[發(fā)明專利]自動切換處理器時鐘的控制系統(tǒng)及芯片

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211470495.5
• 申請日: 2022-11-23
• 公開（公告）號: CN115729312A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賴欽偉;肖剛軍
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海一微半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號: G06F1/10
• 分類號: G06F1/10;G06F9/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開自動切換處理器時鐘的控制系統(tǒng)及芯片，該控制系統(tǒng)包括切換控制單元、CPU單元以及通路選擇器；存在至少兩個代碼分區(qū)；存在至少兩個時鐘信號；切換控制單元與每個代碼分區(qū)連接，切換控制單元也與CPU單元連接；切換控制單元，用于檢測CPU單元當(dāng)前訪問的代碼分區(qū)，再依據(jù)CPU單元當(dāng)前訪問的代碼分區(qū)向通路選擇器發(fā)送選擇信號；通路選擇器的輸入端與時鐘源連接，通路選擇器的輸出端與CPU單元連接，通路選擇器的選擇端與切換控制單元連接；通路選擇器用于在接收到所述選擇信號后，將輸出給所述CPU單元的時鐘信號切換為所述CPU單元當(dāng)前訪問代碼分區(qū)所需的時鐘信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機技術(shù)領(lǐng)域，特別是自動切換處理器時鐘的控制系統(tǒng)及芯片。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，處理器需要處理更多數(shù)據(jù)，若需要控制代碼空間內(nèi)緩存的高算力的算法程序運行，例如在工作頻率比較低的處理器需控制代碼空間內(nèi)緩存的高算力的算法程序運行的狀態(tài)下，需要調(diào)節(jié)處理器進入較高的時鐘頻率下工作；然而，為了應(yīng)用軟件能夠正常（無過大延時誤差）響應(yīng)各個切換指令以適應(yīng)當(dāng)前軟件環(huán)境下所需執(zhí)行的高算力的固件程序，處理器在現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境下需要通過軟件配置相關(guān)的時鐘寄存器，則會增加較多的指令操作運行時間，導(dǎo)致處理器在不同工作頻率切換過程中耗費較多時間，對應(yīng)產(chǎn)生較高的功耗，處理器所在的系統(tǒng)設(shè)備就消耗大量的電能，進而縮減處理器的工作壽命，影響處理器的工作性能。

發(fā)明內(nèi)容

本申請公開自動切換處理器時鐘的控制系統(tǒng)及芯片，具體的技術(shù)方案如下：

自動切換處理器時鐘的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括切換控制單元、CPU單元以及通路選擇器；切換控制單元與每個代碼分區(qū)連接，切換控制單元也與CPU單元連接；切換控制單元，用于檢測CPU單元當(dāng)前訪問的代碼分區(qū)，再依據(jù)CPU單元當(dāng)前訪問的代碼分區(qū)向通路選擇器發(fā)送選擇信號；通路選擇器的輸入端與時鐘源連接，通路選擇器的輸出端與CPU單元連接，通路選擇器的選擇端與切換控制單元連接；通路選擇器用于在接收到所述選擇信號后，將輸出給所述CPU單元的時鐘信號切換為所述CPU單元當(dāng)前訪問代碼分區(qū)所需的時鐘信號。

進一步地，控制系統(tǒng)還包括至少兩個代碼分區(qū)，和/或控制系統(tǒng)的外部設(shè)置有至少兩個代碼分區(qū)；控制系統(tǒng)還包括時鐘源，和/或控制系統(tǒng)的外部設(shè)置有時鐘源；其中，時鐘源包括至少兩個時鐘信號；其中，時鐘源所包括的時鐘信號當(dāng)中，存在CPU單元訪問每個代碼分區(qū)所需的時鐘信號。

進一步地，所述時鐘源包括第一工作時鐘信號和第二工作時鐘信號，其中，第一工作時鐘信號的時鐘頻率高于第二工作時鐘信號的時鐘頻率；控制系統(tǒng)的內(nèi)部存在第一代碼分區(qū)和第二代碼分區(qū)，或者控制系統(tǒng)的外部存在第一代碼分區(qū)和第二代碼分區(qū)；第一工作時鐘信號是CPU單元訪問第一代碼分區(qū)所需的時鐘信號，第二工作時鐘信號是CPU單元訪問第二代碼分區(qū)所需的時鐘信號，其中，第一代碼分區(qū)內(nèi)存儲的代碼對應(yīng)匹配的算力高于第二代碼分區(qū)內(nèi)存儲的代碼對應(yīng)匹配的算力；第一代碼分區(qū)內(nèi)存儲的代碼運行所需的時鐘頻率高于第二代碼分區(qū)內(nèi)存儲的代碼運行所需的時鐘頻率。

進一步地，所述選擇信號包括第一選擇信號和第二選擇信號；所述切換控制單元，用于檢測到CPU單元當(dāng)前訪問的代碼分區(qū)由第一代碼分區(qū)變?yōu)榈诙a分區(qū)時，確定CPU單元當(dāng)前訪問第二代碼分區(qū)所需的時鐘信號是第二工作時鐘信號，并向通路選擇器發(fā)送第一選擇信號；所述通路選擇器，用于接收到第一選擇信號后，將第一工作時鐘信號切換為第二工作時鐘信號，再將第二工作時鐘信號輸出給所述CPU單元，以使所述CPU單元的工作頻率由第一工作時鐘信號的時鐘頻率降低為第二工作時鐘信號的時鐘頻率；所述切換控制單元，用于檢測到CPU單元當(dāng)前訪問的代碼分區(qū)由第二代碼分區(qū)變?yōu)榈谝淮a分區(qū)時，確定CPU單元當(dāng)前訪問第一代碼分區(qū)所需的時鐘信號是第一工作時鐘信號，并向通路選擇器發(fā)送第二選擇信號；所述通路選擇器，用于接收到第二選擇信號后，將第二工作時鐘信號切換為第一工作時鐘信號，再將第一工作時鐘信號輸出給所述CPU單元，以使所述CPU單元的工作頻率由第二工作時鐘信號的時鐘頻率增大為第一工作時鐘信號的時鐘頻率。