[发明专利]动态功耗降低

说明书

技术领域

本发明的一些实施例总体上涉及电源管理(power management)技术。 具体地，一些实施例涉及通过动态供电电压(supply voltage)减少来进行 电源管理。

背景技术

随着向具有更多晶体管和更高频率的高级处理器发展的趋势持续增 长，计算机设计者和制造者经常面对功耗的相应增加。在没有电源管理的 情况下，诸如具有多个核心的处理器这样的集成电路(IC)可能消耗过度 的电力。因此，期望有新的电源管理方式。

附图说明

通过阅读以下说明书和所附权利要求书，并通过参考附图，本发明的 实施例的各种优点对本领域技术人员将是显而易见的，在附图中：

图1是根据本发明一些实施例的具有电压选择逻辑(VSL)的集成电 路的框图；

图2是根据本发明一些实施例的可以由VSL执行的电压选择例程的流 程图；

图3是根据本发明一些实施例的具有VSL的多核处理器的图；

图4是根据本发明一些实施例的用于图3的处理器的电压选择例程的 流程图；

图5是根据本发明一些实施例的用于确定负载线电压降(drop)的减 少的例程的流程图；

图6是根据本发明一些实施例的电压选择逻辑的框图；

图7是根据本发明一些实施例的示例性计算机系统的系统级框图；以 及

图8是根据本发明一些实施例的具有多个供电电压域的多核处理器的 图。

具体实施方式

根据一些实施例，当识别出IC中的不活动状态时，因为在VRM电力 输送网(power delivery network)(负载线)上将会有更少的电压降落，所 以可以动态地减小所请求的从电压调节器模块(VRM)到集成电路设备(例 如，处理器)的供电电压。即，当需要来自VRM的较小的供电电流时， 因为这导致在VRM的负载线上更小的电压降，所以可以通过来自VRM的 更小的电压向芯片提供相同或更高的供电电压。这是很有益的，例如，因 为更低的电压通常导致更低的功耗和提高的可靠性。在示例性应用中，当 具有多个核心的处理器识别出其一个或更多核心空闲时，因为将从VRM 引出更小的电流，所以该处理器可以从其VRM请求减小的供电电压。

图1概括地示出耦合到VRM 104的IC设备102，其从VRM 104接收 响应于所请求的调节器电压V_R的供电电压V_C。调节器电压V_R的值由电 压选择逻辑(VSL)108确定，并通过控制信号(V_RCNTL)被传输给VRM 104。IC 102可以是任何IC设备，其实现了例如片上系统(SOC)、处理器、 ASIC、网络组件、控制器等。IC 102具有一个或更多功能块，例如核心等， 其可以是活动的或空闲的(例如，当活动时具有活动时钟，而当空闲时具 有关闭或充分减慢的时钟)。VSL 108有能力基于有多少和/或哪些功能块 空闲，来确定负载线电压降和/或供电电流减少(其转化为负载线电压降) 的减小量。(注意，如本文所使用的，术语“确定”是指通过测量、估计、 计算、推导、识别等来获得结果，并且是要以其最广的含义来使用)。

对于许多应用，取决于期望的工作性能，它们的规范可能要求供电电 压V_C处于或高于最小电平。然而，由于电力输送网上存在电压降(以负 载线电阻R_LL为模型)，使得IC实际接收到的供电电压(V_C)小于调节器 电压(V_R)。负载线电压降是：R_LLxI_C。因此，V_C为：V_R-(I_CxR_LL)。由 此，为了在IC处获得可接受的供电电压V_C，应该对该电压降加以考虑。