单核心电压裕度制造技术

核心电压裕度装置的示例性实施例包括设置在多核处理器上的多个电压偏移块，每个电压偏移块具有耦合以接收供给电压电平的电压输入端、耦合以接收偏移码的控制输入端、以及耦合到多核处理器中的相应核心处理器的电压输出端，每个电压偏移块被配置为按照电压偏移值来偏移供给电压电平，所述电压偏移值由在电压偏移块的控制输入端接收的偏移码来编程；以及电压偏移寄存器，其具有同样的多个控制输出端，每个控制输出端耦合到电压偏移块的对应的控制输入端，其中所述电压偏移寄存器被配置成保存用于每个电压偏移块的偏移码，并在耦合到所选择的电压偏移块的控制输出端提供偏移码，所述偏移码对所选择的电压偏移块的电压偏移值进行编程。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】单核心电压裕度
本专利技术总体上涉及一种用于减小由多核处理器消耗的功率的装置、方法、以及系统。
技术介绍
下面描述的示例实施例一般涉及对于多核处理器的功率节省技术。采用高端处理器的服务器群可能存在对功率和冷却资源的大量需求。服务器系统的控制设施监控功耗，并在动态模式下在不同的性能状态之间切换处理器以节约功耗。此外，移动设备通常是电池供电的，并且需要复杂的功率控制技术以延长电池寿命。软件技术，如操作系统使用的“核心停车(parking)”，将处理合并到尽可能最少的处理器核心，并暂停非活动处理器核心，从而减少多核处理器消耗的功率。在现有的多核处理器中，电压源和多个核心被集成到单个或多个集成电路(ICs)上。独立的核心电压(VCC)平面被实现用于多个核心中每一个，并且相同的电压被提供给每个电压平面。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，提供了一种用于减小由多核处理器消耗的功率的装置，包括：设置在所述多核处理器上的多个电压偏移块，每个电压偏移块具有接收供给电压电平的电压输入端、接收偏移码的控制输入端、以及耦合到所述多核处理器中的相应的处理器核心的电压输出端，其中每个电压偏移块被配置为按照电压偏移值来偏移所述供给电压电平，所述电压偏移值由在所述电压偏移块的所述控制输入端接收的偏移码来编程；电压偏移寄存器，其具有多个控制输出端，每个控制输出端耦合到电压偏移块的对应控制输入端，其中所述电压偏移寄存器被配置成保存用于每个电压偏移块的偏移码，并在耦合到所选择的电压偏移块的控制输出端提供所述偏移码，所述偏移码对所选择的电压偏移块的所述电压偏移值进行编程；以及电压裕度提示寄存器，其被配置为向操作系统提供电压裕度的排序，而不向操作系统提供与所述多核处理器的每个核心相关联的电压裕度的实际值，其中所述电压裕度的排序基于与所述电压偏移寄存器相关联的所述电压偏移值，其中所述操作系统使用所述电压裕度的排序作为参数来确定使所述多核处理器的核心停车或增加所述多核处理器的核心。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种用于减小由多核处理器消耗的功率的方法，包括：确定第一电压偏移值，所述第一电压偏移值可被应用于公共供给电压电平以将所述公共供给电压电平减小到第一减小供给电压电平，所述第一减小供给电压电平不会对第一处理器核心的操作稳定性造成不利影响，所述公共供给电压电平被提供给所述多核处理器中的所有处理器核心；按照所述第一电压偏移值来偏移所述公共供给电压电平，以形成所述第一减小供给电压电平；将所述第一减小供给电压电平提供给所述第一处理器核心，以减小功耗；以及读取电压裕度提示寄存器以向操作系统提供电压裕度的排序，而不向操作系统提供与所述多核处理器的每个核心相关联的电压裕度的实际值，其中所述电压裕度的排序基于与电压偏移寄存器相关联的电压偏移值，所述电压偏移寄存器被配置成保存用于在所述多核处理器上设置的每个电压偏移块的偏移码，其中所述操作系统使用所述电压裕度的排序作为参数来确定使所述多核处理器的核心停车或增加所述多核处理器的核心。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种用于减小由多核处理器消耗的功率的系统，包括：用于确定可被应用于公共供给电压电平的第一电压偏移值以将所述公共供给电压电平减小到减小供给电压电平的单元，所述减小供给电压电平不会对第一处理器核心的操作稳定性造成不利影响，所述公共供给电压电平被提供给所述多核处理器中的所有处理器核心；用于按照所述第一电压偏移值来偏移所述公共供给电压电平以形成第一减小供给电压电平的单元；用于将所述第一减小供给电压电平提供给所述第一处理器核心以减小功耗的单元；以及用于读取电压裕度提示寄存器以向操作系统提供电压裕度的排序，而不向操作系统提供与所述多核处理器的每个核心相关联的电压裕度的实际值的单元，其中所述电压裕度的排序基于与电压偏移寄存器相关联的电压偏移值，所述电压偏移寄存器被配置成保存用于在所述多核处理器上设置的每个电压偏移块的偏移码，其中所述操作系统使用所述电压裕度的排序作为参数来确定使所述多核处理器的核心停车或增加所述多核处理器的核心。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种用于减小由多核处理器消耗的功率的系统，包括：芯片组；以及耦合到所述芯片组的所述多核处理器，所述多核处理器包括电压偏移块，所述电压偏移块被配置为将提供给所述多核处理器中的每个处理器核心的电压电平偏移，以减小功耗，其中，所述多核处理器包括：设置在所述多核处理器上的多个电压偏移块，每个电压偏移块具有接收供给电压电平的电压输入端、接收偏移码的控制输入端、以及耦合到所述多核处理器中的相应的处理器核心的电压输出端，每一个电压偏移块被配置为按照电压偏移值来偏移所述供给电压电平，所述电压偏移值由在所述电压偏移块的所述控制输入端接收的偏移码来编程；具有多个控制输出端的电压偏移寄存器，每个所述控制输出端耦合到所述电压偏移块的对应的控制输入端，其中所述电压偏移寄存器被配置成保存用于每个电压偏移块的偏移码，并在耦合到所选择的电压偏移块的控制输出端处提供所述偏移码，所述偏移码对所选择的电压偏移块的电压偏移值进行编程；以及电压裕度提示寄存器，其被配置为向操作系统提供电压裕度的排序，而不向操作系统提供与所述多核处理器的每个核心相关联的电压裕度的实际值，其中所述电压裕度的排序基于与所述电压偏移寄存器相关联的所述电压偏移值，其中所述操作系统使用所述电压裕度的排序作为参数来确定使所述多核处理器的核心停车或增加所述多核处理器的核心。附图说明图1是示例性实施例的框图。图2是示出示例性裕度软件例程的操作的流程图。图3是曲线图，示出了应用于处理器核心的处理状态的偏移量的示例。图4是另一示例性实施例的框图。图5是包括处理器的系统的框图。具体实施方式现在将详细地参考有关本专利技术的各种实施例。这些实施例的示例示于附图中。而本专利技术将结合这些实施例来描述，应当理解的是，它不旨在将本专利技术限制于任何实施例。相反，旨在覆盖可以被包括在如所附权利要求所定义的本专利技术的精神和范围内的替代，修改和等同物。在下面的描述中，阐述许多具体细节，以便彻底理解各种实施例。然而，本专利技术可以在没有一些或全部具体细节的情况下实施。在其它情况下，为了不会不必要地混淆本专利技术，众所周知的处理操作未被详细描述。另外，短语“示例性实施例”在说明书中不同地方的每次出现不一定指代相同的示例性实施例。电压裕度是一个测试在供给电压的不同电平下的处理器的鲁棒性的过程。通常，制造商指定供给电压的最佳电平。然而，在现实中，这一电压电平可能会因制造公差和其它因素而改变。电压裕度需要改变供给电压并监控在供给电压的不同电平下的处理器性能。如果该核心处理器的裕度信息表示该核心处理器的功能在较低(或较高)的供给电压电平时是稳定的，则示例性实施例允许使用有关多核处理器中每个核心处理器的电压裕度信息，以将一个或多个核心处理器的供给电压偏移到该较低(或较高)的电平。图1示出在集成电路上实现的多核处理器的示例性实施例，该集成电路包括用于基于电压裕度信息来偏移供给每个核心处理器的电压的功能块。在图1中，多核处理器10包括集成的电源12，其具有耦合到一组电压偏移块14(0)-14(N)的电压输入端的电压输出端，其中，N是正整数，并且每个偏移块具有耦合以接收VCORE电压电平的电压输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：设置在多核处理器上的多个电压偏移块，每个电压偏移块具有耦合以接收供给电压电平的电压输入端、耦合以接收偏移码的控制输入端、以及耦合到所述多核处理器中的相应的核心处理器的电压输出端，每个电压偏移块被配置为按照电压偏移值来偏移所述供给电压电平，所述电压偏移值由在所述电压偏移块的所述控制输入端接收的偏移码来编程；以及电压偏移寄存器，其具有同样的多个控制输出端，每个控制输出端耦合到电压偏移块的对应控制输入端，其中所述电压偏移寄存器被配置成保存用于每个电压偏移块的偏移码，并在耦合到所选择的电压偏移块的控制输出端提供所述偏移码，所述偏移码对所选择的电压偏移块的所述电压偏移值进行编程。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于减小由多核处理器消耗的功率的装置，包括：设置在所述多核处理器上的多个电压偏移块，每个电压偏移块具有接收供给电压电平的电压输入端、接收偏移码的控制输入端、以及耦合到所述多核处理器中的相应的处理器核心的电压输出端，其中每个电压偏移块被配置为按照电压偏移值来偏移所述供给电压电平，所述电压偏移值由在所述电压偏移块的所述控制输入端接收的偏移码来编程；电压偏移寄存器，其具有多个控制输出端，每个控制输出端耦合到电压偏移块的对应控制输入端，其中所述电压偏移寄存器被配置成保存用于每个电压偏移块的偏移码，并在耦合到所选择的电压偏移块的控制输出端提供所述偏移码，所述偏移码对所选择的电压偏移块的所述电压偏移值进行编程；以及电压裕度提示寄存器，其被配置为向操作系统提供电压裕度的排序，而不向操作系统提供与所述多核处理器的每个核心相关联的电压裕度的实际值，其中所述电压裕度的排序基于与所述电压偏移寄存器相关联的所述电压偏移值，其中所述操作系统使用所述电压裕度的排序作为参数来确定使所述多核处理器的核心停车或增加所述多核处理器的核心。2.根据权利要求1所述的装置，其中第一处理器核心接收频率F_核心(1)，并且其中所述第一处理器核心具有在第一减小电压电平处的用于所述频率F_核心(1)的稳定操作点，所述第一减小电压电平等于所述供给电压电平和第一电压偏移值之间的差，并且其中，保存在所述电压偏移寄存器中的第一偏移码对耦合到所述第一处理器核心的第一电压偏移块进行编程，以按照所述第一电压偏移值来偏移所述供给电压电平，从而输出所述第一减小电压电平。3.根据权利要求1所述的装置，其中第一处理器核心接收第一频率F_核心(1)，其中，所述第一处理器核心具有在第一减小电压电平处的用于所述第一频率F_核心(1)的稳定操作点，所述第一减小电压电平等于所述供给电压电平和第一电压偏移值之间的差，并且其中，保存在所述电压偏移寄存器中的第一偏移码对耦合到所述第一处理器核心的第一电压偏移块进行编程，以按照所述第一电压偏移值来偏移所述供给电压电平，从而输出所述第一减小电压电平，并且其中，第二处理器核心接收第二频率F_核心(2)，其中所述第二处理器核心具有在第一增大电压电平处的用于所述第二频率F_核心(2)的稳定操作点，所述第一增大电压电平等于所述供给电压电平与第二电压偏移值之和，并且其中保存在所述电压偏移寄存器中的第二偏移码对耦合到所述第二处理器核心的第二电压偏移块进行编程，以按照所述第二电压偏移值来偏移所述供给电压电平，从而输出所述第一增大电压电平。4.根据权利要求1所述的装置，还包括：设置在所述多核处理器上的集成稳压器，所述集成稳压器输出所述供给电压电平。5.一种用于减小由多核处理器消耗的功率的方法，包括：确定第一电压偏移值，所述第一电压偏移值可被应用于公共供给电压电平以将所述公共供给电压电平减小到第一减小供给电压电平，所述第一减小供给电压电平不会对第一处理器核心的操作稳定性造成不利影响，所述公共供给电压电平被提供给所述多核处理器中的所有处理器核心；按照所述第一电压偏移值来偏移所述公共供给电压电平，以形成所述第一减小供给电压电平；将所述第一减小供给电压电平提供给所述第一处理器核心，以减小功耗；以及读取电压裕度提示寄存器以向操作系统提供电压裕度的排序，而不向操作系统提供与所述多核处理器的每个核心相关联的电压裕度的实际值，其中所述电压裕度的排序基于与电压偏移寄存器相关联的电压偏移值，所述电压偏移寄存器被配置成保存用于在所述多核处理器上设置的每个电压偏移块的偏移码，其中所述操作系统使用所述电压裕度的排序作为参数来确定使所述多核处理器的核心停车或增加所述多核处理器的核心。6.根据权利要求5所述的方法，还包括：确定第二电压偏移值，所述第二电压偏移值可被应用于所述公共供给电压电平以将所述公共供给电压电平减小到第二减小供给电压电平，所述第二减小供给电压电平不会对所述多核处理器中的第二处理器核心的操作稳定性造成不利影响。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：按照所述第二电压偏移值来偏移所述公共供给电压电平，以形成所述第二减小供给电压电平。8.根据权利要求7所述的方法，还包括：将所述第二减小供给电压电平提供给所述第二处理器核心，以减小功耗。9.根据权利要求8所述的方法，还包括：向所述操作系统提供所述第一减小供给电压电平或所述第二减小供给电压电平中哪一个更小的指示，以使得所述操作系统可以调度线程，以在消耗更少功率的处理器核心上执行。10.一种用于减小由多核处理器消耗的功率的系统，包括：用于确定可被应用于公共供给电压电平的第一电压偏移值以将所述公共供给...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·科扎克朱克，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US