CN114662075A - 安全设备加电装置和方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及安全设备加电装置和方法。一种用于计算系统的加电方案，该方案应用生物识别传感器(例如，指纹传感器、眼睛传感器，等等)，来在使能对计算系统的加电之前对用户进行认证或者重新继续转变到一功率状态(例如，由高级配置和电力接口(ACPI)定义的功率状态之一)。生物识别传感器的输出被与注册用户的数据进行比较，以寻找匹配。该数据可包括保存在非易失性存储器(例如，串行外围接口(SPI)闪存设备)中的生物识别传感器的输出的原始拷贝。如果存在匹配，则计算系统中的逻辑将允许计算系统加电。在没有匹配的情况下，计算系统将不会被加电。在一些实施例中，如果没有找到匹配，则电池充电也被禁止。

Description

安全设备加电装置和方法

技术领域

本公开涉及安全设备加电装置和方法。

背景技术

一般来说，在对诸如智能电话、笔记本电脑等等之类的计算设备的(一个或多个)未授权访问失败后，该计算设备可被重置到出厂设置，并且以相同或新的存储器被重新使用。例如，被盗的计算设备可通过完成计算设备的出厂重置过程而在黑色或灰色市场上被转售。因此，目前的设备是不防盗的。

发明内容

根据本公开的实施例，提供了一种用于用户认证的装置，该装置包括：能由控制信号控制的电力门，所述电力门耦合到第一电力供应轨和第二电力供应轨，其中所述第二电力供应轨耦合到计算平台；以及逻辑，用于根据如下项之间的匹配来生成所述控制信号以开启或关闭所述电力门：存储在存储器中的第一生物识别数据，和由生物识别传感器感测到的第二生物识别数据。

根据本公开的实施例，提供了一种机器可读存储介质，其上存储有机器可读指令，所述指令当被执行时，使得一个或多个机器执行一种用于用户认证的方法，该方法包括：根据控制信号来控制耦合到第一电力供应轨和第二电力供应轨的电力门，其中所述第二电力供应轨耦合到计算平台；并且根据如下项之间的匹配来生成所述控制信号：存储在存储器中的第一生物识别数据，和由生物识别传感器感测到的第二生物识别数据。

根据本公开的实施例，提供了一种用于用户认证的系统，该系统包括：电池充电器控制器，用于从一个或多个电源接收电力；耦合到所述电池充电器控制器的加电装置；耦合到所述加电装置的处理器系统，其中所述处理器系统包括具有一个或多个处理核心的片上系统(SoC)，其中所述加电装置包括：可由控制信号控制的电力门，所述电力门耦合到第一电力供应轨和第二电力供应轨，其中所述第二电力供应轨耦合到所述处理器系统；以及逻辑，用于根据如下项之间的匹配来生成所述控制信号以开启或关闭所述电力门：存储在存储器中的第一生物识别数据，和由生物识别传感器感测到的第二生物识别数据。

附图说明

通过以下给出的详细描述并且通过本公开的各种实施例的附图将更充分理解本公开的实施例，然而详细描述和附图不应当被理解为将本公开限制到特定实施例，而只是用于说明和理解。

图1根据一些实施例图示了具有安全设备加电的计算系统。

图2根据一些实施例图示了具有安全生物传感器数据区域的串行外围接口(SPI)闪存软件栈。

图3根据一些实施例图示了安全设备加电的状态图。

图4根据一些实施例图示了具有安全设备加电的智能设备或者计算机系统或者SoC(片上系统)。

具体实施方式

一些实施例描述了一种用于计算系统的加电方案，该方案应用生物识别传感器(例如，指纹传感器、眼睛传感器，等等)，来在使能对计算系统的加电之前对用户进行认证或者重新继续转变到一功率状态(例如，由高级配置和电力接口(Advance Configurationand Power Interface，ACPI)定义的功率状态之一)。在一些实施例中，生物识别传感器的输出被与注册用户的数据进行比较，以寻找匹配。该数据可包括保存在非易失性存储器(例如，串行外围接口(serial peripheral interface，SPI)闪存设备)中的生物识别传感器的输出的原始拷贝。如果存在匹配，则计算系统中的逻辑将允许计算系统加电。在没有匹配的情况下，计算系统将不会被加电。在一些实施例中，如果没有找到匹配，则电池充电也被禁止。

在一些实施例中，加电方案包括一种装置，该装置包括可由控制器控制的电力门，该电力门耦合到第一电力供应轨和第二电力供应轨，其中第二电力供应轨耦合到计算平台。在各种实施例中，该装置包括一种逻辑来根据存储在存储器中的第一生物识别数据和由生物识别传感器感测到的第二生物识别数据之间的匹配来生成控制信号以开启或关闭电力门。在一些实施例中，当第一生物识别数据与第二生物识别数据不匹配时，该逻辑关闭电力门以切断第二电力供应轨上的第二电力。在一些实施例中，当第一生物识别数据与第二生物识别数据基本匹配时，该逻辑开启电力门以在第二电力供应轨上提供第一电力作为第二电力。在一些实施例中，该存储器是非易失性存储器。在一些实施例中，生物识别传感器是以下之一：指纹传感器、眼睛系统、脸部识别装置。在一些实施例中，第一电力供应轨耦合到电池充电器控制器，该控制器耦合到多个电源。在一些实施例中，多个电源包括：USBType-C电源、电池、以及AC适配器。

在一些实施例中，该装置包括生物识别控制器，用于在生物识别传感器生成第二生物识别数据时向逻辑发出中断。在一些实施例中，该装置包括DC-DC转换器，用于在第一电力供应轨上接收第一电力，并且在第三电力供应轨上生成第三电力。在一些实施例中，该装置包括电力控制开关，用于将第三电力或者第四电力供应轨上的第四电力中的一个提供到第五电力供应轨。在一些实施例中，第四电力供应轨耦合到备用电源。在一些实施例中，备用电源包括纽扣电池。在一些实施例中，第五电力供应轨为生物识别传感器、生物识别控制器、逻辑和存储器提供电力。在一些实施例中，电力控制开关包括多路复用器，该多路复用器用于在第三电力低于阈值时将第四电力提供到第五电力供应轨。

各种实施例有许多技术效果。例如，安全加电装置和方法通过使得计算系统对于随后的(一个或多个)未授权拥有者不可操作来保护计算系统中的用户数据。现有的认证方案是在设备被加电时操作的，这就允许了通过执行出厂重置来进行恶意操作。其他技术效果将从各种附图和实施例中清楚显现。

在接下来的描述中，论述了许多细节以提供对本公开的实施例的更透彻说明。然而，本领域技术人员将会清楚，没有这些具体细节也可实现本公开的实施例。在其他情况下，以框图形式而不是详细示出公知的结构和设备，以避免模糊本公开的实施例。

注意，在实施例的相应附图中，以线条来表示信号。一些线条可能更粗，以指示更多的构成信号路径，和/或在一端或多端具有箭头，以指示主信息流方向。这种指示并不打算是限制性的。更确切地说，这些线条与一个或多个示范性实施例被联合使用来帮助更容易理解电路或逻辑单元。由设计需要或偏好决定的任何所表示的信号可实际上包括可在任一方向上行进并且可利用任何适当类型的信号方案来实现的一个或多个信号。

图1根据一些实施例图示了具有安全设备加电的计算系统100。计算系统100包括电池充电器控制器101、安全设备加电装置102(此处称为装置102)、平台其余部分(rest ofthe platform，ROP)103，以及若干个电源，例如通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)Type-C(USB Type-C)104、电池105、以及AC适配器106。来自各种电源的电力供应被电池充电器控制器101处理或管理。例如，来自USB Type-C电源104的Vpwr_USB、来自电池105的Vpwe_BAT和/或Vpwr_WALL由电池充电器控制器101分别从USB Type-C 104、电池105和AC适配器106接收。这里，ROP 103可包括图4的计算机系统组件。在一些实施例中，装置102包括DC-DC转换器107、电力控制开关108、逻辑109、生物识别传感器控制器110、非易失性存储器(non-volatile memory，NVM)111、电力控制器112、备用电源113、以及生物识别传感器114。

在一些实施例中，DC-DC转换器107从电池充电器控制器101接收Vpwr_SYS作为输入，并且生成经调节的输出供应Vpwr_1(例如，3.3V)。任何适当的DC-DC转换器都可用于实现转换器107。例如，降压转换器、升压转换器、降压-升压转换器等等可用于实现转换器107。在一些实施例中，Vpwr_1向电力控制开关108提供电力，该开关将Vpwr_1作为Vpwr_2来传递，以作为对逻辑109、生物识别传感器控制器110、NVM 111和生物识别传感器114的电力供应。在一些实施例中，电力控制开关108包括电力多路复用器，它提供Vpwr_Alt(备用电源)或Vpwr1中的一者来作为到节点Vpwr_2的电力供应。在一些实施例中，从备用电源113接收Vpwr_Alt。电源113的示例包括纽扣电池和/或其他长期电池源。

在一些实施例中，电力控制开关108包括一种逻辑，其检测Vpwr_1的存在与否，并且根据这一点，向逻辑109、生物识别传感器控制器110、NVM存储器111以及生物识别传感器114提供电力。在一个示例中，当控制器101检测到没有电力供应时(例如，当电池105没电并且其他电源没有连接时)，Vpwr_1被放电到地。电力控制开关可检测到，当Vpwr_1被放电到地时，该输出Vpwr_Alt作为Vpwr_2的电力供应。在一个实现方式中，电力控制开关108的多路复用器的选择信号受Vpwr_1控制。当控制器101检测到Vpwr_1上的电力供应时，电力控制开关108的多路复用器选择Vpwr_1并且将其传递到Vpwr_2。因此，装置102能够在典型电源104、105和106(暂时或永久)不存在的情况下执行设备认证。

在一些实施例中，生物识别控制器110处理来自生物识别传感器114的传感器数据。生物识别传感器114可以是一个或多个传感器，以确立人的身份。这些传感器包括指纹传感器、脸部识别、眼睛传感器，等等。在一些实施例中，生物识别控制器110包括逻辑(硬件和/或软件)来处理那种传感器数据，将其存储在NVM 111中，与NVM 111中预存储的传感器数据执行匹配分析。在一些实施例中，匹配分析是由逻辑109执行的。在一些实施例中，控制器110在接收到传感器数据时为逻辑109发出中断。

在一些实施例中，NVM 110包括串行外围接口(SPI)闪存。SPI符合用于短距离通信的同步串行通信接口规范(例如，在嵌入式系统中)。SPI闪存通常是一种低功率和低速度的存储器(例如，133MHz的速度)。可以使用像I2C之类的接口来访问它。在一些实施例中，闪速存储器包括NAND和/或NOR存储器。在一些实施例中，NVM 110包括以下之一：铁电存储器、相变存储器(phase-change memory，PCM)、电阻式存储器(resistive memory，ReRAM)、或磁性RAM(magnetic RAM，MRAM)。在各种实施例中，NVM存储原始生物识别传感器数据(也被称为黄金数据)，该数据被与由生物识别传感器114接收的输入进行比较。虽然各种实施例说明了一个生物识别传感器114，但可以使用多个生物识别传感器。在一些实施例中，NVM 111包括NVM 111中的原始真实用户生物识别传感器数据。

在一些实施例中，逻辑109包括有限状态机，它基于是否确定匹配，和/或基于处理器状态(例如，睡眠状态，性能状态，等等)，为电力控制器113生成控制信号。取决于系统状态pr处理器状态，逻辑109可检测和/或理解生物识别输入数据，然后对用户进行认证。然后，逻辑109释放主控控制器112，以将系统从各自的状态引导到正常开启状态。在各种实施例中，电力控制器112基于来自逻辑109的控制信号的逻辑值来将电力供应Vpwr_ROP门控到ROP 103。控制信号的逻辑值取决于逻辑109是否确定用户的生物识别特征得到了认证。如果逻辑109确定用户的生物识别特征得到了认证，则电力控制器112允许Vpwr_SYS被传递到Vpwr_ROP。这里，节点名称和信号名称是可互换使用的。例如，取决于句子的上下文，Vpwr_ROP可以指电力供应电压和/或电流或节点Vpwr_ROP。如果没有Vpwr_SYS提供给Vpwr_ROP，ROP 103，则保持断电。在一些实施例中，电力控制器112包括电力开关或电力门，其栅极由控制来控制，源极端子耦合到Vpwr_SYS，并且漏极端子耦合到Vpwr_ROP。

图2根据一些实施例图示了具有安全生物传感器数据区域的串行外围接口(SPI)闪存软件栈200。在一些实施例中，软件栈200被保存在NVM 111中。在一些实施例中，栈200包括BIOS 201、MRC训练数据202、GOP 203、WiFi和/或蓝牙固件(FW)204、微代码(uCode)和电力管理单元(p单元)补丁205、安全生物识别(例如，指纹)数据区域206、平台物理(PHY)FW207、CSE FW 208、ISH FW 209、嵌入式控制器FW 210、电力管理控制器(power managementcontroller，PMC)FE 211、以及软带(soft strap)212。

BIOS 201是基本输入/输出系统，它负责启动ROP 103。MRC训练数据202指的是存储器参考代码，其中包括关于存储器设置、频率、定时、驱动、以及存储器控制器的详细操作的信息。GOP 203指的是图形输出协议，它提供有限的运行时服务支持。GOP是UEFI的一个标准，在其中可以查询节点和设置模式。GOP是可扩展固件接口(Extensible FirmwareInterface，EFI)引导时间服务，它在bot退出服务之后不被访问。统一可扩展固件接口(Unified Extensible Firmware Interface，UEFI)是软件程序的一种规范，它将计算机的固件连接到其操作系统(operating system，OS)。UEFI是在制造时被安装的，并且是在计算机被开启时运行的第一个程序。物理FW 207、CSE FW 208、ISH FW 209、嵌入式控制器FW210是用于IA平台启动/安全性的基本固件区域。

图3根据一些实施例图示了安全设备加电的状态图300。在一些实施例中，以硬件、软件或它们的组合来实现状态图300。在一些实施例中，状态图300是由逻辑109实现的。状态301是系统处于睡眠状态中并且没有检测到输入时的默认状态。在一些实施例中，系统可处于由高级配置和电力接口(ACPI)规范所定义的S3、S4或S5状态之一。在一些实施例中，只要不按下电源按钮，不打开显示盖子，并且不使用生物识别传感器114，由逻辑109执行的过程就保持在状态301中。这里的各种实施例是参考生物识别传感器114是指纹传感器来描述的。然而，状态图300适用于包括生物识别传感器在内的任何传感器。

如果装置102检测到有用户输入被接收，那么过程就会从状态301转移到状态302。例如，当用户按下电源按钮以开启系统100，显示盖子被打开，和/或手指在指纹扫描器上刷过时，那么该过程继续进行到状态302。在一些实施例中，在检测到用户输入之后，如果系统100或用户没有采取动作，那么该过程就会继续回到状态301。例如，在用户按下加电按钮但没有尝试在扫描器上刷手指之后，一计时器开始，然后在计时器(例如，预编程或可编程的计数值)期满后，该过程继续回到状态301。一旦进入状态302中，系统就还不会引导(boot)或开启。电池充电器控制器101检查电力输入，例如USB Type-C电源104，电池105，或者AC适配器106。如果任何一个电源存在(由Vpwr_USB、Vpwr_BAT或Vpwr_WALL中的任何一个检测到)，则电池充电器控制器101生成适当的系统电力供应Vpwr_SYS。这个Vpwr_SYS被提供给DC-DC转换器107作为输入，以为装置102的其余部分生成Vpwr_1。在各种实施例中，Vpwr_SYS(未门控供应)被电力控制器112门控，直到逻辑109另有指示为止。在一些实施例中，Vpwr_SYS可被提供给ROP 103的一些逻辑。例如，ROP 103也可以有一种传统的认证方案，并且该方案可由Vpwr_SYS供电。在各种实施例中，到ROP 103的(一个或多个)处理器的电力由电力控制器112门控，直到逻辑109经由控制信号作出其他指示为止。

在状态303，逻辑109确定没有电源活跃，或者如果电池电力Vpwr_BAT低于阈值(例如，太低而无法开启系统100)，则该过程继续进行到状态301。如果用户在生物识别传感器114上刷他/她的手指，则生物识别控制器110向逻辑109发送中断，以便逻辑109可以开始处理用户的认证。在一些实施例中，逻辑109读取存储在NVM 111中的原始传感器数据，并且将其与控制器110接收到的传感器数据进行比较。在各种实施例中，该比较是一种数字比较。例如，使用模数转换器(analog-to-digital converter，ADC)将指纹数据或任何生物识别数据从模拟形式转换到数字形式。在一些实施例中，该比较是按比特比较。在一些实施例中，当存储的数据与传感器数据基本相等时，该比较被认为是匹配的。

在状态304，如果在所存储的数据和传感器数据之间确定了匹配，则逻辑109生成控制，该控制解除Vpwr_SYS的门控，以便将Vpwr_SYS作为Vpwr_ROP被提供给ROP 103。ROP103随后唤醒。在一些实施例中，ROP 103从其先前的状态唤醒。在状态305，如果接收到以下用户输入中的任何一个，则该过程继续进行到状态301。例如，如果电源按钮被按下以关闭系统100，如果用户经由操作系统发起系统关机，显示盖子被闭合，和/或系统根据OS电力管理策略处于空闲，则系统100进入睡眠状态(例如，S3、S4状态)。

也可以以用于存储计算机可执行指令(例如，实现本文论述的任何其他过程的指令)的机器可读介质(例如，NVM 111)的形式来提供实施例的元素(例如，参考图3的流程图)。在一些实施例中，计算平台包括耦合在一起的存储器、处理器、机器可读存储介质(也称为有形机器可读介质)、通信接口(例如，无线或有线接口)、以及网络总线。

在一些实施例中，逻辑109包括处理器，该处理器是实现简单的有限状态机来执行参考图3的方法和/或各种实施例等等的数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、通用中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、或者低功率逻辑。

在一些实施例中，逻辑109的各种逻辑块经由网络总线耦合在一起。可以用任何适当的协议来实现网络总线。在一些实施例中，机器可读存储介质包括如参考各种实施例和流程图所描述用于参考另一装置计算或测量装置的距离和相对朝向的指令(也称为程序软件代码/指令)。

与参考图3的流程图(和/或各种实施例)相关联并且被执行来实现所公开的主题的实施例的程序软件代码/指令可被实现为被称为“程序软件代码/指令”、“操作系统程序软件代码/指令”、“应用程序软件代码/指令”或者简称为“软件”或嵌入在处理器中的固件的操作系统或特定应用、组件、程序、对象、模块、例程或者其他指令序列或者指令序列的组织的一部分。在一些实施例中，与参考图3的流程图(和/或各种实施例)相关联的程序软件代码/指令由系统执行。

在一些实施例中，与参考图3(和/或各种实施例)相关联的程序软件代码/指令被存储在计算机可执行存储介质中并且由处理器执行。这里，计算机可执行存储介质是可用于存储程序软件代码/指令和数据的有形机器可读介质，该程序软件代码/指令和数据当被计算设备执行时，使得一个或多个处理器执行可在针对所公开的主题的一个或多个所附权利要求中记载的(一个或多个)方法。

有形机器可读介质可包括可执行软件程序代码/指令和数据在各种有形位置中的存储，例如包括ROM、易失性RAM、非易失性存储器、和/或缓存、和/或本申请中引用的其他有形存储器。此程序软件代码/指令和/或数据的一些部分可被存储在这些存储装置和存储器设备中的任何一者中。另外，程序软件代码/指令可以是从其他存储装置获得的，包括例如通过集中式服务器或对等网络等等获得，包括互联网。可在不同的时间和在不同的通信会话中或者在同一通信会话中获得软件程序代码/指令和数据的不同部分。

(与参考图3和其他实施例相关联的)软件程序代码/指令以及数据可在各个软件程序或应用被计算设备执行之前被完全获得。或者，可在执行需要时动态地(例如，刚好及时地)获得软件程序代码/指令和数据的一些部分。或者，获得软件程序代码/指令和数据的这些方式的某种组合可发生，例如对于不同的应用、组件、程序、对象、模块、例程或者其他指令序列或指令序列的组织。从而，不要求数据和指令在特定的时刻全部在有形机器可读介质上。

有形计算机可读介质的示例包括但不限于可记录和不可记录类型的介质，例如易失性和非易失性存储器设备、只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、闪存设备、软盘和其他可移除盘、磁存储介质、光存储介质(例如、致密盘只读存储器(CD ROM)、数字多功能盘(DVD)，等等)，铁电存储器、电阻式RAM、相变存储器(PCM)、磁性RAM(MRAM)，等等。软件程序代码/指令可被临时存储在数字有形通信链路中，同时通过这种有形通信链路实现电的、光的、声学的或者其他形式的传播信号，例如载波、红外信号、数字信号，等等。

一般而言，有形机器可读介质包括以机器(即，计算设备)可访问的形式提供信息(即，以数字形式存储和/或发送信息，例如数据分组)的任何有形机制，其可被包括在例如通信设备、计算设备、网络设备、个人数字助理、制造工具、移动通信设备(无论其是否能够从通信网络(例如互联网)下载和运行应用和资助应用，例如

等等)、或者包括计算设备的任何其他设备中。在一个实施例中，基于处理器的系统采取如下形式或者被包括在如下项内：PDA(个人数字助理)、蜂窝电话、笔记本计算机、平板设备、游戏机、机顶盒、嵌入式系统、TV(电视)、个人桌面计算机，等等。或者，在所公开的主题的一些实施例中可以使用传统的通信应用和(一个或多个)补贴应用。

在一些实施例中，机器可读存储介质包括存储在其上的机器可读指令，所述指令当被执行时使得一个或多个机器执行一种方法，该方法包括根据控制信号来控制耦合到第一电力供应轨和第二电力供应轨的电力门，其中所述第二电力供应轨耦合到计算平台。在一些实施例中，该方法还包括根据存储在存储器中的第一生物识别数据和由生物识别传感器感测到的第二生物识别数据之间的匹配来生成控制信号。在一些实施例中，该方法还包括，当第一生物识别数据与第二生物识别数据不匹配时，关闭电力门以切断第二电力供应轨上的第二电力。在一些实施例中，该方法包括，当第一生物识别数据与第二生物识别数据基本匹配时，开启电力门以在第二电力供应轨上提供第一电力作为第二电力。在一些实施例中，该方法包括当生物识别传感器生成第二生物识别数据时发出中断。

图4根据一些实施例图示了具有安全设备加电的智能设备或者计算机系统或者SoC(片上系统)。要指出的是，图4的具有与任何其他图中的元素相同的标号(或名称)的那些元素可按与所描述的相似的任何方式操作或工作，但不限于此。此智能设备中的任何块可具有用于动态地优化电池充电电压的装置。

在一些实施例中，设备5500表示适当的计算设备，例如计算平板、移动电话或智能电话、膝上型电脑、桌面型电脑、物联网(Internet-of-Things，IOT)设备、服务器、可穿戴设备、机顶盒、具备无线能力的电子阅读器，等等。将会理解，某些组件被概括示出，并且在设备5500中没有示出这种设备的所有组件。

在一示例中，设备5500包括SoC(片上系统)5501。SoC 5501的示例边界在图4中利用虚线来图示，其中一些示例组件被图示为包括在SoC5501内，然而，SoC 5501可包括设备5500的任何适当组件。

在一些实施例中，设备5500包括处理器5504。处理器5504可包括一个或多个物理设备，例如微处理器、应用处理器、微控制器、可编程逻辑器件、处理核心，或者其他处理实现，例如多个计算、图形、加速器、I/O和/或其他处理芯片的分解组合。处理器5504执行的处理操作包括对其上执行应用和/或设备功能的操作平台或操作系统的执行。处理操作包括关于与人类用户或与其他设备的I/O(输入/输出)的操作、关于功率管理的操作、关于将计算设备5500连接到另一设备的操作，等等。处理操作还可包括关于音频I/O和/或显示I/O的操作。

在一些实施例中，处理器5504包括多个处理核心(也称为核心)5508a、5508b、5508c。虽然在图4中只图示了三个核心5508a、5508b、5508c，但处理器5504可包括任何其他适当数目的处理核心，例如数十个或者甚至数百个处理核心。处理器核心5508a、5508b、5508c可被实现在单个集成电路(IC)芯片上。另外，芯片可包括一个或多个共享和/或私有缓存、总线或互连、图形和/或存储器控制器，或者其他组件。

在一些实施例中，处理器5504包括缓存5506。在一示例中，缓存5506的一些区段可专用于个体核心5508(例如，缓存5506的第一区段专用于核心5508a，缓存5506的第二区段专用于核心5508b，等等依此类推)。在一示例中，缓存5506的一个或多个区段可以是两个或更多个核心5508之间共享的。缓存5506可被分割成不同的级别，例如第1级(L1)缓存、第2级(L2)缓存、第3级(L3)缓存，等等。

在一些实施例中，处理器核心5504可包括取得单元来取得指令(包括具有条件分支的指令)来供核心5504执行。可以从诸如存储器5530之类的任何存储设备取得指令。处理器核心5504也可包括解码单元来对取得的指令进行解码。例如，解码单元可将取得的指令解码成多个微操作。处理器核心5504可包括调度单元来执行与存储经解码的指令相关联的各种操作。例如，调度单元可保存来自解码单元的数据，直到指令准备好派谴为止，例如，直到解码的指令的所有源值变得可用为止。在一个实施例中，调度单元可调度和/或发出(或派谴)解码的指令到执行单元以便执行。

执行单元可在派谴的指令被解码(例如，被解码单元解码)和派谴(例如，被调度单元派谴)之后执行这些指令。在一实施例中，执行单元可包括多于一个执行单元(例如，成像计算单元、图形计算单元、通用计算单元，等等)。执行单元也可执行各种算术操作，例如加法、减法、乘法和/或除法，并且可包括一个或多个算术逻辑单元(arithmetic logic unit，ALU)。在一实施例中，协处理器(未示出)可联合执行单元来执行各种算术操作。

另外，执行单元可无序地执行指令。因此，处理器核心5504在一个实施例中可以是无序处理器核心。处理器核心5504也可包括引退单元。引退单元可在执行的指令被提交之后引退这些指令。在一实施例中，执行的指令的引退可导致处理器状态被从指令的执行提交、指令使用的物理寄存器被解除分配，等等。处理器核心5504还可包括总线单元来使能处理器核心5504的组件和其他组件之间经由一个或多个总线的通信。处理器核心5504还可包括一个或多个寄存器来存储被核心5504的各种组件访问的数据(例如与指派的app优先级和/或子系统状态(模式)关联有关的值)。

在一些实施例中，设备5500包括连通性电路5531。例如，连通性电路5531包括硬件设备(例如，无线和/或有线连接器和通信硬件)和/或软件组件(例如，驱动器、协议栈)，来例如使得设备5500能够与外部设备通信。设备5500可与诸如其他计算设备、无线接入点或基站等等之类的外部设备分离。

在一示例中，连通性电路5531可包括多种不同类型的连通性。概括而言，连通性电路5531可包括蜂窝连通性电路、无线连通性电路，等等。连通性电路5531的蜂窝连通性电路一般指的是由无线运营商提供的蜂窝网络连通性，例如经由以下所列项来提供：GSM(global system for mobile communications，全球移动通信系统)或者变体或衍生物，CDMA(code division multiple access，码分多址接入)或者变体或衍生物，TDM(timedivision multiplexing，时分复用)或者变体或衍生物，第3代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Project，3GPP)通用移动电信系统(Universal MobileTelecommunications Systems，UMTS)系统或者变体或衍生物，3GPP长期演进(Long-TermEvolution，LTE)系统或者变体或衍生物，3GPP LTE高级版(LTE-Advanced，LTE-A)系统或者变体或衍生物，第五代(5G)无线系统或者变体或衍生物，5G移动网络系统或者变体或衍生物，5G新无线电(New Radio，NR)系统或者变体或衍生物，或者其他蜂窝服务标准。连通性电路5531的无线连通性电路(或无线接口)指的是非蜂窝的无线连通性，并且可包括个人区域网(例如蓝牙、近场等等)、局域网(例如Wi-Fi)和/或广域网(例如WiMax)，和/或其他无线通信。在一示例中，连通性电路5531可包括网络接口，例如有线或无线接口，例如，使得系统实施例可被包含到无线设备中，例如，蜂窝电话或个人数字助理。

在一些实施例中，设备5500包括控制中枢5532，该控制中枢5532表示关于与一个或多个I/O设备的交互的硬件设备和/或软件组件。例如，处理器5504可经由控制中枢5532与显示器5522、一个或多个外围设备5524、存储设备5528、一个或多个其他外部设备5529等等中的一个或多个进行通信。控制中枢5532可以是芯片组、平台控制中枢(PlatformControl Hub，PCH)，等等。

例如，控制中枢5532说明了连接到设备5500的附加设备的一个或多个连接点，例如，用户可通过这些附加设备与系统交互。例如，可附接到设备5500的设备(例如，设备5529)包括麦克风设备、扬声器或立体声系统、音频设备、视频系统或其他显示设备、键盘或小键盘设备、或者用于特定应用的其他I/O设备，例如读卡器或其他设备。

如上所述，控制中枢5532可与音频设备、显示器5522等等交互。例如，通过麦克风或其他音频设备的输入可为设备5500的一个或多个应用或功能提供输入或命令。此外，取代显示输出，或者除了显示输出以外，可提供音频输出。在另一示例中，如果显示器5522包括触摸屏，则显示器5522也充当输入设备，该输入设备可至少部分由控制中枢5532管理。在计算设备5500上也可以有额外的按钮或开关来提供由控制中枢5532管理的I/O功能。在一个实施例中，控制中枢5532管理诸如加速度计、相机、光传感器或其他环境传感器之类的设备，或者可被包括在设备5500中的其他硬件。输入可以是直接用户交互的一部分，以及向系统提供环境输入以影响其操作(例如对噪声的过滤，调整显示器以进行亮度检测，对相机应用闪光灯，或者其他特征)。

在一些实施例中，控制中枢5532可利用任何适当的通信协议耦合到各种设备，例如PCIe(Peripheral Component Interconnect Express，快速外围组件互连)、USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)、Thunderbolt、高清晰度多媒体接口(HighDefinition Multimedia Interface，HDMI)、Firewire，等等。

在一些实施例中，显示器5522表示提供视觉和/或触觉显示来供用户与设备5500交互的硬件(例如，显示设备)和软件(例如，驱动器)组件。显示器5522可包括显示接口、显示屏、和/或用于向用户提供显示器的硬件设备。在一些实施例中，显示器5522包括向用户提供输出和输入两者的触摸屏(或触摸板)设备。在一示例中，显示器5522可直接与处理器5504通信。显示器5522可以是像在移动电子设备或膝上型电脑设备中那样的内部显示设备或者经由显示接口(例如，DisplayPort等等)附接的外部显示设备中的一个或多个。在一个实施例中，显示器5522可以是头戴式显示器(head mounted display，HMD)，例如立体显示设备，用于虚拟现实(virtual reality，VR)应用或增强现实(augmented reality，AR)应用中。

在一些实施例中，虽然在附图中没有图示，但除了处理器5504以外(或者取代处理器5504)，设备5500还可包括图形处理单元(Graphics Processing Unit，GPU)，该图形处理单元包括一个或多个图形处理核心，其可控制在显示器5522上显示内容的一个或多个方面。

控制中枢5532(或者平台控制器中枢)可包括硬件接口和连接器，以及软件组件(例如，驱动器、协议栈)，来进行例如到外围设备5524的外围连接。

将会理解，设备5500既可以是其他计算设备的外围设备，也可以有外围设备连接到它。设备5500可具有“坞接”连接器来连接到其他计算设备，以便例如管理设备5500上的内容(例如，下载和/或上传、改变、同步)。此外，坞接连接器可允许设备5500连接到某些外设，这些外设允许计算设备5500控制例如到视听或其他系统的内容输出。

除了专属坞接连接器或其他专属连接硬件以外，设备5500还可经由常见的或者基于标准的连接器来进行外围连接。常见类型可包括通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)连接器(其可包括多种不同硬件接口中的任何一种)、包括MiniDisplayPort(MDP)的DisplayPort、高清晰度多媒体接口(High Definition Multimedia Interface，HDMI)、Firewire或者其他类型。

在一些实施例中，连通性电路5531可耦合到控制中枢5532，例如除了直接耦合到处理器5504以外或者取代直接耦合到处理器5504。在一些实施例中，显示器5522可耦合到控制中枢5532，例如除了直接耦合到处理器5504以外或者取代直接耦合到处理器5504。

在一些实施例中，设备5500包括存储器5530，其经由存储器接口5534耦合到处理器5504。存储器5530包括用于存储设备5500中的信息的存储器设备。

在一些实施例中，存储器5530包括装置来维持稳定钟控(clocking)，如参考各种实施例所述。存储器可包括非易失性存储器设备(如果到存储器设备的电力中断，状态不会变化)和/或易失性存储器设备(如果到存储器设备的电力中断，则状态不确定)。存储器设备5530可以是动态随机访问存储器(dynamic random-access memory，DRAM)设备、静态随机访问存储器(static random-access memory，SRAM)设备、闪存设备、相变存储器设备或者具有适当的性能来用作进程存储器的某种其他存储器设备。在一个实施例中，存储器5530可充当设备5500的系统存储器，以存储数据和指令来在一个或多个处理器5504执行应用或进程时使用。存储器5530可存储应用数据、用户数据、音乐、照片、文档或其他数据，以及与设备5500的应用和功能的执行有关的系统数据(无论是长期的还是暂时的)。

各种实施例和示例的元素也可以以用于存储计算机可执行指令(例如，实现本文论述的任何其他过程的指令)的机器可读介质(例如，存储器5530)的形式提供。机器可读介质(例如，存储器5530)可包括但不限于闪存、光盘、CD-ROM、DVD ROM、RAM、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡、相变存储器(phase change memory，PCM)或者适合用于存储电子或计算机可执行指令的其他类型的机器可读介质。例如，本公开的实施例可作为计算机程序(例如，BIOS)被下载，该计算机程序可经由通信链路(例如，调制解调器或网络连接)借由数据信号被从远程计算机(例如，服务器)传送到请求计算机(例如，客户端)。

在一些实施例中，设备5500包括温度测量电路5540，例如用于测量设备5500的各种组件的温度。在一示例中，温度测量电路5540可被嵌入、或者耦合或附接到其温度要被测量和监视的各种组件。例如，温度测量电路5540可测量核心5508a、5508b、5508c、电压调节器5514、存储器5530、SoC 5501的主板和/或设备5500的任何适当组件中的一个或多个的温度(或者其内的温度)。在一些实施例中，温度测量电路5540包括低功率混合反向(lowpower hybrid reverse，LPHR)带隙基准(bandgap reference，BGR)和数字温度传感器(digital temperature sensor，DTS)，其利用亚阈值金属氧化物半导体(metal oxidesemiconductor，MOS)晶体管和PNP寄生双极结晶体管(Bi-polar Junction Transistor，BJT)器件来形成作为可配置BGR或DTS操作模式的基础的反向BGR。LPHR体系结构使用低成本MOS晶体管和标准的寄生PNP器件。基于反向带隙电压，LPHR可作为可配置的BGR工作。通过比较可配置BGR与缩放的基极-发射极电压，该电路也可作为具有线性传递函数的DTS来运转，并具有单温度修整以获得高准确度。

在一些实施例中，设备5500包括功率测量电路5542，例如用于测量设备5500的一个或多个组件消耗的功率。在一示例中，除了测量功率以外，或者取代测量功率，功率测量电路5542还可测量电压和/或电流。在一示例中，功率测量电路5542可被嵌入、或者耦合或附接到其功率、电压和/或电流消耗要被测量和监视的各种组件。例如，功率测量电路5542可测量由一个或多个电压调节器5514供应的功率、电流和/或电压、供应到SoC5501的功率、供应到设备5500的功率、由设备5504的处理器5500(或任何其他组件)消耗的功率，等等。

在一些实施例中，设备5500包括一个或多个电压调节器电路，一般称为电压调节器(voltage regulato，VR)5514。VR 5514按适当的电压水平生成信号，这些信号可被供应来操作设备5500的任何适当组件。仅作为示例，VR 5514被图示为向设备5500的处理器5504供应信号。在一些实施例中，VR 5514接收一个或多个电压标识(Voltage Identification，VID)信号，并且基于VID信号生成处于适当水平的电压信号。对于VR 5514可利用各种类型的VR。例如，VR 5514可包括“降压”VR、“升压”VR、降压和升压VR的组合、低压差(lowdropout，LDO)调节器、开关DC-DC调节器、基于恒定导通时间控制器的DC-DC调节器，等等。降压VR一般用于其中输入电压需要被以小于单位一的比率变换成输出电压的电力输送应用中。升压VR一般用于其中输入电压需要被以大于单位一的比率变换成输出电压的电力输送应用中。在一些实施例中，每个处理器核心具有其自己的VR，该VR被PCU 5510a/b和/或PMIC 5512控制。在一些实施例中，每个核心具有分布式LDO的网络来提供对功率管理的高效控制。LDO可以是数字的、模拟的或者是数字或模拟LDO的组合。在一些实施例中，VR 5514包括电流跟踪装置来测量通过(一个或多个)电力供应轨的电流。

在一些实施例中，VR 5514包括数字控制方案来管理比例-积分-微分(proportional-integral-derivative，PID)滤波器(也被称为数字III型补偿器)的状态。数字控制方案控制PID滤波器的积分器实现饱和占空比的非线性控制，在此期间PID的比例和微分项被设置为0，而积分器及其内部状态(先前值或存储器)被设置为作为当前标称占空比加上deltaD之和的占空比。deltaD是用于从ICCmin到ICCmax调节电压调节器的最大占空比增量，并且是可以在流片后设置的配置寄存器。状态机从非线性全开状态(这使输出电压Vout回到调节窗口)转移到维持输出电压略高于所需参考电压Vref的开环占空比。在按指令的占空比的这个开环状态下经过一段时间后，状态机于是缓降开环占空比值，直到输出电压接近指令的Vref为止。这样，来自VR 5514的输出供应上的输出颤动被完全消除(或基本消除)，并且只有一个单一的欠冲过渡，这可导致基于比较器延迟和负载的di/dt与可用输出解耦电容的保证Vmin。

在一些实施例中，VR 5514包括单独的自启动控制器，它在没有熔丝和/或修整信息的情况下发挥作用。自启动控制器保护VR 5514免受大的浪涌电流和电压过冲的影响，同时能够遵循系统施加的可变VID(电压标识)参考渐变。在一些实施例中，自启动控制器使用内置到控制器中的松弛振荡器来设置降压转换器的开关频率。可利用时钟或电流参考来将该振荡器初始化到接近期望的操作频率。VR 5514的输出与振荡器弱耦合，以设置闭环操作的占空比。该控制器是自然偏置的，从而输出电压总是略高于设置点，消除了对任何工艺、电压和/或温度(process,voltage,and/or temperature，PVT)施加的修整的需要。

在一些实施例中，设备5500包括一个或多个时钟生成器电路，一般称为时钟生成器5516。时钟生成器5516可按适当的频率水平生成时钟信号，这些信号可被供应给设备5500的任何适当组件。仅作为示例，时钟生成器5516被图示为向设备5500的处理器5504供应时钟信号。在一些实施例中，时钟生成器5516接收一个或多个频率标识(FrequencyIdentification，FID)信号，并且基于FID信号以适当的频率生成时钟信号。

在一些实施例中，设备5500包括向设备5500的各种组件供应电力的电池5518。仅作为示例，电池5518被图示为在向处理器5504供应电力。虽然在附图中没有图示，但设备5500可包括充电电路，以例如基于从交流电(Alternating Current，AC)适配器接收的AC电力供应来对电池再充电。

在一些实施例中，电池5518周期性地检查实际电池容量或能量，并且充电到预设的电压(例如，4.1V)。电池然后决定电池容量或能量。如果容量或能量不足，那么电池中的装置或者与之相关联的装置就会将充电电压略微增大到容量充足的点(例如，从4.1V到4.11V)。执行周期性检查并且略微增大充电电压的过程，直到充电电压达到规格限制(例如4.2V)为止。本文描述的方案有一些益处，例如可以延长电池寿命，可以降低能量储备不足的风险，可以尽可能地使用突发功率，和/或甚至可以使用更高的突发功率。

在一些实施例中，充电电路(例如，5518)包括降压-升压转换器。这个降压-升压转换器包括DrMOS或者DrGaN器件，用于替代传统降压-升压转换器的半桥。这里的各种实施例是参考DrMOS来描述的。然而，实施例也适用于DrGaN。DrMOS器件由于降低了寄生性和优化了MOSFET封装，因此允许了更好的功率转换效率。由于死区时间管理是在DrMOS内部的，因此死区时间管理比传统的降压-升压转换器更准确，从而使转换效率更高。更高的操作频率允许了更小的电感器尺寸，这进而又降低了包括基于DrMOS的降压-升压转换器的充电器的z高度。各种实施例的降压-升压转换器包括用于DrMOS器件的双折自举(dual-foldedbootstrap)。在一些实施例中，除了传统的自举电容器以外，还添加了折叠式自举电容器，这些折叠式自举电容器将电感器节点交叉耦合到两组DrMOS开关。

在一些实施例中，设备5500包括功率控制单元(Power Control Unit，PCU)5510(也称为功率管理单元(Power Management Unit，PMU)、功率管理控制器(PowerManagement Controller，PMC)、功率单元(p单元)，等等)。在一示例中，PCU 5510的一些部分可由一个或多个处理核心5508实现，并且PCU 5510的这些部分利用虚线框来象征性图示并且被标注为PCU 5510a。在一示例中，PCU 5510的一些其他部分可在处理核心5508外部实现，并且PCU 5510的这些部分利用虚线框来象征性图示并且被标注为PCU 5510b。PCU 5510可为设备5500实现各种功率管理操作。PCU 5510可包括硬件接口、硬件电路、连接器、寄存器等等，以及软件组件(例如，驱动器、协议栈)，来为设备5500实现各种功率管理操作。

在各种实施例中，PCU或者PMU 5510以层次化方式组织，形成层次化功率管理(hierarchical power management，HPM)。各种实施例的HPM构建了一种能力和基础设施，允许了对平台的封装级管理，同时仍然迎合可能存在于封装中的构成管芯之间的自治岛屿。HPM并不假定物理分区到域的预定映射。HPM域可与集成在小管芯内部的功能对齐，与小管芯边界对齐，与一个或多个小管芯对齐，与配套管芯对齐，甚至与分立的CXL器件对齐。HPM解决了同一管芯的多个实例的集成，与集成在同一管芯或者单独管芯上的专有功能或者第三方功能相混合，甚至是经由CXL(例如，Flexbus)连接的加速器，这些加速器可能在封装内部，或者以分立的形状因子存在。

HPM使设计者能够满足可缩放性、模块化和后期绑定的目标。HPM还允许利用可能已经存在于其他管芯上的PMU功能，而不是在平坦方案中被禁用。HPM使得能够管理任何任意的功能集合，与它们的集成水平无关。各种实施例的HPM是可缩放的、模块化的，可与对称的多芯片处理器(multi-chip processor，MCP)一起工作，也可与非对称的MCP一起工作。例如，HPM不需要信号PM控制器和封装基础设施，就能在合理的缩放限制之外增长。HPM使得能够在封装中后期添加管芯，而不需要基础管芯基础设施的改变。HPM解决了不同工艺技术节点的管芯在单个封装中耦合的分解解决方案的需求。HPM还解决了封装内和封装外的配套管芯集成解决方案的需求。

在各种实施例中，每个管芯(或者小管芯)包括功率管理单元(PMU)或者p单元。例如，处理器管芯可具有监督者p单元、被监督者p单元、或者双重角色的监督者/被监督者p单元。在一些实施例中，I/O管芯具有其自己的双重角色p单元，例如监督者和/或被监督者p单元。每个管芯中的p单元可以是通用p单元的实例。在一个这样的示例中，所有的p单元具有相同的能力和电路，但被(动态或者静态地)配置为扮演监督者、被监督者和/或两者的角色。在一些实施例中，用于计算管芯的p单元是计算p单元的实例，而用于IO管芯的p单元是不同于计算p单元的IO p单元的实例。取决于角色，p单元获取特定的责任来管理多芯片模块和/或计算平台的功率。虽然各种p单元被描述为多芯片模块或者片上系统中的管芯，但p单元也可以是外部设备的一部分，例如I/O设备的一部分。

这里，各种p单元不一定是相同的。HPM体系结构可操作类型非常不同的p单元。p单元的一个共同特征是，它们被预期接收HPM消息，并且被预期能够理解这些消息。在一些实施例中，IO管芯的p单元可能与计算管芯的p单元不同。例如，IO p单元中的每一类寄存器的寄存器实例的数目与计算管芯的p单元中的不同。IO管芯有能力成为CXL连接器件的HPM监督器，但计算管芯可能不需要有这种能力。IO管芯和计算管芯还具有不同的固件流程，以及可能具有不同的固件镜像。这些都是实现方式可做出的选择。HPM体系结构可选择具有一个超集固件镜像，并且选择性地执行与固件所关联的管芯类型相关的流程。或者，对于每个p单元类型可以有一个客户固件；它可允许针对每个p单元类型的固件存储要求的大小更加精简。

每个管芯中的p单元可被配置为监督者p单元、被监督者p单元或者具有监督者/被监督者的双重角色。这样，p单元可为各种域执行监督者或被监督者的角色。在各种实施例中，p单元的每个实例能够自主地管理本地专用资源，并且包含用于聚合数据和在实例间通信的结构，以使得被配置为共享资源监督者的实例能够进行共享资源管理。提供了一种基于消息和导线的基础设施，它可被复制和配置来促进多个p单元之间的管理和流动。

在一些实施例中，功率和热阈值由监督者p单元传达给被监督者p单元。例如，监督者p单元了解每个管芯的工作负载(当前和未来)、每个管芯的功率测量值以及其他参数(例如，平台级功率边界)，并且为每个管芯确定新的功率限制。这些功率限制随后由监督者p单元经由一个或多个互连和架构被传达给被监督者p单元。在一些实施例中，架构表示一组架构和互连，包括第一架构、第二架构和快速响应互连。在一些实施例中，第一架构用于监督者p单元和被监督者p单元之间的共同通信。这些共同通信包括基于若干个因素(例如，未来的工作负载、用户行为，等等)规划的管芯的电压、频率和/或功率状态的变化。在一些实施例中，第二架构用于监督者p单元和被监督者p单元之间的更高优先级的通信。更高优先级的通信的示例包括由于可能的热失控条件、可靠性问题等等而要扼制的消息。在一些实施例中，快速响应互连被用于传达所有管芯的快速或者硬扼制。在此情况下，例如，监督者p单元可向所有其他p单元发送快速扼制消息。在一些实施例中，快速响应互连是传统的互连，其功能可由第二架构执行。

各种实施例的HPM体系结构实现了对称和/或非对称管芯的可缩放性、模块化和后期绑定。这里，对称管芯是相同大小、类型和/或功能的管芯，而非对称管芯是不同大小、类型和/或功能的管芯。层次化方案还允许了利用可能已经存在于其他管芯上的PMU功能，而不是在传统的平坦功率管理方案中被禁用。HPM并不假定物理分区到域的预定映射。HPM域可与集成在小管芯内部的功能对齐，与小管芯边界对齐，与一个或多个小管芯对齐，与配套管芯对齐，甚至与分立的CXL器件对齐。HPM使得能够管理任何任意的功能集合，与它们的集成水平无关。在一些实施例中，基于一个或多个因素宣布p单元为监督者p单元。这些因素包括存储器大小、物理约束(例如，引脚输出的数目)和传感器的位置(例如，温度、功率消耗，等等)，以确定处理器的物理限制。

各种实施例的HPM体系结构提供了一种缩放功率管理的手段，使得单个p单元实例不需要意识到整个处理器。这使得功率管理的颗粒度能够更小，并且改善了响应时间和有效性。层次化结构维持了对用户的单片视图。例如，在操作系统(OS)级别，HPM体系结构给予OS单一的PMU视图，即使PMU在物理上是分布在一个或多个监督者-被监督者配置中的。

在一些实施例中，HPM体系结构是集中式的，其中一个监督者控制所有被监督者。在一些实施例中，HPM体系结构是分散的，其中各种管芯中的各种p单元通过对等通信控制整体功率管理。在一些实施例中，HPM体系结构是分布式的，其中对于不同的域有不同的监督者。分布式体系结构的一个示例是树状体系结构。

在一些实施例中，设备5500包括功率管理集成电路(Power ManagementIntegrated Circuit，PMIC)5512，以例如为设备5500实现各种功率管理操作。在一些实施例中，PMIC 5512是可重配置功率管理IC(Reconfigurable Power Management IC，RPMIC)和/或IMVP(

Mobile Voltage Positioning，

移动电压定位)。在一示例中，PMIC在与处理器5504分离的IC管芯内。这可为设备5500实现各种功率管理操作。PMIC 5512可包括硬件接口、硬件电路、连接器、寄存器等等，以及软件组件(例如，驱动器、协议栈)，来为设备5500实现各种功率管理操作。

在一示例中，设备5500包括PCU 5510或PMIC 5512的一者或两者。在一示例中，PCU5510或者PMIC 5512中的任何一者可在设备5500中不存在，因此这些组件是利用虚线来图示的。

设备5500的各种功率管理操作可由PCU 5510、由PMIC 5512或者由PCU 5510和PMIC 5512的组合来执行。例如，PCU 5510和/或PMIC 5512可为设备5500的各种组件选择功率状态(例如，P状态)。例如，PCU5510和/或PMIC 5512可为设备5500的各种组件选择功率状态(例如，根据ACPI(Advanced Configuration and Power Interface，高级配置和电力接口)规范)。仅作为示例，PCU 5510和/或PMIC 5512可使得设备5500的各种组件转变到睡眠状态、转变到活跃状态、转变到适当的C状态(例如，C0状态，或者另一适当的C状态，根据ACPI规范)，等等。在一示例中，PCU 5510和/或PMIC 5512可控制由VR 5514输出的电压和/或由时钟生成器输出的时钟信号的频率，例如分别通过输出VID信号和/或FID信号。在一示例中，PCU 5510和/或PMIC 5512可控制电池功率使用、电池5518的充电以及与功率节省操作有关的特征。

时钟生成器5516可包括锁相环(phase locked loop，PLL)、锁频环(frequencylocked loop，FLL)、或者任何适当的时钟源。在一些实施例中，处理器5504的每个核心具有其自己的时钟源。这样，每个核心可按独立于其他核心的操作频率的频率来操作。在一些实施例中，PCU 5510和/或PMIC 5512执行自适应或者动态频率缩放或调整。例如，如果核心没有以其最大功率消耗阈值或限度在操作，则可增大该处理器核心的时钟频率。在一些实施例中，PCU 5510和/或PMIC 5512确定处理器的每个核心的操作条件，并且当PCU 5510和/或PMIC 5512确定核心在以低于目标性能水平操作时，适时地调整该核心的频率和/或电力供应电压，而核心钟控源(例如，该核心的PLL)不会失去锁定。例如，如果核心在从电力供应轨汲取电流，该电流小于为该核心或处理器5504分配的总电流，则PCU 5510和/或PMIC 5512可临时增大对于该核心或处理器5504的功率汲取(例如，通过增大时钟频率和/或电力供应电压水平)，使得该核心或处理器5504可以按更高的性能水平来运转。这样，可以为处理器5504临时增大电压和/或频率，而不会违反产品可靠性。

在一示例中，PCU 5510和/或PMIC 5512可例如至少部分基于从功率测量电路5542、温度测量电路5540接收测量、接收电池5518的充电水平、和/或接收可用于功率管理的任何其他适当的信息，来执行功率管理操作。为此，PMIC 5512通信地耦合到一个或多个传感器来感测/检测对于系统/平台的功率/热行为具有影响的一个或多个因素中的各种值/变化。一个或多个因素的示例包括电流、电压垂落、温度、操作频率、操作电压、功率消耗、核心间通信活动，等等。这些传感器中的一个或多个可设在计算系统的一个或多个组件或者逻辑/IP块的物理近邻(和/或与其热接触/耦合)。此外，(一个或多个)传感器在至少一个实施例中可直接耦合到PCU 5510和/或PMIC 5512以允许PCU 5510和/或PMIC 5512至少部分基于由这些传感器中的一个或多个检测到的(一个或多个)值来管理处理器核心能量。

还图示了设备5500的示例软件栈(虽然没有图示该软件栈的所有元素)。仅作为示例，处理器5504可执行应用程序5550、操作系统5552、一个或多个功率管理(PowerManagement，PM)特定应用程序(例如，一般称为PM应用5558)，等等。PM应用5558也可被PCU5510和/或PMIC 5512执行。OS 5552也可包括一个或多个PM应用5556a、5556b、5556c。OS5552也可包括各种驱动器5554a、5554b、5554c等等，其中一些可以专用于功率管理目的。在一些实施例中，设备5500还可包括基本输入/输出系统(Basic Input/output System，BIOS)5520。BIOS 5520可与OS 5552通信(例如，经由一个或多个驱动器5554)，与处理器5504通信，等等。

例如，PM应用5558、5556、驱动器5554、BIOS 5520等等中的一个或多个可用于实现功率管理特定任务，例如控制设备5500的各种组件的电压和/或频率，控制设备5500的各种组件的唤醒状态、睡眠状态和/或任何其他适当的功率状态，控制电池功率使用、电池5518的充电、与功率节省操作有关的特征，等等。

在一些实施例中，电池5518是锂金属电池，具有压力室，以使电池上的压力均匀。压力室由金属板(例如均压板)支撑，用于给电池均匀的压力。压力室可包括受压气体、弹性材料、弹簧板，等等。压力室的外皮可以自由弯曲，其边缘受到(金属)皮肤的约束，但仍在压缩电池单元的板上施加均匀的压力。压力室给电池以均匀的压力，这用于实现高能量密度的电池，例如，电池寿命增加20％。

在一些实施例中，在PCU 5510a/b上执行的pCode具有允许额外的计算和遥测资源用于pCode的运行时间支持的能力。这里，pCode指的是由PCU 5510a/b执行以管理5501的性能的固件。例如，pCode可为处理器设置频率和适当的电压。pCode的一部分可经由OS 5552来访问。在各种实施例中，提供了机制和方法，这些机制和方法基于工作负载、用户行为和/或系统条件来动态地改变能量性能偏好(Energy Performance Preference，EPP)值。在OS5552和pCode之间可能有定义明确的接口。该接口可允许或者促进几个参数的软件配置和/或可向pCode提供提示。作为示例，一EPP参数可告知pCode算法是性能还是电池寿命更重要。

这种支持也可由OS 5552完成，其方式是包括机器学习支持作为OS 5552的一部分，并且通过机器学习预测来调节OS提示给硬件(例如，SoC 5501的各种组件)的EPP值，或者通过以与动态调谐技术(Dynamic Tuning Technology，DTT)驱动器所做的类似的方式将机器学习预测递送给pCode。在这种模式中，OS 5552可看到与DTT可用的遥测集合相同的遥测集合。作为DTT机器学习提示设置的结果，pCode可调整其内部算法，以实现激活类型的机器学习预测之后的最优功率和性能结果。作为示例，pCode可增大对处理器利用率变化的责任，以使能对用户活动的快速响应，或者可通过减小对处理器利用率的责任或者通过调整能量节省优化以节省更多的功率和增大性能损失来增大对于能量节省的偏向。这种方案可促进节省更多的电池寿命，以防使能的活动的类型相对于系统能够使能的失去一些性能水平。pCode可包括用于动态EPP的算法，该算法可取得两个输入，一个来自OS 5552，另一个来自软件，例如DTT，并且可选择性地选择提供更高的性能和/或响应性。作为此方法的一部分，pCode可在DTT中使能一个选项来对于不同类型的活动调整其对DTT的反应。

在一些实施例中，pCode改善了SoC在电池模式中的性能。在一些实施例中，pCode允许了电池模式中的大幅提高的SoC峰值功率极限水平(从而允许了更高的Turbo性能)。在一些实施例中，pCode实现了功率扼制，并且是英特尔的动态调优技术(DTT)的一部分。在各种实施例中，峰值功率极限被称为PL4。然而，实施例适用于其他峰值功率极限。在一些实施例中，pCode以防止系统意外关机(或者黑屏)的方式设置Vth阈值电压(平台将对SoC进行扼制的电压水平)。在一些实施例中，pCode根据阈值电压(Vth)计算Psoc,pk SoC峰值功率极限(例如，PL4)。这是两个依从的参数，如果一个被设置，则另一个可被计算出来。pCode被用于基于系统参数以及操作的历史来最优地设置一个参数(Vth)。在一些实施例中，pCode提供了一种方案来基于可用电池功率(变化缓慢)动态地计算扼制水平(Psoc,th)并且设置SoC扼制峰值功率(Psoc,th)。在一些实施例中，pCode基于Psoc,th决定频率和电压。在这种情况下，扼制事件对SoC性能的负面影响较小。各种实施例提供了一种允许最大性能(Pmax)框架来进行操作的方案。

在一些实施例中，VR 5514包括电流传感器，用于感测和/或测量通过VR 5514的高侧开关的电流。在一些实施例中，电流传感器使用在反馈中带有电容耦合输入的放大器，以感测放大器的输入偏移，其可在测量期间来进行补偿。在一些实施例中，在反馈中带有电容耦合输入的放大器被用来在输入共模规格宽松的区域中操作放大器，从而使反馈环增益和/或带宽更高。在一些实施例中，在反馈中带有电容耦合输入的放大器被用来从转换器输入电压操作传感器，其方式是通过采用高PSRR(电力供应抑制比)调节器来创造一个局部、干净的供应电压，这对开关区域中的电力网造成更少的干扰。在一些实施例中，该设计的一个变体可用于对输入电压和控制器供应之间的差异进行采样，并将其重创建于电源的漏极电压和复制开关之间。这允许了传感器不被暴露于供电电压。在一些实施例中，在反馈中带有电容耦合输入的放大器被用来补偿电流感测期间输入电压中的与电力输送网络相关(PDN相关)的变化。

一些实施例使用三个组件来基于USB TYPE-C设备5529的状态调整SoC 5501的峰值功率。这些组件包括OS峰值功率管理器(OS 5552的一部分)、USB TYPE-C连接器管理器(OS 5552的一部分)、以及USB TYPE-C协议设备驱动器(例如，驱动器5554a、5554b、5554c之一)。在一些实施例中，当USB TYPE-C电力宿设备附接到SoC 5501或者与SoC 5501脱离时，USB TYPE-C连接器管理器向OS峰值功率管理器发送同步请求，并且当电力宿转变设备状态时，USB TYPE-C协议设备驱动器向峰值功率管理器发送同步请求。在一些实施例中，当USBTYPE-C连接器附接到电力宿并且活跃(例如，高功率设备状态)时，峰值功率管理器从CPU取得功率预算。在一些实施例中，当USB TYPE-C连接器脱离或者附接并且电力宿设备空闲(最低设备状态)时，峰值功率管理器将功率预算还给CPU以获得性能。

在一些实施例中，提供了逻辑来为BIOS加电流程和睡眠退出流程(例如，S3、S4和/或S5)动态地挑选最佳操作处理核心。对引导处理器(bootstrap processor，BSP)的选择被转移到早期加电时间，而不是在任何时间的固定硬件选择。为了获得最大的启动性能，该逻辑在早期加电时选择最快的胜任核心作为BSP。此外，为了获得最大的功率节省，该逻辑选择最高能效的核心作为BSP。选择BSP的处理器或切换发生在启动以及加电流程(例如，S3、S4和/或S5流程)期间。

在一些实施例中，这里的存储器是以多级存储器体系结构组织的，并且其性能由分散方案来支配。该分散方案包括p单元5510和存储器控制器。在一些实施例中，该方案基于应用在如何使用远离处理器核心的存储器级别，对于平台5500中逐渐远离处理器的存储器级别，动态地平衡若干个参数，例如功率、热能、成本、时延和性能。在一些示例中，对远端存储器(FM)的状态的决策作出是分散的。例如，处理器功率管理单元(p单元)、近端存储器控制器(NMC)和/或远端存储器主机控制器(FMHC)在其各自的级别上对FM的功率和/或性能状态作出决策。这些决策被协调起来，以便在给定的时间内提供FM的最优功率和/或性能状态。存储器的功率和/或性能状态自适应地变化，以适应不断变化的工作负载和其他参数，即使当(一个或多个)处理器处于特定功率状态中时。

在一些实施例中，提供了装置102，其为系统5500执行加电方案。在一些实施例中，装置102应用生物识别传感器(例如，指纹传感器、眼睛传感器，等等)，来在使能对计算系统5500的加电之前对用户进行认证或者重新继续转变到一功率状态(例如，由高级配置和电力接口(ACPI)定义的功率状态之一)。生物识别传感器的输出被与注册用户的数据进行比较，以寻找匹配。该数据可包括保存在非易失性存储器(例如，串行外围接口(SPI)闪存设备)中的生物识别传感器的输出的原始拷贝。如果存在匹配，则计算系统中的逻辑将允许计算系统加电。在没有匹配的情况下，计算系统将不会被加电。在一些实施例中，如果没有找到匹配，则电池5518的电池充电也被禁止。

说明书中提及“一实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”或者“其他实施例”的意思是联系这些实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一些实施例中，但不一定是所有实施例中。“一实施例”、“一个实施例”或“一些实施例”的各种出现不一定全都指的是相同实施例。如果说明书陈述“可”、“可能”或者“可以”包括某一组件、特征、结构或特性，那么并不是必须要包括该特定组件、特征、结构或特性。如果说明书或权利要求提及“一”元素，那么并不意味着只有一个该元素。如果说明书或权利要求提及“一额外”元素，那么并不排除有多于一个额外元素。

在整个说明书各处，以及在权利要求中，术语“连接”的意思是直接连接，例如连接的事物之间的电连接、机械连接或磁连接，没有任何中间设备。

术语“耦合”的意思是直接或间接连接，例如连接的事物之间的直接电连接、机械连接或磁连接，或者通过一个或多个无源或有源中间设备的间接连接。

这里的术语“邻近”一般指的是一个事物的位置与另一事物挨着(例如，紧挨着或者接近并且其间有一个或多个事物)或者毗邻(例如，与其邻接)。

术语“电路”或“模块”可以指被布置为与彼此合作来提供期望的功能的一个或多个无源和/或有源组件。

术语“信号”可以指至少一个电流信号、电压信号、磁信号、或者数据/时钟信号。“一”和“该”的含义包括多数指代。“在……中”的含义包括“在……中”和“在……上”。

术语“模拟信号”是任何这样的连续信号：对于该连续信号，该信号的时变特征(变量)是某个其他时变量的表示，即，类似于另一时变信号。

术语“数字信号”是这样的物理信号：其是例如任意比特流的或者数字化的(采样并且模数转换的)模拟信号的离散值(量化离散时间信号)的序列的表示。

术语“缩放”一般是指将某个设计(图解和布局)从一个工艺技术转换到另一个工艺技术并且可随后减小布局面积。在一些情况下，缩放也指从一个工艺技术到另一个工艺技术扩大设计的规模并且可随后增大布局面积。术语“缩放”一般也指在同一技术节点内缩小或扩大布局和器件的规模。术语“缩放”还可以指相对于另一参数(例如电力供应水平)调整信号频率(例如，减慢或加速——即分别是缩小或放大)。

术语“基本上”、“接近”、“大致”、“近似”和“大约”一般指在目标值的+/-10％内。

除非另有指明，否则使用序数形容词“第一”、“第二”和“第三”等等来描述共同对象只是表明相似对象的不同实例被引用，而并不打算暗示这样描述的对象必须在时间上、空间上、排名上或者以任何其他方式处于给定的序列中。

对于本公开而言，短语“A和/或B”和“A或B”的意思是(A)、(B)或者(A和B)。对于本公开而言，短语“A、B和/或C”的意思是(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或者(A、B和C)。

说明书中和权利要求中的术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“上”、“下”等等(如果有的话)是用于描述性目的的，而并不一定用于描述永久的相对位置。

要指出，附图的具有与任何其他附图的元素相同的标号(或名称)的那些元素可按与所描述的相似的任何方式来操作或工作，但不限于此。

对于实施例而言，这里描述的各种电路和逻辑块中的晶体管是金属氧化物半导体(metal oxide semiconductor，MOS)晶体管或其衍生物，其中MOS晶体管包括漏极、源极、栅极和体端子。晶体管和/或MOS晶体管衍生物也包括三栅和FinFET晶体管、全包围栅圆柱体晶体管、隧道效应FET(Tunneling FET，TFET)、方形线晶体管、或者矩形带状晶体管、铁电FET(ferroelectric FET，FeFET)或者像碳纳米管或自旋器件之类的实现晶体管功能的其他器件。MOSFET对称源极和漏极端子是相同的端子并且在这里可被互换使用。另一方面，TFET器件具有非对称源极和漏极端子。本领域技术人员将会明白，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他晶体管，例如双极结晶体管(BJT PNP/NPN)、BiCMOS、CMOS等等。

这里，术语“监督者”(supervisor)一般是指功率控制器或者功率管理单元(“p单元”)，其单独或者与一个或多个其他p单元合作，监视和管理一个或多个关联的功率域的功率和性能相关参数。功率/性能相关参数可包括但不限于域功率、平台功率、电压、电压域电流、管芯电流、负载线、温度、设备时延、利用率、时钟频率、处理效率、当前/未来工作负载信息以及其他参数。它可为一个或多个域确定新的功率或性能参数(限制、平均操作，等等)。这些参数随后可经由一个或多个架构和/或互连，被传达给被监督者p单元，或者直接传达给被控制或者监视的实体，例如VR或者时钟扼制控制寄存器。监督者了解一个或多个管芯的工作负载(当前和未来)、一个或多个管芯的功率测量值和其他参数(例如，平台级功率边界)，并且确定一个或多个管芯的新功率限制。这些功率限制随后由监督者p单元经由一个或多个架构和/或互连被传达给被监督者p单元。在一个管芯有一个p单元的示例中，监督者(Svor)p单元也被称为监督者管芯。

这里的术语“被监督者”(supervisee)一般是指功率控制器或者功率管理单元(“p单元”)，其单独或者与一个或多个其他p单元合作，监视和管理一个或多个关联的功率域的功率和性能相关参数，并且接收来自监督者的指令，为其关联的功率域设置功率和/或性能参数(例如，电源电压、操作频率、最大电流、扼制阈值，等等)。在一个管芯有一个p单元的示例中，被监督者(Svee)p单元也可被称为被监督者管芯。注意，p单元可作为Svor、Svee或者同时作为Svor/Svee p单元。

在此，术语“处理器核心”一般是指独立的执行单元，它可在某个时间与其他核心并行地运行一个程序线程。处理器核心可包括专用的功率控制器或者功率控制单元(p单元)，其可被动态或者静态地配置为监督者或者被监督者。在一些示例中，这个专用p单元也被称为自主p单元。在一些示例中，所有的处理器核心都具有相同的尺寸和功能，即，对称的核心。然而，处理器核心也可以是不对称的。例如，一些处理器核心的尺寸和/或功能与其他处理器核心不同。处理器核心可以是虚拟处理器核心或者物理处理器核心。

这里的术语“管芯(die)”一般是指一块连续的半导体材料(例如硅)，其中晶体管或者构成处理器核心的其他组件可位于其中。多核心处理器可在单个管芯上具有两个或更多个处理器，但另一种情况是，可分别在两个或更多个管芯上提供两个或更多个处理器。每个管芯具有专用的功率控制器或者功率控制单元(p单元)，其可动态或者静态地被配置为监督者或者被监督者。在一些示例中，管芯具有相同的尺寸和功能，即，对称的核心。然而，管芯也可以是不对称的。例如，一些管芯的尺寸和/或功能与其他管芯不同。

这里，术语“互连”是指两个或更多个点或节点之间的通信链路，或者通道。它可包括一个或多个单独的传导路径，例如导线、通孔、波导、无源组件和/或有源组件。它也可包括架构。

这里，术语“接口”一般是指用于与互连进行通信的软件和/或硬件。接口可包括逻辑和I/O驱动器/接收器，以通过互连或者一条或多条导线发送和接收数据。

这里的术语“架构(fabric)”一般是指具有一组已知的源、目的地、路由规则、拓扑和其他属性的通信机制。源和目的地可以是任何类型的数据处理功能单元，例如功率管理单元。架构可以是沿着管芯的x-y平面的二维跨越和/或沿着垂直和水平放置的管芯的堆叠的x-y-z平面的三维(3D)跨越。单个架构可跨越多个管芯。架构可采取任何拓扑，例如网状拓扑、星形拓扑、菊链状拓扑。架构可以是具有多个代理的片上网络(network-on-chip，NoC)的一部分。这些代理可以是任何功能单元。

这里的术语“小管芯(dielet)”或者“小芯片(chiplet)”一般是指物理上分立的半导体管芯，通常以如下方式与相邻的管芯连接：使跨管芯边界的架构像单个架构那样运作，而不是作为两个分立的架构运作。从而，至少一些管芯可以是小管芯。每个小管芯可包括一个或多个p单元，它们可动态或静态地被配置为监督者、被监督者或者两者。

这里，术语“域(domain)”一般是指具有类似属性(例如，电源电压、操作频率、电路或逻辑的类型和/或工作负载类型)和/或由特定代理控制的逻辑或者物理周界。例如，域可以是由特定的监督者控制的一组逻辑单元或者功能单元。域也可被称为自主周界(Autonomous Perimeter，AP)。域可以是整个片上系统(SoC)或者片上系统的一部分，并且由P单元管理。

此外，在一个或多个实施例中可按任何适当的方式来组合特定的特征、结构、功能或特性。例如，在与两个实施例相关联的特定特征、结构、功能或特性不互斥的任何地方，可将第一实施例与第二实施例相组合。

虽然已结合其特定实施例描述了本公开，但本领域普通技术人员根据前述描述将清楚这种实施例的许多替换、修改和变化。本公开的实施例打算包含落在所附权利要求的宽广范围内的所有这种替换、修改和变化。

此外，为了图示和论述的简单，并且为了不模糊本公开，在给出的附图内可能示出或者不示出到集成电路(IC)芯片和其他组件的公知电源/接地连接。另外，可以框图形式示出布置以避免模糊本公开，并且同时也考虑到了如下事实：关于这种框图布置的实现的具体细节是高度取决于要在其内实现本公开的平台的(即，这种具体细节应当完全在本领域技术人员的视野内)。在阐述具体细节(例如，电路)以便描述本公开的示例实施例的情况下，本领域技术人员应当清楚，没有这些具体细节，或者利用这些具体细节的变体，也可实现本公开。从而说明书应当被认为是说明性的，而不是限制性的。

以下示例涉及进一步实施例。示例中的具体细节可被用在一个或多个实施例中的任何地方。也可对于方法或过程实现本文描述的装置的所有可选特征。可按任何组合来组合这些示例。例如，示例4可与示例2相组合。

示例1：一种装置，包括：可由控制信号控制的电力门，所述电力门耦合到第一电力供应轨和第二电力供应轨，其中所述第二电力供应轨耦合到计算平台；以及逻辑，用于根据存储在存储器中的第一生物识别数据和由生物识别传感器感测到的第二生物识别数据之间的匹配来生成所述控制信号以开启或关闭所述电力门。

示例2：如示例1所述的装置，其中所述逻辑用于：在所述第一生物识别数据与所述第二生物识别数据不匹配时，关闭所述电力门以切断所述第二电力供应轨上的第二电力。

示例3：如示例1所述的装置，其中所述逻辑用于：在所述第一生物识别数据与所述第二生物识别数据基本匹配时，开启所述电力门以在所述第二电力供应轨上提供第一电力作为第二电力。

示例4：如示例1所述的装置，包括生物识别控制器，用于在所述生物识别传感器生成所述第二生物识别数据时向所述逻辑发出中断。

示例5：如示例4所述的装置，包括DC-DC转换器，用于在所述第一电力供应轨上接收第一电力，并且在第三电力供应轨上生成第三电力。

示例6：如示例5所述的装置，包括电力控制开关，用于将所述第三电力或者第四电力供应轨上的第四电力中的一者提供到第五电力供应轨。

示例7：如示例6所述的装置，其中所述第四电力供应轨耦合到备用电源。

示例8：如示例7所述的装置，其中所述备用电源包括纽扣电池。

示例9：如示例6所述的装置，其中所述第五电力供应轨将电力提供给所述生物识别传感器、所述生物识别控制器、所述逻辑、以及所述存储器。

示例10：如示例6所述的装置，其中所述电力控制开关包括多路复用器，所述多路复用器用于在所述第三电力低于阈值时将所述第四电力提供到所述第五电力供应轨。

示例11：如示例1所述的装置，其中所述存储器是非易失性存储器。

示例12：如示例1所述的装置，其中所述生物识别传感器是以下之一：指纹传感器、眼睛系统、或者脸部识别装置。

示例13：如示例1所述的装置，其中所述第一电力供应轨耦合到电池充电器控制器，该电池充电器控制器耦合到多个电源。

示例14：如示例13所述的装置，其中所述多个电源包括：USB Type-C电源、电池、以及AC适配器。

示例15：一种机器可读存储介质，其上存储有机器可读指令，所述指令当被执行时，使得一个或多个机器执行一种方法，该方法包括：根据控制信号来控制耦合到第一电力供应轨和第二电力供应轨的电力门，其中所述第二电力供应轨耦合到计算平台；并且根据存储在存储器中的第一生物识别数据和由生物识别传感器感测到的第二生物识别数据之间的匹配来生成所述控制信号。

示例16：如示例15所述的机器可读存储介质，其上存储有机器可读指令，所述指令当被执行时，使得所述一个或多个机器执行所述方法，所述方法包括：当所述第一生物识别数据与所述第二生物识别数据不匹配时，关闭所述电力门以切断所述第二电力供应轨上的第二电力；或者当所述第一生物识别数据与所述第二生物识别数据基本匹配时，开启所述电力门以在所述第二电力供应轨上提供第一电力作为第二电力。

示例17：如示例15所述的机器可读存储介质，其上存储有机器可读指令，所述指令当被执行时，使得所述一个或多个机器执行所述方法，所述方法包括：当所述生物识别传感器生成所述第二生物识别数据时发出中断。

示例18：一种系统，包括：电池充电器控制器，用于从一个或多个电源接收电力；耦合到所述电池充电器的加电装置；耦合到所述加电装置的处理器系统，其中所述处理器系统包括具有一个或多个处理核心的片上系统(SoC)，其中所述加电装置包括：可由控制信号控制的电力门，所述电力门耦合到第一电力供应轨和第二电力供应轨，其中所述第二电力供应轨耦合到所述处理器系统；以及逻辑，用于根据存储在存储器中的第一生物识别数据和由生物识别传感器感测到的第二生物识别数据之间的匹配来生成所述控制信号以开启或关闭所述电力门。

示例19：如示例18所述的系统，其中所述逻辑用于：在所述第一生物识别数据与所述第二生物识别数据不匹配时，关闭所述电力门以切断所述第二电力供应轨上的第二电力。

示例20：如示例18所述的系统，其中所述逻辑用于：在所述第一生物识别数据与所述第二生物识别数据基本匹配时，开启所述电力门以在所述第二电力供应轨上提供第一电力作为第二电力。

提供了摘要，其将允许读者确定本技术公开的性质和主旨。摘要是在如下理解下提交的：它不会被用于限制权利要求的范围或含义。特此将所附权利要求并入到详细描述中，其中每个权利要求独立作为一个单独的实施例。

Claims (20)

1.一种用于用户认证的装置，该装置包括：

能由控制信号控制的电力门，所述电力门耦合到第一电力供应轨和第二电力供应轨，其中所述第二电力供应轨耦合到计算平台；以及

逻辑，用于根据如下项之间的匹配来生成所述控制信号以开启或关闭所述电力门：存储在存储器中的第一生物识别数据，和由生物识别传感器感测到的第二生物识别数据。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述逻辑用于：在所述第一生物识别数据与所述第二生物识别数据不匹配时，关闭所述电力门以切断所述第二电力供应轨上的第二电力。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述逻辑用于：在所述第一生物识别数据与所述第二生物识别数据基本匹配时，开启所述电力门以在所述第二电力供应轨上提供第一电力作为第二电力。

4.如权利要求1所述的装置，还包括：生物识别控制器，用于在所述生物识别传感器生成所述第二生物识别数据时向所述逻辑发出中断。

5.如权利要求4所述的装置，还包括：DC-DC转换器，用于在所述第一电力供应轨上接收第一电力，并且在第三电力供应轨上生成第三电力。

6.如权利要求5所述的装置，还包括：电力控制开关，用于将所述第三电力或者第四电力供应轨上的第四电力中的一者提供到第五电力供应轨。

7.如权利要求6所述的装置，其中所述第四电力供应轨耦合到备用电源。

8.如权利要求7所述的装置，其中所述备用电源包括纽扣电池。

9.如权利要求6所述的装置，其中所述第五电力供应轨将电力提供给所述生物识别传感器、所述生物识别控制器、所述逻辑、以及所述存储器。

10.如权利要求6所述的装置，其中所述电力控制开关包括多路复用器，所述多路复用器用于在所述第三电力低于阈值时将所述第四电力提供到所述第五电力供应轨。

11.如权利要求1-10中任一项所述的装置，其中所述存储器是非易失性存储器。

12.如权利要求1-10中任一项所述的装置，其中所述生物识别传感器是以下之一：指纹传感器、眼睛系统、或者脸部识别装置。

13.如权利要求1-10中任一项所述的装置，其中所述第一电力供应轨耦合到电池充电器控制器，该电池充电器控制器耦合到多个电源。

14.如权利要求13所述的装置，其中所述多个电源包括：USB Type-C电源、电池、以及AC适配器。

15.一种机器可读存储介质，其上存储有机器可读指令，所述指令当被执行时，使得一个或多个机器执行一种用于用户认证的方法，该方法包括：

根据控制信号来控制耦合到第一电力供应轨和第二电力供应轨的电力门，其中所述第二电力供应轨耦合到计算平台；并且

根据如下项之间的匹配来生成所述控制信号：存储在存储器中的第一生物识别数据，和由生物识别传感器感测到的第二生物识别数据。

16.如权利要求15所述的机器可读存储介质，其上存储有机器可读指令，所述指令当被执行时，使得所述一个或多个机器执行所述方法，所述方法包括：

当所述第一生物识别数据与所述第二生物识别数据不匹配时，关闭所述电力门以切断所述第二电力供应轨上的第二电力；或者

当所述第一生物识别数据与所述第二生物识别数据基本匹配时，开启所述电力门以在所述第二电力供应轨上提供第一电力作为第二电力。

17.如权利要求15或16所述的机器可读存储介质，其上存储有机器可读指令，所述指令当被执行时，使得所述一个或多个机器执行所述方法，所述方法包括：

当所述生物识别传感器生成所述第二生物识别数据时发出中断。

18.一种用于用户认证的系统，该系统包括：

电池充电器控制器，用于从一个或多个电源接收电力；

耦合到所述电池充电器控制器的加电装置；

耦合到所述加电装置的处理器系统，其中所述处理器系统包括具有一个或多个处理核心的片上系统(SoC)，其中所述加电装置包括：

可由控制信号控制的电力门，所述电力门耦合到第一电力供应轨和第二电力供应轨，其中所述第二电力供应轨耦合到所述处理器系统；以及

逻辑，用于根据如下项之间的匹配来生成所述控制信号以开启或关闭所述电力门：存储在存储器中的第一生物识别数据，和由生物识别传感器感测到的第二生物识别数据。

19.如权利要求18所述的系统，其中所述逻辑用于：在所述第一生物识别数据与所述第二生物识别数据不匹配时，关闭所述电力门以切断所述第二电力供应轨上的第二电力。

20.如权利要求18或19所述的系统，其中所述逻辑用于：在所述第一生物识别数据与所述第二生物识别数据基本匹配时，开启所述电力门以在所述第二电力供应轨上提供第一电力作为第二电力。

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