对于微处理器电力闸的配电制造技术

提供了与控制微处理器内配电相关的实施例。在一个示例中，提供了包括电源的微处理器。该示范性的微处理器还包括配置为接收来自电源的电力的多个电力闸区，每个电力闸区均包括多个电力闸，其中电力闸区中的任意给定一个电力闸区内的电力闸由微处理器独立于其对任意其他电力闸区内的电力闸的控制来控制。示范性的微处理器可操作以使得最初向电力闸区中的第一个电力闸区中的第一电力闸供电，随后向电力闸区中的第二个电力闸区中的第二电力闸供电，以及随后向电力闸区中的第一个电力闸区中的第三电力闸供电。

【技术实现步骤摘要】
对于微处理器电力闸的配电
技术介绍
对微处理器内的配电(power distribution)进行控制可能是困难的。例如，当第一次为微处理器加电时，可能以高电流、低负载条件而经历最初供应到闸的瞬时电流。这类条件可对闸和/或将晶体管连接到下游设备的线造成损害。附图说明图1根据本公开的实施例，示意性地示出了微处理器。图2根据本公开的实施例，示出了描绘在微处理器中的电力闸区(power gatezone )内的电力闸的划分的曲线图。图3根据本公开的实施例，示出了用于对到微处理器内的电力闸的电力输送进行控制的方法的流程图。图4A根据本公开的实施例，示意性地示出了对到微处理器分区内的电力闸组的电力输送进行控制的方法。图4B示意性地示出了图4A的对电力输送进行控制的方法的另一部分。图5根据本公开的实施例，示出了用于针对不同唤醒条件对到微处理器分区内的电力闸组的电力输送进行控制的方法的流程图。图6根据本公开的实施例，示意性地示出了针对不同唤醒条件对到微处理器分区内的电力闸组的电力输送进行控制的方法。具体实施例方式图1示意性地示出了包括两个或多个处理核心的微处理器100的实施例。微处理器100分成多个分区102。分区102配置为管理微处理器100内的不同的核心和/或应用，每个分区102均配置为管理微处理器100的不同核心。在一些设定中，分区102的使用可导致更高效地使用微处理器100内的处理资源。应该理解，分区102可根据微处理器100所经历的各种处理和/或应用情况而通电和/或断电。例如，一个或多个分区102可响应于应用或进程对于存在于那些分区102内的执行元件的调用而经历唤醒事件。当处理完成时，那些分区102可经历休眠事件，其可节省功耗和/或减少微处理器处的热输出。唤醒事件的非限制性示例包括冷启动、实时时钟(RTC)事件、用户按键事件等等。如果不认真管理，响应于唤醒事件的分区102加电可在分区102内的电力闸(power gate)上产生不均勻和不可取的应变(strain)。该条件对电力闸和在唤醒时被激活的电力闸下游的部件造成应变。传统上，在电力闸处重复的与唤醒相关的压力可对被激活的晶体管和其他部件造成损害。例如，可能以高电流、低负载条件而经历最初供应到电力闸104的瞬时电流。这类条件可重复发生；传统上，其一般在每次唤醒事件发生时发生在相同的电力闸处，这潜在地对晶体管和/或将晶体管连接到下游设备的线造成损害。例如，这类压力可导致金属层材料电迁移到周围的介电材料中。这可能导致介电材料的潜在故障，其随着时间推移可能造成电源到闸的电阻增加。其他潜在缺陷可能显示为在电连接到电力闸104的设备内的短路和/或开路。可替代地，通过数个电力闸来阻碍分区的唤醒以限制设备损害可能延长用于分区的开启时间并延迟微处理器资源的可用性，这可能减少可由微处理器分区所实现的潜在效率和/或利用收益。因此，所公开的实施例涉及电力到微处理器分区内电力闸的分段式引入。这类分段式引入可被实现以使得唤醒期间所施加的磨损/应变可以分布在潜在更大数量的电力闸上。取决于应用，电力引入可以在暂时不同的唤醒条件期间和/或在相同的唤醒条件期间跨越不同的电力闸来分段进行。在一些实施例中，所公开的电力闸可以排列在分区内的电力闸区中，其可用于在单一唤醒条件下对到分区的电力引入进行分段。在示范性的唤醒条件期间，可向第一电力闸区中的电力闸供电，随后向另一个电力闸区中的电力闸供电，随后向第一电力闸区中的另一个电力闸供电。这类在唤醒条件期间到多个不同电力闸的电力输送的分段式分布可避免上述潜在的设备损害，并且在一些设定中可为分区提供理想的开启时间，这可能实现可由微处理器分区所达到的潜在的效率和/或利用收益。在一些实施例中，所公开的电力闸可排列在此类电力闸区内的电力闸组中，所述电力闸组可用于在两个或更多个唤醒条件过程期间分段进行到分区中不同电力闸的电力引入。微处理器随后可控制电力输送以使得在微处理器处的第一唤醒条件时提供电力到第一电力闸组，以及，在微处理器处的第二唤醒条件时，在提供电力到第一电力闸组之前提供电力到第二电力闸组。以下场景可以帮助示出可以如何在两个唤醒条件过程期间将电力分段到不同的电力闸。在时间TO处的第一唤醒条件期间，分段式电力激活可发生在第一电力闸组处，其可跨越多于一个的电力闸区。在其后的时间Tl处的唤醒条件期间，唤醒策略可涉及跨越相同或不同电力闸区的不同的电力闸组。因此，唤醒和使用不同电力闸的分段式性质跨越数量大得多的电力闸进行磨损/应变分配，从而减少任何一个闸可能因为上述应变而失效或受损害的可能性。此外，即使失效出现，在这类失效发生之前的时间间隔可能远长于在现有体制中的。在图1所示的示例中，在多个电力闸区106之间划分分区102内的电力闸104。应该理解，可以遍布任意给定的分区102来以任意合适的方式对每个电力闸区106内的电力闸104加以分布，而不脱离本公开的范围。在一些实施例中，多个电力闸区106可以彼此重叠，而在一些其他的实施例中，可像非重叠的瓷砖一样对多个电力闸区106进行排列。应该理解，任意给定的电力闸区106均可以包括任意合适数量的电力闸104。进一步地，应该理解在任意给定分区102内的一个电力闸区106可以包括比该分区102内的任意其他电力闸区106更多或更少或相同数量的电力闸。例如，在一些实施例中，可将分区102内的电力闸104分成电力闸区106。在唤醒条件期间较早开启的那些电力闸区106可包括不同数量的电力闸104，而在唤醒条件期间较晚开启的一些其他电力闸区106可包括近似相同数量的电力闸104。以这种方式划分电力闸104可在唤醒条件的较早部分期间潜在地减少涌入电流，而在唤醒条件的较晚部分期间潜在地加快分区开启。作为示例，图2示出了曲线图200，所述曲线图200描绘了在微处理器的实施例中的电力闸区(如由区索引202所识别的)内的电力闸的划分。曲线图200分成两个范围。早电力闸区范围204表示在唤醒条件下可早开启的电力闸区。晚电力闸区范围206表示在早电力闸区范围204中的电力闸区开启之后在唤醒条件下可晚开启的电力闸区。在一些实施例中，电力闸区可以按照区索引递增的顺序来循序地通电。例如，在图2所示的实施例中，可以在向区I之前向区O供电，依次类推，使得区7是最后一个接收电力的区。在图2所示的曲线图中，区O到3包括在早电力闸区范围204中。区O到3中的每一个均包括不同数量的电力闸。更具体地，区O到3配置为包括递增数量的电力闸，使得随着电力闸区按照从区O到区3的递增顺序通电，递增数量的电力闸接收电力。因此，由于电力被供应到分区内越来越多的电力闸，即使供应到分区的电压可能增加，但跨越那些区中电力闸的电压也可以随着递增的区索引而降低。应该理解，在如此配置的实施例内的早电力闸区范围204内可以采用任意合适的电力闸的分布。在图2所示的示例中，早电力闸区范围204经配置以使得区O到3内的电力闸以近似呈指数递增的排列来分布。如图2所示，区O近似包括分区内电力闸的1%，区I近似包括分区内电力闸的2%，区2近似包括分区内电力闸的3%，以及区3近似包括分区内电力闸的8%。相反，包括在晚电力闸区范围206中的电力闸区可以表征为近似具有与范围206内的其他电力闸区相同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微处理器，包括：电源；以及多个电力闸区，其配置为接收来自所述电源的电力，每个电力闸区均包括多个电力闸，其中所述电力闸区中的任意给定一个电力闸区内的电力闸由所述微处理器独立于其对所述电力闸区中的任意其他电力闸区内的电力闸的控制来控制，以及其中由所述微处理器进行的所述控制可操作以使得：最初向所述电力闸区中的第一个电力闸区中的第一电力闸供电，随后向所述电力闸区中的第二个电力闸区中的第二电力闸供电，以及随后向所述电力闸区中的所述第一个电力闸区中的第三电力闸供电。

【技术特征摘要】
2012.01.24 US 13/357,3521.一种微处理器，包括: 电源；以及 多个电力闸区，其配置为接收来自所述电源的电力，每个电力闸区均包括多个电力闸，其中所述电力闸区中的任意给定一个电力闸区内的电力闸由所述微处理器独立于其对所述电力闸区中的任意其他电力闸区内的电力闸的控制来控制，以及其中由所述微处理器进行的所述控制可操作以使得: 最初向所述电力闸区中的第一个电力闸区中的第一电力闸供电， 随后向所述电力闸区中的第二个电力闸区中的第二电力闸供电，以及 随后向所述电力闸区中的所述第一个电力闸区中的第三电力闸供电。2.根据权利要求1所述的微处理器，其中所述微处理器配置为在所述电力闸区中的所述第一个电力闸区中的每个电力闸加电之前向所述第二电力闸供电。3.根据权利要求2所述的微处理器，进一步包括多个独立的电力控制器，其每一个均关联于所述多个电力闸区中的不同的一个电力闸区并可操作以对其进行控制，其中每个电力闸区均分成两个或更多个电力闸组。4.根据权利要求1所述的微处理器，其中每个电力闸区均分成多个电力闸组。5.根据权利要求4所述的微处理器，其中所述微处理器可操作以控制到所述多个电力闸组的电力的分布以使得: 根据所述微处理器处的第一唤醒条件，向第一电力闸组提供电力，以及 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨吉尔·艾哈迈德，泰扎斯威·拉贾，
申请(专利权)人：辉达公司，
类型：发明
国别省市：