[發明專利]用于處理器的電壓調節器的功率狀態縮放的裝置和方法

在審

• 申請號: 202011377200.0
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN113448373A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 帕特里克·錦-城·梁;阿什拉夫·H·瓦達;特雷弗·S·拉芙;瓦蘇捷夫·比比卡爾
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56;G06F1/26
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 楊佳婧

本公開涉及用于處理器的電壓調節器的功率狀態縮放的裝置和方法。在一個實施例中，一種處理器包括：至少一個核心，用于執行工作負載；電壓調節器，用于向至少一個核心提供操作電壓；以及耦合到電壓調節器的功率控制器。功率控制器可控制電壓調節器來提供操作電壓，并且可具有電壓調節器控制電路來至少部分基于工作負載的分類來選擇多個功率狀態概要之一，并且根據所選擇的功率狀態概要引起對電壓調節器的功率狀態的更新。描述和要求保護了其他實施例。

技術領域

實施例涉及為處理器控制電壓調節器。

背景技術

半導體處理和邏輯設計中的進步已允許了可存在于集成電路器件上的邏輯的數量的增大。結果，計算機系統配置已從系統中的單個或多個集成電路演進到個體集成電路上的多個硬件線程、多個核心、多個器件和/或完整系統。此外，隨著集成電路的密度增長，對于計算系統(從嵌入式系統到服務器)的功率要求也已升級了。此外，軟件效率低下及其對硬件的要求也引起了計算裝置能量消耗的增大。實際上，一些研究指出，計算裝置消耗了對于一個國家(例如美國)的整個電力供應的相當大的百分比。結果，對于與集成電路相關聯的能量效率和節約存在至關重要的需求。這些需求將隨著服務器、桌面型計算機、筆記本、Ultrabooks^TM、平板設備、移動電話、處理器、嵌入式系統等等變得更加普遍(從包括在典型的計算機、汽車和電視中到生物技術)而增大。

當今，功率輸送(power delivery，PD)損耗在例如包括視頻重放在內的各種場景中貢獻了總系統功率的高達20％。功率輸送優化在許多不同類型的平臺中在改善整體電池壽命方面正在獲得重要性。

發明內容

根據本公開的一方面，提供了一種用于控制電壓調節器的處理器，包括：至少一個核心，用于執行工作負載；電壓調節器，用于向所述至少一個核心提供操作電壓；以及耦合到所述電壓調節器的功率控制器，其中所述功率控制器用于控制所述電壓調節器來提供所述操作電壓，所述功率控制器包括電壓調節器控制電路，用于至少部分基于所述工作負載的分類來選擇多個功率狀態概要之一，并且根據所選擇的功率狀態概要引起對所述電壓調節器的功率狀態的更新。

根據本公開的一方面，提供了一種用于為集成電壓調節器提供功率狀態概要的方法，包括：識別多組截止閾值，在這些截止閾值處，平臺的處理器的集成電壓調節器將改變功率狀態；對于所述多組截止閾值的每一者，在所述處理器上執行多個工作負載并且為所述多個工作負載獲得電壓調節器度量信息；并且至少部分基于所述電壓調節器度量信息，為所述集成電壓調節器生成多個功率狀態概要，所述多個功率狀態概要的每一者與至少一個工作負載類型相關聯。

根據本公開的一方面，提供了一種用于控制集成電壓調節器的系統，包括：多核處理器，包括：包括一個或多個核心的第一域；包括至少一個圖形處理器的第二域；至少一個集成電壓調節器，用于向至少所述第一域提供經調節的電壓，其中所述至少一個集成電壓調節器包括配置電路，用于將所述至少一個集成電壓調節器從第一功率狀態動態地重配置到第二功率狀態；以及耦合到所述至少一個集成電壓調節器的功率控制器，其中所述功率控制器包括電壓調節器控制電路，用于至少部分基于電流消耗水平和在所述多核處理器上執行的工作負載的分類來從多個功率狀態概要中選擇功率狀態概要，并且使用所選擇的功率狀態概要來使得所述至少一個集成電壓調節器被從所述第一功率狀態動態地重配置到所述第二功率狀態；以及耦合到所述多核處理器的系統存儲器。

根據本公開的一方面，提供了一種用于控制電壓調節器裝置的處理器，包括：至少一個核心裝置，用于執行工作負載；電壓調節器裝置，用于向所述至少一個核心裝置提供操作電壓；以及耦合到所述電壓調節器裝置的功率控制裝置，其中所述功率控制裝置用于控制所述電壓調節器裝置來提供所述操作電壓，所述功率控制裝置包括電壓調節器控制裝置，用于至少部分基于所述工作負載的分類來選擇多個功率狀態概要之一，并且根據所選擇的功率狀態概要引起對所述電壓調節器的功率狀態的更新。

附圖說明

圖1是根據本發明的實施例的系統的一部分的框圖。