[發(fā)明專利]自適應(yīng)時(shí)鐘調(diào)制

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211064645.2
• 申請(qǐng)日: 2022-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN115933855A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 特里·瑞博爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號(hào): G06F1/30
• 分類號(hào): G06F1/30;G06F1/324;G06F1/08
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 陳蒙

本公開涉及自適應(yīng)時(shí)鐘調(diào)制。一些實(shí)施例包括裝置和方法，包括：供應(yīng)節(jié)點(diǎn)，用于接收管芯電壓；延遲線，用于響應(yīng)于管芯電壓的變化而拉伸和擠壓第一時(shí)鐘信號(hào)以生成第二時(shí)鐘信號(hào)；頻率鉗制電路，用于接收第二時(shí)鐘信號(hào)并且生成被鉗制到某個(gè)頻率以下的第三時(shí)鐘信號(hào)；以及擠壓控制器，用于在管芯電壓跨越第一閾值和第二閾值中的至少一者時(shí)擠壓第三時(shí)鐘信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本文描述的實(shí)施例涉及集成電路中的供應(yīng)電壓。一些實(shí)施例涉及與供應(yīng)電壓的電壓垂落(voltage?droop)相關(guān)聯(lián)的操作。

背景技術(shù)

集成電路器件需要供應(yīng)電壓來操作。在器件的操作期間，器件中的工作負(fù)載的突然變化可能導(dǎo)致器件中的電流消耗增大，這進(jìn)而可能導(dǎo)致供應(yīng)電壓的急劇減小。這種急劇減小通常被稱為電壓垂落。大的電壓垂落可能改變器件中的組件(例如，組合邏輯電路)的正常操作條件，這可能導(dǎo)致器件的功能失效。許多標(biāo)準(zhǔn)方法已被設(shè)計(jì)來應(yīng)對(duì)管芯電壓的電壓垂落。然而，這些標(biāo)準(zhǔn)方法有缺點(diǎn)，包括增大功率消耗和降低器件的功率和性能，如下文所述。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開的實(shí)施例，提供了一種裝置，包括：供應(yīng)節(jié)點(diǎn)，用于接收管芯電壓；延遲線，用于響應(yīng)于所述管芯電壓的變化而拉伸和擠壓第一時(shí)鐘信號(hào)以生成第二時(shí)鐘信號(hào)；頻率鉗制電路，用于接收所述第二時(shí)鐘信號(hào)并且生成被鉗制到某個(gè)頻率以下的第三時(shí)鐘信號(hào)；以及擠壓控制器，用于在所述管芯電壓跨越第一閾值和第二閾值中的至少一者時(shí)擠壓所述第三時(shí)鐘信號(hào)。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，提供了一種裝置，包括：供應(yīng)節(jié)點(diǎn)，用于接收管芯電壓；延遲電路，用于在所述管芯電壓轉(zhuǎn)下時(shí)拉伸第一時(shí)鐘信號(hào)的一部分的周期并且基于所述第一時(shí)鐘信號(hào)生成第二時(shí)鐘信號(hào)；頻率鉗制電路，用于接收所述第二時(shí)鐘信號(hào)并且基于所述第二時(shí)鐘信號(hào)生成第三時(shí)鐘信號(hào)，并且用于在所述管芯電壓轉(zhuǎn)上時(shí)將所述第二時(shí)鐘信號(hào)的頻率鉗制到所述第一時(shí)鐘信號(hào)的整數(shù)倍和所述第一時(shí)鐘信號(hào)的分?jǐn)?shù)倍中的一者；以及擠壓控制器，用于在所述管芯電壓跨越第一閾值和第二閾值中的至少一者時(shí)擠壓所述第三時(shí)鐘信號(hào)。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，提供了一種裝置，包括：處理器電路，包括輸入以用于接收管芯電壓；時(shí)鐘樹電路，用于向所述處理器電路提供第一時(shí)鐘信號(hào)；鎖相環(huán)，用于生成鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)；以及自適應(yīng)時(shí)鐘調(diào)制塊，耦合在所述鎖相環(huán)和所述時(shí)鐘樹電路之間，用于接收所述鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)并且生成第二時(shí)鐘信號(hào)，其中，所述第一時(shí)鐘信號(hào)具有基于所述第二時(shí)鐘信號(hào)的頻率的頻率，所述自適應(yīng)時(shí)鐘調(diào)制塊包括：延遲電路，用于響應(yīng)于所述管芯電壓小于選定電壓而拉伸所述鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)的一部分的周期，并且生成第三時(shí)鐘信號(hào)；垂落檢測器，用于生成指示出電壓供應(yīng)的電壓垂落事件的發(fā)生的信息；以及擠壓控制器，用于響應(yīng)于所述信息指示出所述電壓垂落事件而擠壓所述第三時(shí)鐘信號(hào)。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，提供了一種方法，包括：生成第一時(shí)鐘信號(hào)；當(dāng)管芯電壓轉(zhuǎn)下時(shí)拉伸所述第一時(shí)鐘信號(hào)并且當(dāng)所述管芯電壓轉(zhuǎn)上時(shí)擠壓所述第一時(shí)鐘信號(hào)，從而生成第二時(shí)鐘信號(hào)；將所述第二時(shí)鐘信號(hào)的頻率鉗制到選定頻率；以及響應(yīng)于所述管芯電壓跨越第一閾值和第二閾值中的至少一者而擠壓所述第二時(shí)鐘信號(hào)。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本文描述的一些實(shí)施例的采取包括自適應(yīng)時(shí)鐘調(diào)制(ACM)塊的器件的形式的裝置。

圖2A至圖2F是示出了根據(jù)本文描述的一些實(shí)施例的在圖1的ACM的延遲電路的操作期間、圖1的器件的管芯電壓的變化對(duì)時(shí)鐘信號(hào)的頻率的影響的圖示。

圖3A和圖3B是示出了根據(jù)本文描述的一些實(shí)施例的在延遲電路的操作的不同時(shí)間間隔期間、圖1的延遲電路的輸出處的管芯電壓和包括頻率過沖的頻率之間的關(guān)系的圖表。

圖4是示出了根據(jù)本文描述的一些實(shí)施例的響應(yīng)于圖1的器件中使用的管芯電壓的電壓垂落的、圖1的ACM塊的瞬態(tài)響應(yīng)的時(shí)序圖。

圖5是示出了根據(jù)本文描述的一些實(shí)施例的基于圖1的ACM塊的瞬態(tài)響應(yīng)的、在不同時(shí)間處的最小管芯電壓的變化的圖表。