KR101774179B1 - 회로에서의 전력 관리 - Google Patents

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제프리 콜웰
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로버트 피트
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Abstract

본 개시물은 일반적으로 프로세서의 회로 보드 상의 회로에서의 전력 관리에 관한 것이다. 이 회로는 제1 전력 입력 레일에 연결된 제1 전력 커넥터를 포함한다. 이 회로는 제2 전력 커넥터 및 제2 전력 입력 레일을 포함한다. 이 회로는 제어 모듈을 포함한다. 제어 모듈은 회로 보드의 전력 사양을 결정하도록 구성된다. 제어 모듈은 제1 전력 커넥터에 접속된 전력 케이블을 검출하도록 구성된다. 제어 모듈은 제2 전력 커넥터에서의 전압을 감지하도록 구성된다. 제어 모듈은, 회로 보드의 결정된 전력 사양 및 제2 전력 커넥터에서 감지된 전압에 응답하여, 제1 전력 커넥터 또는 제2 전력 커넥터와 제2 전력 입력 레일을 연결하도록 구성된다.

Description

회로에서의 전력 관리{POWER MANAGEMENT IN A CIRCUIT}
관련 출원들
본 출원은 2013년 8월 30일자로 출원된 미국 특허 출원 제14/014,918호(대리인 번호 P60197)의 혜택을 주장하며, 이로써 이 특허 출원을 참고로 포함하고 있다.
기술분야
본 개시물은 일반적으로 전력 회로에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 개시물은 일반적으로 컴퓨터 프로세서의 전력 회로에 관한 것이다.
컴퓨터 프로세서는 컴퓨터 프로그램의 산술, 논리 및 입/출력 동작들의 수행을 담당하는 컴퓨터 시스템에서의 하드웨어이다. 컴퓨터 프로세서는 마더보드에 접속된 회로 보드 상에 수용될 수 있다. 컴퓨터 프로세서는 마더보드로부터 또는 컴퓨터 시스템의 전력 공급 유닛으로부터 전력을 수신할 수 있다. 전력은 컴퓨터 프로세서의 다양한 컴포넌트들에 공급된다.
다음의 상세한 설명은, 개시된 대상의 다수의 객체들 및 피처들의 특정 예들을 포함하는 첨부 도면들을 참조함으로써 양호하게 이해될 수 있다.
도 1은 실시예들에 따른 프로세서를 위한 회로 보드의 도면이다.
도 2는 실시예들에 따른 전력 조종 회로의 블록도이다.
도 3은 회로 보드에 전력을 공급하기 위한 방법의 프로세스 흐름도이다.
도 4는 실시예들에 따른 전력 조종 회로의 실시예에 대한 전력 관리 시나리오들을 제시하는 차트이다.
도 5는 실시예들에 따른 전력 다운 회로(power down circuit)의 블록도이다.
본 개시물은 일반적으로 회로 보드 상의 컴퓨터 프로세서에 관한 것이다. 본 명세서에서 논의된 실시예들은, 통합된 입/출력(I/O)일 수 있는 회로 보드에서 전력을 관리하며 전달하기 위한 방법들 및 시스템들을 제공한다. 회로 보드는 컴퓨터 프로세서를 위한 전력을 수신하는 복수의 전력 커넥터를 가질 수 있다. 수신된 전력은 전력 입력 레일들을 통해 복수의 전압 레일에 전달될 수 있고, 다음에 이러한 전압 레일들은 컴퓨터 프로세서의 컴포넌트들에 전력을 공급할 수 있다. 그러나, 전력 커넥터가 접속된 전력 케이블로부터 전력을 수신하고 있지 않은 경우, 회로 보드는 특정량의 전력을 수신하지 못할 수 있다. 따라서, 전압 레일들은 컴퓨터 프로세서의 컴포넌트들에 전력을 전달할 수 없다. 또한, 전압 레일들에 걸친 전압 차이가 너무 높은 경우, 내부 트랜지스터 마모로 인해 컴퓨터 프로세서의 수명이 단축될 수 있다.
회로 보드 상의 전력 조종 회로는, 전력 커넥터가 전력 케이블에 접속되어 있지 않을 때에도 회로 보드가 특정량의 전력을 수신할 수 있는 것을 보장할 수 있다. 부가적으로, 전력 다운 회로는, 전력 업(powering up) 및 전력 다운(powering down)과 같은 동작들 동안 전압 레일들에 걸친 전압 차이가 특정 한계를 초과하지 않는다는 것을 보장할 수 있다.
도 1은 실시예들에 따른 프로세서를 위한 회로 보드의 도면이다. 회로 보드(100)는 프로세서의 기능들을 수행하기 위해 코어(102) 및 메모리(104)를 포함할 수 있다. 회로 보드(100)는 마더보드와의 인터페이스로서 기능할 수 있는 에지 커넥터(106)를 또한 포함할 수 있다. 회로 보드(100)는 제1 전력 커넥터(108) 및 제2 전력 커넥터(110)를 더 포함할 수 있다. 제1 전력 커넥터(108) 및 제2 전력 커넥터(110)는 프로세서에 전력을 전달하기 위해 전력 공급 유닛으로부터의 전력 케이블들과 상호작용할 수 있다. 회로 보드(100)는 특정 전력 사양(power specification)을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 전력 커넥터(108) 및 제2 전력 커넥터(110)는 상이한 타입의 전력 케이블들과 상호작용하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 전력은 에지 커넥터(106)를 통해 또한 전달될 수 있다. 에지 커넥터(106), 제1 전력 커넥터(108) 및 제2 전력 커넥터(110) 각각은 전력 입력 레일에 연결될 수 있다. 전력 입력 레일들은 다수의 전압 조절기에 전력을 전달할 수 있고, 다음에 이러한 전압 조절기들은 코어(102), 메모리(104), 및 프로세서의 다른 컴포넌트들의 전압 레일들에 전력을 공급한다.
회로 보드(100)는, 전력 커넥터들(108, 110)과 전력 케이블들 사이의 접속들에 응답하여 회로 보드(100)에 전력을 라우팅하는 전력 조종 회로를 또한 포함한다. 전력 조종 회로(112)는 제1 전력 커넥터(108) 및 제2 전력 커넥터(110)에 연결될 수 있다. 전력 조종 회로(112)는 제1 전력 커넥터(108) 및 제2 전력 커넥터(110)에서의 전력 케이블 접속들을 검출하고, 회로 보드(100)에 충분한 전력이 공급되고 있다는 것을 보장하기 위해 액션을 취할 수 있다. 회로 보드(100)는 회로 보드 액티비티들 동안 전압 레일들의 전압 레벨들을 제어하는 전력 다운 회로(114)를 또한 포함할 수 있다. 전력 다운 회로는 전압 레일들에 연결될 수 있다. 전력 다운 회로(114)는, 전력 업 및 전력 다운과 같은 동작들 동안 전압 레일들에 걸친 전압 차이가 특정 한계를 초과하지 않는다는 것을 보장할 수 있다.
프로세서는 멀티코어 프로세서일 수 있다. 회로 보드(100)는 PCIe(Peripheral Component Interconnect Express) 보드일 수 있다. 회로 보드(100)는 동작하기 위해 225W 또는 300W의 전력 사양을 가질 수 있다. 에지 커넥터(106)는 마더보드로부터 75W를 받도록 구성된 12V PCIe 에지 커넥터일 수 있다. 제1 전력 커넥터(108)는 2x3 전력 케이블로부터 75W를 받거나 2x4 전력 케이블로부터 150W를 받도록 구성된 12V 2x4 전력 커넥터일 수 있다. 제2 전력 커넥터(110)는 2x3 전력 케이블로부터 75W를 받도록 구성된 12V 2x3 전력 커넥터일 수 있다.
도 2는 실시예들에 따른 전력 조종 회로의 블록도이다. 전력 조종 회로(112)는 프로세서의 회로 보드(100) 상에 위치할 수 있다. 전력 조종 회로(112)는, 전력 조종 회로(112)에 의해 검출된 전력 접속들에 응답하여 회로 보드(100)에 특정량의 전력을 라우팅하도록 구성될 수 있다.
전력 조종 회로(112)는 전력 조종 회로(112)의 액티비티들을 제어하기 위해 전력 제어 모듈(202)을 포함할 수 있다. 전력 조종 회로(112)는 프로세서의 전압 레일들에 전력을 분배하기 위해 제1 전력 입력 레일(204) 및 제2 전력 입력 레일(206)을 포함할 수 있다. 제1 전력 입력 레일(204)은 제1 전력 커넥터(108)에 연결될 수 있다. 제2 전력 입력 레일(206)은 제1 전력 커넥터(108) 또는 제2 전력 커넥터(110) 중 어느 하나에 연결될 수 있다.
전력 제어 모듈(202)은 제1 전력 커넥터(108)의 존재를 검출할 수 있다. 전력 제어 모듈(202)은 제1 전력 커넥터(108)가 전력 케이블에 접속되어 있는지 여부를 검출한다. 일부 실시예들에서, 전력 제어 모듈(202)은, 전력 커넥터 존재 로직(208)에 의해, 어느 타입의 전력 케이블이 제1 전력 커넥터(108)에 접속되어 있는지, 및 제1 전력 커넥터(108)를 통해 얼마나 많은 전력이 전달되고 있는지를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 전력 커넥터(108)는 12V 2x4 전력 커넥터이고, 전력 제어 모듈(202)은, 제1 전력 커넥터(108)가 2x3 전력 케이블로부터 75W를 수신하고 있는지 또는 2x4 전력 케이블로부터 150W를 수신하고 있는지를 검출할 수 있다.
전력 제어 모듈(202)은 회로 보드(100)에 대한 보드 전력 사양을 또한 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 보드 전력 사양은 225W 또는 300W일 수 있다.
전력 제어 모듈(202)은 제2 전력 커넥터(110)에서의 전압을 감지하기 위해 전압 센서(212)를 또한 포함할 수 있다. 감지된 전압이 제로이거나 제로에 가까운 경우, 전력 제어 모듈(202)은 제2 전력 커넥터(110)가 전력 케이블에 접속되어 있지 않다고 결정한다. 감지된 전압이 비제로(nonzero)(예를 들어, 12V)인 경우, 전력 제어 모듈(202)은 제2 전력 커넥터(110)가 전력 케이블에 접속되어 있다고 결정한다. 일부 실시예들에서, 전력 제어 모듈(202)은, 전압 센서(212)를 판독하는 것에 의해, 전력 케이블이 제2 전력 커넥터(110)에 접속되어 있는지 여부, 및 제2 전력 커넥터(110)를 통해 얼마나 많은 전력이 전달되고 있는지를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 전력 커넥터(110)는 12V 2x3 전력 커넥터이고, 전력 제어 모듈(202)은, 제2 전력 커넥터가 2x3 전력 케이블로부터 75W를 수신하고 있다고 검출할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전력 제어 모듈(202)은, 임의의 결정이 이루어지기 이전에, 감지된 전압이 미리 결정된 양의 시간(예를 들어, 25 내지 30㎲) 동안 안정되게 유지되는 것을 요구할 수 있다.
보드 전력 사양(210) 및 감지된 전압에 응답하여, 전력 제어 모듈(202)은 제2 전력 입력 레일(206)을 제1 전력 커넥터(108) 또는 제2 전력 커넥터(110) 중 어느 하나에 연결할 수 있다. 전력 제어 모듈(202)은, 스위치 모듈(214)을 인에이블하고 조종 모듈(216)을 디스에이블함으로써, 제2 전력 커넥터(110)를 제2 전력 입력 레일(206)에 연결할 수 있다. 전력 제어 모듈(202)은, 스위치 모듈(214)을 디스에이블하고 조종 모듈(216)을 인에이블함으로써, 제1 전력 커넥터(110)를 제2 전력 입력 레일(206)에 연결할 수 있다.
일부 실시예들에서, 디폴트로 조종 모듈(216)은 디스에이블되고, 스위치 모듈(214)은 인에이블된다. 제2 전력 커넥터(110)가 전력 케이블에 접속되어 있지 않다고 전력 제어 모듈(202)이 결정하는 경우, 전력 제어 모듈(202)은, 제1 전력 커넥터(108)를 통해 전달되는 전력의 양이 보드 전력 사양을 충족하기에 충분하다면 제1 전력 커넥터(108)를 제2 전력 입력 레일(206)에 연결할 수 있다. 제2 전력 커넥터(110)가 전력 케이블에 접속되어 있다고 전력 제어 모듈(202)이 결정하는 경우, 전력 제어 모듈(202)은, 보드 전력 사양이 충족되는 것을 가정하여, 제2 전력 커넥터(108)를 제2 전력 입력 레일(206)에 연결할 수 있다.
도 3은 회로 보드에 전력을 공급하기 위한 방법의 프로세스 흐름도이다. 이 방법(300)은 프로세서의 전력 조종 회로(112)에 의해 수행될 수 있다. 전력 조종 회로는 한 쌍의 전력 커넥터를 통해 전력을 수신하고, 수신된 전력을 한 쌍의 전력 입력 레일을 통해 회로 보드에 전달할 수 있다.
블록(302)에서, 전력 조종 회로는 회로 보드의 전력 사양을 결정한다. 전력 사양은 전력 조종 회로로부터의 용이한 액세스를 위해 회로 보드의 메모리 유닛에 저장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 회로 보드는 마더보드로부터 전력을 수신하는 에지 커넥터를 포함한다.
블록(304)에서, 전력 조종 회로는 제1 전력 입력 레일에 연결되는 제1 전력 커넥터에 접속된 전력 케이블을 검출한다. 전력 조종 회로는 어느 타입의 전력 케이블이 제1 전력 커넥터에 접속되어 있는지뿐만 아니라, 제1 전력 커넥터를 통해 얼마나 많은 전력이 전달되고 있는지를 검출할 수 있다.
블록(306)에서, 전력 조종 회로는 제2 전력 커넥터에서의 전압을 감지한다. 감지된 전압이 제로이거나 제로에 가까운 경우, 전력 조종 회로는, 제2 전력 커넥터가 전력 케이블에 접속되어 있지 않다고 결정할 수 있다. 감지된 전압이 비제로인 경우, 전력 조종 회로는, 제2 전력 커넥터가 전력 케이블에 접속되어 있다고 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전력 조종 회로는, 미리 결정된 양의 시간 이후에, 감지된 전압이 비교적 일정하게 유지되는 경우 전력 케이블이 접속되어 있는지 여부만을 결정한다. 전력 조종 회로는 전력 케이블이 제2 전력 커넥터에 접속되어 있는지 여부뿐만 아니라, 제2 전력 커넥터를 통해 얼마나 많은 전력이 전달되고 있는지를 검출할 수 있다.
블록(308)에서, 전력 조종 회로는, 회로 보드의 결정된 전력 사양 및 제2 전력 커넥터에서 감지된 전압에 응답하여, 제1 전력 커넥터 또는 제2 전력 커넥터와 제2 전력 입력 레일을 연결한다. 제2 전력 커넥터가 전력 케이블에 접속되어 있지 않은 경우, 제1 전력 커넥터(및 에지 커넥터)에 의해 수신되는 전력의 총량이 회로 보드의 전력 사양을 충족하면, 전력 조종 회로는 제1 전력 커넥터와 제2 전력 입력 레일을 연결할 수 있다. 수신되는 전력의 총량이 전력 사양을 충족하지 않으면, 제1 전력 커넥터로부터 제2 전력 입력 레일이 연결해제된다. 제2 전력 커넥터가 전력 케이블에 접속되어 있는 경우, 제1 전력 커넥터 및 제2 전력 커넥터(뿐만 아니라 에지 커넥터)에 의해 수신되는 전력의 총량이 회로 보드의 전력 사양을 충족하면, 전력 조종 회로는 제2 전력 커넥터와 제2 전력 입력 레일을 연결할 수 있다.
도 4는 실시예들에 따른 전력 조종 회로의 실시예에 대한 전력 관리 시나리오들을 제시하는 차트이다. (도 2와 관련하여 설명된 바와 같은) PCIe(Peripheral Component Interconnect Express) 보드는 전력 조종 회로, 12V 2x4 전력 커넥터, 12V 2x3 전력 커넥터 및 PCIe 에지 커넥터를 포함한다. PCIe 보드의 전력 사양은 225W 또는 300W일 수 있다. PCIe 에지 커넥터는 마더보드로부터 75W를 수신할 수 있다. 2x4 전력 커넥터는 2x3 전력 케이블로부터 75W를 수신하거나 2x4 전력 케이블로부터 150W를 수신할 수 있다. 2x3 전력 커넥터는 2x3 전력 케이블로부터 75W를 수신할 수 있다. 제1 전력 입력 레일이 2x4 전력 커넥터에 연결될 수 있다. 제2 전력 입력 레일이 2x4 전력 커넥터 또는 2x3 전력 커넥터 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 전력 조종 회로에 의해 수행되는 액션들은 PCIe 보드의 전력 사양 및 2x3 전력 커넥터에서 감지된 전압에 종속할 수 있다. 차트(400)는 로우에 의해 각각 표현되는 4가지 가능한 시나리오를 상세하게 설명한다.
로우(402)에서, 전력 조종 회로는 2x3 전력 커넥터에서 제로 전압을 감지하는데, 이는 2x3 전력 커넥터가 전력 케이블에 접속되어 있지 않다는 것을 표시한다. PCIe 보드의 전력 사양은 225W이다. 2x4 전력 커넥터는 2x4 전력 케이블로부터 150W를 수신하고 있다. PCIe 에지 커넥터 및 2x4 전력 커넥터에 의해 수신되는 전력의 총량은 PCIe 보드의 전력 사양을 충족시킨다. 따라서, 전력 조종 회로는 조종을 인에이블하여, 2x4 전력 커넥터를 제2 전력 입력 레일에 연결한다.
로우(404)에서, 전력 조종 회로는 2x3 전력 커넥터에서 제로 전압을 감지하는데, 이는 2x3 전력 커넥터가 전력 케이블에 접속되어 있지 않다는 것을 표시한다. PCIe 보드의 전력 사양은 300W이다. 2x4 전력 커넥터는 2x4 전력 케이블로부터 150W를 수신하고 있다. PCIe 에지 커넥터 및 2x4 전력 커넥터에 의해 수신되는 전력의 총량은 PCIe 보드의 전력 사양을 충족시키지 않는다. 따라서, 전력 조종 회로는 조종을 인에이블하지 않고, 2x4 전력 커넥터는 제2 전력 입력 레일에 연결되지 않는다.
로우(406)에서, 전력 조종 회로는 2x3 전력 커넥터에서 12V를 감지하는데, 이는 2x3 전력 커넥터가 전력 케이블에 접속되어 있다는 것을 표시한다. PCIe 보드의 전력 사양은 225W이다. 2x4 전력 커넥터 및 2x3 전력 커넥터 각각은 2x3 전력 케이블로부터 75W를 수신하고 있다. PCIe 에지 커넥터, 2x3 전력 커넥터 및 2x4 전력 커넥터에 의해 수신되는 전력의 총량은 PCIe 보드의 전력 사양을 충족시킨다. 따라서, 전력 조종 회로는 조종을 인에이블하지 않고, 2x3 전력 커넥터가 제2 전력 입력 레일에 연결된다.
로우(408)에서, 전력 조종 회로는 2x3 전력 커넥터에서 12V를 감지하는데, 이는 2x3 전력 커넥터가 전력 케이블에 접속되어 있다는 것을 표시한다. PCIe 보드의 전력 사양은 300W이다. 2x4 전력 커넥터는 2x4 전력 케이블로부터 150W를 수신하고 있고, 2x3 전력 커넥터는 2x3 전력 케이블로부터 75W를 수신하고 있다. PCIe 에지 커넥터, 2x3 전력 커넥터 및 2x4 전력 커넥터에 의해 수신되는 전력의 총량은 PCIe 보드의 전력 사양을 충족시킨다. 따라서, 전력 조종 회로는 조종을 인에이블하지 않고, 2x3 전력 커넥터가 제2 전력 입력 레일에 연결된다.
도 5는 실시예들에 따른 전력 다운 회로의 블록도이다. 전력 다운 회로(114)는 프로세서의 회로 보드(100) 상에 위치할 수 있다. 전력 다운 회로(114)는, 회로 보드의 전압 레일들에 걸친 전압 차이가 특정 한계를 초과하지 않는다고 보장하는 것을 돕기 위해서 회로 보드(100)에 의해 이용될 수 있다. 전압 레일들은, 회로 보드의 전력 커넥터들(108, 110) 및 에지 커넥터(106)로부터 전력을 수신하는 전압 조절기들에 의해 발원될 수 있다.
전력 다운 회로(114)는 제1 전압 레일(도시되지 않음)에 연결된 제1 전압 조절기(502), 및 제2 전압 레일(505)에 연결된 제2 전압 조절기(504)를 포함할 수 있다. 제1 전압 조절기(502) 및 제2 전압 조절기(504)는 각각 제1 전압 레일 및 제2 전압 레일(505)에 전력을 공급하고 이러한 레일에서의 전력을 조절하도록 구성될 수 있다. 제1 전압 레일은 GDDR(Graphic Double Data Rate) 메모리와 연관될 수 있고, 제2 전압 레일(505)은 위상 동기 루프(PLL: phase-locked loop)와 연관될 수 있다. 제1 전압 레일 및 제2 전압 레일(505)은 코어(102), 메모리(104), 및 회로 보드(100) 상의 다른 컴포넌트들에 전력을 전달할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 전압 레일은 VDDG(Voltage Drain for Graphic Processor Unit) 전압 레일이다. 일부 실시예들에서, 제2 전압 레일(505)은 VSFR(Voltage of Super Filter Regulator) 전압 레일이다. 일부 실시예들에서, 제1 전압 조절기(502)는 에지 커넥터(106), 제1 전력 커넥터(108) 및 제2 전력 커넥터(110)로부터 전력을 수신한다. 일부 실시예들에서, 제2 전압 조절기(504)는 에지 커넥터(106)로부터 전력을 수신한다. 일부 실시예들에서, 제1 전압 레일은 1.0V를 이용하고, 제2 전압 레일(505)은 1.8V를 이용한다. 일부 실시예들에서, 전력 다운 회로(114)는, 제1 전압 레일과 제2 전압 레일(505) 사이의 전압 차이가 임의의 시간에 1.0V를 초과하지 않는다는 것을 보장하도록 구성된다.
제2 전압 조절기(504) 및 제2 전압 레일(505)에 전압 레일 제어기(506)가 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 전압 레일(505)에 인덕터(508) 및 필터(510)가 연결된다. 일부 실시예들에서, 전력 다운 회로(114)는 p-채널 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET), 제1 n-채널 MOSFET 및 제2 n-채널 MOSFET을 더 포함한다. 제1 n-채널 MOSFET의 게이트는 제1 전압 레일(502)의 출력에 연결될 수 있다. 제1 n-채널의 소스는 접지에 연결될 수 있고, 드레인은 제2 n-채널 MOSFET의 게이트에서 전압 레일 제어기(506)에 그리고 제2 조절기(504)의 입력 인에이블에 연결될 수 있다. 제2 n-채널 MOSFET의 소스는 접지에 연결될 수 있고, 드레인은 p-채널 MOSFET의 게이트에 연결될 수 있다. p-채널 MOSFET의 소스는 제2 전압 레일(504)의 출력에 연결될 수 있고, 드레인은 접지에 연결될 수 있다.
전력 업 동안, 제1 전압 조절기(502)가 인에이블된다. 제1 전압 레일(502)이 그것의 공칭 전압(예를 들어, 1.0V)에 가까우므로, 제1 전압 조절기(502)는 제2 전압 조절기(504)에 대해 인에이블 신호(503)를 표명(assert)할 수 있다. 인에이블 신호는 제1 n-채널 MOSFET이 폐쇄되게 함으로써, 제2 조절기(504)의 로우-인에이블 입력을 접지에 접속하고, 제2 전압 조절기(504)의 전압을 전력 업할 수 있다. 전압 레일 제어기(506)와 관련하여, 제2 n-채널 MOSFET은 개방될 수 있고, p-채널 MOSFET의 게이트에 전압(예를 들어, 3.3V)이 인가될 수 있다. p-채널 MOSFET은 개방 상태로 유지되어, 제2 전압 조절기(504) 및 제2 전압 레일(505)의 정상 동작을 허용할 수 있다. 전력 업 시퀀스 동안, 제1 전압 레일(502)과 제2 전압 레일(504) 사이의 전압 차이는 미리 결정된 전압 한계(예를 들어, 1.0V)를 초과하지 않는다.
전력 다운 동안, 제1 전압 조절기(502)는 셧다운된다. 제1 전압 레일(502)이 결과적으로 셧다운되므로, 제1 전압 조절기(502)는 제2 전압 조절기(504)에 대해 인에이블 신호(503)를 표명해제(de-assert)할 수 있다. 이것은 제1 n-채널 MOSFET이 개방되게 하여 전압 레일 제어기(506)가 전압(예를 들어, 3.3V)을 수신하는 것을 허용함으로써, 제2 전압 조절기(504)를 셧다운할 수 있다. 따라서, 제2 n-채널 MOSFET은 폐쇄될 수 있고, 그에 따라 차례로 p-채널 MOSFET을 폐쇄하고, 제2 전압 조절기(504)의 출력을 접지에 접속할 수 있다. 제2 전압 레일(504)은 제1 전압 레일(502)보다 더 빠른 속도로 전력 다운될 수 있어, 제1 전압 레일(502)과 제2 전압 레일(504) 사이의 전압 차이는 미리 결정된 전압 한계(예를 들어, 1.0V)를 초과하지 않게 된다.
예 1
회로 보드 상의 전력 관리를 위한 회로가 본 명세서에 설명되어 있다. 이 회로는 제1 전력 입력 레일에 연결된 제1 전력 커넥터를 포함할 수 있다. 이 회로는 제2 전력 커넥터를 포함할 수 있다. 이 회로는 제2 전력 입력 레일을 포함할 수 있다. 이 회로는 전력 제어 모듈을 포함할 수 있다. 전력 제어 모듈은 회로 보드의 전력 사양을 결정할 수 있다. 전력 제어 모듈은 제1 전력 커넥터에 접속된 전력 케이블을 검출할 수 있다. 전력 제어 모듈은 제2 전력 커넥터에서의 전압을 감지할 수 있다. 전력 제어 모듈은, 회로 보드의 결정된 전력 사양 및 제2 전력 커넥터에서 감지된 전압에 응답하여, 제1 전력 커넥터 또는 제2 전력 커넥터와 제2 전력 입력 레일을 연결할 수 있다.
예 2
회로에서의 전력 관리를 위한 방법이 본 명세서에 설명되어 있다. 이 방법은 회로 보드의 전력 사양을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은, 제1 전력 입력 레일에 연결되는 제1 전력 커넥터에 접속된 전력 케이블을 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 제2 전력 커넥터에서의 전압을 감지하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은, 회로 보드의 결정된 전력 사양 및 제2 전력 커넥터에서 감지된 전압에 응답하여, 제1 전력 커넥터 또는 제2 전력 커넥터와 제2 전력 입력 레일을 연결하는 단계를 포함할 수 있다.
예 3
프로세서 보드는 전력 관리를 위한 회로를 포함할 수 있다. 이 회로는 제1 전력 입력 레일에 연결된 제1 전력 커넥터를 포함할 수 있다. 이 회로는 제2 전력 커넥터를 포함할 수 있다. 이 회로는 제2 전력 입력 레일을 포함할 수 있다. 이 회로는 전력 제어 모듈을 포함할 수 있다. 전력 제어 모듈은 회로 보드의 전력 사양을 결정할 수 있다. 전력 제어 모듈은 제1 전력 커넥터에 접속된 전력 케이블을 검출할 수 있다. 전력 제어 모듈은 제2 전력 커넥터에서의 전압을 감지할 수 있다. 전력 제어 모듈은, 회로 보드의 결정된 전력 사양 및 제2 전력 커넥터에서 감지된 전압에 응답하여, 제1 전력 커넥터 또는 제2 전력 커넥터와 제2 전력 입력 레일을 연결할 수 있다.
일부 실시예들은 특정 구현들과 관련하여 설명되었지만, 일부 실시예들에 따라 다른 구현들이 가능하다. 부가적으로, 본 명세서에 설명되거나 도면들에 예시된 회로 요소들 또는 다른 피처들의 배열 및 순서는 설명되고 예시된 특정 방식으로 배열될 필요는 없다. 일부 실시예들에 따라 많은 다른 배열이 가능하다.
도면에 도시된 각각의 시스템에서, 일부 경우들에 요소들은 표현된 요소들이 상이하거나 유사할 수 있다는 것을 암시하기 위해서 동일한 참조 번호 또는 상이한 참조 번호를 각각 가질 수 있다. 그러나, 요소는 본 명세서에 설명되거나 제시된 시스템들 전부 또는 일부와 함께 작동하고 상이한 구현들을 가질 정도로 융통성이 있을 수 있다. 도면들에 도시된 다양한 요소들은 동일하거나 상이할 수 있다. 어느 것이 제1 요소로 지칭되고 어느 것이 제2 요소로 지칭되는지는 임의적이다.
본 설명 및 청구항들에서, "연결된(coupled)" 및 "접속된(connected)"이라는 용어들은 그들의 파생어들과 함께 이용될 수 있다. 이러한 용어들은 서로에 대한 동의어로서 의도되지는 않는다는 것이 이해되어야 한다. 오히려, 특정 실시예들에서, "접속된"은, 2개 이상의 요소가 서로 직접 물리적으로 또는 전기적으로 접촉하는 것을 나타내는데 이용될 수 있다. "연결된"은, 2개 이상의 요소가 직접 물리적으로 또는 전기적으로 접촉하는 것을 의미할 수 있다. 그러나, "연결된"은, 2개 이상의 요소가 서로 직접 접촉하지는 않지만 여전히 서로 상호작용하거나 협력하는 것을 또한 의미할 수 있다.
실시예는 본 발명의 예 또는 구현이다. 본 명세서에서 "실시예(an embodiment)", "일 실시예(one embodiment)", "일부 실시예들(some embodiments)" 또는 "다른 실시예들(other embodiments)"에 대한 언급은, 실시예들과 관련하여 설명된 특정 피처, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 일부 실시예들에 포함되지만 반드시 모든 실시예에 포함되는 것은 아니라는 것을 의미한다. "실시예", "일 실시예" 또는 "일부 실시예들"의 다양한 출현들은 반드시 모두가 동일한 실시예를 언급하는 것은 아니다.
본 명세서에 설명 및 예시된 모든 컴포넌트, 피처, 구조, 특성 등이 특정 실시예 또는 실시예들에 포함될 필요는 없다. 컴포넌트, 피처, 구조 또는 특성이 포함될 수 있다("may", "might", "can" 또는 "could")고 본 명세서가 기술하는 경우, 예를 들어, 그 특정 컴포넌트, 피처, 구조 또는 특성이 포함되는 것이 요구되지는 않는다. 본 명세서 또는 청구항이 단수("a" 또는 "an") 요소를 언급하는 경우, 그것은 단 하나의 요소만 존재하는 것을 의미하지는 않는다. 본 명세서 또는 청구항이 "부가적인(additional)" 요소를 언급하는 경우, 그것은 하나보다 많은 부가적인 요소가 존재하는 것을 배제하지는 않는다.
실시예들을 설명하기 위해 본 명세서에서 흐름도들 및 상태도들이 이용되었을 수 있지만, 본 발명은 이러한 도면들 또는 본 명세서에서의 대응하는 설명들에 제한되지는 않는다. 예를 들어, 본 명세서에 설명되고 예시된 바와 완전히 동일한 순서로 또는 각각의 예시된 박스나 상태를 통해 흐름이 진행될 필요는 없다.
본 발명은 본 명세서에 열거된 특정 상세들에 한정되지는 않는다. 실제로, 본 개시물의 혜택을 받는 관련 기술분야의 통상의 기술자라면, 본 발명의 범위 내에서 전술한 설명 및 도면들로부터 많은 다른 변형이 이루어질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 임의의 보정을 포함한 다음의 청구항들이 본 발명의 범위를 정의한다.

Claims (20)

  1. 회로 보드 상의 전력 관리를 위한 회로로서,
    제1 전력 입력 레일에 연결되고, 조종 모듈을 통해 제2 전력 입력 레일에 선택적으로 연결되는 제1 전력 커넥터;
    스위치를 통해 상기 제2 전력 입력 레일에 선택적으로 연결되는 제2 전력 커넥터; 및
    전력 제어 모듈
    을 포함하고,
    상기 전력 제어 모듈은,
    상기 회로 보드의 전력 사양(power specification)을 결정하고,
    상기 제1 전력 커넥터에 접속된 전력 케이블을 검출하고,
    상기 제2 전력 커넥터에서의 전압을 감지하고,
    상기 제2 전력 커넥터에서 감지된 전압이 제로이고, 상기 회로 보드의 전력 사양이 특정 임계값 미만인 경우, 상기 제1 전력 커넥터를 상기 제2 전력 입력 레일에 연결시켜 상기 제1 전력 입력 레일과 상기 제2 전력 입력 레일 둘 다에 전력공급(power)을 하고,
    그렇지 않은 경우, 상기 제1 전력 커넥터를 상기 제2 전력 입력 레일로부터 연결 해제하여 상기 제1 전력 입력 레일에만 전력공급을 하는, 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    제3 전력 입력 레일에 연결된 에지 커넥터를 포함하고, 상기 에지 커넥터는 마더보드로부터 전력을 수신하는 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전력 제어 모듈은 상기 제2 전력 커넥터에서 제로 전압(zero voltage)을 감지하는 회로.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전력 제어 모듈은, 공급 전력 전체(supplied power total)가 상기 결정된 전력 사양을 충족하는 경우에 상기 제1 전력 커넥터와 상기 제2 전력 입력 레일을 연결하는 회로.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 전력 제어 모듈은, 공급 전력 전체가 상기 결정된 전력 사양을 충족하지 않는 경우에 상기 제1 전력 커넥터로부터 상기 제2 전력 입력 레일을 연결해제하는 회로.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전력 제어 모듈은 상기 제2 전력 커넥터에서 비제로 전압(nonzero voltage)을 감지하는 회로.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전력 제어 모듈은, 상기 제2 전력 커넥터와 상기 제2 전력 입력 레일을 연결하는 회로.
  8. 전력 조종 회로에 의한 전력 관리 방법으로서,
    회로 보드의 전력 사양을 결정하는 단계;
    제1 전력 입력 레일에 연결되고, 제2 전력 입력 레일에 선택적으로 연결되는 제1 전력 커넥터에 접속된 전력 케이블을 검출하는 단계;
    제2 전력 커넥터에서의 전압을 감지하는 단계;
    상기 제2 전력 커넥터에서 감지된 전압이 제로이고, 상기 회로 보드의 전력 사양이 특정 임계값 미만인 경우, 상기 제1 전력 커넥터를 상기 제2 전력 입력 레일에 연결시켜 상기 제1 전력 입력 레일과 상기 제2 전력 입력 레일 둘 다에 전력공급을 하는 단계; 및
    그렇지 않은 경우, 상기 제1 전력 커넥터를 상기 제2 전력 입력 레일로부터 연결 해제하여 상기 제1 전력 입력 레일에만 전력공급을 하는 단계
    를 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 전력 커넥터에서 제로 전압을 감지하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    공급 전력 전체가 상기 결정된 전력 사양을 충족하는 경우에 상기 제1 전력 커넥터와 상기 제2 전력 입력 레일을 연결하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    공급 전력 전체가 상기 결정된 전력 사양을 충족하지 않는 경우에 상기 제1 전력 커넥터로부터 상기 제2 전력 입력 레일을 연결해제하는 단계를 포함하는 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제2 전력 커넥터에서 비제로 전압을 감지하는 단계를 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 전력 커넥터와 상기 제2 전력 입력 레일을 연결하는 단계를 포함하는 방법.
  14. 전력 관리를 위한 회로를 포함하는 프로세서 보드로서,
    상기 회로는,
    제1 전력 입력 레일에 연결되고, 조종 모듈을 통해 제2 전력 입력 레일에 선택적으로 연결되는 제1 전력 커넥터;
    스위치를 통해 상기 제2 전력 입력 레일에 선택적으로 연결되는 제2 전력 커넥터; 및
    전력 제어 모듈
    을 포함하고,
    상기 전력 제어 모듈은,
    상기 프로세서 보드의 전력 사양을 결정하고,
    상기 제1 전력 커넥터에 접속된 전력 케이블을 검출하고,
    상기 제2 전력 커넥터에서의 전압을 감지하고,
    상기 제2 전력 커넥터에서 감지된 전압이 제로이고, 상기 프로세서 보드의 전력 사양이 특정 임계값 미만인 경우, 상기 제1 전력 커넥터를 상기 제2 전력 입력 레일에 연결시켜 상기 제1 전력 입력 레일과 상기 제2 전력 입력 레일 둘 다에 전력공급을 하고,
    그렇지 않은 경우, 상기 제1 전력 커넥터를 상기 제2 전력 입력 레일로부터 연결 해제하여 상기 제1 전력 입력 레일에만 전력공급을 하는, 프로세서 보드.
  15. 제14항에 있어서,
    제3 전력 입력 레일에 연결된 에지 커넥터를 포함하고, 상기 에지 커넥터는 마더보드로부터 전력을 수신하는 프로세서 보드.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 전력 제어 모듈은 상기 제2 전력 커넥터에서 제로 전압을 감지하는 프로세서 보드.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 전력 제어 모듈은, 공급 전력 전체가 상기 결정된 전력 사양을 충족하는 경우에 상기 제1 전력 커넥터와 상기 제2 전력 입력 레일을 연결하는 프로세서 보드.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 전력 제어 모듈은, 공급 전력 전체가 상기 결정된 전력 사양을 충족하지 않는 경우에 상기 제1 전력 커넥터로부터 상기 제2 전력 입력 레일을 연결해제하는 프로세서 보드.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 전력 제어 모듈은 상기 제2 전력 커넥터에서 비제로 전압을 감지하는 프로세서 보드.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 전력 제어 모듈은, 상기 제2 전력 커넥터와 상기 제2 전력 입력 레일을 연결하는 프로세서 보드.
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