电压调节器的微处理器辅助自动校准制造技术

相对于向处理器或耦合到处理器的存储器子系统供电的特定电压调节器的处理器动态运行时校准可以减少或消除对功率管理计算中的保护带的需要。处理器从电压调节器接收电流测量，并基于所测量的值和已存储的预期值计算校准因子。校准因子可以用于做出功率管理判决而不是把保护带添加到功率读数。处理器的生产商或分销商可以用具有比计算系统中所使用的典型商用电源更高的精度的受控电源计算已存储的值。所计算的、已存储的值指示预期值，该预期值可以用来确定相对于有源系统的电压调节器的校准因子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】相对于向处理器或耦合到处理器的存储器子系统供电的特定电压调节器的处理器动态运行时校准可以减少或消除对功率管理计算中的保护带的需要。处理器从电压调节器接收电流测量，并基于所测量的值和已存储的预期值计算校准因子。校准因子可以用于做出功率管理判决而不是把保护带添加到功率读数。处理器的生产商或分销商可以用具有比计算系统中所使用的典型商用电源更高的精度的受控电源计算已存储的值。所计算的、已存储的值指示预期值，该预期值可以用来确定相对于有源系统的电压调节器的校准因子。【专利说明】电压调节器的微处理器辅助自动校准 领域 本专利技术的各实施例通常涉及功率管理，且尤其涉及处理器功耗。 版权声明/许可 本专利文件的公开内容的各部分包含受到版权保护的材料。版权所有人不反对任 何人按照本专利文件或本专利公开内容出现在专利和商标局的专利文件或记录中的那样 复制本专利文件或本专利公开内容，但在其他方面无论如何保留所有版权权利。版权声明 适用于下面描述的所有数据及其附图，并适用于下面描述的任何软件：版权所有?2011，英 特尔公司，保留所有权利。 背景 许多现代微处理器依赖于外部板载电压调节器（VR)来测量处理器、存储器或其 他平台上的组件所消耗的电流和功率。VR通常有一定的额定误差，这种误差通常是由于大 规模制造 VR时的组件容限而引入的。因而，由于部件和部件之间的制造差异，VR所递送的 电流或功率读数中存在不准确性。 为了避免损害，组件应从不超过其功率额定值。传统上，在做出功率管理判决时， 保守地把"保护带"应用到VR功率读数。对于典型的（不是最坏的情况）场景，保护带直 接地转化成性能损失。例如，如果100W的组件由在其功率或电流报告能力中有+/-5%误差 的VR供电，则该组件被有效地限制为95W，以便为可能的误差留下空间。可用功率中的这样 的5W损耗暗示该组件的降低的峰值性能。 另外，VR的性能倾向于随着时间的推移而下降。因而，即使假定VR在具体功率的 操作，当VR老化的时候，可用功率也可能波动。这样的VR波动可以给组件带来降低其预期 寿命期限的压力。 附图简述 下列描述对具有作为本专利技术的各实施例的实现的示例给出的阐释的附图的讨论。 应作为示例而非限制理解各附图。在此所使用的对一个或多个"实施例"的引用应被理解 为描述本专利技术的至少一个实现中所包括的具体的特征、结构或特性。因而，在此出现的诸如 "在一种实施例中"或"在一种备选实施例中"等的短语描述本专利技术的各种实施例和实现，且 并不一定都是指相同的实施例。然而，它们也并不一定相互排斥。 图1是带有自动校准到关联电压调节器的处理器的系统的实施例的框图。 图2是处理器和关联电压调节器的未校准和已校准的电流线的实施例的图示。 图3是用于把处理器的预期值加载到处理器的过程的实施例的流程图。 图4是用于把处理器动态地校准到关联电压调节器的过程的实施例的流程图。 图5是其中可以执行处理器辅助VR校准的计算系统的实施例的框图。 图6是其中可以执行处理器辅助VR校准的移动设备的实施例的框图。 图7A是阐释示例性有序流水线和示例性寄存器重命名、无序发出（issue)/执行 流水线两者的实施例的框图。 图7B是阐释处理器中所包括的有序体系结构核的示例性实施例和示例性寄存器 重命名、无序发出/执行体系结构核两者的实施例的框图。 图8A-8B阐释更具体的示例性有序核体系结构的框图，其中该核将是芯片中的若 干逻辑块（包括相同的类型和/或不同的类型的其他核）中的一个。 图9是可以具有多于一个的核、集成存储器控制器和/或集成显卡的处理器的实 施例的框图。 图10-13是示例性计算机体系结构的框图。 图14是对比使用软件指令转换器来把源指令集的二进制指令转换成目标指令集 的二进制指令的一种实施例的框图。 下面描述特定细节和实现，包括【专利附图】【附图说明】（【专利附图】【附图说明】可以描绘下面所描述的实施 例中的一些或全部），并且讨论在此呈现的本专利技术概念的其他潜在实施例或实现。下面提供 本专利技术的各实施例的概览，然后参考附图提供更详细的描述。 详细描述 如在此描述的，相对于给处理器和/或连接到处理器的存储器子系统供电的具体 的关联电压调节器的处理器动态运行时校准可以减少或消除对在功率管理计算中应用保 护带的需要。如在此描述的，可以计算偏差，其允许基于所报告的测量功率读数和所计算的 偏差调整功率管理。该过程因而可以自动校准到其关联电压调节器。 处理器从电压调节器接收电流测量，并基于所测量的值和已存储的预期值计算偏 差。处理器的生产商或分销商可以借助于具有比典型商用电源计算系统中所使用的更高的 精度受控电源计算已存储的值。所计算的、已存储的值指示预期值，该预期值可以用来确定 相对于有源系统的电压调节器的偏差。在一种实施例中，自动校准是减少所报告的测量功 率读数中的误差并允许把更精确的功率读数应用到处理器平台中的功率管理的引导时校 准机制。 在此描述的校准机制不要求电压调节器（VR)处的改变。尽管可以对VR做出改变， 但在此描述的处理器本身被用作VR的已知负载。在一种实施例中，在不同的负载水平（或 工作量）设置微处理器，且在处理器-VR接口上读取VR在每一负载水平处所进行的电流测 量。在处理器的运行时（即，对于被部署在消费者的活跃计算系统中的处理器），处理器把 VR测量与其自己的所存储的负载值进行比较，以便计算VR的校正因子。 图1是带有自动校准到关联电压调节器的处理器的实施例的框图。系统100包括 具有关联电压调节器（VR) 130的处理器110。VR130从电源140接收功率，并向处理器110 提供经调节的电压。将理解，VR可以与多于一个的处理器相关联。还应理解，处理器110可 以是多核处理器，且一个或多个核可以是用于把处理器校准到VR的负载。 VR130向处理器110提供电流132,且包括本领域中已知的用于测量被提供给处理 器的电流的一个或多个机制。VR130可以向处理器110提供电流测量134。电流测量134 表示在此被称为功率读数的、被传送给处理器110的任何值或信号。 在一种实施例中，在给处理器110提供电流132的意义上，VR130不与处理器110 相关联。相反，VR130给存储器设备（未示出）提供功率。因而，VR130给存储器设备提供 电流132,且仍然把测量134传输给处理器110。根据在此描述任何实施例，处理器110可 以为与存储器设备相关联的VR计算一个或多个校准因子（例如，偏差（offset))。在这样 的实施例中，处理器110将包括存储器设备的存储器访问（即，读和/或写）负载的预期值， 这些预期值可以用来计算校准因子。应理解，存储器设备将被加载到处理器110放置在其 上的平台上。 对于处理器辅助校准，处理器110包括提供校准功能的各种组件。处理器110经 由接口 112与VR130连接。接口 112提供处理器110读取VR电流测量134的能力。处理 器110包括熔断器（fuse)或ROM (只读存储器）114或其他存储，其存储在制造期间编程的 值。尽管可以使用熔断器或R0M，但处理器110可以替代地使用另一存储器或存储技术来存 储各值。由于需要保持上电，非易失性存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：由处理器执行预定义的工作量；在所述处理器处接收向所述处理器提供电流、电压和功率的电压调节器的测量，所述测量指示所述电压调节器所测量的、由所述处理器汲取来用于执行所述工作量的电流量；访问指示供所述处理器执行所述工作量的预期电流的所存储的值；基于所测量的电流和所存储的值计算校准因子；以及基于所述校准因子调整所述处理器的功率操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：A·万玛，J·J·斯克劳尔，K·V·西斯特拉，A·N·阿南塔克里什南，V·加吉，C·普艾里耶，M·T·罗兰德，E·R·斯坦福，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US