[发明专利]用于在处理设备中分离功率域的系统和方法

说明书

一种系统，包括：被建立在半导体衬底上的处理核，处理核具有第一子核和第二子核，第一子核和第二子核中的每个核被配置为执行处理功能；以及多个功率轨，多个功率轨穿过处理核的尺寸并且从第一子核跨越到第二子核，功率轨中的每个功率轨被配置为向第一子核和第二子核提供操作电压，并且其中第一子核与第二子核之间的边界被不规则地成形，并且其中第一子核和第二子核中的每个子核与相应的功率域对应。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年5月23日提交的美国非临时申请No.15/162,371的优先权，其完整内容通过引用而被并入于此，如同在下文中完整阐述并且用于所有使用目的。

技术领域

本申请涉及处理设备设计，并且更具体地涉及分离处理设备中的子核和功率域。

背景技术

诸如智能电话的移动计算设备包含多核芯片以提供计算能力。处理核的示例包括数字信号处理器(DSP)核、图形处理单元(GPU)、中央处理器(CPU)、调制解调器、以及相机核。每个核可以具有多个子核。例如，GPU可以包括作为子核的着色器和累加器，DSP和CPU的每个可以包括作为子核的不同处理单元。

此外，不同子核中的每个子核可以属于单独的功率域。作为说明，核核可以被编程为通过减少到子核的电压或者完全关闭在给定时间未使用的子核的电源来节省功率消耗。当子核在使用中时，处理器恢复到该子核的全部功率。换句话说，不同子核中的每个子核被独立供电，并且可以独立地接通或断开。

在一个传统示例中，不同子核中的每个子核被成形为矩形或直线形状。在核的设计期间，不同子核中的每个子核属于不同的团队，并且每个团队被指定以特定形状来工作，从而不同子核可以被放置在一起。每个团队设计其子核以适应其给定的形状，目标是形状应当在最终产品中适应在一起。这些被明确限定的矩形或者直线形状通过一些面积量彼此分离，简化了功率域划分。然而，形状之间的空间有时可能被认为是浪费，而半导体管芯上的空间是高价值的，因为在一些应用中设备的小型化是优先的。

此外，包括向设计团队指定特定形状的设计过程可以很好地划分并且有效，但是当设计团队中的一个或多个团队确定其给出的形状不允许其满足约束时，可能需要多次迭代。约束包括例如数据时序约束以及功率约束。迭代可能需要在不同的设计团队以及核项目的经理之间协商。在若干次迭代之后，该设计可以准备好被组装在一起以及将被流片(taped out)。

目前需要相对于核之间的空间的更高效设计，以及更高效并且具有更少迭代的设计过程。

发明内容

各种实施例包括使用不规则形状在处理设备上实现子核的系统和方法。这种不规则形状可以通过功率中断单元格的使用而被促进，功率中断单元格在功率轨中提供间断，从而分离功率域并且使功率域差异化。

在一个实施例中，系统包括：处理核，被建立在半导体衬底上核，处理核具有第一子核和第二子核，第一子核和第二子核中的每个核被配置为执行处理功能；以及多个功率轨，多个功率轨穿过处理核的尺寸并且从第一子核跨越到第二子核，功率轨中的每个功率轨被配置为向第一子核和第二子核提供操作电压，并且其中第一子核与第二子核之间的边界被不规则地成形，并且其中第一子核和第二子核中的每个子核与相应的功率域对应。

在另一实施例中，半导体设备包括：多个处理核，处理核中的第一处理核具有第一子核和第二子核；多个功率轨，多个功率轨从第一子核跨越到第二子核；以及多个单元格，多个单元格在功率轨处限定第一子核与第二子核之间的边界，单元格中的每个单元格在相应的功率轨中提供间断；其中第一子核与第二子核之间的边界时不规则地，并且其中第一子核和第二子核被配置为可独立地功率骤降。