CN104020335A - 确定芯片的最低工作电压的方法、装置和芯片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种确定芯片的最低工作电压的方法、装置和芯片。该方法包括：确定所述芯片在第一测试向量下测得的测试最低工作电压；确定所述芯片内部的电压降；根据所述测试最低工作电压和所述芯片内部的电压降，确定所述芯片的实际最低工作电压。本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的方法、装置和芯片，通过在芯片内部集成电压降监测器来确定芯片内部的电压降，能够根据芯片的测试最低工作电压和该芯片内部的电压降确定芯片的实际最低工作电压，从而能够使芯片在安全工作的前提下减少不必要的功耗。

Description

确定芯片的最低工作电压的方法、装置和芯片

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种确定芯片的最低工作电压的方法、装置和芯片。

背景技术

随着芯片工艺发展和设计集成度的提升，芯片功耗问题成为亟待解决的问题。降低芯片功耗的技术除传统的时钟门控等技术外，自适应电压调整(AVS)技术作为新的有效而重要的技术而备受关注。

在AVS实施阶段中，很重要的工作是确认芯片工作的最低工作电压(V_min)，该最低工作电压能够满足系统最恶劣工作情形下的安全性。在芯片的最低工作电压基础上增加适当的电压裕量即可作为芯片的实际工作电压。

确定芯片工作的最低工作电压，一般采用如下办法：选择合理的测试向量(集)；用该测试向量(集)进行测试，得到芯片的测试最低工作电压(V_{min_test})；由于芯片工作时存在电压降(IR Drop)，且芯片运行在不同场景下其电压降不同，测试向量(集)所得到的电压降不能完全覆盖各种工作场景下的电压降，为确保芯片能在最恶劣场景下运行，需要在V_{min_test}基础上增加适当的电压裕量(V_{min_gb})，即可得到芯片的最低工作电压(V_min)，在该最低工作电压下各种代码(工作场景)均可正常运行。

在现有AVS技术方案中，在测试最低工作电压基础上增加的电压裕量是根据经验得到的，无法进行验证。另外，对于不同的芯片增加的电压裕量是相同的，而在实际应用中，不同的芯片实际需要增加的电压裕量是不同的。因此，根据现有技术确定的芯片的最低工作电压可能会对部分芯片失效，影响芯片工作的安全性，同时根据相同的电压裕量确定的最低工作电压对于其他芯片可能电压值过高，从而造成不必要的功耗。

发明内容

本发明实施例提供了一种确定芯片的最低工作电压的方法、装置和芯片，能够根据芯片内部的电压降确定芯片的最低工作电压，从而能够使芯片在安全工作的前提下减少不必要的功耗。

第一方面，提供了一种确定芯片的最低工作电压的方法，芯片中集成了电压降监测器，电压降监测器用于监测芯片内部的电压降，该方法包括：确定芯片在第一测试向量下测得的测试最低工作电压；确定芯片内部的电压降；根据测试最低工作电压和芯片内部的电压降，确定芯片的实际最低工作电压。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，确定芯片内部的电压降，包括：确定芯片在测试最低工作电压下在第一场景中运行时芯片内部的第一电压降，第一场景为运行第一测试向量的场景；基于测试最低工作电压，确定芯片在第二场景中运行时芯片内部的第二电压降，第一场景与第二场景不同；其中，根据测试最低工作电压和芯片内部的电压降，确定芯片的实际最低工作电压，包括：根据测试最低工作电压、第一电压降和第二电压降，确定芯片的实际最低工作电压。

结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，基于测试最低工作电压，确定芯片在第二场景中运行时芯片内部的第二电压降，包括：确定芯片在第一工作电压下在第二场景中运行时芯片内部的第二电压降，第二场景为根据第二测试向量模拟的工作场景，第一工作电压为测试最低工作电压与第一安全电压裕量之和。

结合第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，基于测试最低工作电压，确定芯片在第二场景中运行时芯片内部的第二电压降，包括：确定芯片在第二工作电压下在第二场景中运行时芯片内部的第二电压降，第二场景为实际的工作场景，第二工作电压为测试最低工作电压与第二安全电压裕量之和。

结合第一种至第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，根据测试最低工作电压、第一电压降和第二电压降确定芯片的实际最低工作电压，包括：根据以下公式确定芯片的最低工作电压V_min，

V_min＝V_{min_test}+K*(V_{irdrop_run}–V_{irdrop_test})+V_{extern_gp}，

其中，V_{min_test}芯片的测试最低工作电压，K为预设值，V_{irdrop_run}为第二电压降，V_{irdrop_test}为第一电压降，V_{extern_gp}为预设的保护电压。

第二方面，提供了一种确定芯片的最低工作电压的装置，芯片中集成了电压降监测器，电压降监测器用于监测芯片内部的电压降，该装置包括：第一确定模块，用于确定芯片在第一测试向量下测得的测试最低工作电压；第一确定模块还用于根据电压降监测器的监测结果确定芯片内部的电压降；第二确定模块，用于根据测试最低工作电压和芯片内部的电压降，确定芯片的实际最低工作电压。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，第一确定模块具体用于：确定芯片在测试最低工作电压下在第一场景中运行时芯片内部的第一电压降，第一场景为运行第一测试向量的场景；基于测试最低工作电压，确定芯片在第二场景中运行时芯片内部的第二电压降，第一场景与第二场景不同；第二确定模块具体用于根据测试最低工作电压、第一电压降和第二电压降，确定芯片的实际最低工作电压。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，第一确定模块具体用于，确定芯片在第一工作电压下在第二场景中运行时芯片内部的第二电压降，第二场景为根据第二测试向量模拟的工作场景，第一工作电压为测试最低工作电压与第一安全电压裕量之和。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，第一确定模块具体用于，确定芯片在第二工作电压下在第二场景中时芯片内部的第二电压降，第二场景为实际的工作场景，第二工作电压为测试最低工作电压与第二安全电压裕量之和。

结合第二方面的第一种至第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，第二确定模块具体用于根据以下公式确定芯片的最低工作电压V_min，

V_min＝V_{min_test}+K*(V_{irdrop_run}–V_{irdrop_test})+V_{extern_gp}，

其中，V_{min_test}芯片的测试最低工作电压，K为预设值，V_{irdrop_run}为第二电压降，V_{irdrop_test}为第一电压降，V_{extern_gp}为预设的保护电压。

第三方面，提供了一种芯片，该芯片包括：电压降监测器，电压降监测器用于监测芯片内部的电压降。

结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，该芯片还包括：第二方面或第二方面的第一种至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式中的装置。

基于上述技术方案，本发明实施例的确定最低工作电压的方法、装置和芯片，通过在芯片内部集成电压降监测器来确定芯片内部的电压降，根据芯片的测试最低工作电压和该芯片内部的电压降确定芯片的实际最低工作电压，能够使芯片在安全工作的前提下减少不必要的功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的方法的示意性流程图。

图2是根据本发明另一实施例的确定芯片的最低工作电压的方法的示意性流程图。

图3是根据本发明另一实施例的确定芯片的最低工作电压的方法的示意性流程图。

图4是根据本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的工作场景的示意性框图。

图5是根据本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的装置的示意性框图。

图6是根据本发明另一实施例的确定芯片的最低工作电压的装置的示意性框图。

图7是根据本发明实施例的芯片的示意性框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

图1示出了根据本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的方法100的示意性流程图。在本发明实施例中，芯片中集成了电压降监测器(IRDropDetector)，电压降监测器用于监测芯片内部的电压降。如图1所示，方法100包括如下内容。

110、确定芯片在第一测试向量下测得的测试最低工作电压。

该测试最低工作电压是能够满足芯片在最恶劣工作情形下的安全性的工作电压。可以选择合适的测试向量对芯片进行测试，确定芯片的测试最低工作电压。也可以选择包含多个测试向量的测试向量集对芯片进行测试，从该测试向量集中搜索出该芯片在最恶劣工作情形下的测试最低工作电压。

120、确定芯片内部的电压降。

例如，可以根据芯片中集成的电压降监测器的监测结果确定芯片内部的电压降。

130、根据测试最低工作电压和芯片内部的电压降，确定芯片的实际最低工作电压。

通常芯片内部的电压降是根据仿真得到，仿真时通常取最恶劣的情形，而该情形一般比实际情况恶劣很多，使得仿真得到的芯片内部的电压降比芯片内部实际的电压降要高，从而根据仿真得到的电压降确定的芯片的最低工作电压要比芯片实际所需的最低工作电压高。本发明实施例中，通过在芯片中集成电压降监测器，能够测得芯片内部实际的电压降，能够根据实测的芯片内部电压降确定芯片的实际最低工作电压，因此从而能够降低芯片的功耗，减少不必要的功耗。另外，根据芯片的测试最低工作电压和实测的芯片内部的电压降确定芯片的实际最低工作电压，充分考虑到了不同芯片需要增加的电压裕量不同的情况，根据芯片内部的电压降赋予每颗芯片不同的电压裕量来确定实际最低工作电压，能够解决现有技术中通过在测试最低工作电压上增加固定电压裕量确定的实际最低工作电压对部分芯片失效，对部分芯片则电压值过高、低功耗效果较差的情况。

因此，本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的方法，通过在芯片内部集成电压降监测器来确定芯片内部的电压降，能够根据芯片的测试最低工作电压和该芯片内部的电压降确定芯片的实际最低工作电压，从而能够使芯片在安全工作的前提下减少不必要的功耗。

芯片中可以集成一个电压降监测器，还可以集成多个电压降监测器，本发明实施例对此不做限制。

芯片中集成的电压降监测器可以工作于均值、极值等模式下。在极值模式下，电压降监测器用于监测芯片在最恶劣工作情形下运行时芯片内部的电压降。在均值模式下，电压降监测器用于监测芯片运行一段时间内的电压降的平均值。在120中确定的芯片内部的电压降，可以是电压降监测器工作在均值模式下输出的电压降，也可以是电压降监测器工作在极值模式下输出的电压降。

具体地，作为另一实施例，在120中，确定芯片在测试最低工作电压下在第一场景中运行时该芯片内部的第一电压降，第一场景为运行第一测试向量的场景；基于测试最低工作电压，确定芯片在第二场景中运行时芯片内部的第二电压降，第一场景与第二场景不同。相应地，在130中，根据测试最低工作电压、第一电压降和第二电压降，确定芯片的实际最低工作电压。

其中，第一场景可以为测试场景，第二场景可以为工作场景。

由于芯片在不同场景下运行时芯片内部的电压降不同，通过测试芯片在不同场景下运行时芯片内部的电压降，进而确定芯片的实际最低工作电压，能够提高确定的实际最低工作电压的准确性，从而减少不必要的芯片功耗。

具体地，在本发明实施例中，根据测试最低工作电压、第一电压降和第二电压降确定芯片的实际最低工作电压，可以包括：根据以下公式(1)确定芯片的最低工作电压V_min，

V_min＝V_{min_test}+K*(V_{irdrop_run}–V_{irdrop_test})+V_{extern_gp}    (1)，

其中，V_{min_test}芯片的测试最低工作电压，K为预设值，V_{irdrop_run}为第二电压降，V_{irdrop_test}为第一电压降，V_{extern_gp}为预设的保护电压。

芯片在正常运行时，芯片的内部电压降可能会随着不同工作场景状态的变化而发生变化，K*(V_{irdrop_run}-V_{irdrop_test})可以来修正芯片正常运行时的内部电压降相对于测试电压降的变化，从而能够实时修正芯片所需的电压裕量。K是根据芯片的测试结果取值的，例如，在理想状况下，K可以近似等于1。V_{extern_gp}是根据芯片中元件的老化情况以及电源特性等确定的，例如，V_{extern_gp}可以是电源电压的保护电压。

当芯片中集成了多个电压降监测器时，该多个电压降监测器各自独立工作，不同电压降监测器监测到的芯片的电压降可能不同，不同电压降监测器监测到的芯片在不同场景下的电压降的差值也可能不同。在本发明实施例中，在确定芯片的实际最低工作电压时，根据不同场景下电压降的变化范围最大的电压降监测器的监测结果确定芯片的第一电压降和第二电压降。也就是说，本发明实施例中当芯片中集成了多个电压降监测器时，第一电压降和第二电压降是根据第二场景下的电压降与第一场景下的电压降的差值(即V_{irdrop_run}–V_{irdrop_test})最大的电压降监测器的监测结果确定的。

对于上述第二场景，可以是通过运行实际代码模拟的工作场景，也可以是实际的工作场景。

作为另一实施例，基于测试最低工作电压，确定芯片在第二场景中运行时芯片内部的第二电压降，包括：确定芯片在第一工作电压下在第二场景中运行时芯片内部的第二电压降，第二场景为根据第二测试向量模拟的工作场景，第一工作电压为测试最低工作电压与第一安全电压裕量之和。

该第二场景可以是模拟的工作场景。由于测试最低工作电压是满足系统最恶劣工作情形下的安全性的电压，在实际工作时，需要在芯片的测试最低工作电压上增加适当的电压裕量作为芯片的实际工作电压。因此，在模拟实际工作场景的第二场景中，需要在测试最低工作电压的基础上加上第一安全电压裕量。例如，该第一安全电压裕量可以是根据芯片的仿真结果得到的。

在本发明实施例中，可以根据每个芯片的电压降得到每个芯片各自的最低工作电压，从而能够使芯片在安全工作的前提下减少不必要的功耗。

可替代地，作为另一实施例，基于测试最低工作电压，确定芯片在第二场景中运行时芯片内部的第二电压降，包括：确定芯片在第二工作电压下在第二场景中运行时芯片内部的第二电压降，第二场景为实际的工作场景，第二工作电压为测试最低工作电压与第二安全电压裕量之和。

该第二场景可以是实际的工作场景。芯片在实际运行时，需要在测试最低工作电压的基础上加上适当的电压裕量。例如，第二安全电压裕量可以是芯片的电源电压的保护电压。在本发明实施例中，确定芯片正常运行时芯片内部的第二电压降，能够根据芯片所在系统的运行状态实时调整芯片的最低工作电压，从而能够实现芯片的最低工作电压随系统不同工作场景状态的自适应调整。

因此，本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的方法，通过在芯片内部集成电压降监测器来确定芯片内部的电压降，能够根据芯片的测试最低工作电压和该芯片内部的电压降确定芯片的实际最低工作电压，从而能够使芯片在安全工作的前提下减少不必要的功耗。

下面结合图2和图3，详细描述根据本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的方法100的具体例子。

如图2所示为根据本发明另一实施例的确定芯片的最低工作电压的方法200的示意性流程图。在本发明实施例中，在芯片中集成了电压降监测器，该电压降监测器可工作于均值、极值等模式下，用于监测芯片内部的电压降。如图2所示，方法200包括如下内容。

201、选择合适的测试向量对芯片进行测试，搜索芯片的测试最低工作电压V_{min_test}。

202、使芯片在V_{min_test}下运行该测试向量，并开启电压降监测器的均值模式，得到电压降均值V_{irdrop_test}。

203、使芯片在第一工作电压下运行实际代码模拟工作场景进行测试，并开启电压降监测器的均值模式，得到电压降均值V_{irdrop_run}，其中第一工作电压为V_{min_test}和安全电压裕量V_{extern_gb}的和，该安全电压裕量V_{extern_gb}是根据芯片的仿真结果得到的。

204、根据公式V_min＝V_{min_test}+K*(V_{irdrop_run}-V_{irdrop_test})+V_{extern_gb}，得到芯片的最低工作电压V_min，其中K为根据测试结果取值的预设值。

在本发明实施例中，可以根据每个芯片的电压降得到每个芯片各自的最低工作电压，从而能够使芯片在安全工作的前提下减少不必要的功耗。

因此，本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的方法，通过在芯片内部集成电压降监测器来确定芯片内部的电压降，能够根据芯片的测试最低工作电压和该芯片内部的电压降确定芯片的实际最低工作电压，从而能够使芯片在安全工作的前提下减少不必要的功耗。

如图3所示为根据本发明另一实施例的确定芯片的最低工作电压的方法300，方法300对应于方法200。在本发明实施例中，在芯片中集成了电压降监测器和电压控制器。如图4所示为根据本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的工作场景示意性框图，该电压降监测器与该芯片中集成的电压控制器(AVS Ctrl)相连，应理解，电压控制器也可以不集成在芯片中，可以将电压控制器置于芯片的外部。在图4中芯片中集成两个电压降监测器，应理解，可以根据需要在芯片中集成的不同数量的电压降监测器。如图3所示，方法300包括如下内容。

301、校准阶段通过选取合理的测试向量，确定芯片的测试最低工作电压V_{min_test}，并配置电压降监测器为极值模式，得到芯片内部的电压降V_{irdrop_test}。

302、在电压控制器中配置301中校准阶段得到的V_{min_test}和V_{irdrop_test}，及其他相应的配置参数，如电源电压的保护电压V_{extern_gb}，使芯片系统正常运行。

303、芯片正常运行时，将电压降监测器配置为极值模式，向电压控制器输出该芯片正常运行时内部的电压降V_{irdrop_run}。

304、电压控制器根据公式V_min＝V_{min_test}+K*(V_{irdrop_run}-V_{irdrop_test})+V_{extern_gb}得到最低工作电压V_min，并控制电源管理单元(Power ManagementUnit，PMU)输出的供电电压，向该芯片输出该最低工作电压。

在本发明实施例中，根据该芯片的工作场景的变化，能够实时调整芯片所需的最低工作电压，能够使芯片的功耗保持在最低状态，实现了芯片的最低工作电压随芯片系统不同工作场景状态的自适应调整。

因此，本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的方法，通过在芯片内部集成电压降监测器来确定芯片内部的电压降，能够根据芯片的测试最低工作电压和该芯片内部的电压降确定芯片的实际最低工作电压，从而能够使芯片在安全工作的前提下减少不必要的功耗。

应注意，图2和图3的例子是为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明实施例，而非要限制本发明实施例的范围。本领域技术人员根据所给出的图2和图3的例子，显然可以进行各种等价的修改或变化，这样的修改或变化也落入本发明实施例的范围内。

应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

上文描述了根据本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的方法，下面结合图5和图6描述根据本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的装置。

图5示出了根据本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的装置500的示意性框图。装置500对应于方法100，在本发明实施例中芯片中集成了电压降监测器，电压降监测器用于监测芯片内部的电压降。如图5所示，装置500包括：第一确定模块510和第二确定模块520。

第一确定模块510用于确定芯片在第一测试向量下测得的测试最低工作电压。第一确定模块510还用于根据电压降监测器的监测结果确定芯片内部的电压降。第二确定模块520用于根据测试最低工作电压和芯片内部的电压降，确定芯片的实际最低工作电压。

因此，本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的装置，通过根据芯片内部集成的电压降监测器的监测结果确定芯片内部的电压降，能够根据芯片的测试最低工作电压和该芯片内部的电压降确定芯片的最低工作电压，从而能够使芯片在安全工作的前提下减少不必要的功耗。

应理解，根据本发明实施例的装置500可以为独立于芯片的装置，也可以集成在芯片中，本发明实施例对此不做限制。

具体地，在本发明实施例中，第一确定模块510具体用于：确定芯片在测试最低工作电压下在第一场景中运行时芯片内部的第一电压降，第一场景为运行第一测试向量的场景；基于测试最低工作电压，确定芯片在第二场景中运行时芯片内部的第二电压降，第一场景与第二场景不同。第二确定模块520具体用于根据测试最低工作电压、第一电压降和第二电压降，确定芯片的实际最低工作电压。

第二确定模块520具体用于根据以下公式确定芯片的最低工作电压V_min，

V_min＝V_{min_test}+K*(V_{irdrop_run}–V_{irdrop_test})+V_{extern_gp}，

其中，V_{min_test}所述芯片的测试最低工作电压，K为预设值，V_{irdrop_run}为所述第二电压降，V_{irdrop_test}为所述第一电压降，V_{extern_gp}为预设的保护电压。

具体地，在本发明实施例中，第一确定模块510具体用于确定芯片在第一工作电压下在第二场景中运行时芯片内部的第二电压降，第二场景为根据第二测试向量模拟的工作场景，第一工作电压为测试最低工作电压与第一安全电压裕量之和。

可替代地，作为另一实施例，第一确定模块510具体用于确定芯片在第二工作电压下在第二场景中时芯片内部的第二电压降，第二场景为实际的工作场景，第二工作电压为测试最低工作电压与第二安全电压裕量之和。

应理解，根据本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的装置500的第一确定模块510和第二确定模块520的上述和其他操作和/或功能可以参考上述图1的方法100，为了避免重复，在此不再赘述。

因此，本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的装置，通过根据芯片内部集成的电压降监测器的监测结果确定芯片内部的电压降，能够根据芯片的测试最低工作电压和该芯片内部的电压降确定芯片的最低工作电压，从而能够使芯片在安全工作的前提下减少不必要的功耗。

图6示出了根据本发明另一实施例的确定芯片的最低工作电压的装置600的示意性框图。装置600对应于方法100，在本发明实施例中芯片中集成了电压降监测器，电压降监测器用于监测芯片内部的电压降。如图6所示，装置600包括：处理器610和存储器620。存储器620用于存储指令，处理器610用于执行存储器620存储的指令。

处理器610用于：确定芯片在第一测试向量下测得的测试最低工作电压；根据电压降监测器的监测结果确定芯片内部的电压降；根据测试最低工作电压和芯片内部的电压降，确定芯片的实际最低工作电压。

因此，本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的装置，通过根据芯片内部集成的电压降监测器的监测结果确定芯片内部的电压降，能够根据芯片的测试最低工作电压和该芯片内部的电压降确定芯片的最低工作电压，从而能够使芯片在安全工作的前提下减少不必要的功耗。

应理解，在本发明实施例中，该处理器610可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器610还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

该存储器620可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器610提供指令和数据。存储器620的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器620还可以存储设备类型的信息。

在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器610中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器620，处理器610读取存储器620中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。

应理解，根据本发明实施例的装置600可以为独立于芯片的装置，也可以集成在芯片中，本发明实施例对此不做限制。

具体地，在本发明实施例中，处理器610具体用于：确定芯片在测试最低工作电压下在第一场景中运行时芯片内部的第一电压降，第一场景为运行第一测试向量的场景；基于测试最低工作电压，确定芯片在第二场景中运行时芯片内部的第二电压降，第一场景与第二场景不同；根据测试最低工作电压、第一电压降和第二电压降，确定芯片的实际最低工作电压。

处理器610具体用于根据以下公式确定芯片的最低工作电压V_min，

V_min＝V_{min_test}+K*(V_{irdrop_run}–V_{irdrop_test})+V_{extern_gp}，

其中，V_{min_test}所述芯片的测试最低工作电压，K为预设值，V_{irdrop_run}为所述第二电压降，V_{irdrop_test}为所述第一电压降，V_{extern_gp}为预设的保护电压。

具体地，在本发明实施例中，处理器610具体用于确定芯片在第一工作电压下在第二场景中运行时芯片内部的第二电压降，第二场景为根据第二测试向量模拟的工作场景，第一工作电压为测试最低工作电压与第一安全电压裕量之和。

可替代地，作为另一实施例，处理器610具体用于确定芯片在第二工作电压下在第二场景中时芯片内部的第二电压降，第二场景为实际的工作场景，第二工作电压为测试最低工作电压与第二安全电压裕量之和。

应理解，根据本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的装置600中的各个模块的上述和其他操作和/或功能可以参考图1的方法100，为了避免重复，在此不再赘述。

因此，本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的装置，通过根据芯片内部集成的电压降监测器的监测结果确定芯片内部的电压降，能够根据芯片的测试最低工作电压和该芯片内部的电压降确定芯片的最低工作电压，从而能够使芯片在安全工作的前提下减少不必要的功耗。

图7示出了根据本发明实施例的芯片700的示意性框图。

如图7所示，芯片700包括：电压降监测器710，该电压降监测器用于监测芯片内部的电压降。

根据实际需要，芯片700中可以包括一个电压降监测器，也可以包括多个电压降监测器。本发明实施例对此不做限定。

因此，根据本发明实施例的芯片，通过在芯片中集成电压降监测器，能够确定芯片内部的电压降，以便于根据芯片内部的电压降确定芯片的最低工作电压，从而能够使芯片在安全工作的前提下减少不必要的功耗。

可选地，作为另一实施例，芯片700中还包括根据本发明实施例的确定芯片的最低工作电压的装置400。

例如，芯片700中的装置400可以为图4所示的电压控制器

芯片700中的装置400的上述和其他操作和/或功能可以参考上述图4的装置400，为了避免重复，在此不再赘述。

因此，根据本发明实施例的芯片，通过在芯片中集成电压降监测器，能够确定芯片内部的电压降，以便于根据芯片内部的电压降确定芯片的最低工作电压，从而能够使芯片在安全工作的前提下减少不必要的功耗。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以用硬件实现，或固件实现，或它们的组合方式来实现。当使用软件实现时，可以将上述功能存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。以此为例但不限于：计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。此外。任何连接可以适当的成为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或者其他远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所属介质的定影中。如本发明所使用的，盘(Disk)和碟(disc)包括压缩光碟(CD)、激光碟、光碟、数字通用光碟(DVD)、软盘和蓝光光碟，其中盘通常磁性的复制数据，而碟则用激光来光学的复制数据。上面的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。

总之，以上所述仅为本发明技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种确定芯片的最低工作电压的方法，其特征在于，所述芯片中集成了电压降监测器，所述电压降监测器用于监测所述芯片内部的电压降，所述方法包括：

确定所述芯片在第一测试向量下测得的测试最低工作电压；

确定所述芯片内部的电压降；

根据所述测试最低工作电压和所述芯片内部的电压降，确定所述芯片的实际最低工作电压。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述芯片内部的电压降，包括：

确定所述芯片在所述测试最低工作电压下在第一场景中运行时所述芯片内部的第一电压降，所述第一场景为运行所述第一测试向量的场景；

基于所述测试最低工作电压，确定所述芯片在第二场景中运行时所述芯片内部的第二电压降，所述第一场景与所述第二场景不同；

其中，所述根据所述测试最低工作电压和所述芯片内部的电压降，确定所述芯片的实际最低工作电压，包括：

根据所述测试最低工作电压、所述第一电压降和所述第二电压降，确定所述芯片的实际最低工作电压。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述测试最低工作电压，确定所述芯片在第二场景中运行时所述芯片内部的第二电压降，包括：

确定所述芯片在第一工作电压下在第二场景中运行时所述芯片内部的第二电压降，所述第二场景为根据第二测试向量模拟的工作场景，所述第一工作电压为所述测试最低工作电压与第一安全电压裕量之和。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述测试最低工作电压，确定所述芯片在第二场景中运行时所述芯片内部的第二电压降，包括：

确定所述芯片在第二工作电压下在第二场景中运行时所述芯片内部的第二电压降，所述第二场景为实际的工作场景，所述第二工作电压为所述测试最低工作电压与第二安全电压裕量之和。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述测试最低工作电压、所述第一电压降和所述第二电压降确定所述芯片的实际最低工作电压，包括：

根据以下公式确定所述芯片的最低工作电压V_min，

V_min＝V_{min_test}+K*(V_{irdrop_run}–V_{irdrop_test})+V_{extern_gp}，

其中，V_{min_test}所述芯片的测试最低工作电压，K为预设值，V_{irdrop_run}为所述第二电压降，V_{irdrop_test}为所述第一电压降，V_{extern_gp}为预设的保护电压。

6.一种确定芯片的最低工作电压的装置，其特征在于，所述芯片中集成了电压降监测器，所述电压降监测器用于监测所述芯片内部的电压降，所述装置包括：

第一确定模块，用于确定所述芯片在第一测试向量下测得的测试最低工作电压；

所述第一确定模块还用于根据所述电压降监测器的监测结果确定所述芯片内部的电压降；

第二确定模块，用于根据所述测试最低工作电压和所述芯片内部的电压降，确定所述芯片的实际最低工作电压。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：确定所述芯片在所述测试最低工作电压下在第一场景中运行时所述芯片内部的第一电压降，所述第一场景为运行所述第一测试向量的场景；基于所述测试最低工作电压，确定所述芯片在第二场景中运行时所述芯片内部的第二电压降，所述第一场景与所述第二场景不同；

所述第二确定模块具体用于根据所述测试最低工作电压、所述第一电压降和所述第二电压降，确定所述芯片的实际最低工作电压。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块具体用于，确定所述芯片在第一工作电压下在第二场景中运行时所述芯片内部的第二电压降，所述第二场景为根据第二测试向量模拟的工作场景，所述第一工作电压为所述测试最低工作电压与第一安全电压裕量之和。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块具体用于，确定所述芯片在第二工作电压下在第二场景中时所述芯片内部的第二电压降，所述第二场景为实际的工作场景，所述第二工作电压为所述测试最低工作电压与第二安全电压裕量之和。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块具体用于根据以下公式确定所述芯片的最低工作电压V_min，

V_min＝V_{min_test}+K*(V_{irdrop_run}–V_{irdrop_test})+V_{extern_gp}，

其中，V_{min_test}所述芯片的测试最低工作电压，K为预设值，V_{irdrop_run}为所述第二电压降，V_{irdrop_test}为所述第一电压降，V_{extern_gp}为预设的保护电压。

11.一种芯片，其特征在于，包括：电压降监测器，所述电压降监测器用于监测所述芯片内部的电压降。

12.根据权利要求11所述的芯片，其特征在于，还包括：权利要求6至10中任一项所述的装置。