[發明專利]動態電壓頻率調節方法和裝置

有效

• 申請號: 201310384889.3
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN103678247B
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 李晃燮;樸鐘來
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G06F15/177
• 分類號: G06F15/177;G06F15/16;G06F1/26
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王兆賡;韓芳

公開一種動態電壓頻率調節方法和裝置。一種片上系統（SoC）包括：動態電壓頻率調節（DVFS）控制單元；以及中央處理單元（CPU），用于操作DVFS控制單元。通過使用DVFS控制單元，可根據各種場景或操作模式中的任一種，選擇性地使用DVFS表格，從而執行DVFS控制。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2012年8月29日在韓國知識產權局提交的第 10-2012-0095142號韓國專利申請的權益，該申請的內容通過引用全部包含于此。

技術領域

根據本發明構思的原理的方法和裝置涉及動態電壓頻率調節(DVFS)方法和裝置，更具體地，涉及用于基于分析操作場景的結果來有效管理功耗和性能的DVFS控制方法和使用該方法的裝置，諸如片上系統(SoC)。

背景技術

操作場景意味著系統操作的方式或者只意味著操作模式。例如，一種操作場景可與任意功能(諸如玩電子游戲)相關聯。另一種操作場景可與播放視頻文件的功能相關聯。并且，另一種操作場景可與運行任意功能(諸如玩電子游戲并同時播放視頻文件)的功能相關聯。例如，操作場景可提供所需功率水平以及功率水平要求是否可波動(以及如果波動的話功率水平要求可波動多少)的指示。

通常，這里使用的術語“微處理器”表示集成在單個集成電路或芯片中并且在微代碼的控制下以預設次序來系統地執行操作的處理裝置。

通常，這里使用的術語“片上系統(SoC)”表示使用有限數量的集成電路將各種功能塊(例如，中央處理單元(CPU)、存儲器、接口單元、數字信號處理單元、模擬信號處理單元等)集成在單個或數個半導體集成電路(IC) 中以實現電子系統(諸如計算機系統)的處理裝置。例如，SoC可包括各種功能，諸如處理器功能、多媒體功能、圖形功能、接口功能和安全功能。

電子裝置中的功耗可具有各種負面效應。例如，工作溫度可能上升，從而降低可靠性；諸如與有限電源(諸如，電池)相關聯的工作壽命可能縮短，并且可能要求用額外的設備和/或結構來散熱。例如，在高度集成的電子系統(諸如SoC)中，尤其在采用SoC作為便攜式電池供電系統的元件的應用中，與功耗相關的擔心可能尤其多。為了應對這種不良后果，電子系統可采用動態電壓頻率調節處理，憑借該處理來管理功耗，以提供期望的性能水平同時限制功耗。

發明內容

在根據本發明構思的原理的示例性實施例中，一種片上系統(SoC)包括用于操作動態電壓頻率調節(DVFS)控制單元的中央處理單元(CPU)， DVFS控制單元包括：SoC負載計算單元，用于基于SoC的至少一個元件來計算SoC負載；DVFS表格選擇單元，用于基于分析SoC負載的模式的結果或者根據外部輸入來確定CPU操作的場景，并且確定適于所述場景的DVFS 表格；以及DVFS計算單元，用于基于在多個DVFS表格之中確定的DVFS 表格，確定與SoC負載和當前工作頻率對應的DVFS操作。

在根據本發明構思的原理的示例性實施例中，DVFS控制單元還包括 DVFS表格存儲單元，用于存儲所述多個DVFS表格并且將所述多個DVFS 表格提供給DVFS表格選擇單元。

在根據本發明構思的原理的示例性實施例中，所述多個DVFS表格包括與CPU的工作頻率對應的上閾值，其中，在所述多個DVFS表格中的一些 DVFS表格中，工作頻率與上閾值之比根據工作頻率而變化。

在根據本發明構思的原理的示例性實施例中，所述多個DVFS表格包括與CPU的工作頻率對應的下閾值，其中，在所述多個DVFS表格中的一些 DVFS表格中，工作頻率與下閾值之比根據工作頻率而變化。

在根據本發明構思的原理的示例性實施例中，所述外部輸入包括應用執行信息和CPU控制信號。

在根據本發明構思的原理的示例性實施例中，DVFS表格選擇單元通過選擇所述多個DVFS表格中的至少一個來確定適于所述場景的DVFS表格。