基于指令使用的自适应电压缩放的方法和设备技术

本申请涉及基于指令使用的自适应电压缩放的方法和设备。不同软件应用程序可使用具有比复合处理器的最坏情况临界时序路径小的临界时序路径的指令集。对于此类应用程序，可降低电源电压，同时仍维持满足所述应用程序的性能要求必需的时钟频率。为了降低电源电压，使用一种自适应电压缩放方法。从多个临界路径中选择一临界路径以供在模仿逻辑上分析以确定所述所选临界路径在芯片上功能操作期间的属性。所述所选临界路径表示将在程序执行期间操作的最坏情况临界路径。在芯片上功能操作期间，响应于所述属性来控制电压，其中所述电压将功率供应给与所述多个临界路径相关联的功率域。所述电压降低基于指令集使用而减少功率耗用，从而允许延长电池寿命。

【技术实现步骤摘要】
基于指令使用的自适应电压缩放的方法和设备分案申请的相关信息本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2008年7月25日、申请号为200880100592.7、专利技术名称为“基于指令使用的自适应电压缩放的方法和设备”的专利技术专利申请案。
本专利技术大体上涉及集成电路和处理系统中的功率控制的领域，且更具体来说，涉及基于指令使用的自适应电压缩放。
技术介绍
许多便携式产品(例如，手机、膝上型计算机、个人数据助理(PDA)或其类似者)利用处理器执行的程序，例如通信和多媒体程序。用于此类产品的处理系统包括用于处理指令和数据的复合处理器。此类便携式产品、其它个人计算机和其类似者的功能复杂性要求高性能的处理器和存储器。同时，便携式产品具有呈电池形式的有限能量源且通常需要在功率电平减少的情况下提供高性能水平以增加电池寿命。还正开发许多个人计算机以在低功率耗用的情况下提供高性能以减少总能量消耗。在复合处理器内部，信号路径和管线级被设计成满足对应于所要时钟频率的最坏情况临界时序路径。存储器元件、逻辑门、触发器和使所述元件互连的线在临界路径时序中引入延迟，从而限制管线级中功能元件的数目，此取决于时钟频率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应电压缩放(AVS)电路，其包含：可编程时序路径模仿电路，其用于模仿所选临界路径，所述模仿电路具有程序可选路径延迟电路，所述程序可选路径延迟电路用于基于配置寄存器的配置输出来选择延迟以模仿所选临界路径并产生经延迟的输出，所述配置输出与所选临界路径相关联；包含所述配置寄存器的可编程控制逻辑，其用于基于将在芯片上操作的程序中的指令使用来配置所述可编程时序路径模仿电路以模仿所选临界路径，其中所选临界路径表示通过将在所述程序执行期间在芯片上操作的芯片上处理系统内的指令管线级的最坏情况临界路径延迟；以及测量电路，其用于在测量周期中测量在芯片上功能操作期间开始信号通过所述程序可选路径延迟电路的延迟...

【技术特征摘要】
2007.07.26 US 11/828,7821.一种自适应电压缩放(AVS)电路，其包含：可编程时序路径模仿电路，其用于模仿所选临界路径，所述模仿电路具有程序可选路径延迟电路，所述程序可选路径延迟电路用于基于配置寄存器的配置输出来选择延迟以模仿所选临界路径并产生经延迟的输出，所述配置输出与所选临界路径相关联；包含所述配置寄存器的可编程控制逻辑，其用于基于将在芯片上操作的程序中的指令使用来配置所述可编程时序路径模仿电路以模仿所选临界路径，其中所选临界路径表示通过将在所述程序执行期间在芯片上操作的芯片上处理系统内的指令管线级的最坏情况临界路径延迟；以及测量电路，其用于在测量周期中测量在芯片上功能操作期间开始信号通过所述程序可选路径延迟电路的延迟以确定与具有所选临界路径的功率域的操作频率的周期相比的所选临界路径的时间余量，并基于所述时间余量来产生调整信号以用于控制电压调节器的输出电压，其中所述电压调节器将功率供应给所述功率域，其中所述可编程时序路径模仿电路包含：开始信号电路，其用于产生所述开始信号且起始所述测量周期，其中所述程序可选路径延迟电路包含：延迟元件的第一层，所述延迟元件一起耦合在具有程序可选第一层分接头的第一层串联链中以模拟临界路径中的逻辑元件，所述第一层在所述第一层串联链的第一延迟元件处接收所述开始信号且从所选第一层分接头产生第一层输出；以及可选阻容(RC)延迟元件的第二层，所述可选阻容延迟元件一起耦合在具有程序可选...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·杰拉尔德·霍夫曼，杰弗里·托德·布里奇斯，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US