片上系统和一种两路电压的调节方法技术方案

技术编号:35242712 阅读:17 留言:0更新日期:2022-10-19 09:48
提供片上系统和一种两路电压的调节方法。该片上系统,与电源管理电路耦接,包括:处理单元,用于发送调频调压指令;双轨存储器,包括存储阵列和逻辑器件;调频调压控制器包括:电压确定单元,用于根据所述调频调压指令确定所述存储阵列的第一供电电压和所述逻辑器件的第二供电电压各自要调节到的目标值,其中,所述第一供电电压和所述第二供电电压存在约束关系;调压信号生成单元,用于交替地生成针对所述第一供电电压或所述第二供电电压的调压信号,直到将所述第一供电电压和所述第二供电电压都调节到各自的目标值。这种调压方法,通过交替调节两路电压来确保电压调节的稳定性。交替调节两路电压来确保电压调节的稳定性。交替调节两路电压来确保电压调节的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
片上系统和一种两路电压的调节方法


[0001]本公开涉及芯片领域,具体而言,涉及片上系统和一种两路电压的调节方法。

技术介绍

[0002]集成电路的小型化趋势使得处理器制造商对如何降低功耗充满热情。系统降低功耗的方法主要有两种:动态电压与频率调节(Dynamic Voltage and Frequency Scaling,DVFS)和自适应电压与频率调节(Adaptive Voltage Frequency Scaling,AVFS)。DVFS根据处理器所运行的应用程序对计算能力的不同需要,动态调节系统的时钟频率和供电电压,从而达到节能的目的。AVFS通过传感器实时检测系统应用环境来决定供电电压。
[0003]但专利技术人在研究中发现,小型集成电路大多使用双轨存储器,而双轨存储器中用于实际数据存储的存储阵列和用于控制读写过程的逻辑器件使用不同的供电电压,逻辑器件的供电电压同时是系统供电电压(除存储阵列之外的其他部件使用该供电电压),由此当基于AVFS或DVFS调整供电电压时,实际上需要一并调整系统供电电压和双轨存储器的存储阵列的供电电压。这就带来了以下问题:如何调整两路电压。例如可采用同时调压的方案,但是该方案的缺点在于同时调压,两路电压都发生变动会对彼此之间的稳定性产生影响,如果两路电压变化的速率不一致,很有可能在调压过程中就会出现两边的压差变大,超出了双轨存储器允许的电压约束的情况。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本公开的目的是提供片上系统和一种两路电压的调节方法,以解决现有技术中存在的问题。
[0005]第一方面,本公开实施例提供一种片上系统,与电源管理电路耦接,包括:
[0006]处理单元,用于发送调频调压指令;
[0007]双轨存储器,包括存储阵列和逻辑器件;
[0008]调频调压控制器包括:
[0009]电压确定单元,用于根据所述调频调压指令确定所述存储阵列的第一供电电压和所述逻辑器件的第二供电电压各自要调节到的目标值,其中,所述第一供电电压和所述第二供电电压存在约束关系;
[0010]调压信号生成单元,用于交替地生成针对所述第一供电电压或所述第二供电电压的调压信号,直到将所述第一供电电压和所述第二供电电压都调节到各自的目标值。
[0011]可选地,所述针对所述第一供电电压的调压信号指示所述第一供电电压调节到的第一临时目标值,所述第一临时目标值与所述第二供电电压的当前值满足所述约束关系,所述针对所述第二供电电压的调压信号指示所述第二供电电压要调节到的第二临时目标值,所述第二临时目标值与所述第一供电电压的当前值满足所述约束关系。
[0012]可选地,所述调压信号生成单元针对所述第一供电电压的当前值进行增/减,以得到所述第一临时目标值;和针对所述第二供电电压的当前值进行增/减,以得到所述第二临
时目标值。
[0013]可选地,所述调压信号生成单元基于预定义的电压关系数据获取所述第一临时目标值和所述第二临时目标值,
[0014]其中,所述电压关系数据表征所述第二供电电压的取值范围划分的多个区间与所述第一供电电压采用的多个固定值分别对应,每个区间的任意值和其对应的固定值之间满足所述约束关系。
[0015]可选地,所述约束关系包括:所述第二供电电压不大于所述第一供电电压和第一设定值之和,同时,不小于所述第一供电电压和第二设定值之差。
[0016]第二方面,本公开实施例提供一种两路电压的调节方法,包括:
[0017]对于第一供电电压和第二供电电压,交替地执行调压操作,直到将所述第一供电电压和所述第二供电电压都被调节到各自的目标值,
[0018]其中,所述调压操作包括:
[0019]根据所述第一供电电压和所述第二供电电压的约束关系确定当前要调节的所述第一供电电压或所述第二供电电压的临时目标值,所述第一供电电压的临时目标值与所述第二供电电压的当前值满足约束关系,所述第二供电电压的临时目标值与所述第一供电电压的当前值满足所述约束条件;
[0020]将当前要调节的所述第一供电电压或所述第二供电电压调节到对应的临时目标值;
[0021]可选地,所述确定当前要调节的所述第一供电电压或所述第二供电电压的临时目标值包括:
[0022]针对所述第一供电电压的当前值进行增/减,以得到所述第一供电电压要调节到的临时目标值;或者针对所述第二供电电压的当前值进行增/减,以得到所述第二供电电压要调节到的临时目标值。
[0023]可选地,所述确定当前要调节的所述第一供电电压或所述第二供电电压的临时目标值包括:
[0024]从电压关系数据中获取所述第一供电电压或所述第二供电电压要调节到的临时目标值,
[0025]其中,所述电压关系数据表征所述第二供电电压的取值范围划分的多个区间与所述第一供电电压采用的多个固定值分别对应,每个区间内的任意值和其对应的固定值之间满足所述约束关系。
[0026]可选地,所述约束关系包括:所述第二供电电压不大于所述第一供电电压和第一设定值之和,同时,不小于所述第一供电电压和第二设定值之差。
[0027]第三方面,本公开实施例提供一种计算装置,包括:
[0028]上述任一项所述的片上系统;
[0029]片外总线;
[0030]通过所述片外总线与所述片上系统耦接的存储设备;
[0031]与所述片上系统中的调频调压控制器耦接的电源管理电路。
[0032]在本公开实施例中,交替地生成针对第一供电电压或第二供电电压的调压信号,直到将第一供电电压和第二供电电压都调节到各自的目标值,以达到通过交替调节电压来
确保电压调节的稳定性的目的。
附图说明
[0033]通过参考以下附图对本公开实施例的描述,本公开的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
[0034]图1是本公开一实施例提供的片上系统的结构示意图;
[0035]图2是本公开一实施例提供的DVFS控制器的结构图;
[0036]图3是本公开一实施例提供的AVFS控制器的结构图;
[0037]图4是本公开一实施例提供的两路电压的调节方法的流程图;
[0038]图5是降压操作的示例;
[0039]图6是本公开另一实施例提供的两路电压的调节方法的流程图;;
[0040]图7是本公开另一实施例提供的两路电压的电压关系的示例图;
[0041]图8是本公开实施例所应用的通用计算机系统的结构示意图;
[0042]图9是本公开实施例所应用的嵌入式系统的结构示意图。
具体实施方式
[0043]以下基于实施例对本公开进行描述,但是本公开并不仅仅限于这些实施例。在下文对本公开的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本公开。为了避免混淆本公开的实质,公知的方法、过程、流程没有详细叙述。另外附图不一定是按比例本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种片上系统,与电源管理电路耦接,包括:处理单元,用于发送调频调压指令;双轨存储器,包括存储阵列和逻辑器件;调频调压控制器包括:电压确定单元,用于根据所述调频调压指令确定所述存储阵列的第一供电电压和所述逻辑器件的第二供电电压各自要调节到的目标值,其中,所述第一供电电压和所述第二供电电压存在约束关系;调压信号生成单元,用于交替地生成针对所述第一供电电压或所述第二供电电压的调压信号,直到将所述第一供电电压和所述第二供电电压都调节到各自的目标值。2.根据权利要求1所述的片上系统,其中,所述针对所述第一供电电压的调压信号指示所述第一供电电压调节到的第一临时目标值,所述第一临时目标值与所述第二供电电压的当前值满足所述约束关系,所述针对所述第二供电电压的调压信号指示所述第二供电电压要调节到的第二临时目标值,所述第二临时目标值与所述第一供电电压的当前值满足所述约束关系。3.权利要求2所述的片上系统,其中,所述调压信号生成单元针对所述第一供电电压的当前值进行增/减,以得到所述第一临时目标值;和针对所述第二供电电压的当前值进行增/减,以得到所述第二临时目标值。4.根据权利要求2所述的片上系统,其中,所述调压信号生成单元基于预定义的电压关系数据获取所述第一临时目标值和所述第二临时目标值,其中,所述电压关系数据表征所述第二供电电压的取值范围划分的多个区间与所述第一供电电压采用的多个固定值分别对应,每个区间的任意值和其对应的固定值之间满足所述约束关系。5.根据权利要求1至4任一项所述的片上系统,其中,所述约束关系包括:所述第二供电电压不大于所述第一供电电压和第一设定值之和,同时,不小于所述第一供电电压和第二设定值之差。6.一种两路电压的调节方法,包括:...

【专利技术属性】
技术研发人员:李一帆江鹏王彤蒲宇寇博华王洁
申请(专利权)人:平头哥上海半导体技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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