[發(fā)明專利]一種低功耗GPU的SOC方法

在審

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• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107168457A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬上宏;葉媲舟;涂柏生
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市博巨興實業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類號: G06F1/08
• 分類號: G06F1/08;G06F1/26;G06F1/32
• 代理公司: 深圳力拓知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44313
• 代理人: 李偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種SOC方法，具體是一種低功耗GPU的SOC方法。

背景技術(shù)

對于芯片設(shè)計來說，在設(shè)計目標上往往存在沖突，即它們的性能要足夠強大，同時功耗又要足夠低。特別是像移動手機、PDA這樣的手持設(shè)備，一方面要求電池使用時間足夠長，但是其作為智能設(shè)備又需要性能強大的處理能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種低功耗GPU的SOC方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方法：

一種低功耗GPU的SOC方法，GPU內(nèi)部包括電源模塊PWR、可編程電壓調(diào)節(jié)器PVS、可編程時鐘產(chǎn)生器PCLK、時鐘產(chǎn)生器2 CLK2、高性能GPU模塊GPU、MCU內(nèi)核MCU以及電壓域轉(zhuǎn)換接口PDI，通過GPU內(nèi)部的MCU內(nèi)核MCU控制高性能GPU模塊GPU的工作電壓以及工作時鐘頻率，在GPU處理器處于對頻率要求不高的應(yīng)用階段，通過同時降低GPU處理器的工作電壓以及工作時鐘頻率，降低GPU的功耗。

作為本發(fā)明進一步的方法：GPU外部供電至GPU時，在GPU內(nèi)部會產(chǎn)生兩個內(nèi)核供電電壓，其中，一個供電電壓為MCU內(nèi)核MCU及相關(guān)邏輯供電，稱之為MCU電壓域；另一個供電電壓為高性能GPU模塊GPU及相關(guān)邏輯供電，稱之為高性能GPU模塊電壓域。

作為本發(fā)明進一步的方法：所述時鐘產(chǎn)生器2 CLK2負責產(chǎn)生MCU內(nèi)核MCU工作時鐘clk2。

作為本發(fā)明進一步的方法：所述可編程時鐘產(chǎn)生器PCLK通過其編程控制端口控制其輸出時鐘頻率，在MCU內(nèi)核MCU與GPU處理器分別采用不同的電壓域，MCU內(nèi)核MCU與GPU處理器間需要進行控制信息、數(shù)據(jù)交互時，采用電壓域轉(zhuǎn)換接口PDI對MCU電壓域信息與GPU處理器電壓域信息之間進行轉(zhuǎn)換。

作為本發(fā)明進一步的方法：當GPU工作時，MCU內(nèi)核MCU負責處理實時的任務(wù)，高性能GPU模塊GPU負責處理需要進行大量數(shù)據(jù)運算處理的GPU任務(wù)。

作為本發(fā)明再進一步的方法：在GPU工作時，MCU內(nèi)核MCU輸出的供電配置信號cfg_vs輸出至可編程電壓調(diào)節(jié)器PVS的編程控制端口，通過控制可編程電壓調(diào)節(jié)器PVS的輸出供電電壓VDD1_A，控制高性能GPU模塊GPU的供電電壓；MCU內(nèi)核MCU輸出的時鐘配置信號cfg_ck輸出至可編程時鐘產(chǎn)生器PCLK的編程控制端口，通過控制可編程時鐘產(chǎn)生器PCLK的輸出時鐘頻率，控制高性能GPU模塊GPU的工作頻率。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過GPU內(nèi)部的MCU內(nèi)核可以控制高性能GPU模塊的工作電壓以及工作時鐘頻率。在GPU處理器處于對頻率要求不高的應(yīng)用階段，通過同時降低GPU處理器的工作電壓以及工作時鐘頻率，可以大大降低GPU的功耗。因為對于典型的應(yīng)用，高性能GPU模塊一般只在很小的時間比例中需要高性能，而在其余的大多數(shù)時間里面，只需要使用低性能、低功耗的處理就足夠了，所以本方法具有非常強的實用性。本方法可以使GPU能夠適用于對功耗要求較高的場合，在GPU處理器處于對頻率要求較高的應(yīng)用階段，通過同時提高GPU處理器的工作電壓以及工作時鐘頻率，又可以使GPU處理器獲得高性能，使其能夠處理復(fù)雜的視頻處理運算。

附圖說明

圖1為低功耗GPU的SOC方法的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方法進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明提供一種低功耗GPU的SOC方法，低功耗GPU的SOC方法原理如圖 1所示，GPU內(nèi)部包括電源模塊PWR、可編程電壓調(diào)節(jié)器PVS、可編程時鐘產(chǎn)生器PCLK、時鐘產(chǎn)生器2 CLK2、高性能GPU模塊GPU、MCU內(nèi)核MCU、以及電壓域轉(zhuǎn)換接口PDI等組成部分。

GPU外部供電至GPU，然后在GPU內(nèi)部會產(chǎn)生兩個內(nèi)核供電電壓。其中，一個供電電壓為MCU內(nèi)核MCU及相關(guān)邏輯供電，稱之為MCU電壓域。另一個供電電壓為高性能GPU模塊GPU及相關(guān)邏輯供電，稱之為高性能GPU模塊電壓域。