[发明专利]快速动态电容、频率、和/或电压节流装置和方法

说明书

本公开涉及快速动态电容、频率、和/或电压节流装置和方法。处理器或片上系统(SoC)的专用引脚用于指示电池的功率水平(例如电荷、电压和/或电流)是否低于阈值。阈值可以是预先确定的或可编程的。电池用于为处理器和/或SoC供电。在确定电池的功率水平低于阈值时，处理器绕过进入低性能或功率模式的常规处理，并直接节流处理器的电压和/或操作频率。这允许处理器在低电池功率下继续操作。根据专用引脚上的电压的逻辑电平从活动状态到低性能或功率模式的快速转换(例如，约10μS)降低了去耦电容器设计要求，并使处理器能够适应更高的封装功率控制设置(例如，PL4)。

技术领域

本公开涉及快速动态电容、频率、和/或电压节流装置和方法。

背景技术

来自电池的最大电流输出限制了处理器的最大高频操作。例如，对于多核处理器，加速(turbo)模式频率受最大高频的限制。当从电池传输到处理器(或包括处理器的系统)的电压电平或电流低于阈值时，处理器或与操作系统协同的系统可以决定进入低功率模式，使得处理器或系统可以继续操作，但性能水平会降低。然而，这种向低功率模式的转换需要时间。例如，处理器可能需要300μS或更多时间来将操作频率降低到最小频率。因此，延迟可能会对用户体验产生负面影响。此外，进入低功率模式的响应时间可以确定平台的(一个或多个)电源轨(power supply rail)上的(一个或多个)去耦电容器的尺寸。当电池无法再提供所需功率时，该(一个或多个)去耦电容器维持该(一个或多个)电源轨上的电压。进入低功率模式的较高响应时间意味着(一个或多个)去耦电容器的尺寸应较大，以维持电压并允许进入低功率模式的系统时间。(一个或多个)大型去耦电容器可能会增加系统的物料清单(BoM)。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种能够节流的处理器，所述处理器包括：引脚，用于接收关于电池电荷相对于阈值的指示；一个或多个处理器核；以及功率控制单元，用于处理来自所述引脚的指示，并确定是否要快速节流所述一个或多个处理器核，其中，为了快速节流所述一个或多个处理器核，所述功率控制单元将绕过常规动态电压和频率缩放流并直接节流所述一个或多个处理器核。

根据本公开的另一方面，提供了一种能够节流的装置，包括：引脚，用于接收关于电池电荷相对于阈值的指示；一个或多个处理器核；以及功率控制单元，用于处理来自所述引脚的指示，并确定是否要快速节流所述一个或多个处理器核，其中，如果所述一个或多个处理器核中的任一者处于C6功率状态，则所述功率控制单元将延迟所述快速节流。

根据本公开的又一方面，提供了一种系统，包括：存储器；处理器，耦合到所述存储器；电池，用于为所述处理器供电；以及燃油表(fuel gauge)，用于参照阈值来监测所述电池的电荷水平，其中，所述燃油表的输出被提供给所述处理器的引脚，其中，所述处理器包括：一个或多个处理器核；以及功率控制单元，用于处理来自所述引脚的指示，并基于所述引脚的逻辑电平确定是否快速节流所述一个或多个处理器核，其中，为了快速节流所述一个或多个处理器核，所述功率控制单元将绕过常规动态电压和频率缩放流并直接节流所述一个或多个处理器核。

附图说明

从下面给出的详细描述和本公开的各种实施例的附图将更全面地理解本公开的实施例，然而，这些附图不应被视为将本公开局限于特定实施例，而是仅用于说明和理解。

图1A示出了根据一些实施例的通过动态电容、频率和/或电压节流用于快速低功率模式的装置。

图1B示出了根据一些实施例的通过动态电容、频率和/或电压节流用于快速低功率模式的具有下降检测器(droop detector)的装置。

图2A示出了根据一些实施例的用于启用快速低功率模式的控制寄存器。

图2B示出了根据一些实施例的节流状态的查找表。

图3示出了根据一些实施例的用于快速低功率模式的流程图。

图4示出了根据一些实施例的用于快速低功率模式的平台级流程图。