【技术实现步骤摘要】
动态电压裕度恢复本申请是申请日为2015年2月13日、申请号为201580006847.3、题为“动态电压裕度恢复”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及集成电路中的电源管理领域。
技术介绍
给定集成电路可包括多种部件,并且在某些情况下可包括相同部件的多个实例。例如,片上系统(SOC)可包括形成SOC的中央处理单元(CPU)的一个或多个处理器、一个或多个存储器控制器、各种外围电路(诸如图形设备、显示控制器、图像处理部件、音频处理部件、联网部件、外围接口控制器等)。每个部件被设计成以指定时钟频率(或简单地说频率)和对应的供电电压幅值进行操作。不同的部件可具有不同的操作点(频率/供电电压幅值对),并且如果电压幅值在使用期间不同,则在集成电路中可能存在不同的供电电压层。在使用期间提供给部件的实际供电电压幅值大于设计该部件所针对的供电电压幅值。差值的显著的一部分(被称为电压裕度,或简称为裕度)考虑到可能的电压损耗(被称为电压降或下降)。具体地在使用期间供电电压变动的重要来源是由于向集成电路提供电力的电源管理单元和集成电路内的负载之间的电阻所导致的电流-电阻(IR)下降。电阻可包括电路板上的导体中的电阻、集成电路封装的引脚和集成电路内的负载(例如,集成电路的部件)之间的导体中的电阻等。部件消耗的电流越大,IR降越高。另外,电流的显著变化使得瞬态电压下降(被称为L*di/dt电压下降,由于系统中的电感和瞬态电流改变的组合导致压降)。为了确保部件在所有情况下适当地操作,假设针对部件的最坏情况的电流和di/dt状况并增大所需供电电压幅值以确保即使最坏情况的状况发生 ...
【技术保护点】
1.一种用于电压裕度恢复的系统,包括:部件的多个实例,其中每个实例能够在多种模式中操作;控制电路,所述控制电路耦接至所述部件的所述多个实例,其中所述控制电路被配置为检测所述部件的所述多个实例中的一个或多个实例正在所述多种模式中的第一模式中操作,其中所述第一模式呈现达小于与所述多种模式中的第二模式对应的第二供电负荷的第一供电负荷,并且其中所述控制电路被配置为响应于检测到所述部件的所述多个实例中的所述一个或多个实例正在所述第一模式中操作而减小在为所述部件的所述多个实例请求的供电电压幅值中所包括的电压裕度。
【技术特征摘要】
2014.03.07 US 14/200,2161.一种用于电压裕度恢复的系统,包括:部件的多个实例,其中每个实例能够在多种模式中操作;控制电路,所述控制电路耦接至所述部件的所述多个实例,其中所述控制电路被配置为检测所述部件的所述多个实例中的一个或多个实例正在所述多种模式中的第一模式中操作,其中所述第一模式呈现达小于与所述多种模式中的第二模式对应的第二供电负荷的第一供电负荷,并且其中所述控制电路被配置为响应于检测到所述部件的所述多个实例中的所述一个或多个实例正在所述第一模式中操作而减小在为所述部件的所述多个实例请求的供电电压幅值中所包括的电压裕度。2.根据权利要求1所述的系统,其中所述多个实例在所述第二模式中操作相比所述多个实例在所述多种模式中的每种其他模式中操作能够呈现更大的供电负荷。3.根据权利要求1所述的系统,其中所述部件为处理器,并且其中所述处理器包括被配置为执行第一类型的操作的多个执行管道,并且其中所述第一模式包括禁用所述多个执行管道中的一个或多个执行管道。4.根据权利要求1所述的系统,其中所述部件的第一实例被配置为请求转换到第二模式,并且所述控制电路被配置为在准许该请求之前增大在所述供电电压幅值中所包括的电压裕度。5.根据权利要求1所述的系统,其中所述控制电路包括针对所述部件的所述多个实例可允许的供电电压幅值和频率设置的表,并且其中所述表的每个条目进一步包括基于所述部件的所述多个实例的模式可允许的电压裕度的一个或多个减小,并且其中所述控制电路被配置为响应于来自所述表的当前选择的条目的所述一个或多个减小以及所述供电电压幅值而确定减小的电压裕度。6.根据权利要求5所述的系统,其中所述控制电路被配置为保持用于表示所述部件的所述多个实例正在其中操作的所述多种模式的组合的值,其中所述部件的所述多个实例中的不同实例能够在所述多种模式中的不同模式中同时操作,并且其中所述值控制所述一个或多个电压幅值减小中的哪一个电压幅值减小被选择以生成减小的电压裕度。7.根据权利要求6所述的系统,其中所述表中的每个条目进一步包括针对所述值的最大允许数值,并且其中所述控制电路被配置为响应于所述值达到所述最大允许数值而不允许转换到所述多种模式中的一种或多种模式。8.一种方法,包括:通过耦接至多个处理器的控制电路,创建用于所述多个处理器的第一供电电压幅值以在第一频率下操作,其中所述第一供电电压幅值包括与第一供电负荷对应的裕度,其中所述多个处理器当在多种模式中的第一模式中操作时能够呈现达所述第一供电负荷;通过所述控制电路,监测所述多个处理器以确定所述多个处理器中的至少第一处理器正在所述多种模式中的第二模式中操作,所述多个处理器中的至少第一处理器在所述多种模式中的第二模式中操作能够呈现达第二供电负荷,其中第二供电负荷低于第一供电负荷;以及通过所述控制电路,响应于所述监测确定所述至少第一处理器正在所述第二模式中操作而减小所述裕度的一部...
【专利技术属性】
技术研发人员:J·H·米里尔斯,C·H·齐格勒,D·C·穆雷,JS·李,R·库马,
申请(专利权)人:苹果公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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