[发明专利]具有非易失性逻辑存储器的处理设备的通过功率损耗硬件方法的计算

权利要求书

1.一种计算设备装置，其包括：

中央处理单元；

功率管理单元，其被配置为检测用于所述中央处理单元的多个可用功率水平并且针对所述中央处理单元实现接通功率或切断功率；

能量存储单元，其被连接以向所述计算设备装置提供功率并且被配置为在从所述计算设备装置去除功率之后保持足够的能量以操作所述计算设备装置；

非易失性存储器；以及

非易失性存储器控制器，其被配置为控制所述非易失性存储器并且直接访问易失性存储元件，所述易失性存储元件被嵌入在一个或多个外围设备或者所述中央处理单元中的一个或多个中或者与一个或多个外围设备或者所述中央处理单元中的一个或多个相关联；

其中所述功率管理单元被配置为：

响应于检测到由所述功率管理单元由于功率损耗情况的检测而发起的或者由所述中央处理单元发起的功率损耗事件，中断所述中央处理单元的正常处理顺序以实现所述中央处理单元进入低功率模式，从而节省能量，所述低功率模式是以下模式：在所述低功率模式中，存储在所述易失性存储元件中的数据被转移到所述非易失性存储器中，并且至所述易失性存储元件的供电随后被停止；

使用存储在所述能量存储单元中的能量以：

响应于进入所述低功率模式，触发所述非易失性存储器控制器以执行保存操作从而将存储在所述易失性存储元件中的数据存储在所述非易失性存储器中，所述数据表示所述一个或多个外围设备或者所述中央处理单元中的所述一个或多个的状态，以及

在所述数据被保存在所述非易失性存储器中之后，实现切断到所述中央处理单元和所述易失性存储元件的功率；

在所述低功率模式期间，检测至所述计算设备装置的功率恢复或来自所述中央处理单元的断电状态的唤醒请求；以及

响应于检测到所述功率恢复或所述唤醒请求，在执行用于所述中央处理单元从所述低功率模式的唤醒过程之前，通过向所述易失性存储元件供电并且触发所述非易失性存储器控制器以执行恢复操作从而将所述数据从所述非易失性存储器恢复到所述易失性存储元件来退出所述低功率模式；

其中所述功率管理单元还被配置为防止所述计算设备装置在处于所述低功率模式时的启动，除非在所述能量存储单元上存在足够的能量以完成恢复操作和随后保存操作的往返：在所述恢复操作中退出所述低功率模式，在所述保存操作中再次进入所述低功率模式。

2.根据权利要求1所述的计算设备装置，其中所述非易失性存储器具有10¹⁰的高写入周期耐久性。

3.根据权利要求1所述的计算设备装置，其中所述非易失性存储器控制器被配置为响应于进入所述低功率模式而不存储用于所述中央处理单元的总线接口状态信息。

4.根据权利要求1所述的计算设备装置，其中所述非易失性存储器控制器被配置为响应于进入所述低功率模式而不存储用于所述中央处理单元的串行通信模块信息。

5.根据权利要求1所述的计算设备装置，其中所述非易失性存储器控制器被配置为响应于进入所述低功率模式而不存储用于所述中央处理单元的状态机信息。

6.根据权利要求1所述的计算设备装置，其中所述非易失性存储器控制器被配置为响应于进入所述低功率模式而不存储用于所述中央处理单元或所述一个或多个外围设备的流水线寄存器信息。

7.根据权利要求1所述的计算设备装置，其中所述中央处理单元和所述功率管理单元被配置为响应于所述检测到所述功率恢复或所述唤醒请求而不自动触发冷启动初始化过程的执行。

8.根据权利要求1所述的计算设备装置，其中所述非易失性存储器控制器被配置为通过存储所述中央处理单元的程序计数器、堆栈指针、状况寄存器、通用寄存器或其他关键状态信息中的一个或多个来实现存储所述中央处理单元的数据。