專利名稱：一種芯片控制方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及芯片領(lǐng)域，尤其涉及一種芯片控制方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
芯片一般是指內(nèi)含有專用集成電路(Application Specific IntegratedCircuit,ASIC)的硅片，其體積通常很小，常常作為計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備的一部分。在芯片的設(shè)計(jì)過(guò)程中，芯片功耗是芯片設(shè)計(jì)者非常關(guān)心的技術(shù)問(wèn)題。如何在滿足芯片性能的前提下盡可能地降低芯片的工作電壓，以達(dá)到降低芯片功耗的目的是所有芯片設(shè)計(jì)者研究的熱點(diǎn)內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種芯片控制方法及設(shè)備，能夠在滿足芯片性能的前提下盡可能地降低芯片的工作電壓。本發(fā)明實(shí)施例一方面提供一種芯片控制方法，所述芯片提供n個(gè)電壓檔位，所述n為大于等于2的自然數(shù)，所述芯片的工作溫度被劃分成至少二個(gè)溫度區(qū)間，所述方法包括獲取所述芯片的需求頻率；檢測(cè)所述芯片的當(dāng)前溫度，并且確定所述當(dāng)前溫度所屬的溫度區(qū)間[Tm，Tm+1]，其中，T表示溫度，m為自然數(shù)；按照所述n個(gè)電壓檔位從低到高的排列順序，比較在第i個(gè)電壓檔位下所述芯片在分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于所述需求頻率，其中，所述分析溫度區(qū)間相對(duì)于所述溫度區(qū)間[Tm，Tffl+1]存在一個(gè)余量S，并且S ；i=0,1，. . .，n-1 ;如果是，則將所述第i個(gè)電壓檔位作為所述芯片的工作電壓，以及將所述需求頻率作為所述芯片的工作頻率。本發(fā)明實(shí)施例另一方面提供一種芯片控制設(shè)備，所述芯片控制設(shè)備控制的芯片提供n個(gè)電壓檔位，所述n為大于等于2的自然數(shù)，所述芯片的工作溫度被劃分成至少二個(gè)溫度區(qū)間，所述芯片控制設(shè)備包括獲取單元，用于獲取所述芯片的需求頻率；檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述芯片的當(dāng)前溫度，并且確定所述當(dāng)前溫度所屬的溫度區(qū)間[Tm, Tm+1]，其中，T表示溫度，m為自然數(shù);比較單元，用于按照所述n個(gè)電壓檔位從低到高的排列順序，比較在第i個(gè)電壓檔位下所述芯片在分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于所述需求頻率；其中，所述分析溫度區(qū)間相對(duì)于所述溫度區(qū)間[H+J存在一個(gè)余量S，并且S≥0 ;所述i=0，1，…，n-1 ；更新單元，用于在所述比較單元的比較結(jié)果為是時(shí)，將所述第i個(gè)電壓檔位作為所述芯片的工作電壓，以及將所述需求頻率作為所述芯片的工作頻率。 本發(fā)明實(shí)施例另一方面還提供一種芯片，所述芯片包括上述芯片控制設(shè)備。
本發(fā)明實(shí)施例中，在獲取到芯片的需求頻率時(shí)，先確定出芯片當(dāng)前溫度所屬的溫度區(qū)間，進(jìn)而按照芯片提供的n個(gè)電壓檔位從低到高的排列順序，比較在第i個(gè)(i=0，L... ,n-1)電壓檔位下芯片在與該溫度區(qū)間存在一個(gè)余量S的分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否低于需求頻率，如果低于，則將該第i個(gè)電壓檔位作為芯片的工作電壓，以及將需求頻率作為芯片的工作頻率。可見(jiàn)，在本發(fā)明實(shí)施例中考慮了溫度對(duì)芯片工作電壓和工作頻率的影響，根據(jù)溫度檢測(cè)去更新芯片的工作電壓和工作頻率，使得在滿足芯片性能的前提下盡可能地降低芯片的工作電壓，從而可以有效降低芯片的功耗。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。 圖I是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種芯片控制方法的流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種芯片控制方法的流程圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種芯片的溫度、電壓與頻率三者的關(guān)系示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種芯片控制方法的流程圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種芯片控制方法的流程圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種芯片控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種芯片控制方法及設(shè)備，能夠在滿足芯片性能的前提下盡可能地降低芯片的工作電壓，從而有效降低芯片的功耗。以下分別進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 請(qǐng)參閱圖1，圖I是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種芯片控制方法的流程圖。在圖I所示的芯片控制方法中，芯片可以提供n個(gè)電壓檔位，其中，n為大于等于2的自然數(shù)，并且芯片的工作溫度被劃分成至少二個(gè)溫度區(qū)間。如圖I所示，該芯片控制方法可以包括以下步驟。101、獲取芯片的需求頻率。本發(fā)明實(shí)施例中，獲取芯片的需求頻率的緣由一般都是由于芯片的負(fù)載過(guò)高或者負(fù)載過(guò)低而引起的。例如，當(dāng)芯片的負(fù)載過(guò)聞時(shí)，一般需要提聞芯片頻率，以適應(yīng)芯片的負(fù)載；而當(dāng)芯片的負(fù)載過(guò)低時(shí)，一般需要降低芯片頻率，以適應(yīng)芯片的負(fù)載。也即是說(shuō)，當(dāng)芯片的負(fù)載過(guò)高或者負(fù)載過(guò)低都需要獲取芯片的需求頻率?？梢?jiàn)，需求頻率是適應(yīng)芯片負(fù)載變化所需的工作頻率。一個(gè)實(shí)施例中，芯片的需求頻率可以由芯片內(nèi)部產(chǎn)生,那么相應(yīng)地,可以獲取芯片內(nèi)部產(chǎn)生的需求頻率。另一個(gè)實(shí)施例中，芯片的需求頻率也可以又外部設(shè)備產(chǎn)生,那么相應(yīng)地，可以獲取芯片引腳輸入的需求頻率。
本發(fā)明實(shí)施例中，芯片的需求頻率的產(chǎn)生方式可以決定芯片控制的觸發(fā)方式，例如芯片的需求頻率由芯片內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)，芯片控制的觸發(fā)方式可以是芯片自動(dòng)觸發(fā)；而當(dāng)芯片的需求頻率是由外部設(shè)備產(chǎn)生時(shí)，則芯片控制的觸發(fā)方式可以是外部設(shè)備觸發(fā)。102、檢測(cè)芯片的當(dāng)前溫度，并且確定當(dāng)前溫度所屬的溫度區(qū)間[HJ，其中，T表示溫度，m為自然數(shù)。一個(gè)實(shí)施例中，可以在芯片內(nèi)部植入溫度傳感器，當(dāng)獲取到芯片的需求頻率時(shí)可以觸發(fā)溫度傳感器啟動(dòng)，由溫度傳感器檢測(cè)出芯片的當(dāng)前溫度，進(jìn)而可以確定當(dāng)前溫度所屬的溫度區(qū)間[Tm，Tm+1]。103、按照芯片提供的n個(gè)電壓檔位從低到高的排列順序，比較在第i個(gè)電壓檔位下芯片在分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于需求頻率，如果是，則將該第i個(gè)電壓檔位作為芯片的工作電壓，以及將需求頻率作為芯片的工作頻率；其中，該分析溫度區(qū)間相對(duì)于該溫度區(qū)間[Tm，Tm+1]存在一個(gè)余量S，并且S彡0 ；i=0,1，. . .，n-1。正如上面描述的，該分析溫度區(qū)間該溫度區(qū)間之間是存在一個(gè)余量S的，因此，舉例來(lái)說(shuō)，該分析溫度區(qū)間的表示形式可以為[Tm- 6，Tffl+1+ 6 ]。本發(fā)明實(shí)施例中，6在數(shù)學(xué)上可以視作一個(gè)無(wú)窮小量，它的取值具體可以根據(jù)防止溫度在溫度區(qū)間端點(diǎn)附近變化時(shí)，系統(tǒng)對(duì)電壓進(jìn)行反復(fù)調(diào)整的需要而設(shè)定。在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，很可能要選取一些較小的值來(lái)替代無(wú)窮小量，所以具體取值可能不是數(shù)學(xué)意義上的無(wú)窮小量，比如說(shuō)S可以為
0.1,0. 001 等等。本發(fā)明實(shí)施例中，在第i個(gè)電壓檔位下芯片在分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率可以通過(guò)對(duì)芯片邏輯做時(shí)序分析得到，本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定。一個(gè)實(shí)施例中，如果比較出在第i個(gè)電壓檔位下芯片在該分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率低于需求頻率，則可以進(jìn)一步比較在第i + 1個(gè)電壓檔位下芯片在該分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于需求頻率。一個(gè)實(shí)施例中，如果在n個(gè)電壓檔位下芯片在該分析溫度區(qū)間(如[Tffl- 8，Tffl+1+ 6 ])的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率均低于需求頻率，那么該芯片控制方法可以將芯片提供的n個(gè)電壓檔位中的最高電壓檔位作為芯片的工作電壓，以及將在最高電壓檔位下芯片在該分析溫度區(qū)間(如[Tffl- 6，Tffl+1+ 6 ])的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率作為芯片的工作頻率，從而可以保證在某些苛刻場(chǎng)景下芯片不能適用需求頻率時(shí)，可以盡量提供當(dāng)前溫度下能工作的最高電壓檔位以及在最高電壓檔位下芯片在該分析溫度區(qū)間(如[Tm- 8，Tm+1+ 6 ])的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率作為芯片的工作頻率，保證芯片功能不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤?！獋€(gè)實(shí)施例中，圖I所示的芯片控制方法還可以進(jìn)一步檢測(cè)芯片的當(dāng)前溫度是否上升至另一溫度區(qū)間[Tm+1，Tffl+2]，如果是，則按照芯片提供的n個(gè)電壓檔位從低到高的排列順序，比較在第i個(gè)電壓檔位下芯片在該另一分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于需求頻率，如果是，則將該第i個(gè)電壓檔位作為芯片的工作電壓，以及將需求頻率作為芯片的工作頻率。其中，該另一分析溫度區(qū)間相對(duì)于該另一溫度區(qū)間[Tn^TmJ也存在一個(gè)余量S，舉例來(lái)說(shuō)，該另一分析溫度區(qū)間的表示形式可以為[Tm+1-S，Tm+2+S ]。反之， 如果在n個(gè)電壓檔位下芯片在該另一分析溫度區(qū)間(如[Tm+「8，Tffl+2+ 6 ])的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率均低于需求頻率，則該芯片控制方法也可以將芯片提供的n個(gè)電壓檔位中的最高電壓檔位作為芯片的工作電壓，以及將在最高電壓檔位下芯片在該另一分析溫度區(qū)間(如[Tm+1- 6，Tm+2+ 6 ])的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率作為芯片的工作頻率，以保證芯片功能不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。一個(gè)實(shí)施例中，圖I所示的芯片控制方法中可以進(jìn)一步檢測(cè)芯片的當(dāng)前溫度是否超過(guò)了 [Tm_S，Tm+1+S]，如果超過(guò)[Tm-S，Tm+1+S]，則表明芯片當(dāng)前溫度已經(jīng)由[Tm，Tm+1]上升至另一溫度區(qū)間[Tn^TmJ ;反之，則表明芯片當(dāng)前溫度尚未上升至另一溫度區(qū)間[Tm+i，Tm+2]。一個(gè)實(shí)施例中，圖I所示的芯片控制方法也可以進(jìn)一步檢測(cè)芯片的當(dāng)前溫度是否下降至另一溫度區(qū)間[Tm+ TJ，如果是，則按照芯片提供的n個(gè)電壓檔位從低到高的排列順序，比較在第i個(gè)電壓檔位下芯片在另一分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于需求頻率，如果是，則將該第i個(gè)電壓檔位作為芯片的工作電壓，以及將需求頻率作為芯片的工作頻率。其中，該另一分析溫度區(qū)間相對(duì)于該另一溫度區(qū)間[Tn^TJ也存在一個(gè)余量S，舉例來(lái)說(shuō)，該另一分析溫度區(qū)間的表示形式可以為[Tnri-S，Tm+S ]。反之，如果 在n個(gè)電壓檔位下芯片在該另一分析溫度區(qū)間(如[Tnri- 8 , Tffl+ 6 ])的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率均低于需求頻率，則該芯片控制方法也可以將芯片提供的n個(gè)電壓檔位中的最高電壓檔位作為芯片的工作電壓，以及將在最高電壓檔位下芯片在該另一分析溫度區(qū)間(如[Tm_r 6 , Tm+ 6 ])的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率作為芯片的工作頻率，以保證芯片功能不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。一個(gè)實(shí)施例中，圖I所示的芯片控制方法中可以進(jìn)一步檢測(cè)芯片的當(dāng)前溫度是否低于[Tm_「S，Tm+ S ]，如果低于[Tnrl- 8 , Tffl+ 6 ],則表明芯片當(dāng)前溫度已經(jīng)由[Tm，Tffl+1]下降至另一溫度區(qū)間[Tn^Tm];反之，則表明芯片當(dāng)前溫度尚未下降至另一溫度區(qū)間。在圖I所示的芯片控制方法中，考慮了溫度對(duì)芯片工作電壓和工作頻率的影響，可以根據(jù)溫度檢測(cè)去更新芯片的工作電壓和工作頻率，使得在滿足芯片性能的前提下盡可能地降低芯片的工作電壓，從而可以有效降低芯片的功耗。請(qǐng)參閱圖2，圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種芯片控制方法的流程圖。在圖2所示的芯片控制方法中，假設(shè)芯片可以提供VDDl和VDD2兩個(gè)電壓檔位，其中，VDD1〈VDD2，并且芯片的工作溫度被劃分成[T0，T1]和[T1，T2]兩個(gè)溫度區(qū)間。進(jìn)一步地，假設(shè)在VDDl下，芯片在[T0，Tl]內(nèi)每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率為Freql，而在[Tl，T2]內(nèi)每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率為Freq2 ;以及假設(shè)在VDD2下，芯片在[T0，Tl]內(nèi)每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率為Freq3，而在[T1，T2]內(nèi)每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率為Freq4 ;又或者，在如圖3所示的芯片溫度、電壓與頻率三者的關(guān)系示意圖中，假設(shè)在VDDl下，芯片在[T0，Tl+6]內(nèi)每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率為Freql，而在[Tl-S，T2]內(nèi)每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率為Freq2 ;以及假設(shè)在VDD2下，芯片在[TO，T1+6 ]內(nèi)每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率為Freq3，而在[Tl-S，T2]內(nèi)每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率為Freq4。其中，設(shè)計(jì)5的主要作用是防止芯片溫度在溫度區(qū)間分界點(diǎn)Tl附近變化時(shí)，造成芯片的工作電壓的反復(fù)調(diào)整。在圖2所示的芯片控制方法中，以前面一種FreqfFreq3的定義為例，該芯片控制方法可以包括以下步驟。201、獲取芯片的需求頻率。202、檢測(cè)芯片的當(dāng)前溫度，若當(dāng)前溫度所屬的溫度區(qū)間為[T0，Tl]，則執(zhí)行步驟203 ;若當(dāng)前溫度所屬的溫度區(qū)間為，則執(zhí)行步驟208。
203、比較在VDDl下芯片在[T0，Tl]的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率Freql是否高于需求頻率，如果是，則執(zhí)行步驟204 ;如果否，則執(zhí)行步驟205。204、將VDDl作為芯片的工作電壓，以及將需求頻率作為芯片的工作頻率，并結(jié)束本流程。205、比較在VDD2下芯片在[T0，Tl]的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率Freq3是否高于需求頻率，如果是，則執(zhí)行步驟206 ;如果否，則執(zhí)行步驟207。206、將VDD2作為芯片的工作電壓，以及將需求頻率作為芯片的工作頻率，并結(jié)束本流程。207、將VDD2作為芯片的工作電壓，以及將在VDD2下芯片在[T0，Tl]的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率Freq3作為芯片的工作頻率，并結(jié)束本流程。208、比較在VDDl下芯片在[Tl，T2]的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率Freq2是否高于需求頻率，如果是，則執(zhí)行步驟209 ;如果否，則執(zhí)行步驟210。209、將VDDl作為芯片的工作電壓，以及將需求頻率作為芯片的工作頻率，并結(jié)束本流程。210、比較在VDD2下芯片在[Tl，T2]的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率Freq4是否高于需求頻率，如果是，則執(zhí)行步驟211 ;如果否，則執(zhí)行步驟212。211、將VDD2作為芯片的工作電壓，以及將需求頻率作為芯片的工作頻率，并結(jié)束本流程。212、將VDD2作為芯片的工作電壓，以及將在VDD2下芯片在[Tl，T2]的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率Freq4作為芯片的工作頻率，并結(jié)束本流程。在圖2所示的芯片控制方法中，考慮了溫度對(duì)芯片工作電壓和工作頻率的影響，可以根據(jù)溫度檢測(cè)去更新芯片的工作電壓和工作頻率，使得在滿足芯片性能的前提下盡可能地降低芯片的工作電壓，從而可以有效降低芯片的功耗。本發(fā)明實(shí)施例提供的芯片控制方法中，當(dāng)芯片工作時(shí)的溫度上升至另一溫度區(qū)間，需要及時(shí)對(duì)芯片的工作電壓和工作頻率進(jìn)行調(diào)整，以降低芯片功耗。例如，當(dāng)芯片的當(dāng)前溫度所屬的溫度區(qū)間為[T0，Tl]，當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到芯片的當(dāng)前溫度上升至高于[T1，T2]時(shí)，需要及時(shí)對(duì)芯片的工作電壓和工作頻率進(jìn)行調(diào)整，以降低芯片功耗。其中，當(dāng)芯片工作時(shí)的溫度上升至另一溫度區(qū)間時(shí)，對(duì)芯片的工作電壓和工作頻率進(jìn)行調(diào)整的流程如圖4所示，包括以下步驟。401、檢測(cè)芯片的當(dāng)前溫度由[T0，T1]上升至[Tl，T2]，并執(zhí)行步驟402。
402、比較在VDDl下芯片在[Tl，T2]的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率Freq2是否高于需求頻率，如果是，則執(zhí)行步驟403 ;如果否，則執(zhí)行步驟404。403、將VDDl作為芯片的工作電壓，以及將需求頻率作為芯片的工作頻率，并結(jié)束本流程。404、比較在VDD2下芯片在[Tl，T2]的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率Freq4是否高于需求頻率，如果是，則執(zhí)行步驟405 ;如果否，則執(zhí)行步驟406。405、將VDD2作為芯片的工作電壓，以及將需求頻率作為芯片的工作頻率，并結(jié)束本流程。406、將VDD2作為芯片的工作電壓，以及將在VDD2下芯片在[Tl，T2]的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率Freq4作為芯片的工作頻率，并結(jié)束本流程。在圖4所示的方法中，當(dāng)芯片溫度上升至另一溫度區(qū)間時(shí)，重新調(diào)整芯片的工作電壓和工作頻率，以使得在盡可能滿足芯片性能的前提下，使芯片的工作電壓和工作頻率達(dá)到更好的匹配，盡可能的降低芯片的工作電壓，從而降低芯片的功耗。本發(fā)明實(shí)施例提供的芯片控制方法中，當(dāng)芯片工作時(shí)的溫度下降至另一溫度區(qū)間，需要及時(shí)對(duì)芯片的工作電壓和工作頻率進(jìn)行調(diào)整，以降低芯片功耗。例如，當(dāng)芯片的當(dāng)前溫度所屬的溫度區(qū)間為[Tl，T2]，當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到芯片的當(dāng)前溫度下降至高于[T0, Tl]時(shí)，需要及時(shí)對(duì)芯片的工作電壓和工作頻率進(jìn)行調(diào)整，以降低芯片功耗。其中，當(dāng)芯片工作時(shí)的溫度下降至另一溫度區(qū)間時(shí)，對(duì)芯片的工作電壓和工作頻率進(jìn)行調(diào)整的流程如圖5所示,包括以下步驟。501、檢測(cè)芯片的當(dāng)前溫度由[T1，T2]下降至[T0，Tl]，并執(zhí)行步驟502。502、比較在VDDl下芯片在[T0，Tl]的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率Freql是否高 于需求頻率，如果是，則執(zhí)行步驟503 ;如果否，則執(zhí)行步驟504。503、將VDDl作為芯片的工作電壓，以及將需求頻率作為芯片的工作頻率，并結(jié)束本流程。504、比較在VDD2下芯片在[T0，Tl]的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率Freq3是否高于需求頻率，如果是，則執(zhí)行步驟505 ;如果否，則執(zhí)行步驟506。505、將VDD2作為芯片的工作電壓，以及將需求頻率作為芯片的工作頻率，并結(jié)束本流程。506、將VDD2作為芯片的工作電壓，以及將在VDD2下芯片在[T0，Tl]的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率Freq3作為芯片的工作頻率，并結(jié)束本流程。在圖5所示的方法中，當(dāng)芯片溫度下降至另一溫度區(qū)間時(shí)，重新調(diào)整芯片的工作電壓和工作頻率，以使得在盡可能滿足芯片性能的前提下，使芯片的工作電壓和工作頻率達(dá)到更好的匹配，盡可能的降低芯片的工作電壓，從而降低芯片的功耗。請(qǐng)參閱圖6，圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種芯片控制設(shè)備的結(jié)果圖。其中，圖6所示的芯片控制設(shè)備控制的芯片可以提供n個(gè)電壓檔位，其中，n為大于等于2的自然數(shù)，并且該芯片的工作溫度被劃分成至少二個(gè)溫度區(qū)間。如圖6所示，該芯片控制設(shè)備可以包括獲取單元601、檢測(cè)單元602、比較單元603以及更新單元604，其中獲取單元601用于獲取芯片的需求頻率；檢測(cè)單元602用于檢測(cè)芯片的當(dāng)前溫度，并且確定該當(dāng)前溫度所屬的溫度區(qū)間[HJ，其中，T表示溫度，m為自然數(shù)；比較單元603用于按照上述n個(gè)電壓檔位從低到高的排列順序，比較在第i個(gè)電壓檔位下芯片在分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于需求頻率；其中，該分析溫度區(qū)間相對(duì)于該溫度區(qū)間[Tm，Tffl+1]存在一個(gè)余量S，并且S彡0 ;更新單元604用于在比較單元603的比較結(jié)果為是時(shí)，將該第i個(gè)電壓檔位作為芯片的工作電壓，以及將需求頻率作為芯片的工作頻率。一個(gè)實(shí)施例中，若比較單元603比較出在第i個(gè)電壓檔位下芯片在該分析溫度區(qū)間(如[Tm- 8，Tlrt+ 8 ])的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率低于需求頻率，則比較單元603還可以比較在第i+1個(gè)電壓檔位下芯片在該分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于需求頻率。
一個(gè)實(shí)施例中，若比較單元603比較出在n個(gè)電壓檔位下芯片在該分析溫度區(qū)間(如[Tm- 8，Tm+1+ 8 ])的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率均低于需求頻率，則更新單元604還用于將上述n個(gè)電壓檔位中的最高電壓檔位作為芯片的工作電壓，以及將在最高電壓檔位下芯片在該分析溫度區(qū)間(如[Tffl- 6，Tffl+1+ 6 ])的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率作為芯片的工作頻率。從而，可以保證在某些苛刻場(chǎng)景下芯片不能適用需求頻率時(shí)，可以盡量提供當(dāng)前溫度下能工作的最高電壓檔位以及在最高電壓檔位下芯片在該分析溫度區(qū)間(如[Tm- 8，Tm+1+ 6 ])的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率作為芯片的工作頻率，保證芯片功能不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)單元602還用于檢測(cè)芯片的當(dāng)前溫度是否上升至另一溫度區(qū)間[TlrtJmJ ;相應(yīng)地，比較單元603還用于在檢測(cè)單元602檢測(cè)出芯片的當(dāng)前溫度上升至另一溫度區(qū)間[Tn^TmJ時(shí)，按照上述n個(gè)電壓檔位從低到高的排列順序，比較在第i個(gè)電壓檔位下芯片在該另分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于需求頻率；其中，該另一分析溫度區(qū)間相對(duì)于該另一溫度區(qū)間[Tn^TmJ也存在一個(gè)余量8 ;更新單元604還用于在比較單元603的比較出在第i個(gè)電壓檔位下芯片在該另一分析溫度區(qū)間 (如[Tm+1_ 6，Tm+2+ 6 ])的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率高于需求頻率時(shí)，將該第i個(gè)電壓檔位作為芯片的工作電壓，以及將需求頻率作為芯片的工作頻率。反之，若比較單元603比較出在n個(gè)電壓檔位下芯片在該另一分析溫度區(qū)間(如的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率均低于需求頻率，那么更新單元604還用于將上述n個(gè)電壓檔位中的最高電壓檔位作為芯片的工作電壓，以及將在最高電壓檔位下芯片在該另一分析溫度區(qū)間(如[Tm+1- 6，Tm+2+ 6 ])的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率作為芯片的工作頻率。一個(gè)實(shí)施例中，圖I所示的芯片控制設(shè)備中，檢測(cè)單元602可以檢測(cè)芯片的當(dāng)前溫度是否超過(guò)了 [Tm- 8，Tffl+1+ 6 ]，如果超過(guò)[Tm- 6，Tffl+1+ 6 ]，則表明芯片當(dāng)前溫度已經(jīng)由[Tffl, Tffl+1]上升至另一溫度區(qū)間[Tn^T111J ;反之，則表明芯片當(dāng)前溫度尚未上升至另一溫度區(qū)間[Tm+1, Tm+2]。一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)單元602還用于檢測(cè)芯片的當(dāng)前溫度是否下降至另一溫度區(qū)間[Tm+TJ ;相應(yīng)地，比較單元603還用于在檢測(cè)單元602檢測(cè)出芯片的當(dāng)前溫度下降至另一溫度區(qū)間[Tn^TJ時(shí)，按照上述n個(gè)電壓檔位從低到高的排列順序，比較在第i個(gè)電壓檔位下芯片在該另一分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于需求頻率；其中，該另一分析溫度區(qū)間相對(duì)于該另一溫度區(qū)間[Tm+TJ也存在一個(gè)余量8 ;更新單元604還用于在比較單元603的比較出在第i個(gè)電壓檔位下芯片在該另一分析溫度區(qū)間(如[Tnrl- 6 , Tm+ 6 ])的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率高于需求頻率時(shí)，將該第i個(gè)電壓檔位作為芯片的工作電壓，以及將需求頻率作為芯片的工作頻率。反之，若比較單元603比較出在n個(gè)電壓檔位下芯片在該另一分析溫度區(qū)間(如[Tnri-SJJS])的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率均低于需求頻率，那么更新單元604還用于將上述n個(gè)電壓檔位中的最高電壓檔位作為芯片的工作電壓，以及將在最高電壓檔位下芯片在該另一分析溫度區(qū)間(如[Tm-「S，Tm+ S ])的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率作為芯片的工作頻率。一個(gè)實(shí)施例中，圖I所示的芯片控制設(shè)備中，檢測(cè)單元602可以檢測(cè)芯片的當(dāng)前溫度是否低于[Tnri-SJm+S]，如果低于[Tm_「S，Tm+S]，則表明芯片當(dāng)前溫度已經(jīng)由[Tffl, Tffl+1]下降至另一溫度區(qū)間[Tn^T11J ;反之，則表明芯片當(dāng)前溫度尚未下降至另一溫度區(qū)間[U TJ。一個(gè)實(shí)施例中，獲取單元601具體用于獲取芯片內(nèi)部產(chǎn)生的需求頻率，或者用于獲取芯片引腳輸入的需求頻率，本發(fā)明實(shí)施例不作限定。本發(fā)明實(shí)施例提供的上述芯片控制設(shè)備考慮了溫度對(duì)芯片工作電壓和工作頻率的影響，根據(jù)溫度檢測(cè)去更新芯片的工作電壓和工作頻率，使得在滿足芯片性能的前提下盡可能地降低芯片的工作電壓，從而可以有效降低芯片的功耗。本發(fā)明實(shí)施例提供的上述芯片控制設(shè)備可以內(nèi)置在芯片中，使得在滿足芯片性能的前提下盡可能地降低芯片的工作電壓，從而可以有效降低芯片的功耗。本發(fā)明實(shí)施例提供的芯片控制方法及設(shè)備中，考慮了溫度對(duì)芯片工作電壓和頻率的影響，在調(diào)節(jié)芯片工作頻率時(shí)，根據(jù)當(dāng)前芯片的工作溫度去調(diào)整工作電壓，同時(shí)芯片溫度變化時(shí)，也考慮重新調(diào)整芯片的工作頻率和工作電壓，這樣在盡可能滿足芯片要求性能的前提下，使芯片的工作頻率和工作電壓達(dá)到更好的匹配，盡可能的降低芯片的工作電壓，降 低了芯片的功耗，同時(shí)也保證了在某些苛刻場(chǎng)景下芯片不能適用需求頻率時(shí)，芯片能盡量提供當(dāng)前溫度下能工作的最高電壓檔位以及在最高電壓檔位下芯片在該溫度區(qū)間內(nèi)的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率作為芯片的工作頻率，保證芯片功能不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。本發(fā)明實(shí)施例可以為芯片提供更多的電壓檔位，這樣達(dá)到更細(xì)粒度的電壓-頻率調(diào)整。本發(fā)明實(shí)施例可將芯片的工作溫度分為更多的區(qū)間，這樣在當(dāng)前工作頻率下，可以通過(guò)細(xì)分溫度提供盡可能低的工作電壓。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括閃存盤、只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory,ROM)、隨機(jī)存取器(Random AccessMemory, RAM)、磁盤或光盤等。以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種芯片控制方法及設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種芯片控制方法，其特征在于，所述芯片提供n個(gè)電壓檔位，所述n為大于等于2的自然數(shù)，所述芯片的工作溫度被劃分成至少二個(gè)溫度區(qū)間，所述方法包括 獲取所述芯片的需求頻率； 檢測(cè)所述芯片的當(dāng)前溫度，并且確定所述當(dāng)前溫度所屬的溫度區(qū)間[H+J，其中，T表示溫度，m為自然數(shù)； 按照所述n個(gè)電壓檔位從低到高的排列順序，比較在第i個(gè)電壓檔位下所述芯片在分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于所述需求頻率，其中，所述分析溫度區(qū)間相對(duì)于所述溫度區(qū)間[Tm，Tffl+1]存在一個(gè)余量S，并且S彡O ；i=0,1，. . .，n-1 ; 如果是，則將所述第i個(gè)電壓檔位作為所述芯片的工作電壓，以及將所述需求頻率作為所述芯片的工作頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 如果在所述第i個(gè)電壓檔位下所述芯片在所述分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率低于所述需求頻率，則比較在第i+1個(gè)電壓檔位下所述芯片在所述分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于所述需求頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 若在所述n個(gè)電壓檔位下，所述芯片在所述分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率均低于所述需求頻率，則將所述n個(gè)電壓檔位中的最高電壓檔位作為所述芯片的工作電壓，以及將在所述最高電壓檔位下所述芯片在所述分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率作為所述芯片的工作頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 檢測(cè)所述芯片的當(dāng)前溫度是否上升至另一溫度區(qū)間[Tm+1，Tffl+2]，如果是，則按照所述n個(gè)電壓檔位從低到高的排列順序，比較在所述第i個(gè)電壓檔位下所述芯片在另一分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于所述需求頻率；所述另一分析溫度區(qū)間相對(duì)于所述另一溫度區(qū)間[Tn^TmJ存在一個(gè)所述余量8。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 若按照所述n個(gè)電壓檔位從低到高的排列順序，比較在所述第i個(gè)電壓檔位下所述芯片在所述另一分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率高于所述需求頻率，則將所述第i個(gè)電壓檔位作為所述芯片的工作電壓，以及將所述需求頻率作為所述芯片的工作頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 若在所述n個(gè)電壓檔位下所述芯片在所述另一分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率均低于所述需求頻率，則將所述n個(gè)電壓檔位中的最高電壓檔位作為所述芯片的工作電壓，以及將在所述最高電壓檔位下所述芯片在所述另一分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率作為所述芯片的工作頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 檢測(cè)所述芯片的當(dāng)前溫度是否下降至另一溫度區(qū)間[Tm+TJ，如果是，則按照所述n個(gè)電壓檔位從低到高的排列順序，比較在所述第i個(gè)電壓檔位下所述芯片在所述另一分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于所述需求頻率；所述另一分析溫度區(qū)間相對(duì)于所述另一溫度區(qū)間[Tn^TJ存在一個(gè)所述余量8。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括若按照所述n個(gè)電壓檔位從低到高的排列順序，比較在所述第i個(gè)電壓檔位下所述芯片在所述另一分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率高于所述需求頻率，則將所述第i個(gè)電壓檔位作為所述芯片的工作電壓，以及將所述需求頻率作為所述芯片的工作頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 若在所述n個(gè)電壓檔位下所述芯片在所述另一分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率均低于所述需求頻率 ，則將所述n個(gè)電壓檔位中的最高電壓檔位作為所述芯片的工作電壓，以及將在所述最高電壓檔位下所述芯片在所述另一分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率作為所述芯片的工作頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，獲取所述芯片的需求頻率包括 獲取所述芯片內(nèi)部產(chǎn)生的需求頻率； 或者，獲取所述芯片引腳輸入的需求頻率。
11.一種芯片控制設(shè)備，其特征在于，所述芯片控制設(shè)備控制的芯片提供n個(gè)電壓檔位，所述n為大于等于2的自然數(shù)，所述芯片的工作溫度被劃分成至少二個(gè)溫度區(qū)間，所述芯片控制設(shè)備包括 獲取單元，用于獲取所述芯片的需求頻率； 檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述芯片的當(dāng)前溫度，并且確定所述當(dāng)前溫度所屬的溫度區(qū)間[Tm, Tm+1]，其中，T表示溫度，m為自然數(shù); 比較單元，用于按照所述n個(gè)電壓檔位從低到高的排列順序，比較在第i個(gè)電壓檔位下所述芯片在分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于所述需求頻率；其中，所述分析溫度區(qū)間相對(duì)于所述溫度區(qū)間[HJ存在一個(gè)余量S，并且S彡0 ;所述i=0，Ij ... jn_l ； 更新單元，用于在所述比較單元的比較結(jié)果為是時(shí)，將所述第i個(gè)電壓檔位作為所述芯片的工作電壓，以及將所述需求頻率作為所述芯片的工作頻率。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，若所述比較單元比較出在所述第i個(gè)電壓檔位下所述芯片在所述分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率低于所述需求頻率，則 比較單元還用于比較在第i+1個(gè)電壓檔位下所述芯片在所述分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于所述需求頻率。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，若所述比較單元比較出在所述n個(gè)電壓檔位下所述芯片在所述分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率均低于所述需求頻率，則 所述更新單元還用于將所述n個(gè)電壓檔位中的最高電壓檔位作為所述芯片的工作電壓，以及將在所述最高電壓檔位下所述芯片在所述分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率作為所述芯片的工作頻率。
14.根據(jù)權(quán)利要求11、12或13所述的設(shè)備，其特征在于， 所述檢測(cè)單元，還用于檢測(cè)所述芯片的當(dāng)前溫度是否上升至另一溫度區(qū)間[Tn^TmJ ； 所述比較單元，還用于在所述檢測(cè)單元檢測(cè)出所述芯片的當(dāng)前溫度上升至另一溫度區(qū)間[Tn^TmJ時(shí)，按照所述n個(gè)電壓檔位從低到高的排列順序，比較在所述第i個(gè)電壓檔位下所述芯片在另一分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于所述需求頻率；所述另一分析溫度區(qū)間相對(duì)于所述另一溫度區(qū)間[Tn^TmJ存在一個(gè)所述余量5。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，若所述比較單元比較出在所述n個(gè)電壓檔位下所述芯片在所述另一分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率均低于所述需求頻率，則 所述更新單元還用于將所述n個(gè)電壓檔位中的最高電壓檔位作為所述芯片的工作電壓，以及將在所述最高電壓檔位下所述芯片在所述另一分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率作為所述芯片的工作頻率。
16.根據(jù)權(quán)利要求11、12或13所述的設(shè)備，其特征在于， 所述檢測(cè)單元，還用于檢測(cè)所述芯片的當(dāng)前溫度是否下降至另一溫度區(qū)間[Tn^TJ ； 所述比較單元，還用于在所述檢測(cè)單元檢測(cè)出所述芯片的當(dāng)前溫度下降至另一溫度區(qū)間[Tn^TJ時(shí)，按照所述n個(gè)電壓檔位從低到高的排列順序，比較在所述第i個(gè)電壓檔位下所述芯片在所述另一分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于所述需求頻率；所述另一分析溫度區(qū)間相對(duì)于所述另一溫度區(qū)間[Tn^TJ存在一個(gè)所述余量8。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，若所述比較單元比較出在所述n個(gè)電壓檔位下所述芯片在所述另一分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率均低于所述需求頻率，則 所述更新單元還用于將所述n個(gè)電壓檔位中的最高電壓檔位作為所述芯片的工作電壓，以及將在所述最高電壓檔位下所述芯片在所述另一分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率作為所述芯片的工作頻率。
18.根據(jù)權(quán)利要求11、12或13所述的設(shè)備，其特征在于，所述獲取單元具體用于獲取所述芯片內(nèi)部產(chǎn)生的需求頻率，或者用于獲取所述芯片引腳輸入的需求頻率。
19.一種芯片，其特征在于，所述芯片包含權(quán)利要求1(T16任一項(xiàng)所述的芯片控制設(shè)備。
全文摘要
一種芯片控制方法，其中，芯片提供n個(gè)電壓檔位，n為大于等于2的自然數(shù)，芯片的工作溫度被劃分成至少二個(gè)溫度區(qū)間，該方法包括獲取芯片的需求頻率；檢測(cè)芯片的當(dāng)前溫度，確定當(dāng)前溫度所屬的溫度區(qū)間[Tm,Tm+1]，T表示溫度，m為自然數(shù)；按照n個(gè)電壓檔位從低到高的排列順序，比較在第i個(gè)電壓檔位下芯片在分析溫度區(qū)間的每個(gè)溫度點(diǎn)均能工作的頻率是否高于需求頻率，該分析溫度區(qū)間相對(duì)于該溫度區(qū)間[Tm,Tm+1]存在一個(gè)余量δ，且δ≥0；i=0，1，...，n-1；如果是，將第i個(gè)電壓檔位作為芯片的工作電壓，將需求頻率作為芯片的工作頻率?？稍跐M足芯片性能的前提下盡可能地降低芯片的工作電壓，從而降低芯片功耗。
文檔編號(hào)G05B19/04GK102681450SQ20121013716
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者余劍鋒, 孫春雷 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司