系统芯片以及操作系统芯片的方法技术方案

本申请提供了一种系统芯片以及操作系统芯片的方法。在操作系统芯片的方法中，系统芯片包括多个处理器核。基于系统芯片的允许功耗和所述多个处理器核的操作状态将所述多个处理器核的操作频率设为第一操作频率。第一操作频率在所述多个处理器核的最大操作频率以内。所述多个处理器核中的至少一个处理器核基于第一操作频率执行至少一个处理操作。当确定系统芯片的当前功耗超过允许功耗时，激活警告信号，并且随后立即执行用于降低当前功耗的第一控制操作。

Method of System Chip and Operating System Chip

【技术实现步骤摘要】
系统芯片以及操作系统芯片的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年10月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0142872的优先权，该申请的公开以引用方式全文并入本文中。
示例实施例整体涉及功率管理，并且更具体地说，涉及操作系统芯片的方法、执行所述方法的系统芯片和包括该系统芯片的电子系统。
技术介绍
系统芯片(SOC)是指在一个或几个半导体集成电路(IC)中集成各种功能块(例如，中央处理单元(CPU)、存储器、接口单元、数字信号处理单元、模拟信号处理单元等)的处理系统，以使用有限数量的IC来实现诸如计算机系统的电子系统。近年来，随着电子系统性能的提高或改进，已经开发了一种包括多个处理器核的系统芯片，并且研究人员正在进行关于优化包括在系统芯片中的多个处理器核的功率管理和性能的技术的各种研究项目。
技术实现思路
本专利技术构思的至少一个示例实施例提供了一种操作系统芯片(SOC)的方法，能够基于允许功耗优化SOC的性能。本专利技术构思的至少一个示例实施例提供了一种执行操作SOC的方法的SOC。本专利技术构思的至少一个示例实施例提供了一种包括SOC的电子系统。根据示例实施例，提供了一种操作包括多个处理器核的SOC的方法。所述方法可包括：基于SOC的允许功耗和所述多个处理器核的操作状态，将所述多个处理器核的操作频率设为第一操作频率，第一操作频率在所述多个处理器核的最大操作频率以内；通过所述多个处理器核中的至少一个处理器核基于第一操作频率执行至少一个处理操作；响应于确定SOC的当前功耗超过允许功耗，激活警告信号；以及在警告信号激活之后立即执行用于降低当前功耗的第一控制操作。根据示例实施例，提供了一种SOC，该SOC可包括：动态电压和频率调节(DVFS)控制器，其被构造为基于SOC的允许功耗和所述多个处理器核的操作状态将多个处理器核的操作频率设为第一操作频率，第一操作频率在所述多个处理器核的最大操作频率以内；处理单元，其包括所述多个处理器核，并且被构造为基于第一操作频率执行至少一个处理操作；以及控制逻辑，其被构造为接收响应于确定SOC的当前功耗超过允许功耗而激活的警告信号，并且在激活警告信号之后立即执行用于降低当前功耗的第一控制操作。根据示例实施例，提供了一种SOC，该SOC可包括：处理单元，其包括多个处理器核，并且被构造为基于第一操作电压或第一操作频率执行至少一个处理操作；动态电压和频率调节(DVFS)控制器，其被构造为根据活跃的处理器核的数量、所述至少一个处理操作的工作负载和所述至少一个处理操作的类型中的至少一个来改变分别大于或等于第一操作电压或第一操作频率的最大操作电压或最大操作频率；以及控制逻辑，其被构造为接收响应于确定SOC的当前功耗超过允许功耗而激活的警告信号，并且在激活警告信号之后降低当前操作电压或当前操作频率。在根据示例实施例的操作SOC的方法和执行所述方法的SOC中，可在满足允许功耗的范围内不受限制地在不同设置频率之间确定所述多个处理器核的操作频率。另外，当SOC的当前功耗几乎达到允许功耗时，操作频率可基于警告信号减小，因此，SOC的功耗可不超过限定功耗。因此，SOC可在允许功耗内基于最高操作频率操作，并且SOC和包括SOC的电子系统的性能可最大化和最优化。附图说明通过以下结合附图的详细描述将更清楚地理解示出性、非限制性示例实施例。图1是示出根据示例实施例的操作系统芯片(SOC)的方法的流程图。图2是示出根据示例实施例的包括SOC的电子系统的框图。图3A、图3B、图4A和图4B是用于描述根据示例实施例的包括在SOC中的多个处理器核的操作状态的图。图5是用于描述图1的方法的时序图。图6是示出根据示例实施例的操作SOC的方法的流程图。图7是示出根据示例实施例的包括SOC的电子系统的框图。图8是用于描述图6的方法的时序图。图9和图10是示出根据示例实施例的操作SOC的方法的流程图。图11和图12是用于描述图9和图10的方法的时序图。图13和图14是示出根据示例实施例的包括SOC的电子系统的框图。具体实施方式将参照附图更完全地描述各个示例实施例。然而，本专利技术构思可按照许多不同形式实施，并且不应被理解为限于本文阐述的实施例。在实施例的说明中，相同附图标记始终指代相同元件。图1是示出根据示例实施例的操作系统芯片(SOC)的方法的流程图。参照图1，在根据示例实施例的操作SOC的方法中，SOC包括多个处理器核。基于SOC的允许功耗和多个处理器核的操作状态将多个处理器核的操作频率设为第一操作频率(S100)。第一操作频率在多个处理器核的最大操作频率以内。SOC的允许功耗可表示由SOC在SOC正常工作或操作的其正常范围和限度内消耗的功率的可接受和/或最大的量。可在SOC的设计和/或制造的过程中预定允许功耗。多个处理器核的操作状态可包括实际工作或操作的处理器核的数量、实际工作或操作的处理器核执行的处理操作的工作负载等。将参照图3A、图3B、图4A和图4B详细描述SOC的允许功耗和多个处理器核的操作状态。第一操作频率可小于或等于最大操作频率。第一操作频率可表示用于优化的性能的操作频率，根据多个处理器核在多个处理器核正常地工作或操作的它们的正常范围和限度内的允许功耗和当前操作状态设置所述优化的性能。多个处理器核中的至少一个处理器核基于第一操作频率执行至少一个处理操作(S200)。在执行所述至少一个处理操作的同时，确定SOC的当前功耗是否超过允许功耗(S310)。当确定当前功耗不超过允许功耗时(S310：否)，例如，当当前功耗小于或等于允许功耗时，多个处理器核中的至少一个处理器核基于第一操作频率连续地执行所述至少一个处理操作(S200)。当确定当前功耗超过允许功耗时(S310：是)，激活警告信号(S320)。例如，可由布置在SOC外部的功率管理集成电路(PMIC)提供警告信号或从其接收警告信号。当当前功耗超过允许功耗时，SOC和/或包括SOC的计算系统或电子系统不会正常工作或操作，而是会异常地工作或操作。例如，当当前功耗超过允许功耗时，SOC会由于超过参考电流的过大的电流而被损坏或破坏，或者SOC会具有高于参考温度的高温，因此导致SOC和/或包括SOC的计算系统或电子系统的故障。因此，可激活警告信号以向SOC通知异常状态(例如，过大的电流、高温等)。在激活警告信号之后立即执行用于降低当前功耗的第一控制操作(S400)。例如，第一控制操作可表示相对急迫、快速、迅速、显著和/或明显降低当前功耗的操作。将参照图5详细描述第一控制操作。图2是示出根据示例实施例的包括SOC的电子系统的框图。参照图2，电子系统10包括SOC100、PMIC200和存储器装置300。在一些示例实施例中，电子系统10可为任何计算装置或者任何移动/便携式装置，诸如移动电话、智能电话、平板计算机、笔记本计算机、个人数字助理(PDA)、企业数字助理(EDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、数码相机、便携式游戏控制台、音乐播放器、摄像机、视频播放器、导航装置、可穿戴装置、物联网(IoT)装置、万维网(IoE)装置、电子书、虚拟现实(VR)装置、增强现实(AR)装置、机器人装置等。SOC100执行根据示例实施例的图1的方法。SOC100包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操作包括多个处理器核的系统芯片的方法，所述方法包括以下步骤：基于所述系统芯片的允许功耗和所述多个处理器核的操作状态，将所述多个处理器核的操作频率设为第一操作频率，所述第一操作频率在所述多个处理器核的最大操作频率以内；通过所述多个处理器核中的至少一个处理器核基于所述第一操作频率执行至少一个处理操作；响应于确定所述系统芯片的当前功耗超过允许功耗，激活警告信号；以及在警告信号激活之后立即执行用于降低当前功耗的第一控制操作。

【技术特征摘要】
2017.10.30 KR 10-2017-01428721.一种操作包括多个处理器核的系统芯片的方法，所述方法包括以下步骤：基于所述系统芯片的允许功耗和所述多个处理器核的操作状态，将所述多个处理器核的操作频率设为第一操作频率，所述第一操作频率在所述多个处理器核的最大操作频率以内；通过所述多个处理器核中的至少一个处理器核基于所述第一操作频率执行至少一个处理操作；响应于确定所述系统芯片的当前功耗超过允许功耗，激活警告信号；以及在警告信号激活之后立即执行用于降低当前功耗的第一控制操作。2.根据权利要求1所述的方法，其中，执行第一控制操作的步骤包括：将所述多个处理器核的操作频率一次降低第一频率。3.根据权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：响应于确定所述警告信号被连续激活等于或大于第一时间间隔，执行用于额外降低当前功耗的第二控制操作。4.根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤：在执行所述第二控制操作之后并且响应于确定所述系统芯片的当前功耗小于允许功耗，将所述警告信号去激活；以及通过比所述第一频率小的第二频率增大所述多个处理器核的操作频率，以使其低于所述第一操作频率。5.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：响应于确定当前功耗小于允许功耗，将所述警告信号去激活；以及在将所述警告信号去激活之后，响应于确定当前功耗小于第一功耗，将所述多个处理器核的操作频率设为所述第一操作频率或第二操作频率，其中，所述第一功耗低于允许功耗。6.根据权利要求5所述的方法，还包括以下步骤：在将所述警告信号去激活之后，响应于确定当前功耗大于或等于第一功耗，基于从所述第一操作频率降低的操作频率，通过所述多个处理器核中的所述至少一个处理器核继续执行所述至少一个处理操作。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个处理器核的操作状态包括用于执行所述至少一个处理操作的处理器核的数量。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述最大操作频率随着用于执行所述至少一个处理操作的处理器核的数量增加而降低。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个处理器核的操作状态包括所述至少一个处理操作的工作负载和所述至少一个处理操作的类型中的至少一个。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述最大操作频率随着所述至少一个处理操作的工作负载增加而降低。11.一种系统芯片，包括：动态电压和频率调节控制器，其被构造为基于所述系统芯片的允许功耗和多个处理器核的操作状态将多个处理器核的操作频率设为第一操作频率，所述第一操作频率在所述多个处理器核的最大操作频率以内；处理单元，其包括所述多个处理器核，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩东熙，李大荣，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR