[发明专利]基于不同制造工艺实现的低功耗多核SOC及其设计方法

权利要求书

1.基于不同制造工艺实现的低功耗多核SOC，其特征在于：包括至少一个高性能CPU和至少一个低功耗CPU，每一CPU均连接一性能负载监视器，且每一CPU还通过一电源开关连接一电压可控电源，所述电源开关控制其对应的CPU的电源开关状态，所述性能负载监视器均连接至一功耗控制电路，所述功耗控制电路还分别连接各电源开关和各电源可控电源；

所述性能负载监视器负责实时监视其对应CPU的实时性能负载值,并将其对应CPU的实时性能负载值送往所述功耗控制电路；

所述电压可控电源负责向其对应的CPU电压域供电，所述电压可控电源的输出电压由所述功耗控制电路控制；

所述电源开关负责控制其对应CPU的电源的开启和关闭状态，所述电源开关的开启和关闭状态由所述功耗控制电路控制；

所述功耗控制电路首先对各CPU的实时性能负载值进行累加，得到总体性能负载值，再将所述总体性能负载值与高性能和低功耗的负载门限进行比较，得到比较结果：保持高性能CPU工作或转变为低功耗CPU工作，所述功耗控制电路根据比较结果控制各电源开关的开启或关闭，接着所述功耗控制电路通过一性能负载与频率的映射表查询正在工作的CPU要达到所需的总体性能负载值所对应需要的工作频率，然后通过一DVFS表查询到正在工作的CPU在该工作频率下对应的电压值，最后所述功耗控制电路控制所述电压可控电源输出查询到该电压值，从而实现了低功耗和高性能之间的平衡；所述性能负载与频率的映射表中存储着各CPU要达到某一总体性能负载能力所对应需要的工作频率,供所述功耗控制电路查询;所述DVFS表中存储着各CPU要达到某一工作频率所对应需要的电压值，供所述功耗控制电路查询。

2.根据权利要求1所述的基于不同制造工艺实现的低功耗多核SOC设计方法，其特征在于：每一CPU均通过电平转换电路连接所述性能负载监视器，所述电平转换电路避免不同电压域通信时产生错误。

3.基于不同制造工艺实现的低功耗多核SOC设计方法，其特征在于：所述低功耗多核SOC内设有高性能CPU、低功耗CPU、性能负载监视器、电源开关、电压可控电源以及功耗控制电路，所述低功耗多核SOC设计方法具体包括如下步骤：

步骤1、移动设备开始工作时，SOC内只有高性能CPU处于开启状态；

步骤2、各所述性能负载监视器将其对应的CPU的实时性能负载值送往所述功耗控制电路；

步骤3、所述功耗控制电路对各CPU的实时性能负载值进行累加，得到总体性能负载值；

步骤4、所述功耗控制电路将所述总体性能负载值与高性能和低功耗的负载门限进行比较，得到比较结果：保持高性能CPU工作或转变为低功耗CPU工作，所述功耗控制电路根据比较结果控制各电源开关的开启或关闭；

步骤5、所述功耗控制电路先通过一性能负载与频率的映射表查询正在工作的CPU要达到所需的总体性能负载值所对应需要的工作频率，再通过一DVFS表查询到正在工作的CPU在该工作频率下对应的电压值，所述功耗控制电路控制所述电压可控电源输出查询到该电压值，从而实现了低功耗和高性能之间的平衡；所述性能负载与频率的映射表中存储着各CPU要达到某一总体性能负载能力所对应需要的工作频率,供所述功耗控制电路查询;所述DVFS表中存储着各CPU要达到某一工作频率所对应需要的电压值，供所述功耗控制电路查询。

4.根据权利要求3所述的基于不同制造工艺实现的低功耗多核SOC设计方法，其特征在于：每一CPU均通过电平转换电路连接所述性能负载监视器，所述电平转换电路避免不同电压域通信时产生错误。