CN113359935B - Soc电源域的电压调节方法、装置及存储介质 - Google Patents
Soc电源域的电压调节方法、装置及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113359935B CN113359935B CN202110649155.8A CN202110649155A CN113359935B CN 113359935 B CN113359935 B CN 113359935B CN 202110649155 A CN202110649155 A CN 202110649155A CN 113359935 B CN113359935 B CN 113359935B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- supply voltage
- soc
- power supply
- limit detection
- power domain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/625—Regulating voltage or current wherein it is irrelevant whether the variable actually regulated is ac or dc
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Sources (AREA)
Abstract
本申请实施例提供一种SOC电源域的电压调节方法、装置及存储介质，所述方法包括：获取SOC的知识产权IP核周围的工艺极限检测数据，基于所述工艺极限检测数据，确定所述SOC电源域的供电电压目标值，基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节，能够在不依赖于操作系统的情况下对固定频率的模拟IP核电源域进行调节，在满足性能的前提下最大限度降低功耗。
Description
技术领域
本申请涉及芯片节能技术领域，尤其涉及一种SOC电源域的电压调节方法、装置及存储介质。
背景技术
随着服务器芯片规模越来越大，对IO(Input/Output，输入/输出)的需求也日益增加，IO PHY(Physical，物理介质层)部分的功耗成为SOC(System-on-a-Chip，片上系统)功耗的主要组成部分。
目前业界广泛采用动态调频调压技术对SOC数字电源域进行动态调节，根据实际频率的变化，降低或者升高供电电压，以达到降低功耗的目的。
然而上述方法存在以下不足：
1)不能对固定频率的模拟IP核(Intellectual Property core，知识产权核)电源域进行调节；
2)需要操作系统的支持，不能由SOC硬件独立完成；
3)需要额外增加调压总线。
发明内容
本申请实施例提供一种SOC电源域的电压调节方法、装置及存储介质，用以解决现有技术中不能对固定频率的模拟IP核电源域进行调节，同时调节过程需要操作系统的支持，不能由SOC硬件独立完成，且需要额外增加调压总线的问题，在满足性能的前提下降低硬件开销，同时最大限度降低功耗。
第一方面，本申请实施例提供一种SOC电源域的电压调节方法，包括：
获取SOC的知识产权IP核周围的工艺极限检测数据；
基于所述工艺极限检测数据，确定所述SOC电源域的供电电压目标值；
基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
可选地，根据本申请一个实施例的SOC电源域的电压调节方法，所述基于所述工艺极限检测数据，确定所述SOC电源域的供电电压目标值，包括：
基于所述工艺极限检测数据，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值；
将所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值中的最大值作为所述SOC电源域的供电电压目标值。
可选地，根据本申请一个实施例的SOC电源域的电压调节方法，所述基于所述工艺极限检测数据，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值，包括：
基于所述工艺极限检测数据，通过预设的映射关系，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值；
其中，所述工艺极限检测数据为与工艺极限对应的计数值，所述预设的映射关系为所述计数值与所述供电电压需求值的映射关系。
可选地，根据本申请一个实施例的SOC电源域的电压调节方法，所述基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节，包括：
将所述供电电压目标值与预设的电源启动电压值进行比较；
基于比较结果，对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
可选地，根据本申请一个实施例的SOC电源域的电压调节方法，所述IP核周围的工艺极限检测数据是通过设置于所述IP核周围的工艺传感器进行检测得到的。
第二方面，本申请实施例还提供一种SOC电源域的电压调节装置，包括：
工艺极限检测数据获取单元，用于获取SOC的知识产权IP核周围的工艺极限检测数据；
供电电压目标值确定单元，用于基于所述工艺极限检测数据，确定所述SOC电源域的供电电压目标值；
供电电压调节单元，用于基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
可选的，根据本申请一个实施例的SOC电源域的电压调节装置，所述供电电压目标值确定单元包括：
供电电压需求值确定子单元，用于基于所述工艺极限检测数据，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值；
供电电压目标值确定子单元，用于将所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值中的最大值作为所述SOC电源域的供电电压目标值。
可选的，根据本申请一个实施例的SOC电源域的电压调节装置，所述供电电压需求值确定子单元具体用于：
基于所述工艺极限检测数据，通过预设的映射关系，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值；
其中，所述工艺极限检测数据为与工艺极限对应的计数值，所述预设的映射关系为所述计数值与所述供电电压需求值的映射关系。
可选的，根据本申请一个实施例的SOC电源域的电压调节装置，所述供电电压调节单元包括：
比较子单元，用于将所述供电电压目标值与预设的电源启动电压值进行比较；
电压调节子单元，用于基于比较结果，对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
第三方面，本申请实施例还提供一种SOC电源域的电压调节装置，包括：
工艺传感器、控制器以及电压调节模块；
所述工艺传感器设置于所述SOC中的知识产权IP核周围，用于输出所述IP核周围的工艺极限检测数据；
所述控制器与所述工艺传感器电连接，用于接收所述工艺极限检测数据，并基于所述工艺极限检测数据，确定所述SOC电源域的供电电压目标值；
所述电压调节模块，用于基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
可选的，根据本申请一个实施例的SOC电源域的电压调节装置，所述电压调节模块通过所述SOC的I2C总线与所述SOC的电源连接以实现对所述SOC电源域的供电电压的调节。
可选的，根据本申请一个实施例的SOC电源域的电压调节装置，所述控制器与所述工艺传感器的连接方式包括：
一个控制器与一个传感器链路的首尾端口连接，或，
一个控制器分别与多个传感器链路的首尾端口连接，或，
多个控制器分别与多个传感器链路中的目标传感器链路的首尾端口连接；
其中，所述传感器链路是所述工艺传感器按照不同的组合方式串行连接形成的。
可选的，根据本申请一个实施例的SOC电源域的电压调节装置，所述不同的组合方式包括：
以一个IP核周围的工艺传感器作为传感器链路的最小组成单位，将一个或多个所述最小组成单位组成一个所述传感器链路。
可选的，根据本申请一个实施例的SOC电源域的电压调节装置，还包括：
分别与所述控制器和所述电压调节模块电连接的熔丝电路；
所述熔丝电路用于接收并存储所述SOC电源域的供电电压目标值，以供所述电压调节模块基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
可选的，根据本申请一个实施例的SOC电源域的电压调节装置，所述控制器还与所述SOC的联合测试工作组JTAG端口电连接，用于接收来自所述JTAG端口的外部控制信号，所述外部控制信号用于控制所述控制器实现对所述工艺传感器的配置、所述工艺极限检测数据的获取以及所述SOC电源域的供电电压目标值的确定步骤。
第四方面，本申请实施例还提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行如上所述第一方面所述的SOC电源域的电压调节方法的步骤。
本申请实施例提供的SOC电源域的电压调节方法、装置及存储介质，通过基于所述工艺极限检测数据，确定所述SOC电源域的供电电压目标值，基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节，能够在不依赖于操作系统的情况下对固定频率的模拟IP核电源域进行调节，在满足性能的前提下最大限度降低功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的SOC电源域的电压调节方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的SOC电源域的电压调节装置的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的SOC电源域的电压调节装置的实体结构示意图；
图4是本申请实施例提供的工艺传感器与控制器的连接方式示意图之一；
图5是本申请实施例提供的工艺传感器与控制器的连接方式示意图之二；
图6是本申请实施例提供的工艺传感器与控制器的连接方式示意图之三；
图7是本申请实施例提供的工艺传感器与控制器的连接方式示意图之四；
图8是本申请实施例提供的SOC电源域的电压调节装置的整体结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例中术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例中术语“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种SOC电源域的电压调节方法、装置及存储介质，用以解决现有技术中不能对固定频率的模拟IP核电源域进行调节，同时调节过程需要操作系统的支持，不能由SOC硬件独立完成，且需要额外增加调压总线的问题，在满足性能的前提下降低硬件开销，同时最大限度降低功耗。
其中，方法和装置是基于同一申请构思的，由于方法和装置解决问题的原理相似，因此方法和装置的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。
图1为本申请实施例提供的SOC电源域的电压调节方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
步骤101，获取SOC的知识产权IP核周围的工艺极限检测数据。
步骤102，基于所述工艺极限检测数据，确定所述SOC电源域的供电电压目标值。
具体的，所述IP核即知识产权核，在集成电路的可重用设计方法学中，指某一方提供的、用于芯片设计的可重用模组，SOC芯片在设计时通常会集成多个PHY IP核(即物理介质层知识产权核)，这些PHY IP核的供电电压直接决定了SOC的整体功耗。
现有的动态调频调压技术是通过预测系统在下一时间段需要的性能，基于性能调节芯片的频率，进而基于频率与供电电压的对应关系，根据调节后的频率调节供电电压，以达到降低功耗的目的。而对于频率固定的IP核，该方法显然无法实现供电电压(即电源域的电压)的调节。同时，现有的控制SOC供电电压的方法，对于固定频率的IP核，通常会根据IP核的频率设置一个对应的供电电压经验值，出于尽可能满足IP核供电需求的考虑，该供电电压经验值往往会大于SOC芯片内部PHY IP核的需求电压，这无形中增加了SOC芯片功耗。
随着工艺的提升以及芯片规模的增大，不同晶圆上以及同一晶圆上的工艺偏差也越来越大，各个工艺极限(表征晶圆自身存在的工艺特性，通常采用5-corner模型，即TT/FF/SS/FS/SF)下的供电电压需求不尽相同，利用这种需求电压的差异，本申请实施例根据SOC芯片内部PHY IP核的工艺极限的检测数据，确定更加合理的供电电压(即供电电压目标值)，以在满足性能的前提下实现最大化的降低固定频率的IP核的功耗，进而降低SOC芯片功耗。
本申请实施例中IP核的数量可以为一个或多个，当IP核为多个时，优选地，全部IP核的频率一致，并采用同一个独立的电源域供电，这样设计仅需基于IP核周围的工艺极限检测数据，确定一个电源域的供电电压目标值，便可对所述电源域的供电电压进行调节，在满足各IP核性能的前提下最大限度降低SOC整体功耗，同时能够简化控制操作。可以理解的是，所述IP核的频率也可以不一致，并采用多个电源域分别进行供电。这样并不会影响根据工艺极限检测数据对电源域的供电电压进行调节以降低功耗的效果。
步骤103，基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
具体的，在本申请实施例中，仅在原SOC芯片的基础上增加了工艺传感器和控制器，即可实现SOC电源域的调压，在控制器确定供电电压目标值后，由SOC的电压调节模块基于SOC的硬件/固件发送指令，对所述SOC电源域的供电电压进行调节，并不会依赖操作系统，简化了电压调节流程。
本申请实施例提供的SOC电源域的电压调节方法，通过基于所述工艺极限检测数据，确定所述SOC电源域的供电电压目标值，基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节，能够在不依赖于操作系统的情况下对固定频率的模拟IP核电源域进行调节，在满足性能的前提下最大限度降低功耗。
基于上述实施例，所述基于所述工艺极限检测数据，确定所述SOC电源域的供电电压目标值，包括：
基于所述工艺极限检测数据，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值；
将所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值中的最大值作为所述SOC电源域的供电电压目标值。
具体的，所述工艺极限检测数据用于指示所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的工艺极限(即工艺角的速度)，而工艺极限的不同会导致需要的供电电压(即供电电压需求值)不同，基于工艺极限与供电电压需求值的对应关系，可以确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值，将所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值中的最大值作为所述SOC电源域的供电电压目标值，即可满足所有PHYIP的性能需求，同时，该供电电压目标值会比现有技术中设置的供电电压经验值更低，进而实现最大限度地降低功耗。
本申请实施例提供的SOC电源域的电压调节方法，通过基于所述工艺极限检测数据，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值，将所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值中的最大值作为所述SOC电源域的供电电压目标值，能在满足性能的前提下最大限度降低SOC功耗。
基于上述实施例，所述基于所述工艺极限检测数据，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值，包括：
基于所述工艺极限检测数据，通过预设的映射关系，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值；
其中，所述工艺极限检测数据为与工艺极限对应的计数值，所述预设的映射关系为所述计数值与所述供电电压需求值的映射关系。
具体的，所述工艺传感器可以基于其检测区域的工艺极限信息，生成对应的计数值，所述计数值用于指示检测区域中电路工艺角的速度，计数值越大，说明工艺角的速度越快，其具体检测原理为本领域的常规手段，在此不再赘述。
而工艺角的速度与供电电压需求值也存在对应关系，即工艺角速度越快，供电电压需求值越小。因此，所述计数值越大，供电电压需求值越小，基于此，即可确定工艺传感器输出的计数值与所述供电电压需求值的映射关系。该映射关系可以通过预先测试获得，并存储于所述控制器中，所述控制器基于所述工艺极限对应的计数值，即可确定各工艺传感器检测区域对应的供电电压需求值。
本申请实施例提供的SOC电源域的调压方法，通过基于所述工艺极限检测数据，通过预设的映射关系，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值，其中，所述工艺极限检测数据为与工艺极限对应的计数值，所述预设的映射关系为所述计数值与所述供电电压需求值的映射关系，能够快速获取供电电压需求值，降低了控制过程的复杂度。
基于上述实施例，所述基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节，包括：
将所述供电电压目标值与预设的电源启动电压值进行比较；
基于比较结果，对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
具体的，所述预设的电源启动电压值即前述供电电压经验值。通常情况下，所述供电电压目标值会小于或等于所述预设的电源启动电压值，因此，基于所述比较结果即可确定供电电压的调节量，进而对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
本申请实施例提供的SOC电源域的调压方法，通过将所述供电电压目标值与预设的电源启动电压值进行比较，基于比较结果，对所述SOC电源域的供电电压进行调节，能够快速确定供电电压调节量，简化调压流程。
基于上述实施例，所述IP核周围的工艺极限检测数据是通过设置于所述IP核周围的工艺传感器进行检测得到的。
具体的，所述工艺传感器设置与所述IP核周围，既保证了检测的准确性，又不会影响SOC芯片的制造流程，能够大大降低工艺极限的检测复杂度。
本申请实施例提供的SOC电源域的调压方法，通过设置于所述IP核周围的工艺传感器进行IP核工艺极限的检测，能够降低工艺极限的检测复杂度。
图2为本申请实施例提供的SOC电源域的电压调节装置的结构示意图。如图2所示，所述装置包括：
工艺极限检测数据获取单元201，用于获取SOC的知识产权IP核周围的工艺极限检测数据；
供电电压目标值确定单元202，用于基于所述工艺极限检测数据，确定所述SOC电源域的供电电压目标值；
供电电压调节单元203，用于基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
基于上述实施例，所述供电电压目标值确定单元202包括：
供电电压需求值确定子单元，用于基于所述工艺极限检测数据，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值；
供电电压目标值确定子单元，用于将所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值中的最大值作为所述SOC电源域的供电电压目标值。
基于上述实施例，所述供电电压需求值确定子单元具体用于：
基于所述工艺极限检测数据，通过预设的映射关系，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值；
其中，所述工艺极限检测数据为与工艺极限对应的计数值，所述预设的映射关系为所述计数值与所述供电电压需求值的映射关系。
基于上述实施例，所述供电电压调节单元203包括：
比较子单元，用于将所述供电电压目标值与预设的电源启动电压值进行比较；
电压调节子单元，用于基于比较结果，对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
基于上述实施例，所述IP核周围的工艺极限检测数据是通过设置于所述IP核周围的工艺传感器进行检测得到的。
在此需要说明的是，本申请实施例提供的上述装置，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
图3为本申请实施例提供的SOC电源域的电压调节装置的实体结构示意图。如图3所示，所述装置包括：
工艺传感器301、控制器302以及电压调节模块303；
所述工艺传感器301设置于所述SOC中的知识产权IP核周围，用于输出所述IP核周围的工艺极限检测数据；
所述控制器302与所述工艺传感器301电连接，用于接收所述工艺极限检测数据，并基于所述工艺极限检测数据，确定所述SOC电源域的供电电压目标值；
所述电压调节模块303，用于基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
具体的，在本申请实施例中，仅在原SOC芯片的基础上中增加了工艺传感器301和控制器302，即可实现SOC电源域的调压，所述电压调节模块303是基于原SOC芯片内部的硬件和固件配合实现调压的。典型的，所述电压调节模块可以为SOC内部集成的微控制单元MCU，其可通过相应的接口获取所述供电电压目标值，并发送控制指令对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
值得注意的是，在SOC的开发过程中，除了可以采用第三方提供的模拟IP核之外，也可以采用自行开发的模拟模块，本申请实施例对此不作具体限定。
本申请实施例提供的SOC电源域的电压调节装置，通过设置于SOC中的知识产权IP核周围的工艺传感器获得所述IP核周围的工艺极限检测数据，所述控制器接收工艺极限检测数据，并基于所述工艺极限检测数据，确定所述SOC电源域的供电电压目标值，所述电压调节模块基于所述供电电压目标值对所述电源域的供电电压进行调节，能够在不依赖于操作系统的情况下对固定频率的模拟IP核电源域进行调节，在满足性能的前提下最大限度降低功耗。
基于上述实施例，所述电压调节模块通过所述SOC的I2C总线与所述SOC的电源连接以实现对所述SOC电源域的供电电压的调节。
具体来说，所述电压调节模块303通过SOC芯片已有的I2C总线与供电电源相连，通过对比供电电压目标值与所述供电电源设置的boot电压(启动电压)，对所述电源域的供电电压进行调节：若与电源设置的boot电压相同，则可以不用进行额外操作，若不相同，则通过已有的I2C总线对电源进行一次电压设置即可。值得注意的是，所述供电电源可以是SOC芯片外部电源，也可以是SOC芯片内部电源，本申请实施例对此不作具体限定。
本申请实施例提供的SOC电源域的电压调节装置，所述电压调节模块通过所述SOC的I2C总线与所述SOC的电源连接以实现对所述SOC电源域的供电电压的调节，不需要额外增加调压总线，能够降低硬件开销，从而降低调压装置复杂度和调压成本。
基于上述实施例，所述控制器与所述工艺传感器的连接方式包括：
一个控制器与一个传感器链路的首尾端口连接，或，
一个控制器分别与多个传感器链路的首尾端口连接，或，
多个控制器分别与多个传感器链路中的目标传感器链路的首尾端口连接；
其中，所述传感器链路是所述工艺传感器按照不同的组合方式串行连接形成的。
基于上述实施例，所述不同的组合方式包括：
以一个IP核周围的工艺传感器作为传感器链路的最小组成单位，将一个或多个所述最小组成单位组成一个所述传感器链路。
具体来说，如图4-7所示为本申请实施例提供的工艺传感器与控制器的连接方式示意图。SOC芯片在集成PHY IP时，在所有IP周围插入多个工艺传感器，工艺传感器的具体位置由IP特点以及物理位置决定，这些工艺传感器连在一起，形成传感器链路，用于检测工艺偏差(即工艺极限)。值得注意的是，图4-7中的传感器位置仅为示例性的，在实际应用中，传感器的位置可以根据需要调整，本申请实施例对此不作具体限定。同时，出于简化控制过程的考虑，所述工艺传感器只考虑工艺和老化因素，不需要考虑温度的变化因素。由于传感器链路的长度会影响检测时间，进而影响机台测试的成本，因此所述传感器链路的结构，取决于控制器和PHY IP的物理位置，以及PHY IP的大小和数量。
如图4所示为一个控制器与一个传感器链路的首尾端口连接的方式，即全部工艺传感器依次串行连接形成一条传感器链路，所述控制器与该传感器链路的首尾端口连接，用于向传感器链路中的工艺传感器发送控制命令和接收工艺传感器的工艺极限检测数据；
如图5-6所示为一个控制器分别与多个传感器链路的首尾端口连接的方式，基于上述成本考虑，本申请实施例优选以一个IP核周围的工艺传感器作为传感器链路的最小组成单位，将一个或多个所述最小组成单位组成一个所述传感器链路。如图5所示为以一个IP核周围的工艺传感器作为一条传感器链路的情况，如图6所示为以多个IP核周围的工艺传感器作为一条传感器链路的情况。
如图7所示为多个控制器分别与多个传感器链路中的目标传感器链路的首尾端口连接的方式，可以理解的是，图中的控制器数量和传感器链路数量仅为示例性表示，在实际应用过程中，所述控制器的数量和传感器链路数量，以及不同控制器连接的传感器链路的数量可以根据实际需要进行任意调整。任一个控制器连接的目标传感器链路也可以任意选择。
当然，在不考虑时间成本等因素的前提下，也可以以其它方式界定传感器链路的最小组成单位，本申请实施例对此不作具体限定。
本申请实施例提供的SOC电源域的电压装置，通过一个控制器与一个传感器链路的首尾端口连接，或，一个控制器分别与多个传感器链路的首尾端口连接，或，多个控制器分别与多个传感器链路中的目标传感器链路的首尾端口连接，其中，所述传感器链路是所述工艺传感器按照不同的组合方式串行连接形成的，能够在兼顾检测时长和成本的前提下，提高工艺极限检测过程的灵活性。
基于上述实施例，所述装置还包括：
分别与所述控制器和所述电压调节模块电连接的熔丝电路；
所述熔丝电路用于接收并存储所述SOC电源域的供电电压目标值，以供所述电压调节模块基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
具体来说，如图8所示为本申请实施例提供的SOC电源域的调压装置的整体结构示意图。所述熔丝电路(fuse)为SOC芯片的固定组成部分，是芯片内部与功能控制有关的信号线，提供芯片在调试阶段的后门功能。本申请实施例通过熔丝电路记录所述控制器确定的电源域的供电电压目标值，以供所述微控制单元MCU(即电压调节模块)在所述SOC启动过程中获取所述电源域的供电电压目标值，并用于进行所述电源域的供电电压调节。
本申请实施例提供的SOC电源域的电压调节装置，通过分别与所述控制器和所述电压调节模块电连接的熔丝电路接收并存储所述SOC电源域的供电电压目标值，以供所述电压调节模块基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节，能够进一步降低电压调节装置的硬件开销和成本。
基于上述实施例，所述控制器还与所述SOC的联合测试工作组JTAG端口电连接，用于接收来自所述JTAG端口的外部控制信号，所述外部控制信号用于控制所述控制器实现对所述工艺传感器的配置、所述工艺极限检测数据的获取以及所述SOC电源域的供电电压目标值的确定步骤。
具体来说，如图4-7所示，所述控制器连接到SOC芯片的JTAG端口，可在SOC芯片流片以后进行机台测试过程中接收来自所述JTAG端口的外部控制信号，进而控制所述控制器实现对所述工艺传感器的配置、所述工艺极限检测数据的获取以及所述SOC电源域的供电电压目标值的确定步骤。即所述工艺传感器的配置、所述工艺极限检测数据的获取以及所述SOC电源域的供电电压目标值的确定过程均是在机台测试过程中进行，并不会影响SOC芯片正常工作。
本申请实施例提供的SOC电源域的调压装置，所述控制器还与所述SOC的联合测试工作组JTAG端口电连接，用于接收来自所述JTAG端口的外部控制信号，所述外部控制信号用于控制所述控制器实现对所述工艺传感器的配置、所述工艺极限检测数据的获取以及所述SOC电源域的供电电压目标值的确定步骤，能够提高工艺传感器配置的灵活性，同时不影响SOC正常工作。
下面结合图8详细阐述所述SOC电源域的电压调节装置的工作流程：
(1)、首先在SOC芯片制造过程中，将所述工艺传感器和控制器设置与所述SOC芯片中；
(2)、SOC芯片在流片以后，进行机台测试，通过JTAG端口输入外部控制信号操作所述控制器，实现对工艺传感器的配置；
(3)、配置结束后，所述工艺传感器检测IP核周围的工艺极限，并输出工艺极限检测数据；
(4)、所述控制器读取所有工艺传感器的输出信息(即工艺极限检测数据)，基于所述工艺极限检测数据，确定所述电源域的供电电压目标值，作为SOC芯片PHY IP实际所需的电压，并烧入SOC芯片的fuse；
(5)、在SOC芯片系统启动过程中，由所述微控制单元MCU读取fuse中的供电电压目标值，将所述供电电压目标值与预设的电源启动电压值进行比较，并基于比较结果，通过I2C总线对SOC芯片电源进行设置；
(6)、在SOC芯片系统运行时，PHY IP的电源域使用所述目标电压值供电，不需要再进行调节。控制器和工艺传感器处于关闭状态。
需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，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。另外，在本申请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。
另一方面，本申请实施例还提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行上述各实施例提供的方法，包括：
获取SOC的知识产权IP核周围的工艺极限检测数据；
基于所述工艺极限检测数据，确定所述SOC电源域的供电电压目标值；
基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
所述处理器可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD))等。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机可执行指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机可执行指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些处理器可执行指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的处理器可读存储器中，使得存储在该处理器可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些处理器可执行指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种SOC电源域的电压调节方法，其特征在于，包括：获取SOC的知识产权IP核周围的工艺极限检测数据；
基于所述工艺极限检测数据，确定所述SOC电源域的供电电压目标值；
基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节；
所述基于所述工艺极限检测数据，确定所述SOC电源域的供电电压目标值，包括：
基于所述工艺极限检测数据，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值；
将所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值中的最大值作为所述SOC电源域的供电电压目标值；
所述基于所述工艺极限检测数据，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值，包括：
基于所述工艺极限检测数据，通过预设的映射关系，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值；
其中，所述工艺极限检测数据为与工艺极限对应的计数值，所述预设的映射关系为所述计数值与所述供电电压需求值的映射关系。
2.根据权利要求1所述的SOC电源域的电压调节方法，其特征在于，所述基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节，包括：
将所述供电电压目标值与预设的电源启动电压值进行比较；
基于比较结果，对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
3.根据权利要求1所述的SOC电源域的电压调节方法，其特征在于，所述IP核周围的工艺极限检测数据是通过设置于所述IP核周围的工艺传感器进行检测得到的。
4.一种SOC电源域的电压调节装置，其特征在于，包括：
工艺极限检测数据获取单元，用于获取SOC的知识产权IP核周围的工艺极限检测数据；
供电电压目标值确定单元，用于基于所述工艺极限检测数据，确定所述SOC电源域的供电电压目标值；
供电电压调节单元，用于基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节；
所述供电电压目标值确定单元包括：
供电电压需求值确定子单元，用于基于所述工艺极限检测数据，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值；
供电电压目标值确定子单元，用于将所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值中的最大值作为所述SOC电源域的供电电压目标值；
所述供电电压需求值确定子单元具体用于：
基于所述工艺极限检测数据，通过预设的映射关系，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值；
其中，所述工艺极限检测数据为与工艺极限对应的计数值，所述预设的映射关系为所述计数值与所述供电电压需求值的映射关系。
5.根据权利要求4所述的SOC电源域的电压调节装置，其特征在于，所述供电电压调节单元包括：
比较子单元，用于将所述供电电压目标值与预设的电源启动电压值进行比较；
电压调节子单元，用于基于比较结果，对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
6.一种SOC电源域的电压调节装置，其特征在于，包括：
工艺传感器、控制器以及电压调节模块；
所述工艺传感器设置于所述SOC中的知识产权IP核周围，用于输出所述IP核周围的工艺极限检测数据；
所述控制器与所述工艺传感器电连接，用于接收所述工艺极限检测数据，并基于所述工艺极限检测数据，确定所述SOC电源域的供电电压目标值；所述基于所述工艺极限检测数据，确定所述SOC电源域的供电电压目标值，包括：基于所述工艺极限检测数据，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值；将所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值中的最大值作为所述SOC电源域的供电电压目标值；所述基于所述工艺极限检测数据，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值，包括：基于所述工艺极限检测数据，通过预设的映射关系，确定所述IP核周围的工艺极限检测区域对应的供电电压需求值；其中，所述工艺极限检测数据为与工艺极限对应的计数值，所述预设的映射关系为所述计数值与所述供电电压需求值的映射关系；
所述电压调节模块，用于基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
7.根据权利要求6所述的SOC电源域的电压调节装置，其特征在于：
所述电压调节模块通过所述SOC的I2C总线与所述SOC的电源连接以实现对所述SOC电源域的供电电压的调节。
8.根据权利要求6所述的SOC电源域的电压调节装置，其特征在于，所述控制器与所述工艺传感器的连接方式包括：
一个控制器与一个传感器链路的首尾端口连接，或，
一个控制器分别与多个传感器链路的首尾端口连接，或，
多个控制器分别与多个传感器链路中的目标传感器链路的首尾端口连接；
其中，所述传感器链路是所述工艺传感器按照不同的组合方式串行连接形成的。
9.根据权利要求8所述的SOC电源域的电压调节装置，其特征在于，所述不同的组合方式包括：
以一个IP核周围的工艺传感器作为传感器链路的最小组成单位，将一个或多个所述最小组成单位组成一个所述传感器链路。
10.根据权利要求6所述的SOC电源域的电压调节装置，其特征在于，还包括：
分别与所述控制器和所述电压调节模块电连接的熔丝电路；
所述熔丝电路用于接收并存储所述SOC电源域的供电电压目标值，以供所述电压调节模块基于所述供电电压目标值对所述SOC电源域的供电电压进行调节。
11.根据权利要求6所述的SOC电源域的电压调节装置，其特征在于，所述控制器还与所述SOC的联合测试工作组JTAG端口电连接，用于接收来自所述JTAG端口的外部控制信号，所述外部控制信号用于控制所述控制器实现对所述工艺传感器的配置、所述工艺极限检测数据的获取以及所述SOC电源域的供电电压目标值的确定步骤。
12.一种处理器可读存储介质，其特征在于，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行权利要求1至2任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110649155.8A CN113359935B (zh) | 2021-06-10 | 2021-06-10 | Soc电源域的电压调节方法、装置及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110649155.8A CN113359935B (zh) | 2021-06-10 | 2021-06-10 | Soc电源域的电压调节方法、装置及存储介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113359935A CN113359935A (zh) | 2021-09-07 |
| CN113359935B true CN113359935B (zh) | 2022-09-09 |
Family
ID=77533681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110649155.8A Active CN113359935B (zh) | 2021-06-10 | 2021-06-10 | Soc电源域的电压调节方法、装置及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113359935B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114297131A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-04-08 | 平头哥(上海)半导体技术有限公司 | 传感器控制系统、片上系统和计算装置 |
| CN115113675B (zh) * | 2022-08-25 | 2022-11-18 | 深圳比特微电子科技有限公司 | 一种电源电压控制方法、装置、区块链服务器和存储介质 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104620192A (zh) * | 2012-09-10 | 2015-05-13 | 德克萨斯仪器股份有限公司 | 处理设备中的非易失性逻辑阵列和电源域分割 |
| CN109478086A (zh) * | 2016-08-31 | 2019-03-15 | 英特尔公司 | 至少部分地基于平台电容来控制处理器的电流消耗 |
| CN111381664A (zh) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 英特尔公司 | 控制处理器中的功率状态降级 |
| CN111930504A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-11-13 | 山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司 | 处理器时钟频率的确定方法、装置及计算机可读存储介质 |
| CN112650651A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-04-13 | 上海擎昆信息科技有限公司 | 一种功耗检测ip、管理方法和系统 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104216502B (zh) * | 2014-08-28 | 2017-02-15 | 华南理工大学 | 一种具有前瞻属性的SoC动态电压频率调节方法 |
| WO2018165111A1 (en) * | 2017-03-06 | 2018-09-13 | Sonics, Inc. | An operating point controller for circuit regions in an integrated circuit |
| CN109510621B (zh) * | 2017-09-15 | 2022-06-17 | 瑞芯微电子股份有限公司 | 一种自适应电压频率调节方法和装置 |
| CN107797644A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-03-13 | 华南理工大学 | 一种soc芯片动态电压频率调整实现方法 |
| US10860083B2 (en) * | 2018-09-26 | 2020-12-08 | Intel Corporation | System, apparatus and method for collective power control of multiple intellectual property agents and a shared power rail |
| CN112527090B (zh) * | 2020-12-07 | 2022-06-28 | 湖南国科微电子股份有限公司 | 一种调压方法、装置、设备及介质 |
-
2021
- 2021-06-10 CN CN202110649155.8A patent/CN113359935B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104620192A (zh) * | 2012-09-10 | 2015-05-13 | 德克萨斯仪器股份有限公司 | 处理设备中的非易失性逻辑阵列和电源域分割 |
| CN109478086A (zh) * | 2016-08-31 | 2019-03-15 | 英特尔公司 | 至少部分地基于平台电容来控制处理器的电流消耗 |
| CN111381664A (zh) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 英特尔公司 | 控制处理器中的功率状态降级 |
| CN111930504A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-11-13 | 山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司 | 处理器时钟频率的确定方法、装置及计算机可读存储介质 |
| CN112650651A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-04-13 | 上海擎昆信息科技有限公司 | 一种功耗检测ip、管理方法和系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113359935A (zh) | 2021-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113359935B (zh) | Soc电源域的电压调节方法、装置及存储介质 | |
| JP5524623B2 (ja) | 動的電力制御及び適応的電力制御のためのスピード・ビニング | |
| TWI424176B (zh) | 測試積體電路裝置之方法及系統 | |
| US9612653B2 (en) | Integrated circuit with selectable power-on reset mode | |
| CN103003816B (zh) | 操作电压的元件特定配置 | |
| US20110191602A1 (en) | Processor with selectable longevity | |
| CN208538116U (zh) | 测试系统和接口测试装置 | |
| CN105811487B (zh) | 一种电池组、电池组容量自动校准学习方法及系统 | |
| CN108009055A (zh) | 一种修复保持时间违例的方法和装置 | |
| Beldachi et al. | Accurate power control and monitoring in ZYNQ boards | |
| CN107290654A (zh) | 一种fpga逻辑测试结构及方法 | |
| US10361683B2 (en) | Semiconductor integrated circuit | |
| CN112001057B (zh) | 基于序分量提高电力系统混合仿真稳定性的方法及装置 | |
| CN109298985A (zh) | 一种连接检测电路 | |
| CN112649719A (zh) | 一种芯片中线性稳压器的测试方法、装置以及设备 | |
| CN113126545A (zh) | 自动驾驶车辆控制器的电源管理系统、方法及装置 | |
| US20170345513A1 (en) | Method and system for implementing one-wire programmable circuit | |
| CN108255225A (zh) | 一种基准电压源 | |
| US9945888B2 (en) | On-die measurement technique for I/O DC parameters VOL and VOH | |
| CN116349999A (zh) | 吹风机功率控制方法及装置 | |
| CN102834995B (zh) | 用于利用并联电源对输入电流进行平衡的系统和方法 | |
| EP4152613B1 (en) | Pin state configuration circuit, configuration method and electronic device | |
| WO2013147874A1 (en) | Methods and apparatus for communicating available battery power | |
| CN115762626A (zh) | 掉电保护测试装置及掉电保护测试方法 | |
| CN106095627B (zh) | 一种功能模组的检测方法及移动终端 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |