[發明專利]自適應電壓調整方法、芯片以及系統

有效

• 申請號: 201310066301.X
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN103197717A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 郭建平;王新入;付一偉
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G05F1/575
• 分類號: G05F1/575
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明實施例涉及芯片技術，尤其涉及一種自適應電壓調整方法、芯片以及系統。

背景技術

隨著移動設備和芯片集成度的不斷提高，設備能耗以及可持續使用時間日益成為人們關注的焦點，而相對落后的電池技術使得移動設備尤其是芯片對低功耗的要求越來越高。

現有技術通過自適應電壓調整(Adaptive?Voltage?Scaling，簡稱為AVS)技術確定芯片的最低工作電壓，并根據該最低工作電壓調整芯片的供電電壓，從而降低芯片的功耗。但是，初始狀態以最低工作電壓作為供電電壓進行供電的芯片在工作一段時間后，芯片中晶體管的閥值電壓會升高，導致芯片的最低工作電壓升高，若芯片仍以初始狀態的最低工作電壓進行工作，則會出現芯片失效情形。因此，現有技術在考慮芯片老化的情況下，通過老化試驗和統計分析得到芯片在整個生命周期內的一個老化電壓增加量，并采用最低工作電壓與老化電壓增加量之和調整芯片的供電電壓，以避免芯片失效情形。

但是，采用上述現有技術調整芯片的供電電壓，使芯片以該供電電壓作為工作電壓進行工作，時常出現芯片老化加速、功耗增加的問題。

發明內容

本發明提供一種自適應電壓調整方法、芯片以及系統，通過在芯片的生命周期內多次對芯片的最低工作電壓進行補償，以根據補償后的最低工作電壓調整芯片的工作電壓，從而解決了芯片老化加速、功耗增加的問題。

第一方面，本發明實施例提供一種自適應電壓調整方法，包括：在第一電壓調整時間，獲取芯片中與老化效應相關的狀態參數，所述第一電壓調整時間為所述芯片設置的多個電壓調整時間中的一個；根據所述狀態參數，確定與所述第一電壓調整時間對應的老化補償電壓；根據所述老化補償電壓對所述芯片的最低工作電壓進行補償，以便調整所述芯片的工作電壓。

在第一方面的第一種可能實現的方式中，所述在第一電壓調整時間，獲取芯片中與老化效應相關的狀態參數之前，還包括：根據所述芯片的生命周期劃分所述多個電壓調整時間。

結合第一方面的第一種可能實現的方式，在第一方面的第二種可能實現的方式中，所述根據所述芯片的生命周期劃分所述多個電壓調整時間，包括：采用每相鄰兩個電壓調整時間的時間間隔逐漸遞減的方式，劃分所述多個電壓調整時間；或者，采用等間隔的方式，劃分所述多個電壓調整時間；或者，根據所述芯片的老化效應曲線的斜率大小，劃分所述多個電壓調整時間。

結合第一方面或第一方面的第一種可能實現的方式或第一方面的第二種可能實現的方式，在第一方面的第三種可能實現的方式中，所述狀態參數，包括：工作電壓和工作溫度。

結合第一方面的第三種可能實現的方式，在第一方面的第四種可能實現的方式中，所述根據所述狀態參數，確定與所述第一電壓調整時間對應的老化補償電壓，包括：根據所述狀態參數，通過查詢存儲介質，獲取與所述第一電壓調整時間對應的老化補償電壓，其中，所述存儲介質保存有通過老化仿真得到的，所述多個電壓調整時間分別與，各個電壓調整時間的狀態參數和老化補償電壓，之間的對應關系；或者，根據所述狀態參數，通過老化計算，獲取所述老化補償電壓。

結合第一方面的第四種可能實現的方式，在第一方面的第五種可能實現的方式中，所述通過老化仿真得到的，多個電壓調整時間分別與，各個電壓調整時間的狀態參數和老化補償電壓，之間的對應關系采用下述方式確定：在時間節點t_i，根據所述芯片的不同的工作電壓和工作溫度，獲取各工作電壓和工作溫度對應的所述芯片在所述時間節點t_i至t_i+1時間段內的飽和電流退化百分比；根據所述飽和電流退化百分比，對所述時間節點t_i的工作電壓進行修正，獲得所述各工作電壓和溫度對應的所述時間節點t_i+1時的老化補償電壓；其中，所述i為大于等于0的整數，所述時間節點的個數大于或等于所述電壓調整時間的個數，所述芯片在時間節點t_i的工作電壓為所述芯片在時間節點t_i-1的工作電壓與所述芯片在時間節點t_i+1的工作電壓和溫度對應的所述時間節點t_i時的老化補償電壓之和。