CN100587651C - 将时钟频率、电压和电流的组合提供给处理器的方法和系统 - Google Patents

Abstract

处理器在其上正常工作的时钟频率、电压、电流的组合被确定。这些组合被存储到在其上安装了所述处理器的部件。电压标识符被存储到在其中安装了所述部件的计算机系统。电压标识符与电压和电流的组合相关联。所述计算机系统的类型也被存储到所述部件。被分配给所述计算机系统的类型的、所述处理器在其上工作的第一时钟频率被确定。被分配给所述第一时钟频率的第一电压和第一电流被选择。被分配给所述第一电压和第一电流的组合的第一电压标识符被找出，并且所述第一电压标识符被发送给将电压提供给所述处理器的电压调节器。

Description

将时钟频率、电压和电流的组合提供给处理器的方法和系统

技术领域

本发明一般涉及计算机处理器，并且更为特别地涉及通过工作时钟频率、电压量和电流量的组合对处理器的控制。

背景技术

计算机系统包括诸如架子或机壳、电路板、电源、存储器、存储设备、电缆和处理器之类的互连部分的组合。处理器是计算机系统的一部分，其执行指令并控制计算机系统的工作。一般，用多个步骤序列的照相和化学处理步骤来制造处理器，在所述处理步骤期间电子电路被逐步在由半导体材料制成的晶片上形成分层。这种制造过程一般需要数周来执行。接着，在被称为晶片测试的过程中使用自动化测试仪器对每个处理器进行测试，目的是确定处理器是否正常工作。接着，晶片被切分成被称为小片的小矩形。通过了测试的每个小片接着被连接进一个封装。在进行封装之后，处理器被重新测试。被证实能正常执行的晶片上的处理器的比例被称作成品率。

因为过长的制造过程和半导体材料的费用的原因，低成品率特别浪费时间和金钱，因此制造商自然对提高处理器成品率的技术感兴趣。用于提高成品率的一种技术是在电压、电流和时钟频率的各种组合上对处理器进行测试。在一种组合上的测试中失败的处理器可能通过在另一种组合上的所有测试，因此只要所述处理器随后用成功的组合来工作，则所述处理器仍然可用。例如，处理器可能在一个时钟频率和电压上牵引(draw)太多电流，从而导致它变得太热并因此在测试中失败。但是，如果降低电压，则电流牵引也会减少，并且如果处理器仍然完全工作(可能在相同或不同的时钟频率上)，则它能通过测试。

尽管这种技术具有提高处理器成品率的优点，但是它具有以下缺点：每个处理器可能具有不同组的成功测试了的电压、电流和时钟频率组合。随后在其中安装了特定处理器的计算机系统必须知道针对它的特定处理器的特定的成功测试了的组合，从而所述计算机系统可提供所述成功测试了的电压并在所述成功测试了的时钟频率上运行所述处理器。同样，将处理器安装到计算机系统中的安装者必须知道所述成功测试了的组合，从而所述安装者可以将处理器安装到兼容的计算机系统中并将所述组合通知给计算机系统。一般，即使处理器的设计完全相同，也要通过给具有电压、电流和时钟频率的不同的成功测试了的组合的处理器分配不同的零件号码(或模型或类型号码)来处理这些各种各样的组合。这些零件号码常常被印在处理器的表面上，并且每个唯一的零件号码需要组装区域中的唯一的存储箱或容器，各个零件在安装到计算机系统中之前被存储到所述组装区域。因此，通过改变电压、电流和时钟频率的组合来提高处理器成品率的副作用是零件号码的激增和存储箱的激增，这变得难以管理。

另一个缺点是，在其中实际安装处理器的计算机系统的操作环境可能不同于在其中确定了所述成功测试了的组合的测试站的环境。例如，温度、系统工作量、分布电压降、电压感应点(sense point)、调节器差异、或来自附近部件的电压干扰量可能不相同，其可能导致先前所确定的组合不再正确。

因此，需要的是一种用于管理处理器需要在其上工作的电压、电流和时钟频率的组合的更好的技术。

发明内容

提供了一种方法、装置、系统和计算机可读存储介质。在一实施例中，通过测试来确定处理器在其上正常工作的时钟频率、电压量和电流量的组合。这些组合被存储到其上安装了所述处理器的部件。电压标识符被存储到在其中安装了所述处理器的计算机系统。所述电压标识符与电压量和电流量的组合相关联。在一实施例中，响应于所述计算机系统中的测量，所述电压标识符随后可被改变。所述计算机系统的类型也被存储到所述部件。确定被分配给所述计算机系统的类型的、所述处理器在其上工作的第一时钟频率。选择被分配给所述第一时钟频率的第一电压量和第一电流量。找出被分配给所述第一电压量和第一电流量的组合的第一电压标识符，并且所述第一电压标识符被发送给电压调节器，所述电压调节器基于所述第一电压标识符选择第二电压量并将所述第二电压量提供给所述处理器。在各种实施例中，第二电压量可以与第一电压量相同或者不同。通过这种方式，在一实施例中，处理器可以在时钟频率、电压量和电流量的各种组合上工作而不必需要多个零件号码，并且可以在安装后对提供给所述处理器的电压进行调整。

附图说明

下文中结合附图来描述本发明的各种实施例。

图1描绘用于实现本发明的实施例的示例性系统的高层框图。

图2描绘用于实现本发明的实施例的另一个示例性系统的高层框图。

图3描绘根据本发明的实施例的示例性处理器特征数据库的框图。

图4描绘根据本发明的实施例的用于重要产品数据的示例性数据结构的框图。

图5A描绘根据本发明的实施例的用于处理器环境表的示例性数据结构的框图。

图5B描绘根据本发明的实施例的用于已更新的处理器环境表的示例性数据结构的框图。

图6描绘根据本发明的实施例的用于创建处理器特征数据的示例性逻辑的流程图。

图7A描绘根据本发明的实施例的用于调节处理器电压的示例性逻辑的流程图。

图7B描绘根据本发明的实施例的用于进一步调节处理器电压的示例性逻辑的流程图。

然而，应当注意，附图只是图示本发明的示例性实施例，并且由此不认为是对本发明的范围的限制，因为本发明可以适用于其他等效的实施例。

具体实施方式

在一实施例中，测试站通过时钟频率、电压量和电流量的各种组合对处理器进行测试，并且确定处理器在其上正常工作的成功测试了的组合。处理器被安装到部件，而这些成功测试了的组合被存储到相同的部件。所述部件被安装到计算机系统，并且电压标识符也被存储到所述计算机系统。所述电压标识符标识电压量和电流量的各种组合。所述计算机系统的类型也被存储到所述部件。

所述计算机系统中的控制器从所述部件中读取所述计算机系统的类型，并且确定被分配给所述类型的第一时钟频率(所述处理器在其上工作)。所述控制器从所述成功测试了的组合中选择被分配给所述第一时钟频率的第一电压量和第一电流量。所述控制器发现被分配给所述第一电压量和所述第一电流量的组合的第一电压标识符，并且所述控制器将所述第一电压标识符发送给电压调节器，其基于所述第一电压标识符选择第二电压量并且将所述第二电压量提供给所述处理器。

对所述计算机系统进行测量，诸如测量由所述处理器牵引的电流或所述处理器的温度(等等)，而且响应于这些测量可以更新所述计算机系统中的某些电压标识符。如果所述第一电压标识符被更新，则电压调节器提供给所述处理器的第二电压量与控制器所从所述成功测试了的组合中确定的所述第一电压量不相同。另一方面，如果所述第一电压标识符未被更新，则所述第二电压量与所述第一电压量相同。通过这种方式，在一实施例中，处理器可以在时钟频率、电压量和电流量的各种组合上工作，而不必需要多个零件号码，并且可以在安装后对被提供给处理器的电压进行调整。

参考附图，其中贯穿若干图中相同的数字标识相同的部分，图1描绘表示了连接到测试站170和存储器140的计算机系统115的主要组件的高层框图表示。测试站170还连接到AC(交流电)电源101。

在各种实施例中，计算机系统115可以是多用户系统、单用户系统、或者几乎不具有或不具有任何直接用户接口但从其他计算机系统(客户端)接收请求的服务器或类似的设备。在其他实施例中，计算机系统115可被实现成个人计算机、便携式计算机、膝上或笔记本计算机、PDA(个人电子助理)、平板计算机、袖珍计算机、计算设备(appliance)、或任何其他合适类型的电子设备。

计算机系统115包括经由总线连接到存储器185的处理器180。所述处理器180是能够执行指令的中央处理单元。存储器185是用于存储或编码数据和/或程序的随机存取半导体存储器。存储器185存储处理器特征数据库190和测试器195。虽然处理器特征数据库190和测试器195被图示成存储于计算机系统115的存储器185中，但是在其他实施例中某一部件或者二者都可位于不同的计算机系统上并且可被远程地访问。计算机系统115可使用虚拟寻址机制，其允许计算机系统115的软件的行为就好像它只访问单个大型存储实体而不是访问多个小型存储实体。因此，尽管处理器特征数据库190和测试器195被图示成驻留在存储器185中，但是这些组件不必全部同时被完全包含在相同的存储设备中。

在一实施例中，测试器195包括能够在处理器180上执行的指令或能够由在处理器180上执行的指令进行解释的语句，所述指令或语句用于执行下面参考图6更加详细地描述的处理。在另一个实施例中，可以用微码来实现测试器195。在另一个实施例中，可以用经由逻辑门的硬件和/或作为基于处理器的系统的替代或补充的其他合适的硬件技术来实现所述测试器195。

测试站170包括连接到电压调节器186的AC/DC转换器110，所述电压调节器186被连接到处理器125。虽然测试站170被图示成与计算机系统115分离，但是在另一个实施例中，它们可以被合并起来。测试站170被连接到AC电源101，并且AC/DC转换器110从AC电源101接收交流电并给电压调节器186提供直流电。电压调节器186将电压提供给处理器125并调节电压量。响应于命令，电压调节器186能向处理器125提供不同的电压量。

处理器125是能够执行指令的中央处理单元并且可包括一级或多级高速缓存。处理器125在各种电压组合上从电压调节器186接收直流电并且工作在各种时钟频率上。

存储器140是随机存取半导体存储器并且存储了存储器140从计算机系统115接收的关键产品数据145。关键产品数据145描述用于处理器125的电压量、电流量和时钟频率的成功测试了的组合。下面参考图4进一步描述关键产品数据145。

测试器195向测试站170发送命令，所述命令包括电压量、电流量和时钟频率的组合。电压调节器186接收所述命令并将所请求的电压量提供给正被测试的处理器125。测试站170还指示处理器125以从测试器195所接收的时钟频率工作。测试站170还给处理器125提供各种输入，目的是测试处理器125的不同功能并且运行不同的测试。测试站170收集关于诸如处理器125的输出之类的测试结果的信息，并将这些结果返回给测试器195。测试器195收集测试站170在提供各种电压量、电流量和时钟频率的同时在处理器125上执行的测试的结果。测试器195确定这些测试中的哪些测试是成功的以及哪些测试具有错误，并且将测试结果与它们相应的电压量、电流量和时钟频率的组合相关联。测试器195将处理器125针对所有测试均正常无错误地工作的电压量、电流量和时钟频率的成功组合存储在下面参考图3更详细地描述的处理器特征数据库190中。测试器195将处理器125针对所有测试均正常无错误地工作的电压量、电流量和时钟频率的成功组合存储到与所述特定处理器125相关联的关键产品数据145。因此，在测试站170中被测试的每个处理器具有其自己的关键产品数据145。

图2描绘用于实现本发明的实施例的示例性计算机系统200的高层框图。计算机系统200的主要组件包括部件201、主存储器202、终端接口211、存储接口212、I/O(输入/输出)设备接口213、网络接口214和控制器264，它们所有都经由存储器总线203、I/O总线204和I/O总线接口单元205被耦合起来用于部件间通信。

部件201被连接到存储器总线203和电压调节器260。在各种实施例中，部件201是现场可替换单元、硬件部分、板、卡、电子设备、或能够安装处理器125的任何其他部件。部件201包括存储关键产品数据145的存储器140和处理器125。如前面参考图1所描述，处理器125和存储器140在测试后被安装在部件201上。在另一个实施例中，当处理器被安装在部件201上和/或部件被安装在计算机系统200内时，图1的测试可以被执行。

电压调节器260被连接到AC/DC(交流电/直流电)转换器255并从AC/DC(交流电/直流电)转换器255接收直流电。电压调节器260还被连接到控制器264。电压调节器260向包括处理器125的部件201提供直流电。电压调节器260能够以各种电压来提供直流电并且响应于电压调节器260从控制器264接收的电压标识符(VID)信号来设置它的输出电压。在各种实施例中，电压调节器260可被实现成分流调节器、有源调节器、线性调节器、开关调节器、SCR(硅控整流器)调节器、混合调节器、任何其他合适的调节器、或者它们中的任意多个或组合。AC/DC转换器255被连接到AC电源250并从AC电源250接收交流电。

控制器264被连接到电压调节器260和存储器总线203。控制器264可被实现成卡、板、处理器和存储器、或者任何其他合适的电子设备。控制器264包括连接到半导体存储器270的逻辑265，其存储处理器环境表275和280。逻辑265可以通过硬件逻辑门或通过处理器和通过在所述处理器上执行的指令进行编码的存储器来实现。逻辑265从处理器环境表275和/或280中读取信息，确定电压量、电流量和时钟频率的组合，并向电压调节器260发送VID信号，其指示电压调节器260向处理器125提供所确定的电压量。逻辑265还指示处理器125以所确定的时钟频率工作。下面参考图7A和7B进一步描述控制器264的处理。

处理器环境表275和280针对计算机系统200所属的不同类型、分类、模型、或类别来编码VID设置。可以存在任何数量的处理器环境表，从而控制器264可以被安装在任何类型、分类、模型、或类别的计算机系统200上并且仍然正确地工作。控制器264确定它被安装于其中的计算机系统200的类型、分类、模型、或类别，并且接着基于以及对应于所确定的类型、分类、模型、或类别来选择合适的处理器环境表275或280。下面参考图5A进一步描述处理器环境表。虽然处理器环境表275和280被图示成相互分开，但是在另一个实施例中它们可以被合并起来。虽然处理器环境表275和280二者被图示成被编码在存储器270中，但是它们不必同时被包含在相同的存储设备中。

主存储器202是随机存取半导体存储器，用于存储或编码数据和/或程序。主存储器202存储或编码已更新的处理器环境表285以及监控器290。

已更新的处理器环境表285包括对处理器环境表275和280的改变，监控器290可以将它发送给控制器264，所述控制器264用已更新的处理器环境表285中的值对相应的处理器环境表275和280中的值进行盖写。在一个实施例中，监控器290包括能够在处理器125上执行的指令或者能够由处理器125上执行的指令解释的语句，所述指令或语句用于执行下面参考图7B所进一步描述的功能。在另一个实施例中，可以用微码来实现监控器290。在另一个实施例中，可以通过逻辑门和/或其他合适的硬件技术来用硬件实现监控器290。

存储器总线203提供数据通信路径，用于在处理器125、主存储器202和I/O总线接口单元205之间传输数据。I/O总线接口单元205还被耦合到系统I/O总线204，用于从或者向各种I/O单元传输数据。I/O总线接口单元205通过系统I/O总线204与多个被称为I/O处理器(IOP)或I/O适配器(IOA)的I/O接口单元211、212、213和214进行通信。系统I/O总线204可以是例如工业标准PCI(外围部件互连)总线或者任何其他合适的总线技术。I/O接口单元支持与各种存储和I/O设备的通信。

虽然在图2中存储器总线203被示为在部件201、主存储器202、I/O总线接口205、控制器264之间提供直接通信路径的相对简单的单一总线结构，但是在另一个实施例中，存储器总线203可以包括多个不同的总线或通信路径，其可以以各种形式中的任何一种来排列，所述形式诸如分层、星型或网状配置中的点对点链路、多层总线、并行和冗余路径等等。此外，尽管I/O总线接口205和I/O总线204被示为单个独立单元，但是在其他实施例中计算机系统200可包含多个I/O总线接口单元205和/或多个I/O总线204。尽管示出了将系统I/O总线204与连到各种I/O设备的各种通信路径分开的多个I/O接口单元，但是在其他实施例中某些或所有的这些I/O设备被直接连接到一个或多个系统I/O总线。

终端接口单元211支持一个或多个用户终端221的附接，所述用户终端可包括任何数量和类型的周户输入/输出设备，诸如键盘、视频显示终端、扬声器、定点设备(例如鼠标、轨迹球、轨迹板)、或麦克风。存储接口单元212支持一个或多个直接存取存储设备(DASD)225的附接，所述DASD一般是旋转磁盘驱动存储设备，但是作为替代它们可以是其他设备，包括被配置成对主机呈现为单个大型存储设备的磁盘驱动器阵列。I/O和其他设备接口213提供对各种其他类型的一个或多个其他输入/输出设备中的任何一种的接口，所述其他输入/输出设备诸如打印机、传真机或其他设备。网络接口214提供从计算机系统200到其他数字电子设备和计算机系统的一个或多个通信路径。

计算机系统200不限于任何大小或类型的系统。在各种实施例中，计算机系统200可以是多用户“大型”计算机系统、一般只包含单个用户显示器和键盘输入的单用户系统，或者可以几乎不具有或者不具有任何直接用户接口但从其他计算机系统(客户端)接收请求的服务器或类似的设备。在其他实施例中，计算机系统200可被实现成个人计算机、便携式计算机、膝上或笔记本计算机、PDA(个人数字助理)、平板计算机、袖珍计算机、电话、寻呼机、汽车、远程会议系统、录像机、摄像机、录音机、音频播放器、立体声系统、MP3(MPEG音频层3)播放器、数字照相机、导航系统、计算设备、或任何其他合适类型的电子设备。

应当理解：图1和图2旨在：在高层描绘计算机系统115、测试站170和计算机系统200的代表性的主要组件；独立的组件可比图1和图2中所呈现的组件具有更大的复杂度；可以存在除了图1或图2中所示出的那些组件之外、替代图1或图2中所示出的那些组件、或者作为图1或图2中所示出的那些组件的补充的组件；以及这种组件的数量、类型或配置可以变化。此处公开了这种附加的复杂度或附加变化的若干特定例子；应当理解，这些例子仅仅是举例并且不必只有这样的变化。

可以用许多方式来实现图1和图2中所图示并实现本发明的各种实施例的各种软件组件，所述方式包括使用此处被称为“计算机程序”的各种计算机软件应用、例程、组件、程序、对象、模块、数据结构等等。所述计算机系统一般包括在各种时间处位于计算机系统115、测试站170和计算机系统200的各种存储器和存储设备中的一个或多个指令，并且当计算机系统115、测试站170和计算机系统200中的一个或多个处理器读取并执行所述指令时，使计算机系统115、测试站170和计算机系统200完成执行实现本发明的实施例的各种方面的步骤或组件所必须的步骤。

此外，尽管在完整工作的计算机系统的上下文中已经并且此后将要描述本发明的实施例，但是本发明的各种实施例能够以各种形式作为计算机产品被分布，并且本发明等同地应用而不管被用于实际执行所述分布的特定类型的承载信号的介质。定义本实施例的功能的程序可以经由各种有形的承载信号的计算机可读介质被递送给计算机系统115、测试站170和/或计算机系统200，所述计算机可读介质包括但不限于：

(1)被永久地存储在不可重写的存储介质上的信息，所述存储介质例如：被附接到计算机系统或位于计算机系统内的只读存储器设备，诸如CD-ROM、DVD-R或DVD+R；

(2)存储在可重写的存储介质上的可更改的信息，所述存储介质例如硬盘驱动器(例如DASD 225、存储器185、202或270)、CD-RW、CD-RW、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、或磁盘；

(3)由包括无线通信的通信介质传送的信息，诸如经由例如网络接口214通过计算机或电话网络。

当这种有形的承载信号的介质带有指导本发明的功能的机器可读指令时，这种有形的承载信号的介质表示本发明的实施例。

本发明的实施例还可作为与客户公司、非盈利组织、政府实体、内部组织结构等等的服务约定的一部分被递送。这些实施例的各方面可包括：配置待执行的计算机系统、部署所实现的软件系统和web服务、此处所描述的某些或所有方法。这些实施例的各方面还可包括：分析客户公司、响应于分析而生成建议、生成软件以实现建议的各部分、将软件集成到现存的过程和结构中、对此处所描述的方法和系统的使用进行计费、将费用分配给用户、以及针对他们对这些方法和系统的使用向用户收费。

另外，可以基于应用来识别此后所描述的各种程序，针对所述应用在本发明的特定实施例中实现了所述各种程序。但是，以下任何特定的程序命名仅仅是出于方便的目的被使用，并且因此本发明的实施倒不应当受限于仅仅在由这种命名所识别和/或所暗示的任何特定应用中使用。

图1和图2中所图示的示例性的环境不是旨在限制本发明。实际上，在不偏离本发明的范围的条件下可以使用其他替代性的硬件和/或软件环境。

图3描绘了根据本发明的实施例的示例性处理器特征数据库190的框图。处理器特征数据库190包括记录315和320，其中每个记录包括处理器标识符字段325、时钟频率字段330、电压量字段335和电流量字段340的组合。记录315和320中的每个都与由处理器标识符字段325所标识的特定处理器125相关联，并且表示所述特定处理器325正常无误工作的时钟频率330、电压量335和电流量340的组合，其由测试站170和测试器195确定。

处理器标识符字段325标识各种处理器125。时钟频率字段330标识由处理器标识符325所标识的处理器125在其上能像测试所验证的那样正常工作的时钟速率或时钟频率。处理器125使用被称为时钟信号的同步信号。在一实施例中，时钟信号采取由晶振的频率产生的周期性方波的形式。在一实施例中，此时钟频率用每秒的周期数来表示并且用赫兹或多个赫兹(诸如兆赫兹)作为单位来测量，并且取决于处理器125在一个周期内执行的指令部分的指令数量，此时钟频率是处理器125的速度的近似。因此，如果所有其他方面都相同，则以较低时钟频率工作的处理器比以较高时钟频率工作的相同的处理器执行得更慢(以更低的速率执行指令)。

电压量字段335和电流量字段340分别标识当处理器125正常工作在对应的时钟频率330上时所提供给处理器125的电压和电流的量。时钟频率330、电压量335和电流量340被称为是组合，因为它们指定被同时成功测试的值。例如，如在记录315中所指示，处理器“001”当工作在时钟频率“1500”兆赫兹、接收“1100”毫伏以及牵引“88”安培时被成功测试。如在记录315中所指示，处理器“001”当工作在时钟频率“1900”兆赫兹、接收“1320”毫伏以及牵引“124”安培时也被成功测试。因此，处理器“001”在时钟频率、电压量和电流量的两个组合上被成功测试为正常无误地工作。

图4描绘根据本发明的实施例的用于关键产品数据145的示例性数据结构的框图。关键产品数据145包括系统类型405和处理器特征数据410。系统类型405标识计算机系统200(图2)所属的类型、模型、分类、和/或类别。通过与包含关键产品数据145和类型405的存储器140被安装在相同的部件201上，被安装在具有类型405的计算机系统200上的处理器125与关键产品数据145和类型405相关联。处理器特征数据410包括来自具有处理器标识符325(图3)的处理器特征数据库190的记录，所述处理器标识符325标识被安装在计算机系统200中的处理器125。如果计算机系统200具有超过一个被安装的处理器，则它可具有超过一组处理器特征数据410并且还可具有超过一组关键产品数据145。

在图4的例子中，处理器特征数据410包括记录415和420，其中每个记录包括时钟频率字段425、电压量字段430和电流量字段435。记录415和420包括来自处理器特征数据库190的记录315的数据，在这个例子中所述处理器特征数据库190表示在计算机系统200上所安装的处理器125。处理器125可以以不同的时钟频率工作；因此，处理器特征数据410包含针对多个时钟频率和时钟频率、电压量和电流量的多个组合的记录415和420。在实施例中，计算机系统200基于以及响应于系统类型405的值选择处理器125工作的时钟频率425。例如，如果系统类型405指示计算机系统200是大型计算机，则计算机系统200选择以较高的时钟频率来运行处理器125；但是，如果系统类型405指示计算机系统200是PDA(个人数字助理)，则计算机系统200选择以较低的时钟频率来运行所述处理器125。

图5A描绘根据本发明的实施例的用于处理器环境表275的示例性数据结构的框图。处理器环境表275包括由电压量505和电流量510索引的电压标识符。也即，处理器环境表275的单元中的每个电压标识符都关联于或被分配给相应的电压量和电流量的组合。例如，如图5A中所图示，与电流值“88”相组合的电压值“1100”具有已分配的电压标识符(VID)“0×27”。作为另一个例子，与电流值“84”相组合的电压值“1080”具有已分配的电压标识符(VID)“0×25”。

控制器264使用来自处理器特征数据410的、被分配给时钟频率425的电压量430和电流量435作为对被分配给系统类型405的计算机系统100的处理器环境表275的索引，目的是确定VID，所述VID被分配给针对安装于计算机系统200中的处理器125所工作的时钟频率的电压430和电流435。例如，如果安装于计算机系统200内的处理器125正工作于“1500”的时钟频率425(记录415)，则电压量430是“1100”而电流量435是“88”，并且如在处理器环境表275中所指示，被分配给“1100”的电压505和“88”的电流510的VID是“0×27”。因此，控制器264将“0×27”的VID发送给电压调节器260，因为“0×27”的VID对应着处理器125正工作的时钟频率并且对应着针对所述时钟频率的所测试和被发现成功的电压和电流。

虽然只有处理器环境表275被图示为图5A中的例子，但是处理器环境表280可具有某些相同的值、全部相同的值或者完全不同的值。

图5B描绘根据本发明的实施例的用于已更新的处理器环境表285的示例性数据结构的框图。如果用于处理器125的时钟频率、电压和电流的组合需要被改变，则监控器290将已更新的处理器环境表285发送给控制器264，其用已更新的处理器环境表285中的值来替代对应的处理器环境表275或280中的值。已更新的处理器环境表285中的一个或多个电压标识符值变得与处理器环境表275不同。在所示的例子中，被分配给电压量“1100”和电流量“88”的电压标识符“0×28”变得与在处理器环境表275中之前被分配给相同的电压量和电流量的值“0×27”的值不同。

如果测试站170的环境与计算机系统200的环境相同，则控制器264使用处理器环境表275或280中的VID值来设置电压调节器的VID，从而被提供给处理器125的电压与关键产品数据的处理器特征数据410中的记录所指定的电压相匹配(由此电流也匹配)。在实际应用中，计算机系统200的环境常常与测试站170的环境不相同。环境不相同可能是因为各种因素，诸如处理器125的温度的不同、分布压降的不同、纹波电压的不同、电压设置点的位置的不同、不同的电压调节器186和260、或者计算机系统200中的处理器125执行的工作量与测试站170中的处理器125执行的测试用例的不同。分布电压降是感应点(诸如在背板处)与处理器125之间的电压降。纹波电压是AC/DC转换器255和/或电压调节器260的输出的叠加的交流分量。处理器125所牵引的电流可能受到这些因素中的任何一个、某些或全部的影响(并且所述电流依赖于所述因素)。

为了响应于环境改变，具有与处理器环境表275或280中的原始VID值不同的一个或多个VID值的已更新的处理器环境表285被创建。已更新的处理器环境表285可被全部或部分地从处理器环境表275或280进行修改。在另一个实施例中，响应于处理器125的问题或者处理器125在测试站170的原始测试中的错误来创建已更新的处理器环境表285。已更新的处理器环境表285被发送给控制器264，其用已更新的处理器环境表285来更新处理器环境表275或280。接着，控制器264将已更新的VID值发送给电压调节器260，目的是出于所列出的因素的缘故改变电压设置点，所述电压调节器260创建了被定制用于其中安装了处理器125的特定计算机系统200的环境的已更新的电压设置点。

图6描绘根据本发明的实施例的用于创建处理器特征数据的示例性逻辑的流程图。控制开始于方框600。接着控制继续进行到方框605，其中测试器195确定是否有另一个处理器125待在测试站170中被测试。

如果方框605处的确定是真，则接着有另一个处理器待测试，因此控制继续进行到方框610，其中下一个处理器被插入测试站170。此下一个处理器现在是当前被测试的处理器125。接着控制继续进行到循环开始处的方框615，其测试被提供给处理器125的时钟频率、电压量和电流量的各种组合。在方框615处，测试器195确定针对当前处理器是否仍有时钟频率待测试(还未被图6的逻辑进行测试)。

如果方框615处的确定是真，则针对当前处理器仍有时钟频率有待测试，因此控制继续进行到方框620，其中测试器195选择下一个待测试的时钟频率。接着控制继续进行到方框625，其中测试器195在所选择的时钟频率上针对各种电压量和电流量对测试站170中的当前处理器进行测试。测试器195还确定当处理器在当前处理器正常无误工作的所选时钟频率处工作之时被提供给处理器的电压量和电流量。

测试器195将信号发送给测试站170中的电压调节器186，所述信号指导电压调节器186供应或提供各种电压量给当前处理器，其导致当前处理器牵引对应的各种电流量。测试器195还经由测试站170发送指令给当前处理器，所述指令导致当前处理器在先前在方框620处被选的时钟频率处工作。测试器195还发送指导当前处理器执行处理器的各种测试或功能的各种测试用例或测试输入。测试站170可获得对处理器的测量，诸如处理器处的温度测量、测试站170内的温度测量、或者当前处理器所牵引的电流量。测试站170还收集来自当前处理器的输出数据并监视当前处理器的工作，以便在处理器工作在已选时钟频率之时并在接收各种电压量和电流量之时发现任何错误。测试站170将输出数据、测试结果和/或测量数据发送给测试器195。

接着，控制继续进行到方框630，其中测试器195将在其上当前处理器正常无误工作的当前处理器的标识符325、已选时钟频率330、电压335和电流340写到处理器特征数据库190。接着控制返回到方框615，其中如之前在上面所描述的，测试器195确定针对当前处理器是否仍有另一个时钟频率待测试。

如果在方框615处的确定是否，那么针对测试站170处的当前处理器，所有时钟频率都已经被开始于方框615的循环所测试，因此控制继续进行到方框635，其中当前处理器被安装在部件201上。接着，控制继续进行到方框640，其中测试器195将针对当前处理器的相关联的或所分配的成功测试了的时钟频率、电压量和电流量的组合从处理器特征数据库190发送给存储器140中的关键产品数据145中的处理器特征数据410。接着，控制继续进行到方框645，其中包含关键产品数据145的存储器140与当前处理器被安装在相同的部件201上。现在针对当前处理器完成了由图6的处理所描述的测试。接着，控制返回到方框605，其中如之前在上面所描述的，测试器195确定是否有另一个处理器待测试。

如果方框605处的确定是否，那么在测试站170中没有另一个处理器待测试，因此控制继续进行到方框699，其中图6中的逻辑返回。

图7A和7B描绘根据本发明的实施例的用于调节处理器电压的示例性逻辑的流程图。控制开始于方框700。接着，控制继续进行到方框705，其中部件201被安装在计算机系统200中，而且计算机系统200的类型405被存储到存储器140中的关键产品数据145。在各种实施例中，类型405可以由监控器290、测试器195或由安装程序存储到关键产品数据145。接着，控制继续进行到方框710，其中处理器环境表275和280被监控器290或安装程序存储到控制器264的存储器270。

接着，控制继续进行到方框715，其中控制器264从部件201上的关键产品数据145中读取系统类型405，所述系统类型将其上安装了控制器264和部件201上的处理器125的计算机系统200的类型405告诉给控制器264。接着，控制继续进行到方框720，其中控制器264(从多个处理器环境表275和280中)选择被分配给或者被关联于其上安装了控制器264的计算机系统200的类型405的处理器环境表，因为每个类型405可能具有它自己的处理器环境表275或280。接着，控制继续进行到方框725，其中控制器264确定被分配给或关联于计算机系统200的类型405的时钟频率。所确定的时钟频率是处理器125当被安装在计算机系统200中时在其上工作的时钟频率。所确定的时钟频率是频率425中的一个。在一实施例中，处理器125可以被指示为在与处理器125安装于其上的计算机系统200的不同类型405相关联的不同的时钟频率上工作。

接着，控制继续进行到方框730，其中控制器264确定通过对处理器125的成功的测试被分配给所确定的时钟频率425的电压量430和电流量435的组合，如与所确定的时钟频率相关联的处理器特征数据410中的记录中所指示的那样。接着，控制继续进行到方框735，其中控制器264确定被分配给或关联于成功测试了的电压量和成功测试了的电流量的组合的电压标识符(VID)。在一实施例中，控制器264通过将成功测试了的电压量430和电流量435作为索引505和510用于处理器环境表275或280中以找到由索引505和510的交叉所指定的单元中的对应VID，来确定电压标识符。在各种实施例中，处理器环境表275或280中的值可以是原始值，或者这些值中的某些或全部可能已经被改变或者由来自更新了的处理器环境表285的值所盖写。

接着，控制继续进行到方框740，其中控制器264将先前在方框735处所确定的电压标识符发送给电压调节器260。接着，控制继续进行到方框745，其中电压调节器260接收电压标识符、基于所述电压标识符来选择电压量或者选择由所述电压标识符所指定的电压量、以及将所选择的电压提供给处理器125。因此，VID是命令或者信号，而电压调节器260响应于所述VID的值选择它提供给处理器125的电压量，并且响应于不同的VID将不同的电压量提供给处理器125。因此，如果控制器264使用原始的处理器环境表275或280来通过成功测试了的时钟频率、电压量和电流量的组合来找出VID，则电压调节器260提供给处理器125的电压量与成功测试了的电压量相同。但是，如果处理器环境表275或280已经被来自已更新的处理器环境表285的不同值所盖写，则电压调节器260提供给处理器125的电压量可以不同于成功测试了的电压量，因为控制器264将不同的VID发送给电压调节器260。

接着，控制继续进行到方框750，其中监控器290接收温度的测量(在处理器125处或者计算机系统200内的温度)、处理器125所牵引的电流、和提供给处理器125的电压。在其他实施例中，监控器290可接收在感应点与处理器125之间的电压降或者分布电压降、以及/或者AC/DC转换器255或电压调节器260的输出的纹波电压的测量。

接着，控制继续进行到方框755，其中进行对处理器125的温度、处理器125所牵引的电流、电压、分布电压降和/或纹波电压的测量的估值并且确定是否需要时钟频率、电压量和电流量的不同组合，目的是让处理器125成功无误地工作。如果因为例如温度测量指示出处理器125太热或处理器125正牵引太多电流的原因而需要不同的组合，则具有与对应的电压和电流量相关联的某些或全部不同的VID值的已更新的处理器环境表285被创建，并且监控器290将已更新的处理器环境表285发送到控制器264。响应于接收已更新的处理器环境表285，控制器264选择与控制器264被安装于其上的计算机系统200相关联的处理器环境表275或280，并且用来自已更新的处理器环境表285的值来盖写或更新所选择的处理器环境表275或280。

接着控制返回到方框735，如之前在上面所描述的。即使处理器环境表275或280已经被已更新的处理器环境表285更新，处理器特征数据410也未被修改，因此来自记录415和420成功测试了的组合仍被作为索引被用于处理器环境表中，但是所述处理器环境表的单元中的VID可能已经被改变，其可导致控制器264将不同的VID提供给电压调节器260，其可导致电压调节器260将不同的电压提供给处理器125。在一实施例中，系统监视可以在计算机系统200外部进行并且以给定的样本尺寸来进行，以确定对处理器环境表275或280需要做什么更新以及是否需要更新。

在前面对本发明的示例性的实施例的详细描述中，参考了附图(其中相同的数字表示相同的组件)，所述附图形成了所述描述的一部分，并且在附图中通过图示的方式示出了可在其中实现本发明的特定的示例性的实施例。虽然对这些实施例做了足够详细的描述以使本领域的技术人员能够实现本发明，但是其他实施例可以被利用，并且在不偏离本发明的范围的条件下可以做出逻辑的、机械的、电的以及其他改变。在前面的描述中，给出了许多具体细节以提供对本发明的实施例的彻底理解。但是，也可以不用这些细节来实现本发明。在其他实例中，没有详细示出公知的电路、结构和技术，目的是不混淆本发明。

虽然在本说明书中所使用的词语“实施例”的不同实例不必指相同的实施例，但是它们也可以指相同的实施例。此处所图示或描述的任何数据和数据结构仅仅是例子，并且在其他实施例中，不同的数据量、数据类型、字段、字段的数量和类型、字段名、行的数量和类型、记录、项或数据组织可以被使用。另外，任何数据可以与逻辑相合并，从而无需独立的数据结构。由此，前面的详细的描述不是起限制作用，并且本发明的范围仅由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种将时钟频率、电压和电流的组合提供给处理器的方法，包括：

确定处理器正常工作的时钟频率、相关联的相应的电压量和相关联的相应的电流量的多个组合；

将所述多个组合存储到一部件，其中所述处理器被安装在所述部件上并且其中所述部件被安装在计算机系统里；

将多个电压标识符存储到所述计算机系统，其中所述电压标识符中的每个与所述电压量的相应之一和所述电流量的相应之一的组合相关联；

将所述计算机系统的类型存储到所述部件；

确定被分配给所述类型的第一时钟频率，其中所述处理器以所述第一时钟频率工作；

选择被分配给所述第一时钟频率的第一电压量和第一电流量；

找出被分配给所述第一电压量和所述第一电流量的组合的第一电压标识符；以及

将所述第一电压标识符发送给电压调节器，其中所述电压调节器基于所述第一电压标识符选择第二电压量并且将所述第二电压量提供给所述处理器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二电压量包括所述第一电压量。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二电压量不同于所述第一电压量。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

改变所述第一电压标识符的值。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述改变进一步包括：

响应于对所述计算机系统的温度的测量，改变所述第一电压标识符的值。

6.根据权利要求4所述的方法，其中对所述第一电压标识符的值的改变导致所述电压调节器改变所述第二电压量的值。

7.一种计算机系统，包括：

包括处理器和存储器的部件，其中所述存储器存储所述计算机系统的类型、以及时钟频率和相关联的电压量和电流量的多个组合，并且其中所述处理器在第一时钟频率上工作。

控制器，其中所述控制器确定与所述计算机系统的类型相关联的所述第一时钟频率；其中所述控制器选择与所述第一时钟频率相关联的第一电压量和第一电流量，并确定被分配给所述第一电压量和所述第一电流量的组合的第一电压标识符；以及

连接到所述部件和所述控制器的电压调节器，其中所述电压调节器从所述控制器接收所述第一电压标识符，基于所述第一电压标识符选择第二电压量，以及将所述第二电压量提供给所述处理器。

8.根据权利要求7所述的计算机系统，其中所述第二电压量包括所述第一电压量。

9.根据权利要求7所述的计算机系统，其中所述第二电压量不同于所述第一电压量。

10.根据权利要求7所述的计算机系统，进一步包括：

连接到所述处理器和所述控制器的监控器，其中所述监控器响应于对所述处理器的温度的测量，改变被分配给所述第一电压量和所述第一电流量的组合的所述第一电压标识符的值。

11.根据权利要求10所述的计算机系统，其中所述电压调节器响应于所述第一电压标识符的值的改变，改变所述第二电压量的值。

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