[发明专利]具有数字功率调节的微处理器

权利要求书

1.一种处理器，包含：

形成指令执行流水线的多个功能单元，其中包括至少一个执行 单元；

数字调节器，所述数字调节器包括：

至少一个时钟选通电路，用于根据正由所述执行单元执行 的第一数目的指令使至少一个时钟信号与至少一个执行单元耦合 或去耦合；

监控电路，从所述至少一个时钟选通电路收集包括指示功 率是否正被传送给所述执行单元的信号的信号，并且从所收集的信 号来确定估计的功耗水平；

数字调节电路，用于如果所述估计的功耗水平超过阈值功 率水平，则减少通过所述流水线的指令吞吐量。

2.如权利要求1所述的处理器，其中，减少通过所述流水线 的指令吞吐量是通过减小取出指令并将指令提供给所述流水线的 速率来完成的。

3.如权利要求2所述的处理器，还包括指令取出电路和发布 单元，所述指令取出电路从高速缓存中取出指令并且将所取出的指 令提供给所述发布单元，以将所述指令派发给所述至少一个执行单 元。

4.如权利要求2所述的处理器，还包括至少一个寄存器，用 于存储使所述数字调节电路降低指令被提供给所述至少一个执行 单元的速率的信息。

5.如权利要求1所述的处理器，其中，所述处理器包括在单 个处理器芯片上的多个执行核心，每个执行核心具有流水线，以及 其中，所述数字调节器是共享的数字调节器，用来调整在所述执行 核心的所有流水线的功能单元中的活动。

6.如权利要求1所述的处理器，其中，所述处理器包括在单 个处理器芯片上的多个执行核心，每个执行核心具有数字调节器， 其中包括具有所述数字调节器的执行核心。

7.如权利要求1所述的处理器，其中，所述监控电路基于与 所述执行单元相关联并且表示所述执行单元在被激活时消耗的功 率量的功率加权来确定所述估计的功耗水平。

8.如权利要求1所述的处理器，其中，所述数字调节电路通 过向所述处理器的指令执行流水线中注入气泡，来减少通过所述流 水线的指令吞吐量。

9.如权利要求1所述的处理器，其中，所述数字调节器提供 128个级别的调节。