[發(fā)明專(zhuān)利]用單個(gè)電壓供給以獨(dú)立電壓操作集成電路邏輯塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710199132.1
• 申請(qǐng)日: 2007-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101201640A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·H·岡特;E·伯頓;A·德瓦爾;S·喬丹;R·格賴(lài)納;M·科爾納比
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05F1/66
• 分類(lèi)號(hào): G05F1/66
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曾祥夌;魏軍

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)一般涉及電子領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本發(fā)明的實(shí)施例涉及用單個(gè)電壓供給源以獨(dú)立電壓操作集成電路(IC)邏輯塊。

背景技術(shù)

在向IC管芯供電時(shí)，多個(gè)電力干線可用于向管芯上存在的各種組件供電。為此，某預(yù)定量的電力資源可分配到每個(gè)組件。例如，一些現(xiàn)有的處理器可在同一電壓和頻率操作處理器管芯上存在的所有邏輯塊。或者，獨(dú)立的電壓供給可提供用于每個(gè)獨(dú)立的邏輯塊。然而，預(yù)先劃分供電不允許動(dòng)態(tài)電力分配。此外，提供這些獨(dú)立的電壓供給的成本可能經(jīng)常會(huì)太高。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種集成電路管芯，包括：多個(gè)域；以及多個(gè)功率調(diào)節(jié)器，多個(gè)功率調(diào)節(jié)器中的每個(gè)從集成電路管芯外部的電源接收供電；以及基于多個(gè)域中對(duì)應(yīng)域的一個(gè)或多個(gè)組件的功耗要進(jìn)行修改的指示，調(diào)整向?qū)?yīng)域的一個(gè)或多個(gè)組件的供電。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種方法，包括：確定集成電路管芯上多個(gè)域中的一個(gè)或多個(gè)域的功耗是否要進(jìn)行修改；生成一個(gè)或多個(gè)信號(hào)，以指示一個(gè)或多個(gè)域的功耗要進(jìn)行修改；以及響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)生成的信號(hào)，調(diào)整從外部電源向所述一個(gè)或多個(gè)域的供電。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種計(jì)算系統(tǒng)，包括：電源；以及耦合到電源的一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體管芯，一個(gè)或多個(gè)管芯中的至少一個(gè)管芯包括：第一域，包括執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)計(jì)算功能的第一邏輯；第二邏輯，確定第一邏輯的功耗是否要進(jìn)行修改；以及第一功率調(diào)節(jié)器，根據(jù)要由第二邏輯生成的所引起的第一信號(hào)調(diào)整向第一邏輯的供電。

附圖說(shuō)明

下面參照附圖提供詳細(xì)的說(shuō)明。在圖中，標(biāo)號(hào)最左邊的數(shù)字標(biāo)識(shí)該標(biāo)號(hào)最先出現(xiàn)的圖。在不同圖中使用相同的標(biāo)號(hào)指示類(lèi)似或相同的項(xiàng)目。

圖1和圖2示出根據(jù)各種實(shí)施例可在IC管芯上存在的域和其它邏輯的框圖。

圖3示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖。

圖4和圖5示出根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施例的計(jì)算系統(tǒng)的框圖。

具體實(shí)施方式

在下面的說(shuō)明中，闡述了多個(gè)具體細(xì)節(jié)以便提供各種實(shí)施例的全面理解。然而，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種實(shí)施例可無(wú)需這些具體細(xì)節(jié)。在其它情況下，熟知的方法、過(guò)程、組件和電路未詳細(xì)描述，以便不混淆本發(fā)明的具體實(shí)施例。此外，本發(fā)明實(shí)施例的各個(gè)方面可使用各種部件執(zhí)行，如集成半導(dǎo)體電路(“硬件”)、組織到一個(gè)或多個(gè)程序中的計(jì)算機(jī)可讀指令(“軟件”)或硬件與軟件的某種組合。為便于描述本公開(kāi)，對(duì)“邏輯”的引用將表示硬件、軟件或其某種組合。

本文所述的一些實(shí)施例可提供用于基于對(duì)應(yīng)域組件的功耗要進(jìn)行修改的確定(或指示)來(lái)調(diào)整向IC中一個(gè)或多個(gè)域的供電的技術(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)IC管芯可包括多個(gè)域。每個(gè)域中存在的一個(gè)或多個(gè)組件消耗的功率可單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整。此外，單個(gè)電源(其可在管芯外部)可向調(diào)整每個(gè)域內(nèi)組件功耗的功率調(diào)節(jié)器供電。

另外，一些實(shí)施例可在各種環(huán)境中提供，如參照?qǐng)D1-5所述的那些實(shí)施例。例如，圖1示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例可在IC管芯100上存在的域和其它邏輯的框圖。管芯100可包括一個(gè)或多個(gè)域102-1到102-M。每個(gè)域102-1到102-M可包括各種組件，但為清晰起見(jiàn)，只參照域102-1顯示樣本組件。

如圖1所示，每個(gè)域可包括一個(gè)或多個(gè)傳感器104、功率管理邏輯105、功率調(diào)節(jié)器106以及一個(gè)或多個(gè)邏輯塊108。傳感器104可感測(cè)對(duì)應(yīng)域內(nèi)的變化(如半導(dǎo)體制造工藝量(P)、操作電壓(V)、溫度(T)以及輸入向量或值(I)變化(PVTI))。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器104可耦合到對(duì)應(yīng)域的一個(gè)或多個(gè)組件(例如，域102-1內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)邏輯塊108)。功率管理邏輯105可耦合到傳感器104，并利用感測(cè)的變化使一個(gè)或多個(gè)邏輯塊108的目標(biāo)操作頻率進(jìn)行調(diào)整。功率調(diào)節(jié)器106可調(diào)整電源110(在一個(gè)實(shí)施例中，它可以在IC管芯100的外部)提供給對(duì)應(yīng)域的一個(gè)或多個(gè)組件諸如一個(gè)或多個(gè)邏輯塊108的供電。在一個(gè)實(shí)施例中，功率調(diào)節(jié)器106可包括功率門(mén)控晶體管(如功率金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管(MOSFET))，該晶體管可通過(guò)調(diào)節(jié)其柵極阻抗而用作線性調(diào)節(jié)器。功率調(diào)節(jié)器106還可包括電感器、電容器等。

在一個(gè)實(shí)施例中，功率管理邏輯105(代替由傳感器104提供的檢測(cè)值或與其結(jié)合)可基于效率需求和/或性能需求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)，確定多個(gè)域102中每個(gè)域的一個(gè)或多個(gè)組件的功耗是否要進(jìn)行修改。效率和/或性能需求可通過(guò)各種技術(shù)配置，如預(yù)定義的閾值、輸入向量或值的分析等等。