自適應(yīng)電壓縮放的系統(tǒng)和方法
【專利說(shuō)明】自適應(yīng)電壓縮放的系統(tǒng)和方法
[0001]1.領(lǐng)域
[0002]本公開一般涉及半導(dǎo)體設(shè)備處的自適應(yīng)電壓縮放。
[0003]I1.相關(guān)技術(shù)描述
[0004]半導(dǎo)體管芯可包括多個(gè)系統(tǒng)(例如，核)，所述多個(gè)系統(tǒng)在不使用時(shí)可被選擇性斷電以改善半導(dǎo)體管芯處的功耗。自適應(yīng)電壓縮放(AVS)系統(tǒng)可在半導(dǎo)體管芯上實(shí)現(xiàn)以周期性地監(jiān)視操作狀態(tài)并且向電壓調(diào)節(jié)器(例如，外部功率管理集成電路(PMIC))發(fā)出增加或減少供應(yīng)電壓的推薦。當(dāng)電壓調(diào)節(jié)器對(duì)AVS推薦具有相對(duì)較慢的響應(yīng)時(shí)間時(shí)，AVS的下一監(jiān)視操作可在當(dāng)供應(yīng)電壓正被改變時(shí)的供應(yīng)電壓瞬變期間發(fā)生。結(jié)果是，AVS控制器可基于在瞬變期間而不是在供應(yīng)電壓穩(wěn)定到降低后的值之后測(cè)得的電壓來(lái)發(fā)出下一推薦，這可能導(dǎo)致功率供應(yīng)的不穩(wěn)定。
I I1.

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一特定實(shí)施例中，AVS系統(tǒng)被配置成在向電壓控制器發(fā)出推薦之前等待，直到AVS系統(tǒng)基于從對(duì)來(lái)自半導(dǎo)體設(shè)備的信息進(jìn)行采樣的多個(gè)傳感器采集的數(shù)據(jù)來(lái)確定了閾值數(shù)目個(gè)一致的調(diào)節(jié)推薦。所述推薦可以是修改與半導(dǎo)體設(shè)備相關(guān)聯(lián)的操作特性，諸如用于增加所述半導(dǎo)體設(shè)備的供應(yīng)電壓的推薦。通過(guò)等待閾值數(shù)目個(gè)一致的調(diào)節(jié)推薦，該AVS系統(tǒng)可避免基于在該半導(dǎo)體設(shè)備處于瞬變狀態(tài)時(shí)采集的數(shù)據(jù)來(lái)發(fā)出推薦。相應(yīng)地，該AVS系統(tǒng)可以增加的穩(wěn)定性操作。
[0006]在一特定系統(tǒng)中，一種方法包括由AVS系統(tǒng)發(fā)出推薦。在發(fā)出該推薦之前，可執(zhí)行AVS操作的第一迭代以對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備的特性進(jìn)行采樣以確定第一調(diào)節(jié)推薦。還可執(zhí)行該AVS操作的至少一個(gè)附加迭代以確定至少一個(gè)附加調(diào)節(jié)推薦。當(dāng)該第一調(diào)節(jié)推薦和該至少一個(gè)附加調(diào)節(jié)推薦中的每一個(gè)附加調(diào)節(jié)推薦相一致時(shí)，該AVS系統(tǒng)可發(fā)出推薦(例如，增加或減小功率的推薦)。
[0007]在另一特定實(shí)施例中，一種裝置包括AVS系統(tǒng)，該AVS系統(tǒng)包括被配置成對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備的特性進(jìn)行采樣的多個(gè)傳感器?？刂破骺神詈现了鰝鞲衅饕葬槍?duì)AVS操作的每次迭代確定調(diào)節(jié)推薦，所述AVS操作包括對(duì)該半導(dǎo)體設(shè)備的特性進(jìn)行采樣。該控制器可被進(jìn)一步配置成響應(yīng)于閾值數(shù)目個(gè)連續(xù)調(diào)節(jié)推薦相一致而發(fā)出推薦(例如，用于增大或減小功率的推薦)。
[0008]在另一特定實(shí)施例中，一種設(shè)備包括用于對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備的特性進(jìn)行采樣的裝置。該設(shè)備進(jìn)一步包括用于針對(duì)AVS操作的每次迭代確定調(diào)節(jié)推薦的裝置，該AVS操作包括對(duì)該半導(dǎo)體設(shè)備的特性進(jìn)行采樣。該設(shè)備進(jìn)一步包括用于響應(yīng)于閾值數(shù)目個(gè)連續(xù)調(diào)節(jié)推薦相一致而發(fā)出推薦(例如，用于增大或減小功率的推薦)的裝置。
[0009]在另一特定實(shí)施例中，一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)設(shè)備包括指令，這些指令在由處理器執(zhí)行時(shí)使該處理器通過(guò)AVS系統(tǒng)發(fā)出推薦。所述指令進(jìn)一步能夠由該處理器執(zhí)行以執(zhí)行AVS操作的第一迭代以對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備的特性進(jìn)行采樣以確定第一調(diào)節(jié)推薦。所述指令進(jìn)一步能由該處理器執(zhí)行以執(zhí)行該AVS操作的至少一個(gè)附加迭代以確定至少一個(gè)附加調(diào)節(jié)推薦。當(dāng)該第一調(diào)節(jié)推薦和該至少一個(gè)附加調(diào)節(jié)推薦中的每一個(gè)附加調(diào)節(jié)推薦相一致時(shí)，該AVS系統(tǒng)可發(fā)出推薦(例如，增加或減小功率的推薦)。
[0010]由所公開的實(shí)施例中的至少一個(gè)實(shí)施例所提供的一個(gè)特定優(yōu)點(diǎn)在于:通過(guò)將發(fā)出推薦延遲直到閾值數(shù)目個(gè)連續(xù)迭代已導(dǎo)致一致的調(diào)節(jié)推薦之后，該AVS系統(tǒng)可避免由于在轉(zhuǎn)變期間發(fā)生的采樣時(shí)段帶來(lái)的不穩(wěn)定性。從而，可增加該AVS系統(tǒng)的可靠性。
[0011]本公開的其他方面、優(yōu)點(diǎn)和特征將在閱讀了整個(gè)申請(qǐng)后變得明了，整個(gè)申請(qǐng)包括下述章節(jié):附圖簡(jiǎn)述、詳細(xì)描述以及權(quán)利要求。
[0012]IV.附圖簡(jiǎn)述
[0013]圖1是自適應(yīng)電壓縮放系統(tǒng)的第一實(shí)施例的示圖；
[0014]圖2是解說(shuō)圖1的自適應(yīng)電壓縮放系統(tǒng)的采樣推薦的時(shí)序圖；
[0015]圖3是解說(shuō)自適應(yīng)電壓縮放的方法的第一實(shí)施例的流程圖；
[0016]圖4是解說(shuō)自適應(yīng)電壓縮放的方法的第二實(shí)施例的流程圖；以及
[0017]圖5是包含自適應(yīng)電壓縮放系統(tǒng)的通信設(shè)備的框圖。
[0018]V.詳細(xì)描述
[0019]參考圖1，示出了系統(tǒng)100的特定說(shuō)明性實(shí)施例。系統(tǒng)100可包括半導(dǎo)體設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)自適應(yīng)電壓縮放(AVS)系統(tǒng)，諸如代表性AVS系統(tǒng)106。AVS系統(tǒng)106可被配置成執(zhí)行AVS操作的多次迭代并向電壓調(diào)節(jié)器128發(fā)出推薦126以調(diào)節(jié)半導(dǎo)體設(shè)備的第一電路(核I) 108的特性。系統(tǒng)100可包括一個(gè)或多個(gè)設(shè)備，這些設(shè)備可跨一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體管芯102、104分布。
[0020]AVS系統(tǒng)106可包括耦合至AVS控制器(諸如第一 AVS控制器(AVS控制器I) 110)的一個(gè)或多個(gè)傳感器122的鏈。第一 AVS控制器110可包括可被配置成存儲(chǔ)與AVS系統(tǒng)106相關(guān)聯(lián)的值的至少一個(gè)存儲(chǔ)器，例如，存儲(chǔ)器112。這些值可包括采樣時(shí)段之間的間隔114、用于發(fā)出推薦126的一致調(diào)節(jié)推薦的閾值數(shù)116、一致調(diào)節(jié)推薦的計(jì)數(shù)118、最近調(diào)節(jié)推薦120、或其組合。存儲(chǔ)器112可經(jīng)由接口(諸如接口 124)來(lái)編程。
[0021]包括第一 AVS控制器110和傳感器122的AVS系統(tǒng)106可經(jīng)由接口 124來(lái)編程，以在AVS操作的每次迭代期間執(zhí)行并行傳感器采樣或串行傳感器采樣。當(dāng)傳感器122被配置成執(zhí)行并行傳感器采樣時(shí)，各傳感器122可同時(shí)對(duì)第一電路108的特性進(jìn)行采樣并將采樣的結(jié)果(例如，與所采樣的特性相對(duì)應(yīng)的值)沿傳感器122的鏈發(fā)送。當(dāng)傳感器122被配置成執(zhí)行串行傳感器采樣時(shí)，傳感器122可在對(duì)第一電路108的特性進(jìn)行采樣之前等待接收前一傳感器的采樣結(jié)果。從而，串行傳感器采樣的第一采樣時(shí)段的第一時(shí)間可以大于并行傳感器采樣的第二采樣時(shí)段的第二時(shí)間。
[0022]多個(gè)AVS系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)在第一半導(dǎo)體管芯102上。例如，系統(tǒng)100可包括第二 AVS系統(tǒng)和第三AVS系統(tǒng)，第二 AVS系統(tǒng)包括耦合至第二電路(核2) 132的第二 AVS控制器(AVS控制器2) 134，第三AVS系統(tǒng)包括耦合至第三電路(核3) 138的第三AVS控制器(AVS控制器3)140。盡管在圖1中示出了三個(gè)AVS控制器及其相應(yīng)的電路，但是系統(tǒng)100可包括多于三個(gè)AVS控制器及其相應(yīng)電路或少于三個(gè)AVS控制器及其相應(yīng)電路。電壓調(diào)節(jié)器128可在與第一半導(dǎo)體管芯102不同的第二半導(dǎo)體管芯104上的功率管理集成電路(PMIC) 130處實(shí)現(xiàn)。替換地，電壓調(diào)節(jié)器128和AVS系統(tǒng)可在共同管芯上實(shí)現(xiàn)。在圖1中解說(shuō)的實(shí)施例中，系統(tǒng)100包括電壓調(diào)節(jié)器128。在其他實(shí)施例中，系統(tǒng)100還可包括或者可替換地包括被配置成調(diào)節(jié)電路的其他特性(諸如電流)的其他控制系統(tǒng)。
[0023]AVS系統(tǒng)106可延遲向電壓調(diào)節(jié)器128發(fā)出推薦126，直到AVS操作的閾值數(shù)目116個(gè)連續(xù)迭代已導(dǎo)致一致的調(diào)節(jié)推薦之后。在第一示例中，AVS系統(tǒng)106可以:基于接口124處的輸入串行地對(duì)各傳感器122進(jìn)行采樣、在第一 AVS控制器110處確定調(diào)節(jié)推薦、將該調(diào)節(jié)推薦作為最近調(diào)節(jié)推薦120存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器112中、再次串行地對(duì)各傳感器122進(jìn)行采樣、在第一 AVS控制器110處確定另一調(diào)節(jié)推薦、以及將當(dāng)前調(diào)節(jié)推薦(例如，尚未被存儲(chǔ)為最近的調(diào)節(jié)推薦120的針對(duì)最近采樣的調(diào)節(jié)推薦)與該最近調(diào)節(jié)推薦120進(jìn)行比較。在當(dāng)前調(diào)節(jié)推薦和該最近調(diào)節(jié)推薦120不一致時(shí)，第一 AVS控制器110可將一致調(diào)節(jié)推薦的計(jì)數(shù)118設(shè)為0，將當(dāng)前調(diào)節(jié)推薦作為最近調(diào)節(jié)推薦120存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器112中，并且AVS系統(tǒng)106可再次串行地對(duì)各傳感器122進(jìn)行采樣。在當(dāng)前調(diào)節(jié)推薦和該最近調(diào)節(jié)推薦120一致時(shí)，第一 AVS控制器110可將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器112中的一致調(diào)節(jié)推薦的計(jì)數(shù)118增加I。第一 AVS控制器110可將一致調(diào)節(jié)推薦的計(jì)數(shù)118與存儲(chǔ)器112中存儲(chǔ)的閾值數(shù)目116進(jìn)行比較。當(dāng)一致調(diào)節(jié)推薦的計(jì)數(shù)118不等于閾值數(shù)目116時(shí)，第一 AVS控制器110可將該當(dāng)前調(diào)節(jié)推薦作為最近調(diào)節(jié)推薦120存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器112中且AVS系統(tǒng)106可再次串行地對(duì)各傳感器122進(jìn)行采樣。當(dāng)一致調(diào)節(jié)推薦的計(jì)數(shù)118等于閾值數(shù)目116時(shí)，第一 AVS控制器110可向電壓調(diào)節(jié)器128發(fā)送推薦126，將一致調(diào)節(jié)推薦的計(jì)數(shù)118設(shè)為0，并將當(dāng)前調(diào)節(jié)推薦作為最近調(diào)節(jié)推薦120存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器112中。
[0024]在第二示例中，AVS系統(tǒng)106可以:基于接口 124處的輸入并行地對(duì)各傳感器122進(jìn)行采樣、在第一 AVS控制器110處確定調(diào)節(jié)推薦、將該調(diào)節(jié)推薦作為最近調(diào)節(jié)推薦120存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器112中、再次并行地對(duì)各傳感器