[发明专利]用于ASIC器件功率控制的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于专用集成电路

(ASIC)器件的功率节省系统和方法。仅作为例子，本发明已经应用于包括ASIC电路的超大规模集成(VLSI)芯片。但是将认识到本发明具有宽得多的适用性范围。

背景技术

集成电路或“IC”已经从单个硅芯片上制造的少数互连器件演变成数百万器件。当前的IC提供了远超原本所想的性能和复杂性。为了实现复杂性和电路密度(即能组装到给定芯片面积上的器件数目)的改进，也已知为器件“几何尺寸”的最小器件特征尺寸已经随着每代IC而变得更小。半导体器件现在正以少于四分之一微米跨度的特征来制造。

增加电路密度不仅已经改进IC的复杂性和性能而且已经向消费者提供较低成本的部件。IC制造设施可能耗费数亿甚至数十亿美元。每个制造设施将具有某一晶片生产量，而且每个晶片将在其上具有某一数目的IC。因而，通过使IC的各个器件较小，较多器件可以制造于每个芯片上，因此增加了制造设施的输出。使器件较小很具挑战性，因为给定的工艺、器件布局和/或系统设计常常最小只能作用至某一特征尺寸。

集成电路具有许多应用。例如，ASIC是已经为特定应用而生产的芯片类型。例如，ASIC已经设计和使用于蜂窝电话。一般地，ASIC器件的特征、尺寸和功耗是重要特性。过量的功耗通常是不希望的特性。过量的功耗不仅造成高能量成本，而且可能生成大量的热，如果不采取恰当的保护措施，这些热就不利地影响器件性能乃至损坏器件元件。

以往，各种技术已经用来减少ASIC电路的功耗。例如，动态可变功率供给(DVP)系统已经是用来减少功耗的常规技术。遗憾的是，比如DVP系统的常规技术常常是小够的。

鉴于上述，希望有一种用于ASIC器件功率控制的改进技术。

发明内容

本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于专用集成电路(ASIC)器件的功率节省系统和方法。仅作为例子，本发明已经应用于包括ASIC电路的超大规模集成(VLSI)芯片。但是将认识到本发明具有宽得多的适用性范围。

根据一个实施例，本发明提供一种用于调节ASIC器件功耗的系统。该系统包括第一缓冲器(例如，该第一缓冲器是利用随机存取存储器和控制逻辑来实施的)。该第一缓冲器配置为接收和存储数据。该系统还包括配置为生成控制信号的控制器。该控制器耦合到该第一缓冲器。该系统另外包括耦合到该第一缓冲器的处理单元。该处理单元包括第一功率源和第二功率源。该第一功率源不同于该第二功率源。该处理单元配置为接收来自该控制器的控制信号。此外，该系统包括耦合到该处理单元的第二缓冲器。该第二缓冲器配置为接收和存储经处理的数据。该控制器进一步配置为处理至少与第一缓冲器水平和第一预定缓冲器水平相关联的信息。如果该第一缓冲器水平高于该第一预定缓冲器水平，则控制信号代表第一功率源信号。替选地，如果该第一缓冲器水平不高于第一预定缓冲器水平，则控制信号代表第二功率源信号。该处理单元进一步配置为：如果该控制信号代表该第一功率信号则利用该第一功率源来工作，而如果该控制信号代表该第二功率信号则利用该第二功率源来工作。该第一功率源与第一功耗水平相关联。该第二功率源与第二功耗水平相关联。

根据另一实施例，本发明提供一种用于调节ASIC器件功耗的方法。该方法包括用于接收和存储数据的步骤。该数据由一条件(例如，缓冲器水平、数据速率等)来表征。该方法还包括用于生成控制信号的步骤。该控制信号与该条件相关联。该方法此外包括用于基于该控制信号来选择功耗水平的步骤。此外，该方法包括用于以所选功耗水平处理该数据的步骤。此外，该方法包括用于输出经处理的数据的步骤。用于生成控制信号的步骤进一步包括用于处理与该条件和一预定条件相关联的信息的步骤。如果该条件高于该预定条件，则该控制信号代表第一功率水平。如果该条件不高于该预定条件，则该控制信号呈现第二功率水平。选择功耗水平的步骤包括如下步骤：如果该控制信号代表第一功率水平则选择第一功耗水平，而如果该控制信号指示第二功率水平则选择第二功耗水平。该第一功耗水平高于该第二功耗水平。