JP2007310831A - Autonomous adjusting device - Google Patents

Autonomous adjusting device Download PDF

Info

Publication number
JP2007310831A
JP2007310831A JP2006141969A JP2006141969A JP2007310831A JP 2007310831 A JP2007310831 A JP 2007310831A JP 2006141969 A JP2006141969 A JP 2006141969A JP 2006141969 A JP2006141969 A JP 2006141969A JP 2007310831 A JP2007310831 A JP 2007310831A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target circuit
circuit
parameter
parameter set
autonomous
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.)
Pending
Application number
JP2006141969A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Hatakeyama
努 畠山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2006141969A priority Critical patent/JP2007310831A/en
Publication of JP2007310831A publication Critical patent/JP2007310831A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an autonomous adjusting device 10 autonomously adjusting the configuration of a target circuit 20 even after shipping a product. <P>SOLUTION: The autonomous adjusting device 10 for autonomously adjusting the target circuit 20 is provided with a nonvolatile memory 4 holding a parameter set composed of a combination of a plurality of parameters for setting operation performance of the target circuit 20, and a parameter control part 1 for shifting from a normal mode in which the target circuit 20 normally operates to an adjustment mode for adjusting the target circuit 20 to set the parameter set held in the nonvolatile memory 4 in the target circuit 20 during a standby state. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はポストファブリケーション技術に関し、特に対象回路を自律的に調整する自律調整装置に関する。   The present invention relates to post-fabrication technology, and more particularly, to an autonomous adjustment device that autonomously adjusts a target circuit.

半導体集積回路(IC)の微細化が進み、プロセスばらつきに起因する性能のばらつきが顕著になってきている。その対策としてプロセスばらつきを考慮したポストファブリケーション技術が用いられつつある。ポストファブリケーション技術とは、例えばICを製造した後に、遅延調整回路を調整することで最大動作周波数を向上させたり、電源電圧や閾値電圧を調整したりすることで消費電力を抑えるというものである(例えば、特許文献1参照。)。   As semiconductor integrated circuits (ICs) are miniaturized, performance variations due to process variations have become prominent. As a countermeasure, post-fabrication technology considering process variation is being used. The post-fabrication technology is to reduce power consumption by adjusting a delay adjustment circuit to improve the maximum operating frequency or adjusting a power supply voltage or a threshold voltage after manufacturing an IC, for example. (For example, refer to Patent Document 1).

しかし、上述した動作性能の調整をシステム・オン・チップ(SoC)レベルにて実施しようとすると、調整するべきパラメータ数、及びそれらの組み合わせは膨大であり、統一的なアルゴリズムを構築するのは難しい。つまり、各種のパラメータが互いに相関を有しているため、論理的なアルゴリズムを導き出すことが極めて困難である。   However, if the above-described operation performance adjustment is performed at the system-on-chip (SoC) level, the number of parameters to be adjusted and their combinations are enormous, and it is difficult to construct a unified algorithm. . In other words, since various parameters are correlated with each other, it is extremely difficult to derive a logical algorithm.

そこでよく用いられるのが遺伝的アルゴリズムである。「遺伝的アルゴリズム」とは、生物の進化の過程を真似て過去の最適解をもとに、選択 (selection)、交叉 (crossover)、及び突然変異 (mutation)を繰り返すことによって、より良い解を追求するアルゴリズムである。   Therefore, a genetic algorithm is often used. A `` genetic algorithm '' is a method that imitates the evolution process of a living organism and repeats selection, crossover, and mutation based on the past optimal solution to obtain a better solution. The algorithm to pursue.

遺伝的アルゴリズムの適用の仕方は様々であるが、そのいずれにおいても一般的といえる手法が存在せず、膨大な回数のトライ・アンド・エラーを繰り返さなければならない。しかしながら、製品出荷前の限られた調整時間内では必ずしも収束せず、出荷合格基準には達していても、その個体本来の最適値近辺には達していない場合が多い。
国際公開第WO98/13742号パンフレット
There are various ways of applying the genetic algorithm, but there is no general method in any of them, and an enormous number of trial and error must be repeated. However, it does not necessarily converge within a limited adjustment time before product shipment, and even if the shipment acceptance standard is reached, it is often the case that the individual has not reached the optimum optimum value.
International Publication No. WO 98/13742 Pamphlet

本発明は、製品出荷後においても自律的に対象回路の構成を調整可能な自律調整装置を提供する。   The present invention provides an autonomous adjustment device capable of autonomously adjusting the configuration of a target circuit even after product shipment.

本発明の一態様によれば、対象回路を自律的に調整する自律調整装置であって、対象回路の動作性能を設定する複数のパラメータの組み合わせからなるパラメータセットを保持する不揮発性メモリと、待機状態時において、対象回路が通常動作を行う通常モードから、対象回路に対する調整動作を行う調整モードに移行して、不揮発性メモリに保持されたパラメータセットを対象回路に設定するパラメータ制御部とを備える自律調整装置が提供される。   According to one aspect of the present invention, an autonomous adjustment device that autonomously adjusts a target circuit, the nonvolatile memory holding a parameter set including a combination of a plurality of parameters that set the operation performance of the target circuit, and a standby A parameter control unit that shifts from a normal mode in which the target circuit performs a normal operation to an adjustment mode in which an adjustment operation is performed on the target circuit in a state, and sets a parameter set held in a nonvolatile memory in the target circuit An autonomous adjustment device is provided.

本発明によれば、製品出荷後においても自律的に対象回路の構成を調整可能な自律調整装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the autonomous adjustment apparatus which can adjust the structure of a target circuit autonomously even after product shipment can be provided.

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings in the following embodiments, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.

(自律調整装置)
本発明の実施形態に係る半導体集積回路は、図1に示すように、自律調整装置10と、自律調整の対象となる対象回路20と、自律調整装置10を制御する制御装置30とを備える。対象回路20は、例えば画像処理回路又は通信処理回路等であり、デジタル回路又はアナログ回路、あるいはこれらの組み合わせによって構成される。
(Autonomous adjustment device)
As shown in FIG. 1, the semiconductor integrated circuit according to the embodiment of the present invention includes an autonomous adjustment device 10, a target circuit 20 to be subjected to autonomous adjustment, and a control device 30 that controls the autonomous adjustment device 10. The target circuit 20 is, for example, an image processing circuit or a communication processing circuit, and is configured by a digital circuit, an analog circuit, or a combination thereof.

制御装置30は、図1に示す半導体集積回路の搭載された機器が待機状態であると判定されるとき、対象回路20の調整動作を行う調整モードへの移行を要求する信号(以下、「調整モード要求信号」と呼ぶ。)を発生させる。一定時間ユーザから入力操作がない場合、対象回路20の稼動状態を計測して非稼動状態と判断された場合、図1の半導体集積回路が搭載された機器がACアダプタ(図示省略)に接続された場合等に待機状態であると判定される。   When it is determined that the device on which the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 1 is mounted is in the standby state, the control device 30 requests a signal (hereinafter referred to as “adjustment”) for shifting to the adjustment mode for performing the adjustment operation of the target circuit 20. A mode request signal "). When there is no input operation from the user for a certain period of time, when the operating state of the target circuit 20 is measured and determined to be a non-operating state, the device on which the semiconductor integrated circuit of FIG. 1 is mounted is connected to an AC adapter (not shown). In such a case, it is determined to be in a standby state.

また、制御装置30は、ユーザからの入力操作等をトリガとして、対象回路20の調整動作を行わずに対象回路20を通常動作させる通常モードへの復帰を要求する信号(以下、「通常モード要求信号」と呼ぶ。)を発生させる。制御装置30としてRISCプロセッサを使用する場合、RISCプロセッサの割り込み機能を利用して通常モード要求信号を発生させることで、対象回路20が十分短期間で通常動作に復帰することが可能である。この結果、自律調整装置10は、図2に示すように、通常モードM1と調整モードM2のいずれかのモードで動作する。   In addition, the control device 30 is triggered by an input operation from the user or the like as a trigger to request a signal for returning to the normal mode in which the target circuit 20 is normally operated without performing the adjustment operation of the target circuit 20 (hereinafter referred to as “normal mode request”). Signal "). When a RISC processor is used as the control device 30, the target circuit 20 can return to normal operation in a sufficiently short period by generating a normal mode request signal using the interrupt function of the RISC processor. As a result, the autonomous adjustment device 10 operates in one of the normal mode M1 and the adjustment mode M2, as shown in FIG.

自律調整装置10は、電源電圧、遅延量、及び閾値電圧等のパラメータの組み合わせからなるパラメータセットを対象回路20に供給し、対象回路20内の動作性能を調整する。すなわち、対象回路20は、自律調整装置10から供給されるパラメータセットによって、電源電圧、遅延量、及び閾値電圧等が回路ブロック毎に調整可能なように構成されている。一例として、パラメータセットを用いて対象回路20の電源電圧や閾値を回路ブロックごとに変更し、評価関数を用いて消費電力を計測することで、低消費電力化を目的とした調整モードが実行される。対象回路20の具体的な構成例については後述する。
自律調整装置10は、現在の動作モードが通常モードと調整モードのいずれであるかの情報を保持するモードレジスタ2と、パラメータセットを生成するパラメータジェネレータ3と、パラメータセットを記憶する不揮発性メモリ4と、パラメータジェネレータ3及び不揮発性メモリ4のいずれか一方の出力を選択するマルチプレクサ(MUX)5と、MUX5が選択したパラメータセットを保持するパラメータレジスタ部6と、パラメータセットの設定された対象回路20の動作特性を計測する計測回路9と、自律調整装置10内の各回路を制御するパラメータ制御部1とを備える。
The autonomous adjustment device 10 supplies a parameter set including a combination of parameters such as a power supply voltage, a delay amount, and a threshold voltage to the target circuit 20 and adjusts the operation performance in the target circuit 20. That is, the target circuit 20 is configured such that the power supply voltage, the delay amount, the threshold voltage, and the like can be adjusted for each circuit block by the parameter set supplied from the autonomous adjustment device 10. As an example, the power supply voltage or threshold value of the target circuit 20 is changed for each circuit block using a parameter set, and the power consumption is measured using an evaluation function, so that an adjustment mode for reducing power consumption is executed. The A specific configuration example of the target circuit 20 will be described later.
The autonomous adjustment device 10 includes a mode register 2 that holds information indicating whether the current operation mode is a normal mode or an adjustment mode, a parameter generator 3 that generates a parameter set, and a nonvolatile memory 4 that stores the parameter set. A multiplexer (MUX) 5 that selects one of the outputs of the parameter generator 3 and the nonvolatile memory 4, a parameter register unit 6 that holds the parameter set selected by the MUX 5, and a target circuit 20 in which the parameter set is set. A measurement circuit 9 for measuring the operation characteristics of the automatic adjustment device 10 and a parameter control unit 1 for controlling each circuit in the autonomous adjustment device 10.

パラメータレジスタ部6は、パラメータセットを構成する各パラメータP1,P2,…,Pnを保持する複数のパラメータレジスタ6_1〜6_nを備える(n;2以上の整数)。動作開始(リセット)直後は不揮発性メモリ4からパラメータセットがパラメータレジスタ部6に供給されるが、調整モードに移行すると、パラメータレジスタ部6はパラメータジェネレータ3が生成するパラメータセットを取り込む。   The parameter register unit 6 includes a plurality of parameter registers 6_1 to 6_n that hold the parameters P1, P2,. Immediately after the operation is started (reset), the parameter set is supplied from the nonvolatile memory 4 to the parameter register unit 6, but when the mode is shifted to the adjustment mode, the parameter register unit 6 takes in the parameter set generated by the parameter generator 3.

計測回路9は、対象回路20の動作周波数及び消費電力等の動作性能が仕様を満たしているかを判定する合格判定回路7と、対象回路20の動作性能が過去に計測された動作特性よりも優れているかを評価する性能評価回路8とを備える。具体的には、合格判定回路7は、パラメータを振った場合に対象回路20が、製品として仕様を満たしているか否かを判断する。製品として仕様を満たしていていない場合には、評価値が高くてもそのパラメータセットは不適切であるとして棄却される。例えば、最適化の目的が低消費電力の実現であるときに、パラメータ(電源電圧値や閾値電圧等)を振って、可能な限り消費電力を改善しようとする場合、例えば、満たすべき仕様としては最低動作周波数が挙げられる。   The measurement circuit 9 has a pass determination circuit 7 that determines whether the operation performance such as the operation frequency and power consumption of the target circuit 20 satisfies the specifications, and the operation performance of the target circuit 20 is superior to the operation characteristics measured in the past. And a performance evaluation circuit 8 for evaluating whether the Specifically, the pass determination circuit 7 determines whether or not the target circuit 20 satisfies the specifications as a product when the parameters are changed. If the product does not meet the specifications, the parameter set is rejected as inappropriate even if the evaluation value is high. For example, when the purpose of optimization is to achieve low power consumption, parameters (power supply voltage value, threshold voltage, etc.) are used to improve power consumption as much as possible. The lowest operating frequency.

また、性能評価回路8は、評価関数を作成するものである。例えば回路の動作周波数を計測するものであれば動作周波数が大きければ大きいほど評価値が高いと判定し、消費電力を計測するものであれば消費電力値が小さければ小さいほど評価値が高いと判定する。上述したように、満たすべき仕様として最低動作周波数が設定されている場合、最低動作周波数は合格条件を満たしながら、低消費電力化を図るような構成が考えられる。   The performance evaluation circuit 8 creates an evaluation function. For example, if the operating frequency of the circuit is measured, the higher the operating frequency, the higher the evaluation value is determined. If the power consumption is measured, the lower the power consumption value, the higher the evaluation value is determined. To do. As described above, in the case where the minimum operating frequency is set as the specification to be satisfied, a configuration is considered in which the minimum operating frequency satisfies the pass condition and achieves low power consumption.

パラメータジェネレータ3は、対象回路20を調整するパラメータセットの候補を生成する。パラメータジェネレータ3のパラメータセット生成のアルゴリズムには、例えばランダム性を持つ遺伝的アルゴリズム等が利用できるが、他のアルゴリズムを利用してもかまわない。パラメータジェネレータ3には、試行中のパラメータを使用時の合格判定回路7及び性能評価回路8の出力が入力され、次のパラメータ候補の生成に用いられる。   The parameter generator 3 generates parameter set candidates for adjusting the target circuit 20. For example, a random genetic algorithm can be used as the parameter set generation algorithm of the parameter generator 3, but other algorithms may be used. The parameter generator 3 is supplied with the outputs of the pass determination circuit 7 and the performance evaluation circuit 8 when using the parameter under trial, and is used to generate the next parameter candidate.

具体的には、パラメータ制御部1は、調整モード時において、対象回路20の動作性能が仕様を満たし、且つ対象回路20の動作性能が過去に計測された動作特性よりも優れている場合に、不揮発性メモリ4を更新する。   Specifically, in the adjustment mode, the parameter control unit 1 satisfies the specification, and the operation performance of the target circuit 20 is superior to the operation characteristics measured in the past. The nonvolatile memory 4 is updated.

不揮発性メモリ4は1組のパラメータセットを記憶する。リセット時には不揮発性メモリ4が記憶したパラメータセットがパラメータレジスタにロードされ、対象回路20の調整に用いられる。また、調整モード時において、高性能であると判断されるパラメータセットが発見された場合、パラメータレジスタ部6に保持されているパラメータセットを用いて、パラメータ制御部1によって不揮発性メモリ4に記憶されるパラメータセットの内容が更新される。   The nonvolatile memory 4 stores one set of parameters. At reset, the parameter set stored in the nonvolatile memory 4 is loaded into the parameter register and used for adjustment of the target circuit 20. In addition, when a parameter set determined to have high performance is found in the adjustment mode, the parameter control unit 1 stores the parameter set stored in the nonvolatile memory 4 using the parameter set held in the parameter register unit 6. The content of the parameter set is updated.

パラメータ制御部1は、パラメータレジスタ部6の書き込み許可信号、パラメータレジスタ部6の入力選択信号、パラメータジェネレータ3の制御信号、不揮発性メモリ4の書き込み許可信号、モードレジスタ2の更新信号等を出力する。また、パラメータ制御部1は、制御装置30からの調整モード要求信号及び通常モード要求信号が入力される。   The parameter control unit 1 outputs a write permission signal for the parameter register unit 6, an input selection signal for the parameter register unit 6, a control signal for the parameter generator 3, a write permission signal for the nonvolatile memory 4, an update signal for the mode register 2, and the like. . The parameter control unit 1 receives an adjustment mode request signal and a normal mode request signal from the control device 30.

(自律調整処理フロー)
次に、図3に示すフローチャートを参照して、本発明の実施形態に係る自律調整装置10の自律調整処理フローについて説明する。
(Autonomous adjustment processing flow)
Next, an autonomous adjustment processing flow of the autonomous adjustment device 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

ステップS101において、自律調整装置10が調整モード時に移行すると、モードレジスタ2は、現在の動作モードが調整モードであることを示す情報を保持する。調整モード開始直後には、パラメータジェネレータ3は、不揮発性メモリ4に保持されるパラメータセットを参照して新たなパラメータセットを生成する。また、パラメータ制御部1がMUX5をパラメータジェネレータ3側に切り替えることで、パラメータジェネレータ3が生成したパラメータセットがパラメータレジスタ部6を介して対象回路20に設定される。対象回路20の内部には、対象回路20の各回路ブロックを網羅するテスト用のデータが予め設定されており、対象回路20はテスト用のデータを用いて動作する。   In step S101, when the autonomous adjustment device 10 shifts to the adjustment mode, the mode register 2 holds information indicating that the current operation mode is the adjustment mode. Immediately after the start of the adjustment mode, the parameter generator 3 refers to the parameter set held in the nonvolatile memory 4 and generates a new parameter set. Further, the parameter control unit 1 switches the MUX 5 to the parameter generator 3 side, so that the parameter set generated by the parameter generator 3 is set in the target circuit 20 via the parameter register unit 6. Test data covering each circuit block of the target circuit 20 is preset in the target circuit 20, and the target circuit 20 operates using the test data.

ステップS102において、計測回路9は対象回路20の動作性能を計測する。すなわち、合格判定回路7及び性能評価回路8は、対象回路20がテスト用のデータを用いて動作した際の対象回路20の動作周波数及び消費電力等の動作性能を計測する。   In step S <b> 102, the measurement circuit 9 measures the operation performance of the target circuit 20. That is, the pass determination circuit 7 and the performance evaluation circuit 8 measure the operation performance such as the operation frequency and power consumption of the target circuit 20 when the target circuit 20 is operated using the test data.

ステップS103において、合格判定回路7は、ステップS102で計測された対象回路20の動作性能が仕様を満たしているか否か判定する。また、性能評価回路8は、ステップS102で計測された対象回路20の動作性能が、過去に計測された動作性能よりも高いか否かを判定する。対象回路20の動作性能が仕様を満たし、且つ過去に計測された動作性能よりも高い場合、ステップS104に移行する。ステップS102で計測された対象回路20の動作性能が仕様を満たさない、又は過去に計測された動作性能よりも低いと判定された場合、ステップS101に処理が戻る。計測された動作性能が、仕様を見たしていない、又は過去の計測結果よりも劣っていると判定された場合、その旨がパラメータ制御部1に通知される。この場合、パラメータレジスタ部6に保持されているパラメータセットが不揮発性メモリ4に記憶されずに、パラメータジェネレータ3が新たに生成したパラメータセットがパラメータレジスタ部6に保持される。   In step S103, the pass determination circuit 7 determines whether or not the operation performance of the target circuit 20 measured in step S102 satisfies the specification. The performance evaluation circuit 8 determines whether the operation performance of the target circuit 20 measured in step S102 is higher than the operation performance measured in the past. When the operation performance of the target circuit 20 satisfies the specifications and is higher than the operation performance measured in the past, the process proceeds to step S104. When it is determined that the operation performance of the target circuit 20 measured in step S102 does not satisfy the specification or is lower than the operation performance measured in the past, the process returns to step S101. When it is determined that the measured operation performance has not seen the specification or is inferior to the past measurement result, the parameter control unit 1 is notified to that effect. In this case, the parameter set held in the parameter register unit 6 is not stored in the nonvolatile memory 4, and the parameter set newly generated by the parameter generator 3 is held in the parameter register unit 6.

ステップS104において、パラメータ制御部1は、パラメータレジスタ部6に保持されているパラメータセットを、不揮発性メモリ4に転送する。この結果、不揮発性メモリ4で記憶されるパラメータセットが更新される。不揮発性メモリ4で記憶されるパラメータセットが更新されると、ステップS101に処理が戻る。   In step S <b> 104, the parameter control unit 1 transfers the parameter set held in the parameter register unit 6 to the nonvolatile memory 4. As a result, the parameter set stored in the nonvolatile memory 4 is updated. When the parameter set stored in the nonvolatile memory 4 is updated, the process returns to step S101.

なお、ステップS101〜S104の過程にて制御装置30から通常モード要求信号が出力されると、図2に示すように通常モードに復帰し、パラメータ制御部1がMUX5を不揮発性メモリ4側に切り替え、不揮発性メモリ4に保持されたパラメータセットをパラメータレジスタ部6に保持する。このように、制御装置30からの通常モード要求信号は割込みとして発生し、通常モード要求信号が出力された場合には、不揮発性メモリ4に保持されたパラメータセットがパラメータレジスタ部6に保持され、図3の調整モードから抜けることとなる。   When a normal mode request signal is output from the control device 30 in the process of steps S101 to S104, the normal mode is restored as shown in FIG. 2, and the parameter control unit 1 switches the MUX 5 to the nonvolatile memory 4 side. The parameter set held in the nonvolatile memory 4 is held in the parameter register unit 6. As described above, the normal mode request signal from the control device 30 is generated as an interrupt, and when the normal mode request signal is output, the parameter set held in the nonvolatile memory 4 is held in the parameter register unit 6, The adjustment mode in FIG. 3 is exited.

以上詳細に述べたように、本発明の実施形態によれば、大規模化するSoCのパラメータ調整を、「出荷前」のみでなく、「使用後待機時」にも可能とすることで、極限までの性能向上、動作環境への適応、及び経年変化に対応することによる製品寿命の延長等を実現することができる。更に、自律調整装置10は、パラメータセットと評価関数の関係が適切であれば、動作周波数や消費電力に限らず、他の動作性能の向上に適用可能である。   As described above in detail, according to the embodiment of the present invention, it is possible to adjust the SoC parameters to be enlarged not only “before shipment” but also “in standby after use”. Performance improvement, adaptation to the operating environment, extension of product life by adapting to aging, etc. can be realized. Furthermore, if the relationship between the parameter set and the evaluation function is appropriate, the autonomous adjustment device 10 is applicable not only to the operating frequency and power consumption but also to other operating performance improvements.

(対象回路の具体例)
次に、図4を参照して、パラメータセットの具体的な更新動作例を説明する。ここでは対象回路20内部の第1回路ブロック20aと第2回路ブロック20bを自律調整する一例を説明する。第1回路ブロック20aと第2回路ブロック20bは、同一のプロセスによって製造され、同一の構成を有しているものとする。また、第1〜第3パラメータP1〜P3として、クロック入力の遅延値をとり、第1回路ブロック20aと第2回路ブロック20bのそれぞれの周期を評価するものとする。
(Specific example of target circuit)
Next, a specific example of the parameter set update operation will be described with reference to FIG. Here, an example of autonomously adjusting the first circuit block 20a and the second circuit block 20b in the target circuit 20 will be described. The first circuit block 20a and the second circuit block 20b are manufactured by the same process and have the same configuration. In addition, as the first to third parameters P1 to P3, the delay value of the clock input is taken and the respective periods of the first circuit block 20a and the second circuit block 20b are evaluated.

図4において、第1パラメータP1は第1FF201,211のクロック入力に対する遅延値であり、第2パラメータP2は第2FF203,213のクロック入力に対する遅延値であり、第3パラメータP3は第3FF205,215のクロック入力に対する遅延値である。   In FIG. 4, the first parameter P1 is a delay value with respect to the clock inputs of the first FFs 201 and 211, the second parameter P2 is a delay value with respect to the clock inputs of the second FFs 203 and 213, and the third parameter P3 is the delay value with respect to the third FFs 205 and 215. This is the delay value for the clock input.

第1FF201,211と第2FF203,213との間には組み合わせ回路202,212が存在し、第2FF203,213と第3FF203,213との間には組み合わせ回路204,214が存在する。しかし、各組み合わせ回路202,212,204,214の遅延時間は製造時のばらつきによって個体間に差がありうる。図4の例では、第1回路ブロック20aでは組み合わせ回路202,204の遅延時間はそれぞれ60ns,40nsであるが、第2回路ブロック20bでは組み合わせ回路212,214の遅延時間はそれぞれ52ns,48nsである。   Combination circuits 202 and 212 exist between the first FF 201 and 211 and the second FF 203 and 213, and combination circuits 204 and 214 exist between the second FF 203 and 213 and the third FF 203 and 213. However, the delay times of the combinational circuits 202, 212, 204, and 214 may vary among individuals due to manufacturing variations. In the example of FIG. 4, in the first circuit block 20a, the delay times of the combinational circuits 202 and 204 are 60 ns and 40 ns, respectively, whereas in the second circuit block 20b, the delay times of the combinational circuits 212 and 214 are 52 ns and 48 ns, respectively. .

ここではパラメータを振って遅延値を更新する例を示す。例えば第1回路ブロック20aに対してパラメータジェネレータ3が新たなパラメータセットの候補として(P1,P2,P3)=(5ns,0ns,0ns)を出してきたとする。この場合、第1FF201,211のクロック遅延が5ns発生することにより第1FF201と第2FF203との間の遅延時間は65nsに相当するものとなるため、その回路の周期は長くなってしまう。したがってこのパラメータセットは不適切であるとみなされて棄却される。   Here, an example in which a delay value is updated by changing a parameter is shown. For example, assume that the parameter generator 3 outputs (P1, P2, P3) = (5 ns, 0 ns, 0 ns) as a new parameter set candidate for the first circuit block 20a. In this case, since the delay time between the first FF 201 and the second FF 203 corresponds to 65 ns when the clock delay of the first FF 201, 211 occurs for 5 ns, the cycle of the circuit becomes long. This parameter set is therefore considered inappropriate and rejected.

次にパラメータジェネレータ3が新たなパラメータセットの候補として(P1,P2,P3)=(0ns, 5ns,0ns)を出してきたとする。その際には上記の周期は55nsとなるためこのパラメータセットはより適切であると判断される。   Next, it is assumed that the parameter generator 3 outputs (P1, P2, P3) = (0 ns, 5 ns, 0 ns) as a new parameter set candidate. In that case, since the above-mentioned period is 55 ns, it is determined that this parameter set is more appropriate.

同様に第2回路ブロック20bに対してパラメータセットを振ってみる。第2回路ブロック20bにおける第1FF211と第2FF213との間の周期は52nsである。新たなパラメータセットの候補として(P1,P2,P3)=(5ns,0ns,0ns)とすれば、周期は57nsになってしまい、パラメータセットは棄却される。次に、(P1,P2,P3)=(0ns, 5ns,0ns)とすれば、第2FF213と第3FF215との間の周期が53nsとなるために棄却される。   Similarly, the parameter set is shaken for the second circuit block 20b. The period between the first FF 211 and the second FF 213 in the second circuit block 20b is 52 ns. If (P1, P2, P3) = (5 ns, 0 ns, 0 ns) as a new parameter set candidate, the period becomes 57 ns, and the parameter set is rejected. Next, if (P1, P2, P3) = (0 ns, 5 ns, 0 ns), the period between the second FF 213 and the third FF 215 is 53 ns, which is rejected.

このように、同じ製品であっても第1回路ブロック20aで採用可能なパラメータが必ずしも第2回路ブロック20bで採用されるとは限らない。第2回路ブロック20bでは例えば(P1,P2,P3)=(0ns, 1ns,0ns)とすれば、第2FF213と第3FF215との間の周期は51ns となり、より良い状態であると判断されて、第2回路ブロック20bでも採用可能であると判断される。   As described above, even in the same product, parameters that can be adopted in the first circuit block 20a are not necessarily adopted in the second circuit block 20b. In the second circuit block 20b, for example, if (P1, P2, P3) = (0 ns, 1 ns, 0 ns), the cycle between the second FF 213 and the third FF 215 is 51 ns, and it is determined that the state is better. It is determined that the second circuit block 20b can also be employed.

(その他の実施形態)
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
(Other embodiments)
As mentioned above, although this invention was described by embodiment, it should not be understood that the description and drawing which form a part of this indication limit this invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

上述した実施形態においては、不揮発性メモリ4は1組のパラメータセットを記憶すると説明したが、複数組のパラメータセットを記憶する構成であっても良い。   In the above-described embodiment, it has been described that the nonvolatile memory 4 stores one set of parameter sets. However, a configuration may be used in which a plurality of sets of parameter sets are stored.

図5に示すように、自律調整装置10の外部にセンサ40を設け、動作環境条件に応じた最適なパラメータセットを複数用意する構成も考えられる。一例として、動作温度帯を3つに分割して、それぞれの動作温度帯における最適パラメータをロードする構成としても良い。   As shown in FIG. 5, a configuration in which a sensor 40 is provided outside the autonomous adjustment device 10 and a plurality of optimum parameter sets corresponding to the operating environment conditions is prepared is also conceivable. As an example, the operating temperature zone may be divided into three, and the optimum parameters in each operating temperature zone may be loaded.

また、複数組のパラメータセットを保持する機能を備え、有限数のパラメータセットのヒストリ機能を備えることが考えられる。ただし、この場合でも最適なパラメータセットは1つである。   Further, it is conceivable to have a function of holding a plurality of parameter sets and a history function of a finite number of parameter sets. However, even in this case, the optimum parameter set is one.

更に、直接に対象回路20を調整する機能は持たないものの、そのパラメータセットに付随するメタデータを不揮発性メモリ4に格納しても良い。メタデータとしては、例えば、そのパラメータを生成した際の使用条件情報(温度等)であるとか、パラメータジェネレータ3で用いられたアルゴリズム情報(乱数のシード)等を付加しておき、それらの情報を次回のパラメータ生成に用いる構成が考えられる。   Further, although the function of directly adjusting the target circuit 20 is not provided, metadata accompanying the parameter set may be stored in the nonvolatile memory 4. As metadata, for example, usage condition information (temperature, etc.) at the time of generating the parameter, algorithm information (random number seed) used by the parameter generator 3, etc. are added, and those information are stored. A configuration used for the next parameter generation can be considered.

既に述べた実施形態においては、図1の各回路が1チップ上に集積化されているとして説明したが、一部の回路をチップ外に外付けする構成としても良い。例えば、性能評価回路8として電力計測回路を外部に設け、電力値をチップへフィードバックするような構成であっても良い。   In the embodiment described above, it has been described that each circuit of FIG. 1 is integrated on one chip. However, a part of the circuit may be externally attached to the chip. For example, the power evaluation circuit 8 may be provided outside as the performance evaluation circuit 8 and the power value may be fed back to the chip.

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。   Thus, it should be understood that the present invention includes various embodiments and the like not described herein. Therefore, the present invention is limited only by the invention specifying matters in the scope of claims reasonable from this disclosure.

本発明の実施形態に係る自律調整装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the autonomous adjustment apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る自律調整装置の動作状態の遷移を示す状態遷移図である。It is a state transition diagram which shows the transition of the operation state of the autonomous adjustment apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る自律調整装置の調整モード時における動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example in the adjustment mode of the autonomous adjustment apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る自律調整装置の調整モード時の動作例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation example at the time of adjustment mode of the autonomous adjustment apparatus which concerns on embodiment of this invention. その他の実施形態に係る自律調整装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the autonomous adjustment apparatus which concerns on other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…パラメータ制御部
4…不揮発性メモリ
7…合格判定回路
8…性能評価回路
9…計測回路
10…自律調整装置
20…対象回路
30…制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Parameter control part 4 ... Non-volatile memory 7 ... Pass determination circuit 8 ... Performance evaluation circuit 9 ... Measurement circuit 10 ... Autonomous adjustment device 20 ... Target circuit 30 ... Control device

Claims (5)

対象回路を自律的に調整する自律調整装置であって、
前記対象回路の動作性能を設定する複数のパラメータの組み合わせからなるパラメータセットを保持する不揮発性メモリと、
待機状態時において、前記対象回路が通常動作を行う通常モードから、前記対象回路に対する調整動作を行う調整モードに移行して、前記不揮発性メモリに保持された前記パラメータセットを前記対象回路に設定するパラメータ制御部
とを備えることを特徴とする自律調整装置。
An autonomous adjustment device that autonomously adjusts a target circuit,
A non-volatile memory holding a parameter set consisting of a combination of a plurality of parameters for setting the operation performance of the target circuit;
In a standby state, the target circuit shifts from a normal mode in which a normal operation is performed to an adjustment mode in which an adjustment operation is performed on the target circuit, and the parameter set held in the nonvolatile memory is set in the target circuit. An autonomous adjustment device comprising: a parameter control unit.
前記不揮発性メモリ及び前記パラメータ制御部は、同一の半導体チップ上にモノリシックに集積化されることを特徴とする請求項1に記載の自律調整装置。   The autonomous adjustment apparatus according to claim 1, wherein the nonvolatile memory and the parameter control unit are monolithically integrated on the same semiconductor chip. 前記調整モード時において前記パラメータセットの設定された前記対象回路の動作性能を計測する計測回路を更に備え、
前記計測回路は、
前記対象回路の動作性能が仕様を満たしているかを判定する合格判定回路と、
前記対象回路の動作性能が過去に計測された動作特性よりも優れているかを評価する性能評価回路とを備え、
前記パラメータ制御部は、前記調整モード時において、前記対象回路の動作性能が仕様を満たし、且つ前記対象回路の動作性能が過去に計測された動作特性よりも優れている場合に、前記不揮発性メモリに保持されるパラメータセットを更新することを特徴とする請求項1又は2に記載の自律調整装置。
A measurement circuit for measuring the operation performance of the target circuit set with the parameter set in the adjustment mode;
The measuring circuit is
A pass determination circuit for determining whether the operation performance of the target circuit satisfies the specification; and
A performance evaluation circuit for evaluating whether the operation performance of the target circuit is superior to the operation characteristics measured in the past,
The parameter control unit, when the operation performance of the target circuit satisfies a specification and the operation performance of the target circuit is superior to the operation characteristics measured in the past in the adjustment mode, The autonomous adjustment apparatus according to claim 1, wherein the parameter set held in the system is updated.
前記不揮発性メモリは、複数組のパラメータセットを保持することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の自律調整装置。   The autonomous adjustment device according to claim 1, wherein the nonvolatile memory holds a plurality of parameter sets. 前記パラメータ制御部は、外部のセンサが検出した動作環境の情報に応じて前記パラメータセットを更新することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の自律調整装置。   5. The autonomous adjustment device according to claim 1, wherein the parameter control unit updates the parameter set in accordance with information on an operating environment detected by an external sensor.
JP2006141969A 2006-05-22 2006-05-22 Autonomous adjusting device Pending JP2007310831A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006141969A JP2007310831A (en) 2006-05-22 2006-05-22 Autonomous adjusting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006141969A JP2007310831A (en) 2006-05-22 2006-05-22 Autonomous adjusting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007310831A true JP2007310831A (en) 2007-11-29

Family

ID=38843597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006141969A Pending JP2007310831A (en) 2006-05-22 2006-05-22 Autonomous adjusting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007310831A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI528167B (en) Microprocessor, method of operating microprocessor and computer program product
KR101167477B1 (en) Dynamic voltage and frequency management
US9134782B2 (en) Maintaining optimum voltage supply to match performance of an integrated circuit
US7739531B1 (en) Dynamic voltage scaling
KR100747714B1 (en) System and method of managing clock speed in an electronic device
US8008967B2 (en) Power supply voltage adjusting device
GB2424499A (en) Method for managing the power consumption of a processor with variable wake-up and sleep latencies
JP4335001B2 (en) Memory controller, system, method and program for delaying strobe signal
JP2008193084A (en) Digital adaptive voltage source
US20080189561A1 (en) Instruction dependent dynamic voltage compensation
US9021324B2 (en) Calibration arrangement
US20130159734A1 (en) Power Management Methods for System on a Chip
JP5038742B2 (en) Self-refresh control circuit, semiconductor device
JP5956090B2 (en) Method for performing adaptive voltage scaling (AVS) and integrated circuit configured to perform AVS
JP5475889B2 (en) Data processing apparatus and data processing system
CN107769774B (en) Oscillator device with improved accuracy and related method
JP2013012003A (en) Data processing device and data processing system
WO2015008372A1 (en) Arithmetic processing device and control method for arithmetic processing device
US8639952B1 (en) Field-programmable gate array having voltage identification capability
US10361683B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JP2007310831A (en) Autonomous adjusting device
JP2004303882A (en) Semiconductor device
JP5314897B2 (en) Use of IR descent data for instruction thread indication
US10503184B2 (en) Dynamic adjustment of operating conditions of integrated circuits
CN110554758A (en) computing device and method of operating a computing device