CN117897672A - 带有具有减少数量的相的功率源模式的片上系统 - Google Patents

Abstract

一种装置包括硬件电路(48,52,56,60,56,68)、前端功率源、电压调节器(92)和控制电路(80,96)。该前端功率源包括功率级(84)，该功率级生成电功率的部分并且被独立地激活和去激活。该电压调节器连接至该前端功率源的输出，并且向该硬件电路提供可调节工作电压。该控制电路响应于来自该硬件电路的请求而控制该电压调节器以供应该可调节工作电压，将该可调节工作电压与由该前端功率源的预定义部分数量的该功率级指定为对于供给而言安全的设定进行比较，并且自适应地对该功率级进行激活和去激活，包括确保仅当该工作电压与安全设定匹配的同时有源功率级的数量才被设定为该预定义部分数量。

Description

带有具有减少数量的相的功率源模式的片上系统

相关申请的交叉引用

本申请要求来自于2021年9月14日提交的美国临时专利申请63/243,754以及于2022年1月11日提交的美国专利申请17/572,664的优先权，其公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

本文所述的实施方案整体涉及电子电路中的功率管理，并且特别地涉及功率源的功率级的自适应激活和去激活。

背景技术

各种功率管理方案使用多个电压调节器，例如，以便有效地调整可变负载条件。例如，美国专利申请公开2004/0061380描述了用于向一个或多个可变负载分配和调节功率的技术。功率被供应到连接至该一个或多个可变负载的一个或多个功率转换单元(PCU)。PCU被适配为将功率转换为适用于供目标系统的部件使用的其他形式。另外，功率控制模块被适配为监视该一个或多个可变负载的当前和未来的负载要求。至少部分地基于负载要求，功率控制模块控制该一个或多个PCU的操作，以在适当的时间向该一个或多个负载提供足够的功率，同时通过对任何不必要的PCU进行去激活来使浪费的功率生成最小化。

又如，美国专利7,161,339描述了一种电压调节器电路，其包括单个高电压调节器和多个并联低电压调节器，该多个并联低电压调节器能够从高电压调节器接收中间电压并且能够输出经调节的输出电压。

美国专利申请公开2013/0207467描述了一种包括负载、线性调节器、开关和控制器的系统。线性调节器向负载供应功率，并且控制器被适配为使用开关来选择性地将功率源耦接到线性调节器，以调节线性调节器的集体功率耗散。

发明内容

本文所述的实施方案提供了一种装置，其包括：多个硬件电路；前端功率源；多个电压调节器；以及控制电路。前端功率源被配置为生成用于为该多个硬件电路提供功率的电功率。前端功率源包括一组功率级，该一组功率级被配置为生成电功率的相应部分并且被彼此独立地激活和去激活。电压调节器连接至前端功率源的输出并且被配置为向硬件电路提供可调节工作电压。控制电路被配置为：响应于来自硬件电路的请求而控制电压调节器，以向硬件电路供应可调节工作电压的设定；将可调节工作电压的设定与由前端功率源的预定义部分数量的功率级指定为对于供给而言安全的一个或多个安全设定进行比较；以及自适应地对功率级进行激活和去激活，包括确保仅当工作电压的设定与安全设定中的至少一个匹配的同时有源功率级的数量才被设定为预定义部分数量。

在一些实施方案中，为了自适应地对功率级进行激活和去激活，控制电路被进一步配置为：(i)在其中设定与安全设定中的至少一个匹配的时间，控制前端功率源使得仅预定义部分数量的功率级才是有源的；以及(ii)在其中设定不与任何安全设定匹配的其他时间，控制前端功率源使得超过预定义部分数量的功率级是有源的。

在一个实施方案中，除自适应地对功率级进行激活和去激活之外，控制电路还被配置为自适应地使功率级中的一个或多个在正常模式与待机模式之间进行转变。在所公开的实施方案中，预定义部分数量的功率级为单个功率级。

在示例性实施方案中，当有源功率级的数量为预定义部分数量的同时，控制电路被配置为：(i)检测到预期来自硬件电路中的一个的请求将工作电压的设定从安全设定改变为不安全设定；以及(ii)仅在增加有源功率级的数量之后才控制电压调节器以切换到不安全设定。

在一个实施方案中，安全设定中的至少一个取决于一个或多个指定的温度阈值，并且在将可调节工作电压的设定与安全设定进行比较时，控制电路被配置为将与装置相关联的一个或多个温度与该一个或多个温度阈值进行比较。

根据本文所述的实施方案，另外提供了一种方法，其包括：使用包括一组功率级的前端功率源，通过使用功率级生成电功率的相应部分，来生成用于为多个硬件电路提供功率的电功率。使用连接至前端功率源的输出的多个电压调节器来向硬件电路提供可调节工作电压。响应于来自硬件电路的请求而控制电压调节器，以向硬件电路供应可调节工作电压的设定。将可调节工作电压的设定与由前端功率源的预定义部分数量的功率级指定为对于供给而言安全的一个或多个安全设定进行比较。自适应地对功率级进行激活和去激活，包括确保仅当工作电压的设定与安全设定中的至少一个匹配的同时有源功率级的数量才被设定为预定义部分数量。

从下面结合附图对本发明实施方案的详细描述中，将更全面地理解这些和其他实施方案，其中：

附图说明

图1是根据本文所述的实施方案的示意性地示出被实现为片上系统芯片(SOC)的计算系统的框图；

图2是根据本文所述的实施方案的示意性地示出SOC和相关联的功率源的框图；

图3是根据本文所述的实施方案的示意性地示出用于查询安全工作电压设定的列表的电路的框图；

图4是根据本文所述的实施方案的示意性地示出用于在低功率(单相)模式与正常(全相)模式之间进行转变的状态机的图表；

图5是根据本文所述的实施方案的示意性地示出系统的框图；并且

图6是根据本文所述的实施方案的示意性地示出计算机可读存储介质的框图。

具体实施方式

概述

本文所述的实施方案提供了用于电子电路中的功率管理的具有改善的方法和装置。所公开的技术可用于例如向电池驱动的计算或通信设备中的片上系统(SOC)供应电功率。

在一些实施方案中，SOC包括各种硬件电路，诸如中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、苹果神经引擎(ANE)、通信结构等。SOC中的硬件电路中的至少一些由具有初级级(也被称为“前端级”或“前端功率源”)和次级级的两级功率源提供功率。

功率源的初级级包括生成总电功率的相应部分的一组并联功率级(也被称为“相”)。功率级的输出被组合以产生单个电压轨。功率级能够彼此独立地被单独地激活和去激活。功率源的次级级包括由单个电压轨(即，由前端级的输出)馈电的多个可调节电压调节器。电压调节器被配置为向硬件电路提供可调节工作电压。在典型的具体实施中，将电压调节器紧靠它们所服务的硬件电路放置，以便使噪声最小化并且使电压精度最大化。

在一些实施方案中，SOC进一步包括控制功率级和电压调节器的控制电路。在一个示例性实施方案中，控制电路包括功率管理器(“PMGR”)和前端控制器。功率管理器耦接到硬件电路(例如，CPU、GPU等)并且控制电压调节器和前端控制器两者。前端控制器响应于来自PMGR的指令而控制前端功率源的功率级。在另选的实施方案中，控制电路可具有任何其他合适的集中式或分布式配置。

在一些实施方案中，功率源支持由控制电路管理的各种操作模式。这些模式中的一个为低功率模式，其中仅小预定义数量的功率级(例如，单个级)才被保持有源以减少泄漏电流并且因此增加效率。此类低功率模式在其中功率级的泄漏电流不可忽略的SOC的空闲和其他低利用场景中是特别有利的。下文进一步给出数值实施例。所公开的技术允许进入和退出低功率模式的快速且安全的硬件实现的转变。

在本公开的上下文中以及在权利要求中，如在所公开的低功率模式中所使用的术语“去激活”是指减少功率级的泄露电流的任何合适的机制。去激活可涉及例如引起功率级汲取零电流的功率级的实际关断，或使泄漏电流减小到某一小的但非零的值的某一部分停用。例如，可通过停用其驱动器和非必要块以便减少泄漏电流来使功率级去激活。然而，功率级的一些块可保持被提供功率以便减少重新激活的延迟。去激活通常涉及禁用功率级的大部分或所有有源电路，例如，偏压和参考电路。然而，在一些实施方案中，输入功率被保留。除可被应用于功率级的各种待机模式之外，还可能采用去激活。

当实现基于功率级的去激活的低功率模式时，主要的挑战是当转变退出该模式时功率级的相对长的唤醒时间。在典型的具体实施中，功率级的唤醒时间为大约数十或数百微秒。另一方面，负载中的变化可能是相当快的，例如，大约一微秒或几微秒。(在本实施例中，负载中的变化为由于硬件电路中的一个或多个的功率消耗中的变化而导致的次级级的电压调节器中的一个或多个的功率消耗中的变化。)未能满足所要求的唤醒时间可引起严重的电压降，这可能导致SOC的性能劣化或者甚至重新设定或故障。

在一些实施方案中，控制电路根据“安全设定”的指定的列表来转变进入和退出低功率模式。如上所述，控制次级功率源级中的各种电压调节器，以调节它们响应于来自各种硬件电路的请求而提供的工作电压。例如，某个CPU可向控制电路发送请求，以由于其计算活动中的即将来临的增加而增加其工作电压，或者在进入空闲或较不繁忙周期时降低其工作电压。控制电路可通过调节服务于所考虑的CPU的电压调节器来响应此类请求。在某些情况下，控制电路可拒绝请求。

因此，在任何给定时间，控制电路都知道由次级功率源级的该多个电压调节器供应的实际工作电压。由该多个电压调节器在给定时间供应的该多个工作电压的值在本文中被称为“电压设定”，或为简洁起见被简称为“设定”。在一些实施方案中，控制电路保持被定义为安全的一个或多个设定的列表。在该上下文中，如果(并且只有)当前端功率源在仅针对低功率模式所指定的少量功率级为有源的情况下工作的同时可产生对应工作电压，则设定被认为是安全的。

例如，对于使用仅单个有源功率级的低功率模式而言，如果可使用仅前端功率源中的单个有源功率级来供应电压调节器的对应工作电压，则设定被认为是安全的。如果某个设定要求超过单个功率级是有效的，则其被视为不安全。

可针对具有其他数量的有源功率级的低功率模式来对类似的安全和不安全设定进行定义。为简单起见，以下描述主要是指“单相”低功率模式，其中仅单个功率级是有源的并且其他功率级是非有源的。然而，所公开的技术可用于实现其中超过一个(例如，两个)级为可操作的其他低功率模式。

在各种实施方案中，控制电路可以各种方式来使用安全设定的列表，以安全地转变进入和退出低功率模式。例如，在一个实施方案中，控制电路连续地监视从硬件电路所接收的针对工作电压变化的请求。当在低功率模式中工作时，控制电路可检测到来自硬件电路的针对工作电压中的增加的请求将使得新设定(包括新请求的电压的该多个工作电压)不安全。在这种情况下，控制电路可暂时拒绝请求，然后通过激活附加的功率级(例如，所有功率级)而转变退出低功率模式，并且然后仅调节适当的电压调节器以如所请求的增加工作电压。这样，尽管功率级的响应时间慢，但转变是无条件地安全的。在另选的实施方案中，也可使用其他合适的转变方案。

在本文所述的实施方案中的大多数中，控制电路仅仅基于硬件电路的工作电压来决定进入和退出低功率模式的转变。在实施过程中，仅基于工作电压的决策实现起来是安全且简单的，但可能是次佳的。换句话讲，如果附加的参数将是可用的，则可改进安全设定的列表，并且可更自由地应用低功率模式。

例如，在另选的实施方案中，安全设定的列表也可指定一个或多个温度阈值(例如，关于在硬件电路中的一个或多个处或附近的温度)。在此类实施方案中，控制电路可从SOC中的一个或多个温度传感器获得温度测量结果，并且将温度测量结果与温度阈值进行比较。这样，控制电路也可基于温度来决定特定设定是否安全。附加地或另选地，当硬件电路中的一个或多个除工作电压之外还调整其时钟频率时，时钟频率也可用作改进安全设定的定义和控制电路的决策的参数。

所公开的技术使得能够在不损害可靠性的情况下实现涉及功率级的完全关闭的高效低功率模式。在一些实施方案中，所公开的控制电路纯粹地以硬件来实现，使得该解决方案快速且安全地抵抗恶意攻击。

所公开的技术也易于实现，因为它们需要仅关于所服务的硬件电路的工作电压的粗粒度知识。即使工作电压为仅针对功率消耗的粗略、间接的指示(“代理”)，本文所述的方法和系统也提供相当多的能量节省。所公开的技术在延长低利用率使用型式中的计算和通信设备的电池寿命方面是特别有效的。

系统描述

图1是根据本文所述的实施方案的示意性地示出被实现为片上系统(SOC)10的计算系统的框图。SOC 10被示出为耦接到存储器12。如名字所暗示的，SOC 10的部件可集成到作为集成电路“芯片”的单个半导体基板上。在一些实施方案中，这些部件可在系统中的两个或更多个离散芯片上实施。然而，在本文中将使用SOC 10作为示例。在例示的实施方案中，SOC 10的部件包括：多个处理器集群14；存储器控制器(MC)22；通信结构27；以及可选的一个或多个外围设备部件(更简要地，“外围设备”—图中未示出)。处理器集群14和MC 22可都耦接到通信结构27。

存储器控制器22在使用期间可耦接到存储器12。在一些实施方案中，可存在多于一个耦接到对应存储器的存储器控制器。存储器地址空间可以任何期望方式跨存储器控制器映射。在例示的实施方案中，处理器集群14可包括相应多个处理器(P)30。处理器30可形成SOC 10的中央处理单元(CPU)。在一个实施方案中，一个或多个处理器集群14可不用作CPU。

如上所述，处理器集群14可包括可用作SOC 10的CPU的一个或多个处理器30。系统的CPU包括执行系统主要控制软件诸如操作系统的一个或多个处理器。通常，由CPU在使用过程中执行的软件可控制系统的其他部件，以实现系统的期望的功能。处理器还可执行其他软件诸如应用程序。应用程序可提供用户功能，并且可依靠操作系统进行下层设备控制、调度、存储器管理等。因此，处理器也可被称为应用处理器。

一般来讲，处理器可包括被配置为执行在由处理器实现的指令集架构(ISA)中定义的指令的任何电路和/或微码。处理器可涵盖在具有作为片上系统(SOC 10)或其他集成水平的其他部件的集成电路上实施的处理器内核。处理器还可包括离散的微处理器、处理器内核和/或集成到多芯片模块具体实施中的微处理器、被实施为多个集成电路的处理器等等。

存储器控制器22通常可包括用于从SOC 10的其他部件接收存储操作并且用于访问存储器12以完成存储操作的电路。存储器控制器22可被配置为访问任何类型的存储器12。例如，存储器12可以为静态随机存取存储器(SRAM)、动态RAM(DRAM)(诸如同步DRAM(SDRAM)，包括双倍数据速率(DDR、DDR2、DDR3、DDR4等)DRAM)。可支持DDR DRAM的低功率/移动版本(例如，LPDDR、mDDR等)。存储器控制器22可包括针对存储操作的队列，以对操作进行排序(以及潜在地重排序)并且将操作呈现给存储器12。存储器控制器22可进一步包括用于存储等待写到存储器的写数据和等待返回至存储操作的来源的读数据的数据缓冲器。在一些实施方案中，存储器控制器22可包括用于存储最近访问的存储器数据的存储器高速缓存。例如，在SOC具体实施中，存储器高速缓存可通过在预期很快要再次访问数据的情况下避免从存储器12重新访问数据来减少SOC中的功率消耗。在一些情况下，存储器高速缓存也可被称为系统高速缓存，其与服务于仅某些部件的私有高速缓存(诸如L2高速缓存或处理器中的高速缓存)不同。另外，在一些实施方案中，系统高速缓存不需要被定位于存储器控制器22内。

SOC 10中的外围设备可以为包括在SOC中的附加硬件功能的任何集合。例如，外围设备可包括视频外围设备，诸如：被配置为处理来自相机或其他图像传感器的图像捕获数据的图像信号处理器；GPU；视频编码器/解码器；缩放器；旋转器；混合器；显示器控制器等。外围设备可包括音频外围设备，诸如：麦克风；扬声器；至麦克风和扬声器的接口；音频处理器；数字信号处理器；混合器等。外围设备可包括用于SOC 10外部的各种接口(包括诸如通用串行总线(USB)、外围设备部件互连器(PCI)(包括PCI高速(PCIe))、串行和并行端口等接口)的接口控制器。外围设备可包括联网外围设备，诸如媒体访问控制器(MAC)。可包括任何一组硬件。

通信结构27可以为用于在SOC 10的部件之间进行通信的任何通信互连器和协议。通信结构27可以为基于总线的，包括共享总线配置、交叉开关配置和带有网桥的分层总线。通信结构27也可以为基于包的，并且可以为带有网桥的分层、交叉开关、点对点或其他互连器。

需注意，SOC 10的部件的数量(以及针对图1中所示的那些部件的子部件(诸如每个处理器集群14中的处理器30)的数量)可因实施方案而异。另外，一个处理器集群14中的处理器30的数量可不同于另一处理器集群14中的处理器30的数量。每个部件/子部件的数量可多于或少于图1所示的数量。

功率级的安全自适应激活和去激活

图2是根据本文所述的实施方案的示意性地示出向SOC 44供应电功率的功率源40的框图。SOC 44可以为例如上述图1的SOC 10的示例性具体实施。SOC 44可用于任何合适的主机系统或设备中，诸如，例如，个人计算机、平板计算机或智能电话。

SOC 44包括使用所公开的技术被供应电功率的多个硬件电路。在本示例中，硬件电路包括：两个CPU 48；四个GPU 52；两个苹果神经引擎(ANE)56；以及存储器互连结构60。在一些实施方案中，可包括附加硬件电路68或多个附加电路68。然而，另选地，SOC可包括任何合适种类的任何其他合适数量的硬件电路。功率源管理器(PMGR)80为SOC 44执行各种功率管理任务，如将在下文中说明的。

功率源40为具有初级级(也被称为“前端级”或“前端功率源”)和次级级的两级功率源。初级级包括生成总电功率的相应部分的一组并联功率级84(也被称为“相”)。功率级84由主机系统的电池电压(表示为VBAT)馈电。功率级84的输出经由相应电感器88被组合到表示为VDDH的单个电压轨。前端控制器96控制功率级84，并且特别地在适当时对功率级进行激活和去激活。控制器96能够独立于其他功率级来单独地对每个功率级84进行激活和去激活。下文详细说明控制器96在实现所公开的低功率模式中的作用。

在各种实施方案中，电池电压(VBAT)与任何合适的电池技术兼容，并且前端级的输出电压(VDDH)与所使用的任何合适的过程节点兼容。例如，每个功率级84可以能够递送几瓦特至几十瓦特的功率电平。在图2中所见的实施例中，功率级84的数量为五个。然而，这些值仅作为非限制性示例来给出。功率级的数量以及单独的功率级的额定功率可(例如，根椐SOC 44的功率要求)被设定为任何期望值。此外，功率级24不必具有相同的额定功率。附加地或另选地，一个或多个功率级24可在SOC 44内部。一般来讲，功率级24可按需被分布在SOC内部和/或外部。

功率源40的次级级包括由单个电压轨(即，由VDDH)馈电的多个可调节电压调节器92。电压调节器92被配置为向硬件电路(在本实施例中向CPU 48、GPU 52、ANE 56和结构60)提供可调节工作电压。在本实施例中，每个硬件电路由相应调节器92来提供服务。每个硬件电路使用系统功率管理接口(SPMI)协议来与其相应调节器进行通信。在一个示例性实施方案中，调节器的数量为五个，并且每个调节器92的电压可在0.4V至1.2V的范围内以5mV的步长进行调节。然而，这些值仅作为非限制性示例来给出。可在另选的实施方案中使用具有任何其他合适的数值的任何其他配置。SOC 44中的PMGR 80使用任何合适的一个或多个协议来与调节器92以及与前端控制器96进行通信。

在本上下文中，PMGR 80和控制器96被统称为执行所公开的技术的“控制电路”。本文的描述纯粹地以举例的方式呈现PMGR 80与控制器96之间的特定任务分配(“分工”)。在另选的实施方案中，可使用任何其他合适的配置来实现控制电路。在另选的实施方案中，可在控制器96、PMGR 80、调节器92和各种硬件电路之间使用任何其他合适的接口。一种可能性为GPIO。

在一些实施方案中，控制电路支持其中仅单个功率级84为有源并且其他功率级84被去激活的低功率模式。该模式也被称为“单相”模式。为了安全地转变进入和退出低功率模式，PMGR 80存储一个或多个安全设定的列表98。每个安全设定指定可使用仅单个有源功率级84来安全地提供的工作电压(供应到硬件电路)的组合。

下面的表1提供了安全工作电压设定的示例性列表：

条目编号

CPU最大

其他CPU

GPU最大

ANE最大

FAB

其他

0

v1

v1

v2

v3

v4

……

1

不受限

v5

v2

0

v4

……

2

不受限

max

0

0

v6

……

3

不受限

v7

0

0

不受限

……

…

……

7

v8

v3

v9

0

v4

……

表1：示例性安全工作电压设定

在本实施例中，列表包括八个条目(行)。每个条目指定硬件电路的工作电压的相应安全设定。“CPU最大”列指定CPU 48当中接收最高电压的CPU 48的工作电压。“其他CPU”列指定CPU 48当中接收第二高电压的CPU 48的工作电压(即，出现在“最大CPU”列上的CPU之外的所有CPU上的最大电压)。“GPU最大”列指定在GPU 52当中接收最高电压的GPU 52的工作电压。“ANE最大”列指定在ANE 56当中接收最高电压的ANE 56的工作电压。“FAB”列指定结构60的工作电压。“其他”列指定附加电路68的工作电压。

如果某个设定中的每一个工作电压都等于或小于条目中所指定的对应工作电压，则该设定被视为“匹配条目”或“匹配安全设定中的一个”。如果某个设定与至少一个条目匹配，则该设定被视为安全。因此，通过将工作电压的特定设定与安全设定的列表进行比较，PMGR 80能够决定该设定对于使用低功率模式的供给而言是否是安全的。

需注意，在一些实施方案中，SOC 44包括不参与所公开的技术的硬件电路。此类硬件电路可包括例如通过固定电压被馈电的硬件电路。

图3是根据本文所述的实施方案的示意性地示出用于查询安全设定的列表98的示例性电路100的框图。电路100可以为例如SOC 44中的PMGR 80的部分。

图的左上方示出了供应到参与工作电压设定的各种硬件电路(在本实施例中，CPU48、GPU 52、ANE 56、结构60和附加电路68)的工作电压。在图的左上方处的电路包括以下项：

·最大框104输出CPU 48的工作电压当中的最大值。该值将与列表98的“CPU最大”列进行比较。

·最小框105输出CPU 48的工作电压当中的最小值。该值将与列表98的“CPU第2”列进行比较。

·最大框106输出GPU 52的工作电压当中的最大值。该值将与列表98的“GPU最大”列进行比较。

·最大框107输出ANE 52的工作电压当中的最大值。该值将与列表98的“ANE最大”列进行比较。

·也提供了结构60和附加电路68的工作电压，用于分别与列表98的“FAB”和“其他”列进行比较。

在本实施例中，使用八个位来表示上述六个值中的每一个。该六个值由比较器108的阵列来处理。阵列中的每一行对应于安全设定的列表98的相应行(条目)。

在给定行中，最左边的比较器108将从最大框104的输出所接收的值与相应条目的“CPU最大”值进行比较。下一比较器108将从最小框105的输出所接收的值与相应条目的“CPU第2”值进行比较。下一比较器108将从最大框106的输出所接收的值与相应条目的“GPU最大”值进行比较。下一比较器108将从最大框107的输出所接收的值与相应条目的“ANE最大”值进行比较。最后两个(最右)比较器108将结构60和附加电路68的工作电压分别与相应条目的“FAB”和“其他”值进行比较。

因此，比较器的给定行输出总共六个位。比较器的每一行与输出该六个位的逻辑“与”的相应“与”门112相关联。在给定“与”门112的输出处的逻辑“1”指示正被评估的设定与列表98的相应条目(行)匹配，并且反之亦然。“或”门116输出“与”门112的输出的逻辑“或”。因此，在“或”门116的输出处的逻辑“1”指示正被评估的设定与列表98的至少一个条目匹配。换句话讲，在“或”门116的输出处的逻辑“1”指示正评估的设定是安全的。

在一些实施方案中，PMGR 80使用电路100来评估各种工作电压设定对于使用单相低功率模式的供给而言是安全还是不安全的。在另选的实施方案中，PMGR 80可使用用于该目的的任何其他合适的电路。在一个实施方案中，PMGR响应于来自硬件电路的调节其工作电压的每一个请求而对匹配进行重新评估。在另选的实施方案中，PMGR仅响应于增加工作电压的请求而对匹配进行重新评估。

图4是根据本文所述的实施方案的示意性地示出用于在低功率(单相)模式与正常(全相)模式之间进行转变的有限状态机(FSM)的图表。在一些实施方案中，此类FSM由控制电路来执行。在本实施例中，FSM由PMGR 80来执行，并且尤其用于指示控制器96是对所有功率级84进行激活还是对仅单个功率级进行激活。

图4的FSM接收两个信号输入：

·表示为“启用”的寄存器位，其当FSM将是可操作的时被设定。

·由图3的电路100产生的“匹配”信号，其指示是否满足匹配标准(即，工作电压的当前设定对于使用仅单个功率级的供给而言是否是安全的)。

在本实施例中，FSM包括总共七个状态。两个主要的稳定状态为“全相”(“全φ”)状态120(其中控制器96保持所有功率级84都是有源的)以及“单相”(“1φ”)状态124(其中控制器96保持仅单个功率级84是有源的)。

当FSM处于全相状态120并且满足匹配标准时，PMGR 80配备可配置定时器(例如，约1msec的定时器)，并且将FSM转变到“定时器已配备”状态140。只要满足匹配标准，即使新的电压变化请求从硬件电路到达，定时器也继续计数。在该状态下，所有电压变化请求都被批准，并且PMGR 80相应地调节调节器92(图2)。

如果来自硬件电路中的一个的新的电压变化请求解除断言匹配信号，则PMGR使定时器停止，并且FSM返回至全相状态120。当定时器到期时，PMGR 80开始将控制器96(以及一般来讲的功率源)转变到低功率模式(即，到单相状态124)的受控过程。(在一些实施方案中，外部软件具有缩短定时器计数的能力，以便强制从状态140立即转变到状态144。)

在定时器到期(或缩短)之后，在单相命令发出状态144下，PMGR向控制器96发送SPMI命令，指示控制器96对除一个功率级84之外的所有功率级进行去激活。FSM转变到单相等待确认状态148，其中PMGR等待控制器96确认去激活。在接收到SPMI确认时，PMGR 80将FSM转变到单相状态124。

当匹配信号被解除断言时(即，当工作电压的当前设定变成为对于单相模式而言不安全时)或当FSM被停用时，FSM退出单相状态124。

在退出单相状态124时，PMGR 80开始将控制器96(以及作为整体的功率源)转变到全相状态120的受控过程。在全相命令发出状态152下，PMGR向控制器96发送SPMI命令，指示控制器96对所有功率级84进行激活。FSM转变到全相等待确认状态156，其中PMGR等待控制器96确认激活。在接收到SPMI确认时，PMGR 80将FSM转变到全相状态120。

在一些实施方案中，作为安全措施，由外部软件对“启用”位的设定仅在全相状态120中被反映到硬件并且保持稳定。该机制保证每当软件停用FSM时，在FSM返回至全相状态120之前停用指示将保持有效，即使软件在FSM转变期间在停用之后的某一阶段重新启用FSM。

如图4中所见，线128将状态空间分成表示为非监视区域132和监视区域136的两个区域。在一些实施方案中，当FSM处于监视区域136中时，PMGR 80监视来自硬件电路的新的电压变化请求，并且如果该请求引起新的设定不安全则阻止电压变化请求。PMGR仅在FSM已成功地越过线128(即，转变到全相状态120)之后才服务于请求(即，调节适当的一个或多个调节器92)。当FSM处于非监视区域132中时，PMGR 80抑制监视和阻止新的电压变化请求，而不管是否满足匹配标准。该机制消除了当在全相模式中的同时响应于电压变化请求的不必要的延迟。

附加的实施方案和变型形式

在另选的实施方案中，代替使用安全设定的列表98，更简单的机制为定义针对每个硬件电路的一位“安全/不安全”指示。例如，控制电路可接收或生成针对每个硬件电路的“安全/不安全”位，例如，根据该电路的当前电压和/或时钟频率。如果所有“安全/不安全”位都指示“安全”，则控制电路应用低功率模式。如果一个或多个“安全/不安全”位指示“不安全”，则控制电路恢复至正常(全相)模式。

又另一种可能性是，仅基于温度来在低电功率(单相)模式与正常(全相)模式之间进行决定和切换，而不管工作电压如何。

尽管本文所述的实施方案主要解决SOC的前端功率源中的功率级的去激活，但本文所述的方法和系统也可用于使用多个功率级的任何其他系统或应用中。

图5是根据本文所述的实施方案的示意性地示出系统700的框图。在例示的实施方案中，系统700包括耦接到一个或多个外围设备704和外部存储器702的片上系统(SOC)10的至少一个实例。提供了电源(PMU)708，其向SOC 10供应供电电压以及向存储器702和/或外围设备154供应一个或多个供电电压。在一些实施方案中，可包括SOC 10的多于一个实例(例如，SOC 10A-10q)(并且也可包括多于一个存储器702)。

根据系统700的类型，外围设备704可包括任何期望的电路。例如，在一个实施方案中，系统704可以是移动设备(例如，个人数字助理(PDA)、智能电话等)，并且外围设备704可包括用于各种类型的无线通信的设备，诸如Wi-Fi、蓝牙、蜂窝、全球定位系统等。外围设备704还可包括额外存储装置，该额外存储装置包括RAM存储装置、固态存储装置或磁盘存储装置。外围设备704可包括用户接口设备，诸如显示屏，其包括触摸显示屏或多触摸显示屏、键盘或其它输入设备、麦克风、扬声器等。在其它实施方案中，系统700可为任何类型的计算系统(例如，台式个人计算机、膝上型电脑、工作站、网络机顶盒等)。

外部存储器702可包括任何类型的存储器。例如，外部存储器702可以为SRAM、动态RAM(DRAM)(诸如同步DRAM(SDRAM))、双倍数据速率(DDR、DDR2、DDR3等)SDRAM、RAMBUSDRAM、低功率版本的DDR DRAM(例如，LPDDR、mDDR等)等等。外部存储器702可以包括存储器设备可被安装到的一个或多个存储器模块，诸如单列直插存储器模块(SIMM)、双列直插存储器模块(DIMM)等。另选地，外部存储器702可以包括以芯片上芯片或封装上封装具体实施被安装在SOC 10上的一个或多个存储器设备。

如图所示，系统700被展示为具有在广泛领域中的应用。例如，系统700可用作台式计算机710、膝上型计算机720、平板电脑730、蜂窝或移动电话740或电视750(或耦接到电视的机顶盒)的芯片、电路、部件等的一部分。还示出了智能手表和健康监测设备760。在一些实施方案中，智能手表可包括各种通用计算相关功能。例如，智能手表可提供对电子邮件、手机服务、用户日历等的访问。在各种实施方案中，健康监测设备可以是专用医疗设备或以其他方式包括专用的健康相关功能。例如，健康监测设备可监测用户的生命体征、跟踪用户与其他用户的接近度以用于流行病学社交距离的目的、联系人跟踪、在发生健康危机的情况下向紧急服务部门提供通信等。在各种实施方案中，上述智能手表可包括或可不包括一些或任何健康监测相关功能。还设想了其他可穿戴设备，诸如围绕颈部佩戴的设备、可植入人体中的设备、被设计成提供增强和/或虚拟现实体验的眼镜，等等。

系统700还可用作基于云的服务770的一部分。例如，先前提及的设备和/或其他设备可访问云端中的计算资源(即，远程定位的硬件和/或软件资源)。更进一步地，系统700可用于家庭的除先前提到的那些设备之外的一个或多个设备中。例如，家用电器可监测和检测值得注意的情况。例如，家中的各种设备(例如，冰箱、冷却系统等)可监测设备的状态，并且在检测到特定事件的情况下向房主(或例如维修机构)提供警报。另选地，恒温器可监测家中的温度，并且可基于由房主对各种情况的反应历史来自动化调整加热/冷却系统。图5中也示出了系统700对各种交通运输方式的应用。例如，系统700可用于飞机、火车、公共汽车、出租用汽车、私人汽车、从私人船只到游轮的水运船、(用于出租或私有的)小型摩托车等的控制和/或娱乐系统。在各种情况下，系统700可用于提供自动化引导(例如，自驾驶车辆)、一般系统控制等。这些任何许多其他实施方案都是可能的并且被设想到的。需注意，图5所示的设备和应用仅为例示性的，并且并非旨在进行限制。其他设备是可能的并且被设想到的。

图6是根据本文所述的实施方案的示意性地示出计算机可读存储介质800的框图。一般来讲，计算机可访问存储介质可包括在使用期间能够被计算机访问以向计算机提供指令和/或数据的任何存储介质。例如，计算机可访问存储介质可包括诸如磁性或光学介质的存储介质，例如，盘(固定或可拆卸)、带、CD-ROM、DVD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW或蓝光。存储介质还可包括易失性或非易失性存储器介质，诸如RAM(例如，同步动态RAM(SDRAM)、Rambus DRAM(RDRAM)、静态RAM(SRAM)等)、ROM或闪存存储器。存储介质可被物理地包括在存储介质将指令/数据提供至其的计算机内。另选地，存储介质可连接至计算机。例如，存储介质可通过网络或无线链路诸如网络附接存储装置而被连接至计算机。存储介质可通过外围接口诸如通用串行总线(USB)而被连接。通常，计算机可访问存储介质800可以非暂态方式存储数据，其中非暂态在该上下文中可指不通过信号传输指令/数据。例如，非暂态存储装置可为易失性的(并且响应于断电而可能会丢失所存储的指令/数据)或为非易失性的。

图6中的计算机可访问存储介质800可存储代表SOC 10的数据库804。一般来讲，数据库804可以为可由程序读取并且直接或间接用于制造包括SOC 10的硬件的数据库。例如，数据库可以是诸如Verilog或VHDL的高级设计语言(HDL)中硬件功能的行为级别描述或寄存器传送级别(RTL)描述。可通过合成工具读取该描述，合成工具可合成该描述以产生包括来自合成库的门电路列表的网表。网表包括一组门电路，该一组门电路也表示包括SOC 10的硬件的功能。然后可放置并路由网表，以产生用于描述要应用到掩模的几何形状的数据集。然后可在各种半导体制造步骤中使用屏蔽以产生对应于SOC 10的一个或多个半导体电路。替代地，根据需要，计算机可访问存储介质800上的数据库804可以是网表(具有或不具有合成库)或数据集。

虽然计算机可访问存储介质800存储SOC 10的表示，但其他实施方案可根据需要承载SOC 10的任何部分的表示，包括例如图2所示的部件的任何子集。数据库804可表示上述任何部分。

本公开包括对“实施方案”或“实施方案”的组(例如，“一些实施方案”或“各种实施方案”)的引用。实施方案是所公开概念的不同具体实施或实例。对“实施方案”、“一个实施方案”、“特定实施方案”等的引用并不一定是指相同的实施方案。设想了大量可能的实施方案，包括具体公开的那些，以及落入本公开的实质或范围内的修改或替代。

本公开可讨论可由所公开的实施方案产生的潜在优点。并非所有这些实施方案的具体实施都将必然表现出任何或所有潜在优点。特定具体实施是否实现了优点取决于许多因素，其中一些因素在本公开的范围之外。事实上，存在许多原因导致落入权利要求范围内的具体实施可能不表现出任何所公开的优点中的一些或全部。例如，特定具体实施可包括在本公开的范围之外的其他电路，结合所公开的实施方案中的一个实施方案，该其他电路否定或减弱一个或多个所公开的优点。此外，特定具体实施(例如，具体实施技术或工具)的次优设计执行也可能否定或减弱所公开的优点。即使假设有技术的具体实施，优点的实现仍可取决于其他因素，诸如部署具体实施的环境情况。例如，提供给特定具体实施的输入可防止本公开中解决的一个或多个问题在特定场合发生，结果可能无法实现其解决方案的益处。考虑到本公开外部的可能因素的存在，本文所述的任何潜在优点都不应理解为是为了证明侵权行为而必须满足的权利要求限制。相反，此类潜在优点的识别旨在示出受益于本公开的设计者可用的一种或多种改进类型。永久性地描述此类优点(例如，陈述特定优点“可能出现”)并非旨在传达关于此类优点实际上是否可被实现的疑问，而是认识到此类优点的实现通常取决于附加因素的技术现实。

除非另行指出，否则实施方案是非限制性的。也就是说，所公开的实施方案并非旨在限制基于本公开起草的权利要求的范围，即使仅针对特定特征描述单个示例的情况下也是如此。本发明所公开的实施方案旨在为示例性的而非限制性的，而无需在本公开中进行任何相反的陈述。因此本申请意在允许涵盖所公开实施方案的权利要求、以及此类替代形式、修改形式和等价形式，这对知晓本公开有效效果的本领域技术人员将是显而易见的。

例如，本申请中的特征可以任何合适的方式组合。因此，在本专利申请(或要求享有其优先权的专利申请)进行期间可针对特征的任何此类组合作出新的权利要求。具体地讲，参照所附权利要求，从属权利要求的特征在适当的情况下可与其他从属权利要求的特征组合，包括从属于其他独立权利要求的权利要求。类似地，在适当的情况下，可组合来自相应独立权利要求的特征。

因此，虽然所附从属权利要求可撰写成使得每个从属权利要求从属于单个其他权利要求，但也可设想附加从属关系。可设想符合本公开的从属特征的任何组合，并且这些组合可在本专利申请或另一专利申请中受权利要求书保护。简而言之，组合不限于所附权利要求中具体列举的那些。

在适当的情况下，还预期以一种格式或法定类型(例如，装置)起草的权利要求旨在支持另一种格式或法定类型(例如，方法)的对应权利要求。

因为本公开是法律文件，所以各种术语和短语可受到管理和司法解释的约束。特此给出公告，以下段落以及贯穿本公开提供的定义将用于确定如何解释基于本公开起草的权利要求。

除非上下文另有明确规定，否则对单数形式的项目的引用(即，前面有“一个”、“一种”或“该”的名词或名词短语)旨在表示“一个或多个”。因此，在不伴随上下文的情况下，对权利要求中的“项目”的引用并不排除该项目的附加实例。“多个”项目是指两个或更多个项目的集合。

词语“可”在本文中在允许的意义上(即，具有潜在可能的，能够的)进行使用，而不是在强制意义上(即，必须)进行使用。

术语“包含”和“包括”及其形式是开放式的，并且意指“包括但不限于”。

当在本公开中相对于选项列表使用术语“或”时，除非上下文另有提供，否则一般将理解为以包含性意义使用。因此，表述“x或y”等同于“x或y，或两者”，因此涵盖1)x但不是y，2)y但不是x，以及3)x和y两者。另一方面，短语诸如“x或y中的任一者，但不是两者都”使得清楚“或”以排他性意义使用。

表述“w、x、y或z，或它们的任何组合”或“...w、x、y和z中的至少一者”旨在涵盖涉及最多至该集合中元件总数的单个元件的所有可能性。例如，给定集合[w,x,y,z]，这些短语涵盖集合中的任何单个元素(例如，w但不是x、y或z)、任何两个元素(例如，w和x，但不是y或z)、任何三个元素(例如，w、x和y，但不是z)以及所有四个元素。短语“...w、x、y和z中的至少一者”因此是指集合[w,x,y,z]中的至少一个元素，从而涵盖该元素列表中的所有可能的组合。该短语不应被解释为要求存在w的至少一个实例、x的至少一个实例、y的至少一个实例和z的至少一个实例。

在本公开中，各种“标签”可先于名词或名词短语。除非上下文另有提供，否则用于特征(例如，“第一电路”、“第二电路”、“特定电路”、“给定电路”等)的不同标签是指特征的不同实例。除此之外，除非另有说明，否则标签“第一”、“第二”和“第三”在应用于特征时并不暗示任何类型的排序(例如，空间、时间、逻辑等)。

短语“基于”或用于描述影响确定的一个或多个因素。此术语不排除可能有附加因素可影响确定。也就是说，确定可仅基于指定的因素或基于所指定的因素及其他未指定的因素。考虑短语“基于B确定A”。此短语指定B是用于确定A的因素或者B影响A的确定。此短语并不排除A的确定也可基于某个其他因素诸如C。此短语也旨在覆盖A仅基于B来确定的实施方案。如本文所用，短语“基于”与短语“至少部分地基于”是同义的。

短语“响应于”和“响应”描述了触发效应的一个或多个因素。该短语不排除附加因素可影响或以其他方式触发效应的可能性，这些因素与指定因素联合使用或独立于指定因素。也就是说，效果可以仅仅响应于这些因素，或者可以响应于指定的因素以及其他未指定的因素。考虑短语“响应于B执行A”。该短语指定B是触发A的执行或触发A的特定结果的因素。该短语不排除执行A也可能响应于某些其他因素，诸如C。该短语也不排除执行A可响应于B和C而联合执行。此短语也旨在覆盖A仅响应于B而执行的实施方案。如本文所用，短语“响应”与短语“至少部分地响应于”是同义的。类似地，短语“响应于”与短语“至少部分地响应于”是同义的。

在本公开内，不同实体(其可被不同地称为“单元”、“电路”、其他部件等)可被描述或声称成“被配置为”执行一个或多个任务或操作。此表达方式—被配置为[执行一个或多个任务]的[实体]—在本文中用于指代结构(即，物理的事物)。更具体地，此表达方式用于指示此结构被布置成在操作期间执行一个或多个任务。结构可被说成“被配置为”执行某个任务，即使该结构当前并非正被操作。因此，被描述或表述为“被配置为”执行某个任务的实体指代用于实施该任务的物理的事物，诸如设备、电路、具有处理器单元的系统和存储有可执行程序指令的存储器等。此短语在本文中不被用于指代无形的事物。

在一些情况下，各种单元/电路/部件在本文中可被描述为执行一组任务或操作。应当理解，这些实体“被配置为”执行那些任务/操作，即使没有具体指出。

术语“被配置为”并不旨在意指“可配置为”。例如，未编程的FPGA不会被认为是“被配置为”执行特定功能。然而，该未编程的FPGA可以“可配置为”执行该功能。在适当编程之后，FPGA然后可认为“被配置为”执行特定功能。

出于基于本公开的美国专利申请的目的，在权利要求中陈述结构“被配置为”执行一个或多个任务明确地旨在对该权利要求要素不援引35U.S.C.§112(f)。如果申请人在基于本公开的美国专利申请的申请过程中想要援引112(f)部分，则其将使用“用于[执行功能]的装置”结构来表述权利要求的要素。

在本公开中可描述不同的“电路”。这些电路或“电路(circuitry)”构成硬件，该硬件包括各种类型的电路元件，诸如组合逻辑、时钟存储设备(例如，触发器、寄存器、锁存器等)、有限状态机、存储器(例如，随机存取存储器、嵌入式动态随机存取存储器)、可编程逻辑阵列等。电路可以是定制设计的，或取自标准库。在各种具体实施中，电路可以视情况包括数字部件、模拟部件或两者的组合。某些类型的电路可通常被称为“单元”(例如，解码单元、算术逻辑单元(ALU)、功能单元、存储器管理单元(MMU)等)。此类单元也指电路或电路系统。

因此，在附图中示出并在本文中描述的所公开的电路/单元/部件和其他元件包括硬件元件，诸如前面段落中描述的那些硬件元件。在许多情况下，硬件元件在特定电路中的内部布置可通过描述该电路的功能来指定。例如，特定的“解码单元”可被描述为执行“处理指令的操作码并将该指令路由到多个功能单元中的一个或多个”的功能，这意味着解码单元“被配置为”执行该功能。对于计算机领域的技术人员而言，该功能规范足以暗示用于电路的一组可能的结构。

在各种实施方案中，如前面段落中所讨论的，电路、单元和由它们被配置为实现的功能或操作限定的其他元件，相对于彼此的布置和此类电路/单元/部件以及它们进行交互的方式形成硬件的微架构定义，该硬件最终在集成电路中制造或被编程到FPGA中以形成微架构定义的物理具体实施。因此，微架构定义被本领域的技术人员认为是可导出许多物理具体实施的结构，所有这些物理具体实施均落入由微架构定义所描述的更广泛的结构中。即，具有根据本公开提供的微架构定义的技术人员可在没有过度实验的情况下并且利用普通技术人员的应用，通过以硬件描述语言(HDL)诸如Verilog或VHDL编码电路/单元/部件的描述来实现该结构。HDL描述常常以可显现为功能性的方式来表达。但是对于本领域的技术人员而言，该HDL描述是用于将电路、单元或部件的结构转换为下一级具体实施细节的方式。此类HDL描述可采用以下形式：行为代码(其通常为不可合成的)、寄存器传输语言(RTL)代码(其与行为代码相比通常为可合成的)、或结构代码(例如，指定逻辑门及其连接性的网表)。可针对为给定集成电路制造技术设计的单元库来顺序地合成HDL描述，并可出于定时、功率和其他原因而被修改，以获得被传输到工厂以生成掩模并最终产生集成电路的最终的设计数据库。一些硬件电路或其部分也可在示意图编辑器中被定制设计并且与合成电路系统一起被捕获到集成电路设计中。该集成电路可包括晶体管和其他电路元件(例如，无源元件，诸如电容器、电阻器、电感器等)，以及晶体管和电路元件之间的互连件。一些实施方案可实现耦接在一起的多个集成电路，以实现硬件电路，和/或可在一些实施方案中使用离散元件。另选地，HDL设计可被合成为可编程逻辑阵列诸如现场可编程门阵列(FPGA)，并且可在FPGA中实现。一组电路的设计与这些电路的后续低级具体实施之间的这种解耦通常导致这样的情形：其中电路或逻辑设计者从来不指定超出对电路被配置为做什么的描述的用于低级具体实施的一组特定结构，因为该过程是在电路实施过程的不同阶段执行的。

可使用电路元件的许多不同低级组合来实现电路的相同规格的事实导致该电路的大量等效结构。如所指出的那样，这些低级电路具体实施可根据制造技术、被选择用于制造集成电路的铸造厂、为特定项目提供的单元库等的变化而变化。在许多情况下，通过不同设计工具或方法进行的产生这些不同具体实施的选择可以是任意的。

此外，对于给定实施方案，电路的特定功能规范的单个具体实施通常包括大量设备(例如，数百万个晶体管)。因此，该信息的剪切体积使得提供用于实现单个实施方案的低级结构的完整叙述是不切实际的，更不用说大量等同的可能具体实施。为此，本公开描述了使用工业中常用的功能简写的电路的结构。

Claims (12)

1.一种装置，包括：

多个硬件电路；

前端功率源，所述前端功率源被配置为生成用于为所述多个硬件电路提供功率的电功率，所述前端功率源包括一组功率级，所述功率级被配置为生成所述电功率的相应部分并且被彼此独立地激活和去激活；

多个电压调节器，所述多个电压调节器连接至所述前端功率源的输出并且被配置为向所述硬件电路提供可调节工作电压；和

控制电路，所述控制电路被配置为：

响应于来自所述硬件电路的请求而控制所述电压调节器，以向所述硬件电路供应所述可调节工作电压的设定；

将所述可调节工作电压的所述设定与由所述前端功率源的预定义部分数量的所述功率级指定为对于供给而言安全的一个或多个安全设定进行比较；以及

自适应地对所述功率级进行激活和去激活，包括确保仅当所述工作电压的所述设定与所述安全设定中的至少一个匹配的同时有源功率级的数量才被设定为所述预定义部分数量。

2.根据权利要求1所述的装置，其中为了自适应地对所述功率级进行激活和去激活，所述控制电路被进一步配置为：

在其中所述设定与所述安全设定中的至少一个匹配的时间，控制所述前端功率源使得仅所述预定义部分数量的所述功率级才是有源的；以及

在其中所述设定不与任何所述安全设定匹配的其他时间，控制所述前端功率源使得超过所述预定义部分数量的所述功率级是有源的。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，除自适应地对所述功率级进行激活和去激活之外，所述控制电路还被配置为自适应地使所述功率级中的一个或多个在正常模式与待机模式之间进行转变。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述预定义部分数量的所述功率级为单个功率级。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其中，当有源功率级的所述数量为所述预定义部分数量的同时，所述控制电路被配置为：

检测到预期来自所述硬件电路中的一个的请求将所述工作电压的所述设定从安全设定改变为不安全设定；以及

仅在增加有源功率级的所述数量之后才控制所述电压调节器以切换到所述不安全设定。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述安全设定中的至少一个取决于一个或多个指定的温度阈值，并且其中，在将所述可调节工作电压的所述设定与所述安全设定进行比较时，所述控制电路被配置为将与所述装置相关联的一个或多个温度与所述一个或多个温度阈值进行比较。

7.一种方法，包括：

使用包括一组功率级的前端功率源，通过使用所述功率级生成电功率的相应部分，来生成用于为多个硬件电路提供功率的所述电功率；

使用连接至所述前端功率源的输出的多个电压调节器来向所述硬件电路提供可调节工作电压；

响应于来自所述硬件电路的请求而控制所述电压调节器，以向所述硬件电路供应所述可调节工作电压的设定；

将所述可调节工作电压的所述设定与由所述前端功率源的预定义部分数量的所述功率级指定为对于供给而言安全的一个或多个安全设定进行比较；以及

自适应地对所述功率级进行激活和去激活，包括确保仅当所述工作电压的所述设定与所述安全设定中的至少一个匹配的同时有源功率级的数量才被设定为所述预定义部分数量。

8.根据权利要求7所述的方法，其中自适应地对所述功率级进行激活和去激活包括：

在其中所述设定与所述安全设定中的至少一个匹配的时间，控制所述前端功率源使得仅所述预定义部分数量的所述功率级才是有源的；以及

在其中所述设定不与任何所述安全设定匹配的其他时间，控制所述前端功率源使得超过所述预定义部分数量的所述功率级是有源的。

9.根据权利要求7或8所述的方法，并且包括：除自适应地对所述功率级进行激活和去激活之外，还自适应地使所述功率级中的一个或多个在正常模式与待机模式之间进行转变。

10.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述预定义部分数量的所述功率级为单个功率级。

11.根据权利要求7或8所述的方法，并且包括当有源功率级的所述数量为所述预定义部分数量的同时：

检测预期来自所述硬件电路中的一个的请求将所述工作电压的所述设定从安全设定改变为不安全设定；以及

仅在增加有源功率级的所述数量之后才控制所述电压调节器以切换到所述不安全设定。

12.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述安全设定中的至少一个取决于一个或多个指定的温度阈值，并且其中将所述可调节工作电压的所述设定与所述安全设定进行比较包括：将与所述装置相关联的一个或多个温度与所述一个或多个温度阈值进行比较。