自适应电压调整方法、芯片以及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种自适应电压调整方法、芯片以及系统，该方法包括：在第一电压调整时间，获取芯片中与老化效应相关的状态参数，所述第一电压调整时间为所述芯片设置的多个电压调整时间中的一个；根据所述状态参数，确定与所述第一电压调整时间对应的老化补偿电压；根据所述老化补偿电压对所述芯片的最低工作电压进行补偿，以便调整所述芯片的工作电压。通过在芯片的生命周期内多次对芯片的最低工作电压进行补偿，以调整芯片的工作电压，从而解决了芯片老化加速、功耗增加的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及芯片技术，尤其涉及一种自适应电压调整方法、芯片以及系统。
技术介绍
随着移动设备和芯片集成度的不断提高，设备能耗以及可持续使用时间日益成为人们关注的焦点，而相对落后的电池技术使得移动设备尤其是芯片对低功耗的要求越来越闻。现有技术通过自适应电压调整(Adaptive Voltage Scaling,简称为AVS)技术确定芯片的最低工作电压，并根据该最低工作电压调整芯片的供电电压，从而降低芯片的功耗。但是，初始状态以最低工作电压作为供电电压进行供电的芯片在工作一段时间后，芯片中晶体管的阀值电压会升高，导致芯片的最低工作电压升高，若芯片仍以初始状态的最低工作电压进行工作，则会出现芯片失效情形。因此，现有技术在考虑芯片老化的情况下，通过老化试验和统计分析得到芯片在整个生命周期内的一个老化电压增加量，并采用最低工作电压与老化电压增加量之和调整芯片的供电电压，以避免芯片失效情形。但是，采用上述现有技术调整芯片的供电电压，使芯片以该供电电压作为工作电压进行工作，时常出现芯片老化加速、功耗增加的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种自适应电压调整方法、芯片以及系统，通过在芯片的生命周期内多次对芯片的最低工作电压进行补偿，以根据补偿后的最低工作电压调整芯片的工作电压，从而解决了芯片老化加速、功耗增加的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种自适应电压调整方法，包括:在第一电压调整时间，获取芯片中与老化效应相关的状态参数，所述第一电压调整时间为所述芯片设置的多个电压调整时间中的一个；根据所述状态参数，确定与所述第一电压调整时间对应的老化补偿电压；根据所述老化补偿电压对所述芯片的最低工作电压进行补偿，以便调整所述芯片的工作电压。在第一方面的第一种可能实现的方式中，所述在第一电压调整时间，获取芯片中与老化效应相关的状态参数之前，还包括:根据所述芯片的生命周期划分所述多个电压调整时间。结合第一方面的第一种可能实现的方式，在第一方面的第二种可能实现的方式中，所述根据所述芯片的生命周期划分所述多个电压调整时间，包括:采用每相邻两个电压调整时间的时间间隔逐渐递减的方式，划分所述多个电压调整时间；或者，采用等间隔的方式，划分所述多个电压调整时间；或者，根据所述芯片的老化效应曲线的斜率大小，划分所述多个电压调整时间。结合第一方面或第一方面的第一种可能实现的方式或第一方面的第二种可能实现的方式，在第一方面的第三种可能实现的方式中，所述状态参数，包括:工作电压和工作温度。结合第一方面的第三种可能实现的方式，在第一方面的第四种可能实现的方式中，所述根据所述状态参数，确定与所述第一电压调整时间对应的老化补偿电压，包括:根据所述状态参数，通过查询存储介质，获取与所述第一电压调整时间对应的老化补偿电压，其中，所述存储介质保存有通过老化仿真得到的，所述多个电压调整时间分别与，各个电压调整时间的状态参数和老化补偿电压，之间的对应关系；或者，根据所述状态参数，通过老化计算，获取所述老化补偿电压。结合第一方面的第四种可能实现的方式，在第一方面的第五种可能实现的方式中，所述通过老化仿真得到的，多个电压调整时间分别与，各个电压调整时间的状态参数和老化补偿电压，之间的对应关系采用下述方式确定:在时间节点ti，根据所述芯片的不同的工作电压和工作温度，获取各工作电压和工作温度对应的所述芯片在所述时间节点ti至ti+1时间段内的饱和电流退化百分比；根据所述饱和电流退化百分比，对所述时间节点ti的工作电压进行修正，获得所述各工作电压和温度对应的所述时间节点ti+1时的老化补偿电压；其中，所述i为大于等于O的整数，所述时间节点的个数大于或等于所述电压调整时间的个数，所述芯片在时间节点ti的工作电压为所述芯片在时间节点的工作电压与所述芯片在时间节点ti+1的工作电压和温度对应的所述时间节点ti时的老化补偿电压之和。结合第一方面的第五种可能实现的方式，在第一方面的第六种可能实现的方式中，所述获取各工作电压和工作温度对应的所述芯片在所述时间节点ti至ti+1时间段内的饱和电流退化百分比，包括:获取所述芯片各MOS管在ti后仿真时间At内的漏源极电压和栅源极电压；根据所述\时的工作温度、所述漏源极电压和热载流子注入HCI导致的MOS管的饱和电流退化模型，获得HCI导致的所述各MOS管在所述\至ti+1时间内的第一饱和电流退化百分比；根据所述\时的工作温度、所述栅源极电压和低压温度不稳定性BTI导致的MOS管的饱和电流退化模型，获得BTI导致的所述各MOS管在所述\至ti+1时间内的第二饱和电流退化百分比；确定所述各MOS管在所述\至\+1时间段内的第一饱和电流退化百分比与第二饱和电流退化百分比之和为所述各MOS管在所述\至ti+1时间段内的饱和电流退化百分比；所述根据所述饱和电 流退化百分比，对所述时间节点\的工作电压进行修正，获得所述各工作电压和温度对应的所述时间节点ti+1时的老化补偿电压，包括:获取所述芯片在所述\后仿真时间At内的第一输出频率；根据所述各MOS管在所述\至\+1时间段内的饱和电流退化百分比，获得所述芯片在ti+1时的老化后的物理参数；采用所述老化后的物理参数对所述芯片进行模拟老化处理；将老化后的芯片在所述仿真时间At内以所述^时的工作温度进行工作，获取所述老化后的芯片在所述仿真时间At内的第二输出频率；当所述第二输出频率等于所述第一输出频率时，获取所述老化后的芯片的工作电压，确定所述老化后的芯片的工作电压与所述\时的工作电压的差值为ti+1时的老化补偿电压。结合第一方面或第一方面的第一种可能实现的方式或第一方面的第二种可能实现的方式或第一方面的第三种可能实现的方式或第一方面的第四种可能实现的方式或第一方面的第五种可能实现的方式或第一方面的第六种可能实现的方式，在第一方面的第七种可能实现的方式中，所述根据所述老化补偿电压对所述芯片的最低工作电压进行补偿，以便调整所述芯片的工作电压，包括:向电源管理电路PMIC发送电压调整请求，所述电压调整请求包括所述老化补偿电压，以使所述PMIC采用最低工作电压与所述老化补偿电压的电压之和调整所述芯片的工作电压；或者，向所述PMIC发送电压调整请求，所述电压调整请求包括所述芯片的最低工作电压与所述老化补偿电压的电压之和，以使所述PMIC采用所述电压之和调整所述芯片的工作电压。第二方面，本专利技术实施例提供一种自适应电压调整芯片，包括:获取模块，用于在第一电压调整时间，获取芯片中与老化效应相关的状态参数，所述第一电压调整时间为所述芯片设置的多个电压调整时间中的一个；确定模块，用于根据所述状态参数，确定与所述第一电压调整时间对应的老化补偿电压；补偿模块，用于根据所述老化补偿电压对所述芯片的最低工作电压进行补偿，以便调整所述芯片的工作电压。在第二方面的第一种可能实现的方式中，还包括:划分模块，用于所述获取模块在第一电压调整时间，获取芯片中与老化效应相关的状态参数之前，根据所述芯片的生命周期划分所述多个电压调整时间。结合第二方面的第一种可能实现的方式，在第二方面的第二种可能实现的方式中，所述划分模块具体用于采用每相邻两个电压调整时间的时间间隔逐渐递减的方式，划分所述多个电压调整时间；或者，采用等间隔的方式，划分所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应电压调整方法，其特征在于，包括：在第一电压调整时间，获取芯片中与老化效应相关的状态参数，所述第一电压调整时间为所述芯片设置的多个电压调整时间中的一个；根据所述状态参数，确定与所述第一电压调整时间对应的老化补偿电压；根据所述老化补偿电压对所述芯片的最低工作电压进行补偿，以便调整所述芯片的工作电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建平，王新入，付一伟，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：