專利名稱::電壓調(diào)整裝置與方法、移動(dòng)裝置及使其運(yùn)行的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明關(guān)于系統(tǒng)芯片(system-on-chip)平臺(tái)的電壓調(diào)整(voltagescaling)結(jié)構(gòu),特別是關(guān)于一種電壓調(diào)整裝置與方法、移動(dòng)裝置及使其運(yùn)行的方法。
背景技術(shù):
:包含相同電路系統(tǒng)(circuitry)的不同集成電路(IntegratedCircuit,以下簡(jiǎn)稱為IC)芯片能夠以不同的方式執(zhí)行相同或者不同的功能,例如,由于制備工藝中先天的(innate)變化、電壓供給變化、電壓以及溫度條件變化等(條件通常意指例如PVT的結(jié)合方式,其中P、V、以及T分別表示工藝、電壓、以及溫度)。IC芯片能夠基于芯片運(yùn)行的頻率來(lái)表征并以此分為幾種類別(例如:一般、快、慢等)。IC芯片的表征(characterization)包含決定針對(duì)每一類別的頻率-電壓特性。頻率-電壓特性提供針對(duì)IC芯片的具體類別、在給定頻率下運(yùn)行的電壓需求信息。對(duì)應(yīng)給定IC芯片類別的頻率-電壓特性可用于一種包含芯片的系統(tǒng),使得系統(tǒng)能夠決定在不同頻率下芯片的操作電壓。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此,本發(fā)明提供新的電壓調(diào)整裝置與方法、移動(dòng)裝置及使其運(yùn)行的方法。依本發(fā)明一實(shí)施方式,揭示一種電壓調(diào)整裝置,包含數(shù)據(jù)處理器、硬件監(jiān)測(cè)器、電源、和控制器。硬件監(jiān)測(cè)器仿真數(shù)據(jù)處理器中的關(guān)鍵路徑,測(cè)量相關(guān)于關(guān)鍵路徑的參數(shù)以得到測(cè)量值,處理測(cè)量值以得到處理結(jié)果,并且當(dāng)處理結(jié)果滿足條件時(shí)產(chǎn)生中斷信號(hào)。電源向數(shù)據(jù)處理器以及硬件監(jiān)測(cè)器提供電壓。控制器控制電源以調(diào)整電源的輸出電壓水平,當(dāng)控制器接收到來(lái)自硬件處理器的中斷信號(hào)時(shí),詢問(wèn)硬件處理器以取得參數(shù)的測(cè)量值,并且依據(jù)測(cè)量值來(lái)控制電源以調(diào)整輸出電壓水平。依本發(fā)明一實(shí)施方式,揭示一種電壓調(diào)整裝置,包含數(shù)據(jù)處理器、硬件監(jiān)測(cè)器、電源和控制器。硬件監(jiān)測(cè)器測(cè)量相關(guān)于數(shù)據(jù)處理器的參數(shù)以得到測(cè)量值,處理測(cè)量值以得到處理結(jié)果,并且當(dāng)處理結(jié)果滿足條件時(shí)產(chǎn)生中斷信號(hào)。電源向數(shù)據(jù)處理器以及硬件監(jiān)測(cè)器提供電壓??刂破骺刂齐娫匆哉{(diào)整電源的輸出電壓水平,當(dāng)控制器接收到來(lái)自硬件處理器的中斷信號(hào)時(shí),詢問(wèn)硬件處理器以取得參數(shù)的測(cè)量值,并且依據(jù)測(cè)量值來(lái)控制電源以調(diào)整輸出電壓水平。根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式,提供一種移動(dòng)裝置,包含數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)總線、硬件監(jiān)測(cè)器、電源、查找表以及控制器。硬件監(jiān)測(cè)器測(cè)量相關(guān)于數(shù)據(jù)處理器的參數(shù)以得到參數(shù)的測(cè)量值,耦接數(shù)據(jù)總線,用于處理測(cè)量值以得到處理結(jié)果,并且當(dāng)處理結(jié)果滿足條件時(shí)產(chǎn)生中斷信號(hào)。電源向數(shù)據(jù)處理器以及硬件監(jiān)測(cè)器提供電壓。查找表具有多個(gè)目標(biāo)電壓值和多個(gè)預(yù)設(shè)參數(shù)值,其中每一目標(biāo)電壓值和每一預(yù)設(shè)參數(shù)值對(duì)應(yīng)至少一條件??刂破魇褂瞄_(kāi)放環(huán)路控制來(lái)基于從查找表獲取的多個(gè)目標(biāo)電壓值來(lái)控制電源的輸出電壓水平,并且使用閉合環(huán)路來(lái)基于硬件監(jiān)測(cè)器提供的反饋來(lái)控制電源的輸出電壓水平,其中當(dāng)使用閉合環(huán)路控制時(shí),控制器等待中斷信號(hào),并且當(dāng)接收到來(lái)自硬件處理器的中斷信號(hào)時(shí),詢問(wèn)硬件處理器以通過(guò)總線從硬件處理器取得參數(shù)的測(cè)量值,并且調(diào)整電源的輸出電壓水平以減少測(cè)量值與相應(yīng)預(yù)設(shè)參數(shù)值之間的差別。根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式,提供一種電壓調(diào)整方法,包含:使用電源向數(shù)據(jù)處理器提供電壓;使用硬件監(jiān)測(cè)器測(cè)量相關(guān)于數(shù)據(jù)處理器的參數(shù)以得到測(cè)量值;由硬件監(jiān)測(cè)器處理測(cè)量值以得到處理結(jié)果,并且當(dāng)處理結(jié)果滿足條件時(shí)產(chǎn)生中斷信號(hào);由控制器在接收到中斷信號(hào)時(shí),詢問(wèn)硬件處理器以取得參數(shù)的測(cè)量值,并且依據(jù)測(cè)量值來(lái)控制電源以調(diào)整電源的輸出電壓水平。根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式,提供一種使移動(dòng)裝置運(yùn)行的方法,包含:使用電源向數(shù)據(jù)處理器提供電壓;使用數(shù)據(jù)處理器執(zhí)行應(yīng)用程序;使用自適應(yīng)電壓調(diào)整過(guò)程來(lái)降低數(shù)據(jù)處理器的功率消耗,以及通過(guò)由硬件監(jiān)測(cè)器來(lái)處理測(cè)量值以得到處理結(jié)果,并且在處理的結(jié)果滿足條件時(shí)將測(cè)量值發(fā)送到控制器來(lái)降低從硬件監(jiān)測(cè)器到控制器之間測(cè)量值的傳輸所使用的總線頻寬。使用自適應(yīng)電壓調(diào)整過(guò)程來(lái)降低數(shù)據(jù)處理器的功率消耗的步驟包含:使用硬件監(jiān)測(cè)器測(cè)量相關(guān)于數(shù)據(jù)處理器的參數(shù)得到測(cè)量值;通過(guò)數(shù)據(jù)總線將來(lái)自硬件監(jiān)測(cè)器的測(cè)量值發(fā)送到控制器;以及使用控制器依據(jù)測(cè)量值來(lái)控制電源調(diào)整電源的輸出電壓水平。本發(fā)明揭示的電壓調(diào)整裝置與方法、移動(dòng)裝置及使其運(yùn)行的方法能夠避免在電壓調(diào)整中不需要的狀況,例如持續(xù)振蕩或者失控振蕩。圖1顯示用于電壓調(diào)整的系統(tǒng)的范例方塊圖;圖2是包含一序列操作來(lái)控制系統(tǒng)的操作電壓的范例流程的流程圖;圖3是顯示包含范例查找表存儲(chǔ)器接口的系統(tǒng)的示意圖;圖4是顯示范例關(guān)鍵路徑仿真器的電路示意圖;圖5是可配置的延遲電路內(nèi)部電路系統(tǒng)的范例示意圖;圖6A顯示采樣階段的子階段的范例電路系統(tǒng)示意圖;圖6B顯示在采樣階段不同部分的輸出信號(hào)的繪圖;圖7是包含一序列包含初始化以及校正關(guān)鍵路徑仿真器的操作的范例流程的流程圖;圖8顯示范例穩(wěn)定性控制器的示意方塊圖;圖9A是顯示穩(wěn)定性控制器如何對(duì)環(huán)境變量的改變做出反應(yīng)的范例繪圖;圖9B是顯示穩(wěn)定性控制器如何對(duì)操作頻率的改變做出反應(yīng)的范例繪圖;圖1OA是顯示在自適應(yīng)電壓調(diào)整系統(tǒng)中包含多個(gè)監(jiān)測(cè)器的系統(tǒng)的范例示意圖;圖1OB是顯示范例系統(tǒng)的示意圖;圖1lA顯示對(duì)應(yīng)不同監(jiān)測(cè)器選擇權(quán)重的范例;圖1lB顯示對(duì)應(yīng)不同監(jiān)測(cè)器選擇權(quán)重的另一范例;圖12是控制器與監(jiān)測(cè)器之間通信的范例系統(tǒng)的方塊圖;圖13顯示自適應(yīng)電壓調(diào)整系統(tǒng)中離線控制方案的信號(hào)范例時(shí)序圖;圖14顯示比較將調(diào)整信息包含于中斷信號(hào)中的系統(tǒng)以及用于自適應(yīng)電壓調(diào)整基于輪詢的系統(tǒng)的范例繪圖15是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意圖。具體實(shí)施例方式數(shù)據(jù)處理器的功率消耗能夠通過(guò)在低于指定電壓水平的電壓水平運(yùn)行數(shù)據(jù)處理來(lái)降低。指定電壓水平是基于最壞情況的條件所決定的電壓水平。由于,舉例而言,材料以及制備工藝的變化,相同設(shè)計(jì)的不同集成電路芯片可能具有不同特性。最具動(dòng)態(tài)性的電壓頻率調(diào)節(jié)(DynamicVoltageFrequencyScaling,DVFS)系統(tǒng)使用離散的操作電壓/頻率對(duì)(discretevoltage/frequencypairs),其一般儲(chǔ)存在集成電路芯片的查找表(LookUpTable,LUT)中。一般選擇足夠高的電壓來(lái)允許大部分的芯片正常運(yùn)行。對(duì)于那些對(duì)應(yīng)給定時(shí)鐘頻率,能夠運(yùn)行于較低電壓的集成電路芯片,根據(jù)查找表所指定的電壓水平來(lái)運(yùn)行數(shù)據(jù)處理器將導(dǎo)致功率浪費(fèi)。通過(guò)使用硬件仿真器(emulator)來(lái)仿真數(shù)據(jù)處理器的關(guān)鍵路徑以及測(cè)量所仿真的關(guān)鍵路徑的時(shí)序或者延遲,能夠?qū)⒎答佇畔⑻峁┙o電壓控制器來(lái)決定能夠以充足的時(shí)間裕度(timingmargin)來(lái)運(yùn)行數(shù)據(jù)處理器的最低電壓。此自適應(yīng)電壓調(diào)整(AdaptiveVoltageScaling,AVS)在降低數(shù)據(jù)處理器的功耗同時(shí)仍允許處理器正常運(yùn)行。對(duì)于用于計(jì)算裝置的集成電路,例如處理器芯片,頻率-電壓特性提供針對(duì)給定頻率的有關(guān)電壓需求的信息。一般是將具有此集成電路的裝置配置為運(yùn)行不同應(yīng)用,并且頻率需求通常為應(yīng)用的函數(shù)。例如,智能電話上,相比于語(yǔ)音應(yīng)用或者信息應(yīng)用,視頻或者其他多媒體應(yīng)用可能需要智能電話運(yùn)行在更高的頻率。需要處理器運(yùn)行在高時(shí)鐘頻率的應(yīng)用一般消耗更多功率,由此需要更高的操作電壓。針對(duì)給定頻率的電壓需求能夠基于對(duì)應(yīng)集成電路給定類別(快、慢、超快等)的頻率-電壓特性來(lái)決定。一范例中,能夠?qū)㈩l率-電壓特性儲(chǔ)存為查找表,并且通過(guò)集成電路系統(tǒng)存取來(lái)決定針對(duì)給定頻率的電壓需求。但是,因?yàn)榻o定的集成電路會(huì)展現(xiàn)相應(yīng)類別的一般特性所引起的變化(例如,由于材料或者制備工藝的固有變化(inherentvariations)及/或溫度變化),并且因?yàn)轭l率-電壓特性一般是針對(duì)最壞情況條件來(lái)決定的,給定集成電路有時(shí)可以運(yùn)行于相較于對(duì)應(yīng)給定類別的頻率-電壓特性所指定的電壓,更低的電壓。例如,使用關(guān)鍵路徑仿真器監(jiān)測(cè)在運(yùn)行期間(run-time)電路中關(guān)鍵路徑的延遲,并且比較所監(jiān)測(cè)的延遲與所期望的延遲(例如通過(guò)預(yù)表征(pre-characterization)獲取的延遲),則在所監(jiān)測(cè)的延遲實(shí)質(zhì)上等于所期望的延遲之前,可以降低操作電壓。在特定環(huán)境下,功率消耗與電壓的平方成比例,由此降低操作電壓能夠使得功率得到大幅降低。這種通過(guò)調(diào)整操作電壓進(jìn)行的功率管理意指電壓調(diào)整。一些實(shí)施方式中,在此描述的方法以及系統(tǒng)能夠展現(xiàn)后續(xù)至少一個(gè)優(yōu)勢(shì)。通過(guò)使用基于總線(bus-based)的結(jié)構(gòu),電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)(voltageregulationsystem)是可擴(kuò)展的(scalable)。能夠在總線上添加額外的性能監(jiān)測(cè)器而不對(duì)結(jié)構(gòu)的其余部分作出實(shí)質(zhì)改變。此結(jié)構(gòu)還允許在監(jiān)測(cè)器的選擇上增加靈活性,選擇接近關(guān)鍵路徑的監(jiān)測(cè)器,而忽略或者分配低權(quán)重給其他監(jiān)測(cè)器。在負(fù)載改變前,電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)持續(xù)跟蹤不同的監(jiān)測(cè)器并且基于監(jiān)測(cè)器讀數(shù)(readings)調(diào)整電壓。通過(guò)跟蹤以及調(diào)整負(fù)載改變(即頻率及/或溫度的明顯改變)之間的電壓,能夠達(dá)到在運(yùn)行時(shí)間期間明顯的功率節(jié)約的效果。通過(guò)提供穩(wěn)定性控制器(stabilitycontroller),系統(tǒng)能夠補(bǔ)償超調(diào)(overshoot)/負(fù)調(diào)(undershoot)電壓響應(yīng),還能夠防止例如失控(runaway)振蕩等不良狀況。使用本發(fā)明的電壓調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)還能夠降低環(huán)路響應(yīng)時(shí)間。環(huán)路響應(yīng)時(shí)間定義為在工作負(fù)荷(workload)波動(dòng)(fluctuation)時(shí)(例如頻率、溫度、及/或IR壓降(IRdrop)改變時(shí))電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)響應(yīng)改變的速度有多快。IR壓降是電壓降或者跨越(across)傳導(dǎo)路徑(或者電路中任何其他電阻性元件)的電壓改變。IR壓降通過(guò)電流I以及相應(yīng)電阻R的乘積給出。使用本發(fā)明的方法及系統(tǒng),環(huán)路響應(yīng)時(shí)間能夠以幾種方式降低,例如:通過(guò)提供對(duì)查找表存儲(chǔ)器的直接存取來(lái)降低查找表存取時(shí)間,以及基于在兩次電壓調(diào)整中的第一次電壓調(diào)整期間所執(zhí)行的電壓校正量來(lái)計(jì)算兩次電壓調(diào)整之間的時(shí)間。通過(guò)提供支持功能來(lái)處理功率降低請(qǐng)求,還能進(jìn)一步節(jié)約功率。此功率降低請(qǐng)求能夠關(guān)閉電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)中未處于使用狀態(tài)的至少一部分。電壓調(diào)整系統(tǒng)概況圖1顯示用于電壓調(diào)整的系統(tǒng)100實(shí)施方式的范例方塊圖。一些實(shí)施方式中,系統(tǒng)100是自適應(yīng)電壓調(diào)整系統(tǒng),也可視為系統(tǒng)中的電壓調(diào)整裝置??傮w來(lái)說(shuō),系統(tǒng)100包含處理器105以及控制器110。電源(powersupply)115將供電電壓117提供給處理器105。電源115包含由控制器110控制的電壓調(diào)節(jié)器114來(lái)調(diào)節(jié)電源115提供的供電電壓117的電壓水平。控制器110接收來(lái)自至少一監(jiān)測(cè)器125a、125b、…、125n(統(tǒng)稱為監(jiān)測(cè)器125)的反饋。監(jiān)測(cè)器125監(jiān)測(cè)相關(guān)于處理器105的操作參數(shù)(例如相關(guān)于處理器105的電路延遲),并且相應(yīng)地控制供電電壓117。一些實(shí)施方式中,監(jiān)測(cè)器125被配置為測(cè)量相關(guān)于處理器的不同部分的特性。上述組合的反饋環(huán)路有助于將供電電壓117調(diào)節(jié)為低于從查找表獲取的頻率-電壓特性所提供的電壓水平,如此可大幅節(jié)約功率。處理器105可以是不同形式或者不同類型。一些實(shí)施方式中,處理器105是用于蜂窩電話的移動(dòng)處理器。處理器105還可以是(并非對(duì)本發(fā)明的限制)用于臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型電腦、平板電腦、電子閱讀器、或者其他有線或者無(wú)線電子裝置的處理器。處理器105用于基于處理器執(zhí)行的應(yīng)用在不同的功率水平下運(yùn)行。處理器105還基于應(yīng)用在不同的時(shí)鐘頻率下運(yùn)行。例如,處理器105在執(zhí)行語(yǔ)音以及短信息應(yīng)用時(shí),運(yùn)行于低電壓和低頻率。但是,對(duì)于更復(fù)雜的應(yīng)用,例如呈現(xiàn)(rendering)視頻,處理器105運(yùn)行于相對(duì)較高的電壓和頻率。特定的應(yīng)用以及相應(yīng)操作參數(shù)通常意指對(duì)應(yīng)處理器105的負(fù)載。一般而言,處理器105用于在負(fù)載改變時(shí),改變操作電壓以及頻率。一些實(shí)施方式中,處理器的一部分也被關(guān)閉或者運(yùn)行于“睡眠模式”。處理器105還包含功率管理模塊,用于基于負(fù)載來(lái)管理處理器105的操作參數(shù)。一些實(shí)施方式中,處理器包含至少一核心120(也意指主控制單元(MasterControlUnit,MCU)120)??刂破?10用于管理至少一部分的功率管理操作??刂破?10可與電壓調(diào)節(jié)器114通信來(lái)控制電源115提供的供電電壓117。一些實(shí)施方式中,控制器110與電壓調(diào)節(jié)器114之間的通信是通過(guò)總線135進(jìn)行??刂破?10還可以與電壓調(diào)節(jié)器114直接耦接。主控制單元120用于編寫或者儲(chǔ)存主控制單元120的頻率-電壓特性。例如,頻率-電壓特性能夠儲(chǔ)存在查找表140中。盡管圖1顯示,查找表140是控制器110的一部分,查找表140還能夠儲(chǔ)存在系統(tǒng)100的其他位置中(例如在處理器105上,或者在一個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)裝置中)??刂破?10用于基于從查找表140獲取的目標(biāo)電壓值(例如預(yù)存電壓值),來(lái)控制電壓調(diào)節(jié)器114。例如,當(dāng)處理器105必須運(yùn)行在一個(gè)特定頻率時(shí),控制器110基于在查找表140中儲(chǔ)存的頻率-電壓特性所指定的電壓(即目標(biāo)電壓值)來(lái)控制電壓調(diào)節(jié)器114??刂破鱅io還基于從監(jiān)測(cè)器125接收的反饋信息來(lái)控制電壓調(diào)節(jié)器114。例如,對(duì)于給定頻率,如果處理器105運(yùn)行于頻率-電壓特性指定的操作電壓,則監(jiān)測(cè)器125用于測(cè)量關(guān)鍵路徑的延遲,以獲得測(cè)量的電路延遲值。如果在操作條件下,測(cè)量延遲少于所期望的目標(biāo)延遲(例如測(cè)量的電路延遲值小于目標(biāo)電路延遲值),則控制器110降低供電電壓117。接著,再一次使用監(jiān)測(cè)器125來(lái)測(cè)量延遲,并且相應(yīng)地重新調(diào)整供電電壓117。在測(cè)量延遲足夠接近于目標(biāo)延遲(例如,由閾值條件定義是否足夠接近)前,控制器110基于來(lái)自監(jiān)測(cè)器125的反饋來(lái)控制電壓調(diào)節(jié)器114?;诜答伒目刂圃诨诓檎冶?40的控制之間(例如兩次基于查找表的控制之間)的時(shí)間點(diǎn)完成。在本發(fā)明一些實(shí)施方式中,目標(biāo)電路延遲值也可以儲(chǔ)存在查找表140中。當(dāng)控制器110僅基于從查找表140獲取的目標(biāo)電壓值(即預(yù)存電壓值)而不參考反饋信息來(lái)控制電壓調(diào)節(jié)器114時(shí),這意指開(kāi)放環(huán)路控制。當(dāng)控制器110基于反饋信息來(lái)控制電壓調(diào)節(jié)器114時(shí),這意指閉合環(huán)路控制。當(dāng)控制器110基于從查找表140獲取的目標(biāo)電壓值以及反饋信息二者來(lái)控制電壓調(diào)節(jié)器114時(shí),開(kāi)放環(huán)路控制用于將操作電壓驅(qū)動(dòng)至目標(biāo)電壓值,并且閉合環(huán)路控制用于將操作電壓最佳化。在此狀況下,從查找表140獲取的目標(biāo)電壓值對(duì)應(yīng)不同條件,例如,對(duì)應(yīng)特定頻率、溫度、及/或工藝的最差情況下的電壓,并且用于起始點(diǎn),來(lái)允許使用閉合環(huán)路控制更快地到達(dá)最佳化的電壓值。也就是說(shuō),控制器110使用開(kāi)放環(huán)路來(lái)基于查找表提供的目標(biāo)電壓值來(lái)控制電源115的輸出電壓水平,并且使用閉合環(huán)路基于監(jiān)測(cè)器125提供的反饋來(lái)控制電源115的輸出電壓水平?;诒O(jiān)測(cè)器125來(lái)對(duì)輸出電壓水平的控制將在之后詳細(xì)描述。一些實(shí)施方式中,控制器110根據(jù)從查找表140獲取的目標(biāo)電壓值(即預(yù)存電壓值)來(lái)控制電源的輸出電壓水平達(dá)到一個(gè)電壓水平,接著使用自適應(yīng)電壓調(diào)整過(guò)程來(lái)最佳化輸出電壓水平。一些實(shí)施方式中,查找表140還提供閉合環(huán)路控制中對(duì)應(yīng)所測(cè)量的參數(shù)的預(yù)設(shè)參數(shù)值(即上述目標(biāo)延遲值)。預(yù)設(shè)參數(shù)值也對(duì)應(yīng)不同條件。因此,當(dāng)條件改變時(shí)(例如時(shí)鐘頻率、供電電壓下降、溫度、硅老化、工藝偏移其中至少之一改變時(shí)),控制器可以從查找表140獲取新的目標(biāo)電壓值來(lái)用于開(kāi)放環(huán)路控制,并且獲取新的預(yù)設(shè)參數(shù)值來(lái)用于閉合環(huán)路控制。處理器105還包含監(jiān)測(cè)器125,測(cè)量至少一相關(guān)于芯片上(on-chip)條件的參數(shù)。監(jiān)測(cè)器125還意指硬件性能監(jiān)測(cè)器(HardwarePerformancemonitors,HPM)0一些實(shí)施方式中,僅在處理器105上設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)器125。其他狀況下,可使用多個(gè)監(jiān)測(cè)器125。一些實(shí)施方式中,將監(jiān)測(cè)器125設(shè)置在處理器核心上足夠接近潛在的(potential)關(guān)鍵路徑的位置,以使得影響關(guān)鍵路徑的溫度以及其他條件也影響監(jiān)測(cè)器125。一些實(shí)施方式中,每一監(jiān)測(cè)器125都包含電路系統(tǒng)(例如,邏輯門以及互連裝置),使得相關(guān)于通過(guò)監(jiān)測(cè)器125傳遞的信號(hào)的延遲大致上或者實(shí)質(zhì)上等于相關(guān)于處理器中關(guān)鍵路徑的延遲。此監(jiān)測(cè)器125還意指關(guān)鍵路徑仿真器(CriticalPathEmulator,CPE),將在下文詳細(xì)描述。當(dāng)關(guān)鍵路徑仿真器用作監(jiān)測(cè)器時(shí),測(cè)量跨越監(jiān)測(cè)器的延遲并且比較測(cè)量延遲與所期望的目標(biāo)延遲來(lái)取得關(guān)于電路性能的指示。例如,假若測(cè)量延遲少于目標(biāo)延遲,則通常可降低操作電壓。另一方面,假若測(cè)量延遲超過(guò)目標(biāo)延遲,則通??商岣卟僮麟妷骸O嗨频?,測(cè)量延遲足夠接近于目標(biāo)延遲則表示操作電壓是對(duì)應(yīng)處理器所執(zhí)行的應(yīng)用實(shí)質(zhì)上最佳的或者接近最佳的水平的操作電壓。低操作電壓一般會(huì)降低晶體管的驅(qū)動(dòng)電流,導(dǎo)致較慢的速度。但是,當(dāng)晶體管已經(jīng)處于“快”的狀態(tài)(例如,由于快速工藝或者溫度條件),則通常不需要高電壓來(lái)在高頻率下運(yùn)行。在此狀況下,在允許晶體管運(yùn)行于所需頻率時(shí),能夠降低操作電壓?!?shí)施方式中,每一關(guān)鍵路徑仿真器產(chǎn)生一個(gè)讀數(shù)(readout),反應(yīng)時(shí)鐘偏移(skew)、電壓、溫度以及影響通過(guò)關(guān)鍵路徑仿真器的延遲的其他變量其中至少之一的效應(yīng)。一些實(shí)施方式中,系統(tǒng)100包含不同類型的監(jiān)測(cè)器125。例如,一個(gè)監(jiān)測(cè)器125a是Kogge-Stone加法器而另一監(jiān)測(cè)器125b是關(guān)鍵路徑仿真器或者環(huán)形振蕩器(ringoscillator)。一些實(shí)施方式中,每一監(jiān)測(cè)器125都稱接于監(jiān)測(cè)器失能線(monitordisableline)180??刂破?10使用相應(yīng)的監(jiān)測(cè)器失能線180來(lái)使至少一監(jiān)測(cè)器125存取總線135夕5倉(cāng)泛。一些實(shí)施方式中,監(jiān)測(cè)器125包含時(shí)序錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)器。時(shí)序錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)器設(shè)置在電路中,例如,觸發(fā)器中,并且在電路運(yùn)行前將其配置為失敗。時(shí)序錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)器還用于向控制器110警告潛在的危險(xiǎn)條件以使得供電電壓117能夠得到適當(dāng)?shù)木嬉员WC沒(méi)有錯(cuò)誤的操作。一些實(shí)施方式中,當(dāng)使用多個(gè)監(jiān)測(cè)器125時(shí),多個(gè)監(jiān)測(cè)器125可以仿真數(shù)據(jù)處理器不同部分的多個(gè)關(guān)鍵路徑。一些實(shí)施方式中,控制器110會(huì)適當(dāng)?shù)丶訖?quán)單個(gè)監(jiān)測(cè)器的輸出。一些實(shí)施方式中,將多個(gè)監(jiān)測(cè)器125的輸出(例如,延遲)平均來(lái)決定用于控制電壓調(diào)節(jié)器114的參數(shù)。還可以基于監(jiān)測(cè)器的位置來(lái)對(duì)監(jiān)測(cè)器125的輸出進(jìn)行加權(quán)。這是因?yàn)殛P(guān)鍵路徑的位置因?yàn)閼?yīng)用(及/或操作頻率)的改變而改變,并且特定監(jiān)測(cè)器的權(quán)重也會(huì)因應(yīng)用的不同而不同。例如,假若已知對(duì)于一個(gè)特定的應(yīng)用,特定監(jiān)測(cè)器(例如監(jiān)測(cè)器125a)比其他監(jiān)測(cè)器(例如監(jiān)測(cè)器125b)物理上更接近于關(guān)鍵路徑,則在決定用於控制此特定應(yīng)用的控制器110所用的參數(shù)時(shí),給監(jiān)測(cè)器125a的輸出的權(quán)重比給監(jiān)測(cè)器125b的輸出的權(quán)重更高。一些實(shí)施方式中,還可以忽略監(jiān)測(cè)器125中至少之一的輸出。盡管圖1顯示將監(jiān)測(cè)器125設(shè)置于處理器105上,還可以將監(jiān)測(cè)器125設(shè)置在系統(tǒng)100中的其他位置,例如,在集成電路上靠近處理器105的周邊,但是在處理器105外部的位置。當(dāng)監(jiān)測(cè)器125設(shè)置在處理器105外部時(shí),電源115向處理器105和監(jiān)測(cè)器125提供電壓。系統(tǒng)100還包含溫度傳感器130。溫度傳感器130用于測(cè)量并且提供處理器105熱力條件的信息。溫度傳感器130提供作為相關(guān)溫度的參考點(diǎn),用于在此所描述的壓控(voltagecontrolled)反饋環(huán)路。溫度傳感器130還用于防止例如熱力失控的不良條件??刂破?10使用溫度傳感器130提供的信息來(lái)決定用于電壓調(diào)節(jié)器114的控制參數(shù)。例如,假如處理器105—特定部分的溫度在運(yùn)行期間上升,則處理器此部分的電壓需求可從查找表140提供的值降低。在此狀況下,溫度信息用于決定是否將供電電壓117降低,以及降低多少。模擬以及數(shù)字溫度傳感器都能夠用作溫度傳感器130。一些實(shí)施方式中,溫度傳感器130耦接于溫度傳感器失能線182??刂破?10通過(guò)溫度傳感器失能線182來(lái)使溫度傳感器130失能(disable)。電源115提供操作功率(operatingpower)給處理器105。一些實(shí)施方式中,電源115也會(huì)提供操作功率給系統(tǒng)100的其他部分,例如,控制器110。一些實(shí)施方式中,電源115是直流到直流(DirectCurrent-DirectCurrent,DC-DC)轉(zhuǎn)換器,將外部直流源提供的電壓水平轉(zhuǎn)換為另一電壓水平。電源115由控制器110控制以使得提供給處理器105的供電電壓117是可調(diào)整的。當(dāng)外部電源是電池(例如,用于蜂窩電話或者膝上型電腦的電池)時(shí),電源115通過(guò)對(duì)電池提供的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換,來(lái)提供必要的供電電壓117。電源115采用不同方法來(lái)將一個(gè)電壓水平轉(zhuǎn)換為另一電壓水平,例如采用線性轉(zhuǎn)換、切換模式轉(zhuǎn)換、或者磁性轉(zhuǎn)換。電源115可以包含于功率管理單元(PowerManagementUnit,PMU)中。在此狀況下,功率管理單元經(jīng)由例如電源串行接口(PowerSerialPort,PSP)的連接耦接于處理器105。一些實(shí)施方式中,電源串行接口有助于電源115以及處理器105之間的高效通信。一些實(shí)施方式中,電源115用于快速響應(yīng)電壓改變(例如,5mV/iiS)。電源115還傳遞細(xì)粒度(fine-grained)電壓分辨率,例如,5mV/步(step)。一些實(shí)施方式中,電源115包含切換調(diào)節(jié)器,例如Buck轉(zhuǎn)換器。系統(tǒng)100還包含共享的總線135,總線135有助于系統(tǒng)100中不同主體(例如處理器105、控制器110以及電源115)之間的通信。監(jiān)測(cè)器125—般還耦接于總線135。一些實(shí)施方式中,控制器110作為總線主設(shè)備(busmaster),并且控制對(duì)監(jiān)測(cè)器125以及電源115的存取。相關(guān)于使用總線135的存取時(shí)延(latency)—般很小。一范例中,對(duì)于122MHz的總線頻率,其中每一讀/寫操作花費(fèi)3周期,存取時(shí)延是8.1nsx3=24.3。因?yàn)橄到y(tǒng)100提供幾種具有單一總線主設(shè)備的監(jiān)測(cè)器125,還能夠給系統(tǒng)100添加額外的監(jiān)測(cè)器而不會(huì)明顯改變控制器110。這允許依需要來(lái)添加或者減少監(jiān)測(cè)器125的可擴(kuò)展結(jié)構(gòu)。此外,因?yàn)楸O(jiān)測(cè)器125能夠使用共享的總線135存取,控制器110能夠依需要選擇至少一監(jiān)測(cè)器。因此,即使有較大數(shù)目的監(jiān)測(cè)器可用時(shí),也能夠僅使用較小數(shù)目的監(jiān)測(cè)器。一些實(shí)施方式中,除去監(jiān)測(cè)器125耦接于總線135之外,監(jiān)測(cè)器125還直接連接于控制器110。一些實(shí)施方式中,使用直接連接來(lái)降低總線135上的頻寬需求。一種直接讀取監(jiān)測(cè)器125而無(wú)需使用總線的模式意指IRQ模式。IRQ模式中,控制器110使用來(lái)自監(jiān)測(cè)器125的中斷信號(hào)的信息,來(lái)(例如以預(yù)先決定的量)增加/減少供電電壓117,而不是通過(guò)總線135讀取監(jiān)測(cè)器采樣值(sample)。或者,控制器110,一旦接收到中斷信號(hào)則獲取監(jiān)測(cè)器采樣值(通過(guò)直接連接或者通過(guò)總線135獲取)并且計(jì)算必要的調(diào)整。控制器110跟蹤處理器105中頻率及/或溫度的變化并且與電源115通信來(lái)控制供電電壓117。電壓調(diào)節(jié)器114一般由控制器110配置??刂破?10包含,例如,查找表140,至少一配置暫存器(configurationregisters)145,以及狀態(tài)機(jī)(statemachine)150??刂破?10還可包含穩(wěn)定性控制器155,以保證控制器110不會(huì)使電源115振蕩。特定情況下,能夠阻止控制器110對(duì)電源115行使任何控制。這意指“旁路”模式(bypassmode)??刂破?10可依需要而激活或者關(guān)閉(deactivate)旁路模式。例如,為了配置查找表140,控制器110可激活旁路模式。當(dāng)需要對(duì)電源115進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)時(shí),則控制器110可關(guān)閉旁路模式。一些實(shí)施方式中,將查找表140作為控制器110的一部分儲(chǔ)存。其他情況下,將查找表140儲(chǔ)存在存儲(chǔ)裝置外部,但是可由控制器110存取。查找表140儲(chǔ)存頻率-電壓特性。因此,當(dāng)處理器需要在給定頻率運(yùn)行應(yīng)用程序時(shí),通過(guò)存取查找表140來(lái)決定作為供電電壓117而提供的相應(yīng)電壓水平。一些實(shí)施方式中,查找表140由控制器110硬件來(lái)更快地直接存取。但是,也能夠由軟件存取查找表140。例如,狀態(tài)機(jī)150通過(guò)在專用硬件連接上發(fā)送查找表讀取請(qǐng)求185來(lái)從查找表140讀取。查找表讀取請(qǐng)求185包含:指示所存取的查找表140的頻率或者頻率范圍。查找表140響應(yīng)查找表讀取請(qǐng)求185,使相應(yīng)的查找表入口(entries)在查找表140的接口(ports)上是可用的。一些實(shí)施方式中,查找表140還指示控制器110已經(jīng)找到相應(yīng)的查找表入口。軟件模式中,將查找表指示指針(lookuptableindexpointer)187返回狀態(tài)機(jī)150。軟件模式中,軟件加載暫存器中的地址來(lái)觸發(fā)查找表搜索操作。如果找到相應(yīng)的查找表入口,則將查找表指示指針187返回控制器110。接著,軟件基于查找表指示指針187從存儲(chǔ)器讀取查找表入口。狀態(tài)機(jī)150基于查找表指示指針187存取對(duì)應(yīng)所需頻率或者頻率范圍的查找表入口。一些實(shí)施方式中,響應(yīng)查找表讀取請(qǐng)求185,會(huì)返回至少一查找表入口。一些實(shí)施方式中,查找表140包含針對(duì)不同頻率的獨(dú)立的入口。每一入口包含性能目標(biāo),例如關(guān)鍵路徑仿真器的目標(biāo)延遲、針對(duì)至少一監(jiān)測(cè)器125的編碼、以及對(duì)應(yīng)特定頻率的電壓值。一般而言,查找表140的內(nèi)容對(duì)特定IC芯片類型來(lái)說(shuō)是固定的。可以通過(guò)軟件或者硬件編碼,將查找表140編寫進(jìn)系統(tǒng)100??刂破?10包含狀態(tài)機(jī)150來(lái)作為控制對(duì)總線135存取的總線主設(shè)備(BUSmaster)。一般地,狀態(tài)機(jī)150控制來(lái)自或者到達(dá)控制器110不同部分的信息流。一些實(shí)施方式中,控制器110輪詢(poll)至少一監(jiān)測(cè)器125來(lái)獲取有關(guān)處理器105當(dāng)前操作條件的數(shù)據(jù),并且與控制器110通信來(lái)決定是否需要調(diào)整供電電壓117。接著,狀態(tài)機(jī)150與電源115通信來(lái)依需要調(diào)整供電電壓117。系統(tǒng)100還包含至少一配置暫存器145,用于配置狀態(tài)機(jī)150或者控制器110的其他部分。例如,使用配置暫存器145來(lái)致能控制器110。相似地,使用配置暫存器145指示狀態(tài)機(jī)150存取查找表140來(lái)獲取相關(guān)于特定頻率的儲(chǔ)存值。一些配置暫存器145的范例在以下的表I中提供。表1:配置暫存器的范例權(quán)利要求1.一種電壓調(diào)整裝置,其特征在于,所述電壓調(diào)整裝置包含:數(shù)據(jù)處理器;硬件監(jiān)測(cè)器,仿真所述數(shù)據(jù)處理器的關(guān)鍵路徑,測(cè)量相關(guān)于所述關(guān)鍵路徑的參數(shù)以得到測(cè)量值,處理所述測(cè)量值以得到處理結(jié)果,并且在所述處理結(jié)果滿足條件時(shí)產(chǎn)生中斷信號(hào);電源,向所述數(shù)據(jù)處理器以及所述硬件監(jiān)測(cè)器提供電壓;以及控制器,控制所述電源以調(diào)整所述電源的輸出電壓水平,當(dāng)所述控制器接收到來(lái)自所述硬件處理器的所述中斷信號(hào)時(shí),詢問(wèn)所述硬件處理器以取得所述參數(shù)的所述測(cè)量值,并且依據(jù)所述測(cè)量值來(lái)控制所述電源以調(diào)整所述輸出電壓水平。2.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,所述硬件監(jiān)測(cè)器比較所述測(cè)量值與預(yù)設(shè)參數(shù)值,并且當(dāng)所述測(cè)量值與所述預(yù)測(cè)參數(shù)值之間的差別大于閾值時(shí)產(chǎn)生所述中斷信號(hào)。3.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,所述硬件監(jiān)測(cè)器比較所述測(cè)量值與較高閾值,并且當(dāng)所述測(cè)量值大于所述較高閾值時(shí)產(chǎn)生所述中斷信號(hào)。4.如權(quán)利要求3所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,當(dāng)所述控制器接收到所述中斷信號(hào)并且獲取所述測(cè)量值時(shí),調(diào)整所述電源,將所述輸出電壓水平降低一預(yù)先決定的量。5.如權(quán)利要求3所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,當(dāng)所述控制器接收到所述中斷信號(hào)并且獲取所述測(cè)量值時(shí),至少部分地依據(jù)所述測(cè)量值來(lái)計(jì)算電壓降低量,并且調(diào)整所述電源,將所述輸出電壓水平降低所計(jì)算的所述電壓降低量。6.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,所述硬件監(jiān)測(cè)器比較所述測(cè)量值與較低閾值,并且當(dāng)所述測(cè)量值小于所述較低閾值時(shí)產(chǎn)生所述中斷信號(hào)。7.如權(quán)利要求6所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,當(dāng)所述控制器接收到所述中斷信號(hào)并且獲取所述測(cè)量值時(shí),調(diào)整所述電源,將所述輸出電壓水平提高一預(yù)先決定的量。8.如權(quán)利要求6所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,當(dāng)所述控制器接收到所述中斷信號(hào)并且獲取所述測(cè)量值時(shí),至少部分地依據(jù)所述測(cè)量值來(lái)計(jì)算電壓提高量,并且調(diào)整所述電源,將所述輸出電壓水平提高所計(jì)算的所述電壓提高量。9.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,所述硬件監(jiān)測(cè)器在比所述控制器能重復(fù)調(diào)整所述電源的輸出電壓水平的頻率更高的頻率下測(cè)量參數(shù)。10.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,所述硬件監(jiān)測(cè)器所測(cè)量的所述參數(shù)包含電路延遲,并且所述控制器控制所述電源的輸出電壓水平來(lái)降低測(cè)量電路延遲與預(yù)設(shè)電路延遲值之間的差別。11.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,所述硬件監(jiān)測(cè)器所測(cè)量的所述參數(shù)包含環(huán)形振蕩器的振蕩頻率,并且所述控制器控制所述電源的輸出電壓水平來(lái)降低所述測(cè)量振蕩頻率與預(yù)設(shè)振蕩頻率值之間的差別。12.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,所述硬件監(jiān)測(cè)器測(cè)量時(shí)間裕度,并且所述控制器控制所述電源的輸出電壓水平來(lái)將所述時(shí)間裕度調(diào)整到特定范圍內(nèi)。13.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,所述電壓調(diào)整裝置更包含:查找表,所述查找表具有對(duì)應(yīng)所述參數(shù)的多個(gè)預(yù)設(shè)值,每一預(yù)設(shè)值對(duì)應(yīng)至少一條件。14.如權(quán)利要求13所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,所述至少一條件包含時(shí)鐘頻率、供電電壓下降、溫度、硅老化、工藝偏移其中至少之一。15.如權(quán)利要求13所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,每一預(yù)設(shè)值表示在給定條件下所述硬件監(jiān)測(cè)器所測(cè)量的所述參數(shù)的所需參數(shù)值。16.如權(quán)利要求13所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,所述控制器控制所述電源來(lái)降低所述測(cè)量值與相應(yīng)預(yù)設(shè)值之間的差別。17.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,所述電壓調(diào)整裝置更包含:多個(gè)硬件監(jiān)測(cè)器,每一硬件監(jiān)測(cè)器重復(fù)測(cè)量與所述數(shù)據(jù)處理器相關(guān)的參數(shù)來(lái)得到多個(gè)測(cè)量值,處理所述多個(gè)測(cè)量值,并且所述多個(gè)硬件監(jiān)測(cè)器基于所述多個(gè)測(cè)量值來(lái)產(chǎn)生多個(gè)中斷信號(hào)。18.如權(quán)利要求17所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,當(dāng)所述控制器接收到來(lái)自所述多個(gè)硬件監(jiān)測(cè)器的至少兩個(gè)中斷信號(hào)時(shí),所述控制器詢問(wèn)一個(gè)發(fā)送中斷信號(hào)的硬件監(jiān)測(cè)器來(lái)獲取一個(gè)測(cè)量值,并且依據(jù)所述測(cè)量值來(lái)調(diào)整所述電源的輸出電壓水平。19.如權(quán)利要求17所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,當(dāng)所述控制器接收到來(lái)自所述多個(gè)硬件監(jiān)測(cè)器的至少兩個(gè)中斷信號(hào)時(shí),所述控制器詢問(wèn)所有發(fā)送中斷信號(hào)的硬件監(jiān)測(cè)器來(lái)獲取多個(gè)測(cè)量值,并且依據(jù)所述多個(gè)測(cè)量值來(lái)調(diào)整所述電源的輸出電壓水平。20.一種電壓調(diào)整裝置,其特征在于,所述電壓調(diào)整裝置包含:數(shù)據(jù)處理器;硬件監(jiān)測(cè)器,測(cè)量相關(guān)于所述數(shù)據(jù)處理器的參數(shù)以得到測(cè)量值,處理所述測(cè)量值以得到處理結(jié)果,并且在所述處理結(jié)果滿足條件時(shí)產(chǎn)生中斷信號(hào);電源,向所述數(shù)據(jù)處理器以及所述硬件監(jiān)測(cè)器提供電壓;以及控制器,控制所述電源以調(diào)整所述電源的輸出電壓水平,當(dāng)所述控制器接收到來(lái)自所述硬件處理器的所述中斷信號(hào)時(shí),詢問(wèn)所述硬件處理器以取得所述參數(shù)的所述測(cè)量值,并且依據(jù)所述測(cè)量值來(lái)控制所述電源以調(diào)整所述輸出電壓水平。21.如權(quán)利要求20所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,當(dāng)所述測(cè)量值大于較高閾值或者小于較低閾值時(shí),所述硬件監(jiān)測(cè)器產(chǎn)生所述中斷信號(hào)。22.如權(quán)利要求20所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,所述硬件監(jiān)測(cè)器在比所述控制器能重復(fù)調(diào)整所述電源的輸出電壓水平的頻率更高的頻率下測(cè)量參數(shù)。23.如權(quán)利要求20所述的電壓調(diào)整裝置,其特征在于,所述硬件監(jiān)測(cè)器包含關(guān)鍵路徑仿真器,用于仿真所述數(shù)據(jù)處理器中的關(guān)鍵路徑,并且所測(cè)量的所述參數(shù)是相關(guān)于所述關(guān)鍵路徑的時(shí)間裕度。24.一種移動(dòng)裝置,其特征在于,所述移動(dòng)裝置包含:數(shù)據(jù)處理器;數(shù)據(jù)總線;硬件監(jiān)測(cè)器,測(cè)量相關(guān)于所述數(shù)據(jù)處理器的參數(shù)以得到所述參數(shù)的測(cè)量值,所述硬件監(jiān)測(cè)器耦接所述數(shù)據(jù)總線,用于處理所述測(cè)量值以得到處理結(jié)果,并且當(dāng)所述處理結(jié)果滿足條件時(shí)產(chǎn)生中斷信號(hào);電源,向所述數(shù)據(jù)處理器以及所述硬件監(jiān)測(cè)器提供電壓;查找表,具有多個(gè)目標(biāo)電壓值和多個(gè)預(yù)設(shè)參數(shù)值,其中每一目標(biāo)電壓值和每一預(yù)設(shè)參數(shù)值對(duì)應(yīng)至少一條件;以及控制器,使用開(kāi)放環(huán)路控制來(lái)基于從所述查找表獲取的所述多個(gè)目標(biāo)電壓值來(lái)控制所述電源的輸出電壓水平,并且使用閉合環(huán)路控制來(lái)基于所述硬件監(jiān)測(cè)器提供的反饋來(lái)控制所述電源的所述輸出電壓水平;其中當(dāng)使用所述閉合環(huán)路控制時(shí),所述控制器等待所述中斷信號(hào),并且當(dāng)接收到來(lái)自所述硬件處理器的所述中斷信號(hào)時(shí),所述控制器詢問(wèn)所述硬件處理器以通過(guò)所述總線從所述硬件處理器取得所述參數(shù)的所述測(cè)量值,并且調(diào)整所述電源的所述輸出電壓水平以減少所述測(cè)量值與相應(yīng)預(yù)設(shè)參數(shù)值之間的差別。25.如權(quán)利要求24所述的移動(dòng)裝置,其特征在于,所述至少一條件包含時(shí)鐘頻率、供電電壓下降、溫度、硅老化、工藝偏移其中至少之一。26.如權(quán)利要求25所述的移動(dòng)裝置,其特征在于,當(dāng)時(shí)鐘頻率、供電電壓下降、溫度、硅老化、或者工藝偏移改變時(shí),所述控制器從所述查找表獲取新的目標(biāo)電壓值來(lái)用于所述開(kāi)放環(huán)路控制,并且從所述查找表獲取新的預(yù)設(shè)參數(shù)值來(lái)用于所述閉合環(huán)路控制。27.如權(quán)利要求26所述的移動(dòng)裝置,其特征在于,所述參數(shù)包含延遲電路的時(shí)間裕度和環(huán)形振蕩器的振蕩頻率其中至少之一。28.如權(quán)利要求24所述的移動(dòng)裝置,其特征在于,所述參數(shù)包含延遲電路的時(shí)間裕度和環(huán)形振蕩器的振蕩頻率其中至少之一。29.—種電壓調(diào)整方法,其特征在于,所述電壓調(diào)整方法包含:使用電源向數(shù)據(jù)處理器提供電壓;使用硬件監(jiān)測(cè)器測(cè)量相關(guān)于所述數(shù)據(jù)處理器的參數(shù)以得到測(cè)量值;由所述硬件監(jiān)測(cè)器處理所述測(cè)量值以得到處理結(jié)果,并且當(dāng)所述處理結(jié)果滿足條件時(shí)產(chǎn)生中斷信號(hào);由控制器在接收到所述中斷信號(hào)時(shí),詢問(wèn)所述硬件處理器以取得所述參數(shù)的所述測(cè)量值,并且依據(jù)所述測(cè)量值來(lái)控制所述電源以調(diào)整所述電源的輸出電壓水平。30.如權(quán)利要求29所述的電壓調(diào)整方法,其特征在于,處理所述測(cè)量值的步驟包含:比較所述測(cè)量值與較高閾值和較低閾值,并且產(chǎn)生所述中斷信號(hào)的步驟包含:當(dāng)所述測(cè)量值大于所述較高閾值或者小于所述較低閾值時(shí),產(chǎn)生所述中斷信號(hào)。31.如權(quán)利要求29所述的電壓調(diào)整方法,其特征在于,所述電壓調(diào)整方法還包含:使用所述硬件監(jiān)測(cè)器仿真所述數(shù)據(jù)處理器中的關(guān)鍵路徑,其中測(cè)量相關(guān)于所述數(shù)據(jù)處理器的所述參數(shù)的步驟包含測(cè)量相關(guān)于所述關(guān)鍵路徑的參數(shù)。32.如權(quán)利要求29所述的電壓調(diào)整方法,其特征在于,控制所述電源的步驟包含:控制所述電源調(diào)整所述電源的所述輸出電壓水平來(lái)降低所述測(cè)量值與參數(shù)設(shè)置點(diǎn)的值之間的差別。33.一種使移動(dòng)裝置運(yùn)行的方法,其特征在于,所述使移動(dòng)裝置運(yùn)行的方法包含:使用電源向數(shù)據(jù)處理器提供電壓;使用所述數(shù)據(jù)處理器執(zhí)行應(yīng)用程序;使用自適應(yīng)電壓調(diào)整過(guò)程來(lái)降低所述數(shù)據(jù)處理器的功率消耗,包含:使用硬件監(jiān)測(cè)器測(cè)量相關(guān)于所述數(shù)據(jù)處理器的參數(shù)以得到測(cè)量值;通過(guò)數(shù)據(jù)總線將來(lái)自所述硬件監(jiān)測(cè)器的所述測(cè)量值發(fā)送到控制器;以及使用所述控制器依據(jù)所述測(cè)量值來(lái)控制所述電源調(diào)整所述電源的輸出電壓水平;以及通過(guò)由所述硬件監(jiān)測(cè)器來(lái)處理所述測(cè)量值以得到處理結(jié)果,并且在所述處理結(jié)果滿足條件時(shí)將所述測(cè)量值發(fā)送到所述控制器來(lái)降低從所述硬件監(jiān)測(cè)器到所述控制器之間所述測(cè)量值的傳輸所使用的總線頻寬。34.如權(quán)利要求33所述的使移動(dòng)裝置運(yùn)行的方法,其特征在于,所述使移動(dòng)裝置運(yùn)行的方法還包含:當(dāng)所述測(cè)量值大于較高閾值或者小于較低閾值時(shí),由所述硬件監(jiān)測(cè)器發(fā)送中斷到所述控制器,以及由所述控制器在接收到所述中斷信號(hào)時(shí)向所述硬件監(jiān)測(cè)器請(qǐng)求所述測(cè)量值。35.如權(quán)利要求33所述的使移動(dòng)裝置運(yùn)行的方法,其特征在于,所述使移動(dòng)裝置運(yùn)行的方法還包含:仿真所述數(shù)據(jù)處理器中的關(guān)鍵路徑,其中測(cè)量相關(guān)于所述數(shù)據(jù)處理器的所述參數(shù)的步驟包含測(cè)量相關(guān)于所述關(guān)鍵路徑的時(shí)間裕度。36.如權(quán)利要求33所述的使移動(dòng)裝置運(yùn)行的方法,其特征在于,所述使移動(dòng)裝置運(yùn)行的方法還包含:依據(jù)從查找表獲取的預(yù)存電壓值來(lái)控制所述電源的所述輸出電壓水平達(dá)到一電壓水平,并且使用所述自適應(yīng)電壓調(diào)整過(guò)程來(lái)使所述電源的所述輸出電壓水平最佳化。37.如權(quán)利要求33所述的使移動(dòng)裝置運(yùn)行的方法,其特征在于,調(diào)整所述電源的輸出電壓水平的步驟包含:調(diào)整所述電源的所述輸出電壓水平來(lái)降低所述測(cè)量值與預(yù)設(shè)參數(shù)值之間的差別。全文摘要本發(fā)明提供一種電壓調(diào)整裝置與方法、移動(dòng)裝置及使其運(yùn)行的方法。本發(fā)明的電壓調(diào)整裝置包含數(shù)據(jù)處理器、硬件監(jiān)測(cè)器、電源、和控制器。硬件監(jiān)測(cè)器仿真數(shù)據(jù)處理器中的關(guān)鍵路徑,測(cè)量相關(guān)于關(guān)鍵路徑的參數(shù)以得到測(cè)量值,處理測(cè)量值以得到處理結(jié)果,并且當(dāng)處理結(jié)果滿足條件時(shí)產(chǎn)生中斷信號(hào)。電源向數(shù)據(jù)處理器以及硬件監(jiān)測(cè)器提供電壓??刂破骺刂齐娫匆哉{(diào)整電源的輸出電壓水平,當(dāng)控制器接收到來(lái)自硬件處理器的中斷信號(hào)時(shí),詢問(wèn)硬件處理器以取得參數(shù)的測(cè)量值,并且依據(jù)測(cè)量值來(lái)控制電源以調(diào)整輸出電壓水平。本發(fā)明揭示的電壓調(diào)整裝置與方法、移動(dòng)裝置及其運(yùn)行方法能夠避免在電壓調(diào)整中不需要的狀況,例如持續(xù)振蕩或者失控振蕩。文檔編號(hào)G06F1/26GK103218026SQ20121043539公開(kāi)日2013年7月24日申請(qǐng)日期2012年11月5日優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日發(fā)明者阿南德·薩慕斯,尚恩·菲次帕特里克申請(qǐng)人:聯(lián)發(fā)科技(新加坡)私人有限公司