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配置处理器以有效执行指令的技术制造技术

技术编号:23399345 阅读:38 留言:0更新日期:2020-02-22 11:42
本发明专利技术提供了一种配置处理器以有效执行指令的技术。具体地,提供了用于在适应由执行噪声指令(例如,高功率消耗指令)引起的动态电压降的同时改善电路性能的系统和技术。通过选择性地减慢各类型噪声指令的操作频率来改善性能。示例性技术通过检测被预测为具有预定义噪声特性的预定噪声类型的指令来控制时钟(例如,由于指令消耗的更大电流量而在电路的电压轨上产生的高水平噪声),以及响应于检测,降低时钟的频率。检测在执行指令之前发生。即使一些工作负载包括操作频率减慢的指令,根据指令类型改变频率也使电路能够以高频率操作。

The technique of configuring a processor to execute instructions efficiently

【技术实现步骤摘要】
配置处理器以有效执行指令的技术相关申请的交叉引用本申请要求2018年8月9日提交的、名称为“基于指令类型的快速时钟减速(FastClockSlowdownBasedonInstructionType)”的美国临时专利申请No.62/716,538的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
本公开涉及处理器中的功率管理,更具体地说,涉及基于正在执行的指令的类型来改变时钟速度和/或功率指令。更具体地说,本公开涉及以适应噪声的方式动态地控制时钟频率以及与执行某些类型的指令相关联的随后的电压降。
技术介绍
调制解调器处理器非常复杂,在单个基板上包含数百万个晶体管。虽然每个个体晶体管仅消耗少量的功率,但基板上的数百万个晶体管一起会消耗大量功率。这种功率消耗产生热量并且还使用来自电源的大量电力。因此,功率输送是调制解调器处理器设计的重要方面。用于在处理器基板上输送电力的布线形成电力输送网络。电力输送网络包括例如用于向处理器芯片上的不同组件供应适当电压的电流的电力轨。电力输送网络影响许多性能方面,例如电压轨上的噪声量。本文档中使用的术语“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制处理器的时钟的方法,包括:/n检测被预测为具有预定义的噪声特性的指令,所述检测在所述处理器执行所述指令之前发生;以及/n响应于所述检测,改变所述时钟的频率。/n

【技术特征摘要】
20180809 US 62/716,538;20190702 US 16/460,6151.一种控制处理器的时钟的方法,包括:
检测被预测为具有预定义的噪声特性的指令,所述检测在所述处理器执行所述指令之前发生;以及
响应于所述检测,改变所述时钟的频率。


2.根据权利要求1所述的方法,其中所述改变所述频率包括:将所述频率降低一偏移,所述偏移被确定为补偿与所述预定义的噪声特性相对应的预测的电压降。


3.根据权利要求2所述的方法,所述方法还包括:
当所述时钟以降低后的频率工作时,至少部分地执行所述指令;以及
在所述执行后升高所述时钟的所述频率。


4.根据权利要求3所述的方法,还包括使所述升高经历滞后过程。


5.根据权利要求4所述的方法,其中在不经历滞后过程的情况下执行所述降低。


6.根据权利要求2所述的方法,其中由指令到频率偏移量的可编程映射来确定所述偏移。


7.根据权利要求1所述的方法,其中所述检测包括:确定所述指令的类型与预定的指令类型集中的类型相匹配。


8.根据权利要求7所述的方法,其中所述预定的指令类型集包括被预测为消耗超过阈值功率水平的至少一个高功率指令类型。


9.根据权利要求7所述的方法,其中所述预定的指令类型集包括至少两组指令类型,所述两组中的每一组具有到相应频率偏移量的映射,
其中所述检测还包括确定所述指令属于所述至少两组中的哪一组,以及
其中所述改变还包括根据映射到所述至少两组中确定的一组的相应频率偏移量来调整所述频率。


10.根据权利要求9所述的方法,其中所述至少两组的组成或相应频率量中的至少一个是可编程的。


11.根据权利要求1所述的方法,还包括:
配置所述时钟以默认频率操作,以及
其中所述检测在所述时钟以所述默认频率操作时发生,其中根据被预测为具有比检测到的指令更低的噪声水平的其他指令来确定所述默认频率。


12.根据权利要求1所述的方法,其中所述检测在所述指令的解码期间发生,并且所述改变在所述处理器执行解码的指令之前发生。


13.根据权利要求12所述的方法,还包括:
响应于所述检测,在执行之前停止所述指令;以及
响应于所述频率被改变或定时器信号,不停止所述指令。


14.根据权利要求1所述的方法,其中改变所述时钟的所述频率包括:在时钟源处接收到时钟改变信号之后,在预定的固定数量的时钟周期内改变所述时钟源的频率。


15.根据权利要求14所述的方法,其中改变所述时钟...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·奈克T·拉贾K·怀尔德R·塞尔瓦桑D·拉玛克里沙南D·罗德里格斯B·福克纳R·贾亚卡尔W·李
申请(专利权)人:辉达公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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