[发明专利]用于自适应功率复用的系统和方法

说明书

一种片上系统(SOC)，包括：第一存储器块和第二存储器块；处理单元，耦合到该第一存储器块和该第二存储器块；第一功率复用器，设置在该第一存储器块和该第二存储器块之间，并且耦合到第一功率轨，该第一功率轨被配置为向该第一存储器块和该第二存储器块提供操作电压；使能逻辑电路系统，设置在该SOC的远离该第一存储器块和该第二存储器块的外围，该使能逻辑耦合到该第一功率复用器的控制端子。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年7月31日提交的第202041032888号印度临时专利申请的优先权和权益，如同在下文中全面阐述并用于所有适用目的，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本申请总体上涉及功率复用，并且更具体地，涉及减少采用功率复用的功率输送网络中的功率使用。

背景技术

传统的计算设备(例如，智能电话、平板电脑等)可以包括片上系统(SOC)，其具有处理器和其他操作电路。SOC可以从电池接收功率，因此传统的设计可以平衡SOC性能和功率使用，以向用户提供理想的体验，同时需要尽可能少的电池充电。

功率复用是一种在某些情况下可以用来节省功率的技术。一些系统可以使用功率复用来节省功率的一种方式是使处理核的某些部分的功率骤降(collapse)(使用第一功率复用器和第一功率域)，同时为处理核的其他部分提供功率(使用第二功率复用器和第二功率域)。一些传统系统可以使用电源复用的另一种方式是从第一电源切换到第二电源，以为中央处理单元(CPU)存储器供电，并且调整第二电源，以过驱动CPU存储器。该技术可以通过允许SOC选择性地升高某些组件处的电压而不升高其他组件处的电压来节省功率。

一些功率复用架构可以包括沿着SOC的外围放置功率复用器及其使能电路系统。功率复用器耦合到SOC内部的存储器块。在一个示例中，SOC的外围的功率复用器可以通过从一个存储器块横贯(traverse)到串联的下一个存储器块的功率轨，向多个存储器块提供功率。距离功率复用器最远的串联存储器块会经历电压降，该电压降基于中间存储器块的数量呈二次方增长。换句话说，电压降可能在仅横贯几个存储器块之后变得不可接受。在本领域中需要经历更少电压降的更高效的配电网络(PDN)。

发明内容

各种实施方式提供了用以减少配电网络(PDN)中的电压降的电路和技术。在一个示例中，功率复用器靠近存储器块放置。例如，功率复用器可以放置在存储器通道内以及其他位置。结果，功率复用器可以以减少或避免由于串联的中间存储器块引起的二次功率下降的方式向它们各自的存储器块提供功率。

根据一种实施方式，一种片上系统(SOC)包括：第一存储器块和第二存储器块；处理单元，耦合到所述第一存储器块与所述第二存储器块；第一功率复用器，设置在所述第一存储器块和所述第二存储器块之间，并且耦合到第一功率轨，所述第一功率轨被配置为向所述第一存储器块和所述第二存储器块二者提供操作电压；使能逻辑电路系统，设置在SOC的远离所述第一存储器块和所述第二存储器块的外围，所述使能逻辑电路系统耦合到所述第一功率复用器的控制端子。

根据一种实施方式，一种方法包括：选择第一电源作为第一存储器块的操作电压，其中由设置在第一存储器块和第二存储器块之间的第一功率复用器选择第一电源，其中该选择在使能逻辑电路系统的控制下选择，该使能逻辑电路系统设置在片上系统(SOC)的远离所述第一存储器块和所述第二存储器块的外围；在该使能逻辑电路系统的控制下，选择第二电源作为第一存储器块的操作电压。

根据一种实施方式，一种半导体芯片包括：第一存储器块和第二存储器块；用于在第一电源和第二电源之间进行选择的部件，其中选择部件设置在第一存储器块和第二存储器块之间，并且被配置为向第一存储器块提供操作电压；以及用于控制选择部件的部件，其中控制部件设置在芯片的远离第一存储器块和第二存储器块的外围，控制部件耦合到选择部件的晶体管的控制端子。