[發(fā)明專利]用于雙軌存儲(chǔ)器的電壓調(diào)節(jié)方法、存儲(chǔ)系統(tǒng)及片上系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111433202.1
• 申請(qǐng)日: 2021-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114400028A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王彤;江鵬;蒲宇;王潔;寇博華;陸啟樂(lè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 平頭哥（上海）半導(dǎo)體技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G11C5/14
• 分類號(hào): G11C5/14
• 代理公司: 北京成創(chuàng)同維知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11449
• 代理人: 劉靜

提供一種用于雙軌存儲(chǔ)器的電壓調(diào)節(jié)方法、存儲(chǔ)系統(tǒng)及片上系統(tǒng)。該存儲(chǔ)系統(tǒng)包括：雙軌存儲(chǔ)器，包括邏輯器件和存儲(chǔ)陣列；電壓源，用于向邏輯器件和存儲(chǔ)陣列提供第一電壓信號(hào)和第二電壓信號(hào)；時(shí)鐘源電路，用于產(chǎn)生雙軌存儲(chǔ)器的時(shí)鐘信號(hào)；壓差檢測(cè)單元，用于監(jiān)測(cè)第一電壓信號(hào)和第二電壓信號(hào)是否滿足邏輯器件和存儲(chǔ)陣列之間的電壓約束，并據(jù)此產(chǎn)生門(mén)控使能信號(hào)；時(shí)鐘門(mén)控單元，用于根據(jù)門(mén)控使能信號(hào)關(guān)閉或使能時(shí)鐘信號(hào)。與同步調(diào)壓策略相比，本系統(tǒng)可有效地監(jiān)測(cè)兩路電源之間的電壓約束，增加同步調(diào)壓的可靠性；與分步調(diào)壓策略相比，本系統(tǒng)采用兩路電壓同時(shí)調(diào)壓可大幅度減小調(diào)壓時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及芯片領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于雙軌存儲(chǔ)器的電壓調(diào)節(jié)方法、存儲(chǔ)系統(tǒng)及片上系統(tǒng)。

背景技術(shù)

集成電路的小型化趨勢(shì)使得處理器制造商對(duì)如何降低功耗充滿熱情。系統(tǒng)降低功耗的方法主要有兩種：動(dòng)態(tài)電壓與頻率調(diào)節(jié)(Dynamic Voltage and Frequency Scaling，DVFS)和自適應(yīng)電壓與頻率調(diào)節(jié)(Adaptive Voltage Frequency Scaling，AVFS)。DVFS根據(jù)處理器所運(yùn)行的應(yīng)用程序?qū)τ?jì)算能力的不同需要，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率和供電電壓，從而達(dá)到節(jié)能的目的。AVFS通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境來(lái)決定時(shí)鐘頻率和供電電壓。

但發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，小型集成電路目前大多使用雙軌存儲(chǔ)器，而雙軌存儲(chǔ)器中，用于實(shí)際數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)陣列和用于控制讀寫(xiě)過(guò)程的邏輯器件使用不同的供電電壓，由此當(dāng)AVFS或DVFS控制器調(diào)整供電電壓時(shí)，實(shí)際上需要調(diào)節(jié)雙軌存儲(chǔ)器的邏輯器件的供電電壓和存儲(chǔ)陣列的供電電壓。這就帶來(lái)了新的問(wèn)題：如何調(diào)節(jié)這兩路電壓。現(xiàn)有技術(shù)采用并行調(diào)壓(即兩路電壓同步調(diào)節(jié))的方案，但是該方案的缺點(diǎn)在于并行調(diào)壓，兩路電壓同時(shí)發(fā)生變動(dòng)的過(guò)程中有可能會(huì)破壞彼此之間的電壓約束，該約束是指雙軌存儲(chǔ)器的邏輯器件和存儲(chǔ)陣列的供電電壓需要時(shí)刻滿足的電壓約束關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本公開(kāi)的目的是一種用于雙軌存儲(chǔ)器的電壓調(diào)節(jié)方法、存儲(chǔ)系統(tǒng)及片上系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

第一方面，本公開(kāi)實(shí)施例提供一種存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括：

雙軌存儲(chǔ)器，包括邏輯器件和存儲(chǔ)陣列；

電壓源，用于向所述邏輯器件和所述存儲(chǔ)陣列提供第一電壓信號(hào)和第二電壓信號(hào)；

時(shí)鐘源電路，用于產(chǎn)生所述雙軌存儲(chǔ)器的時(shí)鐘信號(hào)；

壓差檢測(cè)單元，用于監(jiān)測(cè)所述第一電壓信號(hào)和所述第二電壓信號(hào)是否滿足所述邏輯器件和存儲(chǔ)陣列之間的電壓約束，并據(jù)此產(chǎn)生門(mén)控使能信號(hào)；

時(shí)鐘門(mén)控單元，用于根據(jù)所述門(mén)控使能信號(hào)關(guān)閉或使能所述時(shí)鐘信號(hào)，

其中，所述時(shí)鐘門(mén)控單元在所述第一電壓信號(hào)和所述第二電壓信號(hào)不符合所述電壓約束時(shí)，關(guān)閉所述時(shí)鐘信號(hào)，以使所述雙軌存儲(chǔ)器暫停工作，在符合所述電壓約束后，釋放所述時(shí)鐘信號(hào)，以使所述雙軌存儲(chǔ)器恢復(fù)工作。

在一些實(shí)施例中，所述壓差檢測(cè)單元包括：

第一壓差電路，用于產(chǎn)生所述第一電壓信號(hào)和所述第二電壓信號(hào)之間的第一壓差信號(hào)；

第二壓差電路，用于產(chǎn)生所述第二電壓信號(hào)和所述第一電壓信號(hào)之間的第二壓差信號(hào)；

第一電壓比較器，用于將所述第一壓差信號(hào)與第一參考電壓進(jìn)行比較，并輸出第一比較信號(hào)；

第二電壓比較器，用于將所述第二壓差信號(hào)與第二參考電壓進(jìn)行比較，并輸出第二比較信號(hào)；

或門(mén)，用于將所述第一比較信號(hào)和所述第二比較信號(hào)進(jìn)行或運(yùn)算，并輸出所述門(mén)控使能信號(hào)，