处理器电路以及计算机可读介质制造技术

本申请公开一种处理器电路，其包含处理器、N个检测电路以及神经网络电路。该处理器用以提供控制信号。该控制信号指示出该处理器的操作状态。该N个检测电路分别用以检测影响该处理器工作电压的N个不同类型的飘移因子，并据以分别产生N个检测结果。N是大于1的整数。该神经网络电路耦接于该处理器与该N个检测电路，用以依据该控制信号与该N个检测结果来确定该处理器的该工作电压。定该处理器的该工作电压。定该处理器的该工作电压。

【技术实现步骤摘要】
处理器电路以及计算机可读介质


[0001]本专利技术申请是关于处理器电路，具体地，是指一种可确定处理器工作电压的处理器电路及其相关的计算机可读介质。

技术介绍

[0002]当一个电路(例如处理器电路或其他集成电路)的工作电压(operating voltage)过低或不稳定时，该电路会失效(fail)。为了使该电路能够操作在适当的工作电压以维持正常运作，通常会依据人工实验及人工判断来确定电压余裕(margin)，将该电路的工作电压设为最低可容忍电压加上该电压余裕。该电压余裕通常会比实际需要的高出许多，以确保电路可正常运作。然而，过多的电压余裕造成不必要的功耗。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本专利技术申请的实施例提供一种可确定处理器工作电压的处理器电路及其相关的计算机可读介质，来解决上述问题。
[0004]本专利技术申请的某些实施例包含一种处理器电路。该处理器电路包含处理器、N个检测电路以及神经网络电路。该处理器用以提供控制信号，该控制信号指示出该处理器的操作状态。该N个检测电路分别用以检测影响该处理器的工作电压的N个不同类型的飘移因子，并据以分别产生N个检测结果。N是大于1的整数。该神经网络电路耦接于该处理器与该N个检测电路，用以依据该控制信号与该N个检测结果来确定该处理器的该工作电压。
[0005]本专利技术申请的某些实施例包含一种计算机可读介质。该计算机可读介质储存程序代码，当该程序代码被处理器执行时，会致使该处理器执行以下步骤：提供控制信号，该控制信号指示出该处理器的操作状态；检测影响该处理器的工作电压的N个不同类型的飘移因子，以分别产生N个检测结果，N是大于1的整数；以及利用神经网络模型以依据该控制信号与该N个检测结果来确定该处理器的该工作电压。
附图说明
[0006]结合随图式来阅读下文的实施方式，可清楚地理解本专利技术申请的多种类型。应注意到，根据本领域的标准惯例，图中的各种特征并不一定是按比例进行绘制的。事实上，为了能够清楚地描述，可任意放大或缩小某些特征的尺寸。
[0007]图1是依据本专利技术申请某些实施例的一种处理器电路的功能方块示意图。
[0008]图2是依据本专利技术申请某些实施例的图1所示的神经网络电路的一种实施方式的示意图。
[0009]图3是依据本专利技术申请某些实施例的图2所示的神经元的一种实施方式的示意图。
[0010]图4是依据本专利技术申请某些实施例的图1所示的神经网络电路的一种实施方式的示意图。
[0011]图5是依据本专利技术申请某些实施例的一种处理器电路的功能方块示意图。
[0012]图6是依据本专利技术申请某些实施例的用来确定处理器的工作电压的方法的流程图。
[0013]符号说明100、500:处理器电路102、502:处理器104:检测模块104_1:制程速度检测电路104_2:电压检测电路104_3:温度检测电路104_4:老化检测电路106、206、406:神经网络电路112:控制单元114:运算电路114_1～114_M:运算单元116:储存单元202:输入层202_1～202_4、203_1～203_j、204_1:神经元电路203、403:隐藏层204:输出层302:计算单元303:转换单元510:处理单元516:计算机可读介质S610、S620、S630:步骤{DR}:N个检测结果DR1～DR4:检测结果CS:控制信号PR、PR
’
:处理结果Vp、Vp
’
:电压Vop:工作电压Wp:权重信息x1～x4:输入信号y1～y
j
:输出信号{W1}～{W
j
}、{W
y
}、{W1’
}～{W
j
’
}、{W
y
’
}:一组权重w
11
～w
41
、w
12
～w
42
、w
1j
～w
4j
、w
1y
～w
jy
:权重值PROG:程序代码
具体实施方式
[0014]以下公开内容提供了多种实施方式或示例，其能用以实现本专利技术申请内容的不同
特征。下文所述的组件与配置的具体例子是用以简化本专利技术申请内容。当可想见，这些叙述仅为示例性说明，其本意并非用于限制本专利技术申请内容。举例来说，若将一组件描述为与另一组件“连接(connected to)”或“耦接(coupled to)”，则两者可直接连接或耦接，或两者之间可能出现其他中间(intervening)组件。
[0015]此外，本专利技术申请内容可能会在多个实施例中重复使用组件符号和/或标号。此种重复使用是基于简洁与清楚的目的，其本身不代表所讨论的不同实施例和/或组态之间的关系。再者，当可理解，本专利技术申请的实施例提供了许多可应用的概念，其可广泛地实施于各种特定场合。以下所讨论的实施例仅用于说明的目的，并非用来限制本专利技术申请的范围。
[0016]电路的工作电压可能会受到多种飘移因子的影响，例如制程、电压、温度、电路老化及/或电源准确度(power supply accuracy)的飘移影响。对于高速运作的电路(例如系统单芯片的处理器)来说，因为工作速度相当高，使工作电压对于上述多种飘移因子更为敏感。因此，可能需要较多的电压余裕，导致较高的功耗。
[0017]为了节省耗能，可采用动态电压频率调整(dynamic voltage and frequency scaling，DVFS)来确定工作频率与工作电压。然而，在工作频率与工作电压具有多个文件位的情形下，依赖人工实验及人工判断来确定电压余裕的方式仍不易解决高功耗的问题。例如，在芯片量产之前，受限于人工实验所需的时间，人工实验的取样数量是有限的。在芯片量产之后，受限于测试时间及成本，量产测试能够进行测试的频率、电压以及其它测试项目是有限的。此外，测试机台的供电及稳定度与实际产品也会有差异。因此，为了提升良率，电路的工作电压仍需依赖人工经验而设定得较高。
[0018]本专利技术申请所提供的工作电压确定方案可同时考虑影响电路的工作电压稳定度的多种飘移因子，并采用神经网络电路(或神经网络模型)来处理多种飘移因子相对应的检测结果，以定义出该电路的合理工作电压。相较于依赖人工经验来确定工作电压的方式，本专利技术申请所提供的工作电压确定方案可通过神经网络电路(或神经网络模型)准确地预测/确定各电路(例如处理器)合理的工作电压。在某些实施例中，本专利技术申请所提供的工作电压确定方案可由(但不限于)实体电路或硬件来实施。进一步的说明如下。
[0019]图1是依据本专利技术申请某些实施例的一种处理器电路的功能方块示意图。处理器电路100可包含(但不限于)处理器102、检测模块104以及神经网络电路106。于此实施例中，处理器电路100可实施为系统单芯片的至少一部分。检测模块104可由该系统单芯片内的检测模块来实施，及/或神经网络电路106可由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处理器电路，其特征在于，所述处理器电路包含：处理器，用以提供控制信号，所述控制信号指示出所述处理器的操作状态；N个检测电路，分别用以检测影响所述处理器的工作电压的N个不同类型的飘移因子，并据以分别产生N个检测结果，N是大于1的整数；以及神经网络电路，耦接于所述处理器与所述N个检测电路，用以依据所述控制信号与所述N个检测结果来确定所述处理器的所述工作电压。2.如权利要求1所述的处理器电路，其特征在于，所述N个不同类型的飘移因子包含制程速度飘移因子、电压飘移因子、温度飘移因子与老化飘移因子中的至少一个。3.如权利要求1所述的处理器电路，其特征在于，所述神经网络电路包含多个神经元电路；所述神经网络电路用以依据所述控制信号与所述N个检测结果来确定指派给每一神经元电路的一组第一权重值、依据指派给所述多个神经元电路的多组第一权重值来处理所述N个检测结果以产生第一处理结果，以及至少依据所述第一处理结果确定所述处理器的所述工作电压。4.如权利要求3所述的处理器电路，其特征在于，所述神经网络电路用以将多组第二权重值指派给所述多个神经元电路、使用所述多组第二权重值来处理所述N个检测结果以产生第二处理结果，以及依据所述第二处理结果调整所述多组第二权重值，以产生指派给所述多个神经元电路的所述多组第一权重值。5.一种计算机可读介质，其用于储存程序代码，其特征在于，当所述程序代码被处理器执行时致使所述处理器执行以下步骤：提供控制信号，所述控制信号指示出所述处理器的操作状态；检测影响所述处理器的工作电压的N个不同类型的飘移因子，以分别产生N个检测结果，N是大于1的整数；以及利用神经网络模型以依据所述控...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢瀚颉，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：