KR20070097451A - 반도체 디바이스의 전력 소비를 관리하기 위한 방법 및장치 - Google Patents

반도체 디바이스의 전력 소비를 관리하기 위한 방법 및장치 Download PDF

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Abstract

간단히 말해, 참조 번호에 기반한 전압 값에 따라 반도체 디바이스의 동작 전압을 변화시킴으로써 상기 반도체 디바이스의 전력 소비를 관리할 수 있는 반도체 디바이스의 전력 관리 시스템의 방법 및 장치.

Description

반도체 디바이스의 전력 소비를 관리하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS TO MANAGE POWER CONSUMPTION OF A SEMICONDUCTOR DEVICE}
반도체 디바이스는 일반적으로 당해 기술분야에서 "칩(chips)"을 말한다. 일부 반도체 디바이스는 마이크로 전자 시스템을 포함할 수도 있다. 예를 들어, SOC(system-on-chip)은 그래픽 제어기, 프로세서, 모뎀, 적어도 하나의 무선 통신 유닛들, 입출력 인터페이스 유닛, 디스플레이 제어기, 디지털 신호 처리기, 적어도 하나의 메모리들 등등을 포함할 수 있다. SOC는 예를 들어, 배터리 구동형 디바이스들 및/또는 저전력 디바이스들에서 사용될 수 있으며, 그리고 SOC 또는 다른 배터리 구동형 요소들 및/또는 저전력 디바이스의 전력 소비를 제어하기 위한 동적 전압 관리(DVM:dynamic voltage management) 메카니즘을 포함할 수도 있다.
본 발명으로 간주 되는 사항들은 본 명세서의 종결 부분에서 특정하여 나타나며 명백하게 청구되고 있다. 그러나 본 발명은 그의 대상, 특징 및 이점과 함께, 운영의 방법 및 조직 모두에 대해서 아래의 상세한 설명을 참조로 하여 가장 잘 이해될 수 있다. 상세한 설명에 첨부되는 도면들은 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 장치의 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전력 관리 시스템의 개략적인 블록 다이아 그램이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 디바이스의 동작 전압을 변화시키기 위한 방법의 개략적인 플로우 챠트이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 디바이스의 동작 전압을 변화시키기 위한 방법의 개략적인 플로우 챠트이다.
도면의 간략화와 명확성을 위해, 도면들에 나타난 구성 요소들은 반드시 비율에 따라 그려진 것은 아니다. 예를 들어, 일부 구성 요소들의 크기는 명확성을 위해 다른 요소들에 비해 확대되었을 수 있다. 나아가, 적절한 곳에서는 대응하거나 유사한 요소들에 대한 도면들 간에는 참조 번호들이 반복될 수 있다.
아래의 상세한 설명에서, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 다수의 특정 세부사항들을 명시한다. 그러나 당업자는 이러한 특정 세부사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 다른 예들로는, 본 발명을 불명료하게 하지 않기 위해서 주지 방법들, 절차들, 구성요소들 및 회로들은 상세히 설명하지 않는다.
아래의 상세한 설명의 몇몇 부분들은 컴퓨터 메모리 내의 이진 디지털 신호(binary digital signals) 또는 데이터 비트들 상의 동작들의 기호표현(symbolic representations) 및 알고리즘에 대해 설명하고 있다. 이러한 알고리즘적 설명 및 표현들은 데이터 프로세싱 분야의 당업자들이 다른 당업자에게 그들의 기술의 요지를 전달하기 위해 사용되는 기술들일 수 있다.
만약 구체적으로 명시되지 않는다면, 아래의 논의들로부터 명백한 바와 같이 본 명세서 전체에서, "프로세싱(processing)", "컴퓨팅(computing)", "계산(calculating)", "결정(determining)" 등과 같은 용어들을 사용하는 논의들은 컴퓨팅 시스템의 레지스터들 및/또는 메모리들 내의 전자적인 양(electronic quantities)과 같은 물리량(physical quantities)으로서 표현된 데이터를 컴퓨팅 시스템의 메모리들, 레지스터들 또는 기타 다른 정보 스토리지, 전송 또는 디스플레이 디바이스들 내의 물리량들로서 유사하게 표현된 다른 데이터로 조작 및/또는 전환하는 컴퓨터 또는 컴퓨팅 시스템, 또는 그와 유사한 전자 컴퓨팅 디바이스의 동작(action) 및/또는 프로세스들을 말한다. 또한, "다수(plurality)"라는 용어는 본 명세서에서 두 개 이상의 구성요소들, 디바이스들, 요소들, 파라미터들 등을 나타내기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, "다수의 이동국들"은 두개 이상의 이동국을 말한다.
본 발명은 다양한 애플리케이션들에 사용될 수 있음을 이해하여야 한다. 비록 본 발명이 이에 한정되지는 않지만, 본 명세서에 개시된 회로들 및 기술들은 예컨데 휴대용 디바이스들, 배터리 구동 디바이스들, 무선 시스템의 무선 통신 디바이스들 등등과 같은 많은 장치들에 사용될 수 있다. 본 발명의 범위 내에 포함되는 무선 통신 디바이스들에는, 무선랜(WLAN) 디바이스, 양방향 무선 디바이스들, 디지털 무선 디바이스들, 아날로그 무선 디바이스들, 셀룰러 무선전화 디바이스들 등등이 포함되며, 이는 오직 예시일 뿐이다.
본 발명의 범위에 속하는 휴대용 디바이스들의 유형은 타블렛 컴퓨터(tablet computers), PDA(personal data assistance), 휴대용 전자메일 디바이스(portable electronic mail (Email) device) 등을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일부 실시 예들은, 만약 기계에 의해 실행된다면(예를 들면, 무선 통신 시스템의 국들(stations)에 의해, 및/또는 기타 다른 적절한 기계들에 의해)본 발명의 실시예에 따른 방법 및/또는 동작들을 상기 기계가 수행하도록 하는 명령 또는 일련의 명령들을 저장할 수 있는 기계 판독가능 매체 또는 물건(article)를 사용하여 구현될 수 있다. 그러한 기계에는 예를 들어, 임의의 적절한 프로세싱 플랫폼, 컴퓨팅 플렛폼, 컴퓨팅 디바이스, 프로세싱 디바이스, 컴퓨팅 시스템, 프로세싱 시스템, 컴퓨터, 프로세서 등이 포함될 수 있고, 그리고 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 상기 기계 판독가능 매체 또는 물건은 예를 들면 메모리 유닛(memory unit), 메모리 디바이스(memory device), 메모리 물건(memory article), 메모리 매체(memory medium), 저장 디바이스(storage device), 저장 물건(storage article), 저장 매체(storage medium) 및/또는 저장 유닛(storage unit), 메모리, 탈착/비탈착 가능 매체(removable or nonremovable media), 삭제가능/불능한 매체(erasable or non-erasable media), 쓰기/다시쓰기 가능 매체(writable or re-writable media), 디지털 또는 아날로그 매체, 하드 디스크, 플로피 디스크, 읽기 전용 컴팩트 디스크 메모리(CD-ROM), 기록가능한 컴팩트 디스크(CD-R), 다시쓰기 가능한 컴팩트 디스크(CD-RW), 광 디스크, 마그네틱 매체(magnetic media), 다양한 유형의 DVD(Digital Versatile Disks), 테이프, 카셋트 등의 임의의 적절한 유형을 포함할 수 있다. 명령어들은 임의의 적절한 유형의 코드, 예를 들면, 소스 코드(source code), 컴파일 코드(compiled code), 해석 코드(interpreted code), 실행 코드(executable code), 정적 코드(static code), 동적 코드(dynamic code) 등을 포함할 수 있으며 하이레벨(high-level), 로우레벨(low-level), 객체지향(object-oriented), 비쥬얼, 컴파일 및/또는 해석 프로그래밍 언어-예컨데, C, C++, 자바(Java), 베이직(BASIC), 파스칼(Pascal), 포트란(Fortran), 코볼(Cobol), 어셈블리 언어(assembly language), 기계 코드(machine code) 등-를 사용하여 구현될 수 있다.
도 1에서, 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 디바이스(100)가 도시되어 있다. 비록 본 발명의 범위가 이로써 한정되는 것은 아니지만, 무선 통신 디바이스(100)는 셀룰러 모바일 디바이스, 예컨데 접근점(access point), 무선 PDA, 모바일 컴퓨터, 모바일 데이터 단말기 등과 같은 무선도시망(WPAN) 및/또는 무선랜(WLAN)의 무선 디바이스일 수 있다.
도 1에 도시된 실시예에 따르면, 무선 통신 디바이스(100)에는 안테나(110), 반도체 디바이스(120), 디스플레이(130), 스피커(140), 마이크로폰(150), 전압조정장치(160), 전원(power source)(160), 그리고 키보드(180)를 포함될 수 있으며, 본 발명의 범위가 결코 이 실시예로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일부 실시예들에서, 반도체 디바이스(120)에는 이동 통신 디바이스의 적어도 일부 작업을 수행할 수 있는 SOC(system on chip)가 포함될 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 반도체 디바이스(120)는 셀룰러 무선전화 시스템 및/또는 WLAN 및/또는 WPAN 및/또는 피코넷(piconets) 및/또는 기타 유사한 시스템들 또는 네트워크들에서 동작할 수 있는 무선 통신 유닛(121)을 포함할 수 있다. 부가적으로, 반도체 디바이스(120)는 프로세서(122), 메모리(123), 입/출력(I/O)인터페이스 유닛(124), 전력 관리 유닛(125), 오디오/비디오 유닛(126), 디스플레이 제어기(127) 및 주파수 발생기(128)를 포함할 수 있다.
비록 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니나, 안테나(110)는 적어도 하나의 안테나를 포함할 수 있고 상기 안테나들은 내부 안테나, 안테나 어레이, 다이폴(dipole) 안테나, 멀티폴(multi-pole) 안테나, 멀티 다이렉션(multi directional) 안테나 등등을 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에서, 안테나(110)는 무선 통신 유닛(121)과 실시가능하게 연결될 수 있으며 변조된 무선 주파수(RF) 신호들을 수신 및/또는 전송할 수 있다. 프로세서(122)는 디지털 신호 처리기(DSP) 및/또는 기타 다른 유형의 프로세서를 포함할 수 있으며, 필요할 경우 버스(129)에 의해 다른 반도체 디바이스 유닛으로 실시가능하도록 연결될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, I/O 인터페이스 유닛(124)은 키보드(180)로 실시가능하게 연결될 수 있으며 그리고 필요할 경우 프로세서(122)로 키보드 스트로크들(strokes)을 전송할 수 있다. 메모리(123)는 플래쉬 메모리 및/또는 기타 다른 필요한 유형의 메모리를 포함할 수 있으며, 애플리케이션들, 운영 시스템들, 임시적인 데이터 값들 등등을 저장할 수 있다. 오디오/비디오 유닛(126)은 라우드 스피커(140) 및 마이크로폰(150)과 연결될 수 있고 오디오 시그널들을 처리할 수 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 일부 실시예들에서는 오디오/비디오 유닛(126)은 그래픽 프로세서를 포함할 수 있고 카메라 또는 비디오 카메라(도시되지는 않음)와 연결될 수 있으며 필요한 경우 디스플레이(130)에 디스플레이될 수 있는 비디오 및/또는 이미지들을 프로세스 할 수 있다. 디스플레이 컨트롤러(127)는 디스플레이(130)를 제어할 수도 있고, 디스플레이는 액정표시장치(LCD) 및/또는 필요한 경우, 영숫자(alphanumeric) 디스플레이 또는 기타 다른 유형의 그래픽을 포함할 수 있다.
비록 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니지만, 주파수 발생기(128)는 반도체 디바이스(120)의 필요한 클럭 주파수를 발생할 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에 따르면 상기 클럭 주파수는 반도체 디바이스(120)의 전력소비를 제어하기 위해 변화할 수 있다. 전력 관리 유닛(125)은 버스(129)로부터 참조번호를 수신할 수 있으며, 상기 참조번호는 상기 클럭 주파수와 관계된 것일 수 있고 그리고 상기 참조번호를 전압 값으로 변환함으로써 반도체 디바이스(120)의 동작 전압을 변화시키기 위한 근거로서 사용될 수 있다. 전력 관리 유닛(125)은 상기 전압 값을 전압 조정기(160)에 제공할 수 있으며, 상기 전압 조정기(160)는, 필요할 경우, 상기 전압 값에 따라 반도체 디바이스(120)의 전압을 설정할 수 있다.
비록 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 일부 실시예에서 반도체 디바이스(120)는 상기 반도체 디바이스(120)의 필요한 동작 주파수를, 상기 반도체 디바이스의 필요한 동작 전압 레벨 및/또는 필요한 동작 주파수와 관련된 상응하는 참조 번호들로 변환할 수 있는 소프트웨어 및/또는 하드웨어 및/또는 기타 다른 하드웨어 및 소프트웨어의 조합을 포함할 수 있다. 상기 참조 번호들은, 소프트웨어 및/또는 하드웨어 및/또는 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 조합에 의해 또한 조작되어 필요한 경우 전압 값을 제공할 수 있다.
도 2에서는, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전력 관리 시스템(200)의 일부분의 블록 다이아그램이 도시되어 있다. 비록 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니지만, 전력 관리 시스템(200)은 반도체 디바이스(120)의 전력 소비를 제어할 수 있다. 본 발명의 이러한 예시적인 실시예에서, 전력 관리 시스템(200)은 반도체 디바이스(120)내에 구현될 수 있다. 전력 관리 시스템(200)은 하드웨어 및/또는 소프트웨어 및/또는 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 적절한 조합에 의해 구현될 수 있음이 이해되어야 한다.
비록 볼 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니지만, 전력 관리 시스템(200)은 반도체 디바이스(120)의 동작 주파수를 제어할 수 있는 적어도 하나 의 주파수 제어 레지스터들(220); 전압 레벨로 주파수 범위를 매핑할 수 있는 적어도 하나의 매핑(mapping) 레지스터들(230); 전압 레벨을 전압 값으로 설정할 수 있는 적어도 하나의 전압 설정 레지스터들(240); 전압 레벨 디코더(250); 전압 값 디코더(260); 그리고 전력 관리 유닛(270)을 포함할 수 있다.
비록 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 일부 실시예에서, 메모리들 및/또는 룩업 테이블(look up table) 및/또는 소프트웨어 기능들 및/또는 하드웨어 유닛들 등등은 주파수 제어 레지스터들(220), 매핑 레지스터들(230) 및 전압 설정 레지스터들(240)의 기능들을 이해하는데 사용될 수 있음을 이해해야 한다.
비록 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 일부 실시예에서, 버스(280)는 값들을 반도체 디바이스(120)의 서로 다른 유닛들로부터 레지스터들(220,230 및 240)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 프로세서(122)는 필요한 동작 주파수 값을 주파수 제어 레지스터들(220)에 제공할 수 있다. 주파수 제어 레지스터들(220)은 상기 필요한 동작 주파수 값을 주파수 발생기(128)에 제공할 수 있으며, 주파수 발생기는 반도체 디바이스(120)의 상기 필요한 동작 주파수 값을 설정할 수 있다. 또한, 주파수 제어 레지스터들(220)은 상기 필요한 동작 주파수 값을 전력 관리 유닛(270) 및 디코더(250)에 제공할 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 상기 반도체 디바이스는 두개 이상의 프로세서들 및/또는 상이한 동작 주파수들-필요할 경우 주파수 제어 레지스터들(220)에 제공될 수 있는-을 요구할 수 있는 기타 다른 유닛들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로세서(122)는 주파수 값들의 범위를 매핑 레지스터들(230)에 제공할 수 있다. 매핑 레지스터들(230)은 주파수 값들의 범위를 필요한 전압 레벨로 매핑시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 필요한 전압 레벨 값은 전압 레벨-예컨데, 하이, 미디움 또는 로우 전압 레벨들-에 관련된 참조 번호일 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 상기 참조 번호는 제1, 제2, 제3, 제4 전압 레벨 등등에 관련된 것일 수 있다. 매핑 레지스터들(230)은 주파수들의 범위와 필요한 경우 전압 레벨에 관련된 상기 참조 번호 사이를 매칭할 수 있다. 전압 레벨 디코더(250)는 상기 필요한 동작 주파수에 따른 상기 필요한 전압 레벨에 참조 번호를 할당할 수 있다.
비록 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니지만, 설정 레지스터들(240)은 적어도 하나의 전압 값들을 상기 필요한 전압 레벨로 매칭할 수 있으며 필요한 경우 매칭된 전압 값을 전압 값 디코더(260)에 제공할 수 있다. 전압 값 디코더(260)는 상기 필요한 전압 값을 참조 번호(예컨데, 상기 필요한 전압 레벨) 및 상기 매칭된 전압 값으로부터 디코딩할 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에 따르면, 전력 관리 유닛(270)은 상기 필요한 전압 및 상기 필요한 동작 주파수를 수신할 수 있으며 외부 전압 조정기(예컨데, 전압 조정기(160))가 상기 필요한 전압을 반도체 디바이스(120)에 제공할 수 있도록 설정할 수 있다.
비록 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 반도체 디바이스의 동작 전압 범위는 0.5V에서 1.8V 범위의 하위 범위를 포함할 수 있다. 동작 주파수 범위는 예컨데, 수 MHz에서 필요한 경우 약 1 GHz까지 변화할 수 있다. 본 발명의 일부 실시예들에서, 상기 전력은 공식 1/2*C*V2*F에 따라 계산될 수 있으며, 여기서 C는 반도체 디바이스(120) 게이트의 매 토글마다 충전되는 전기용량일 수 있고, V는 반도체 디바이스(120)의 공급 전압을 나타낼 수 있고 F는 동작 주파수를 나타낼 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 주파수 제어기(290)는 필요한 주파수 값을 주파수 제어 레지스터들(220)(점선으로 도시됨)에 제공할 수 있다. 주파수 제어기(290)-하드웨어 유닛을 포함할 수 있음-는 반도체 디바이스(120)의 코어들 및/또는 구성요소들 및/또는 전력 소비 유닛들을 모니터링할 수 있고, 그리고 이들 유닛들 및/또는 구성요소들 및/또는 코어들의 주파수들을 상기 필요한 주파수로 바꿀 수 있다. 본 발명의 범위는 이에 한정되지는 않는다.
또한, 모니터(295)(점선으로 도시됨)는 반도체 디바이스의 온도, 프로세스 스큐(skew) 또는 예컨데 반도체 디바이스의 회로들에 의해 자동적으로 정해질 수 있는 임의의 다른 특성을 모니터링할 수 있다. 모니터(295)는 상기 모니터링된 특성들의 표시들을 디코더(260)-상기 필요한 전압 값을 상기 필요한 전압 레벨에 따라 디코딩할 수 있음-에 제공할 수 있다. 전압 값 디코더(260)는 적어도 하나의 상기 모니터링된 특성들을 가지고 참조 번호를 조작할 수 있다. 본 발명의 범위는 이에 한정되지는 않는다.
도 3에서, 본 발명의 실시예에 따라 반도체 디바이스의 동작 전압을 변화시키기 위한 방법의 플로우차트가 도시된다. 비록 본 발명의 범위가 이에 한정되지는 않지만, 예컨데, 전력 관리 시스템(200)은 필요한 경우 반도체 디바이스(120)의 상기 동작 전압을 변화시키기 위해 적어도 하나의 방법들 및/또는 알고리즘들 및/또는 메카니즘들을 채택할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전력 관리 시스템(200)은 필요한 전압 레벨을 예컨데, 디코더(250)(텍스트 블록 300)로부터 수신할 수 있다. 예를 들면, 상기 요청은 예컨데, 동작 주파수가 변경되었을 경우 또는 예컨데, 온도와 같은 적어도 하나의 환경적인 요인들이 변경되었을 때(텍스트 블록 310) 수신될 수 있다. 상기 요청된 전압 값은 예컨데, 디코더(260)(텍스트 블록 320)에 의해 정해 질 수 있고 전력 관리 유닛(270)은 필요한 경우 예컨데 도 1의 전압 조정기(160)와 같은 외부 전압 조정기에 의해 실행될 전압 변경 시퀀스(voltage change sequence)를 구동할 수 있다.
도 4에서, 본 발명의 다른 실시예에 따라 반도체 디바이스의 동작 전압을 변화시키기 위한 방법의 플로우차트가 도시된다. 비록 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니지만, 반도체 디바이스는 예를 들면 도 1의 반도체 디바이스(120)에서와 같이 SOC를 포함할 수도 있다. 나아가, 반도체 디바이스는 소프트웨어 애플리케이션을 동작시켜 반도체 디바이스(예컨데, 반도체 디바이스(120))의 전력 소비 특성을 제어할 수 있도록 하는 프로세서(예컨데, 프로세서(122))를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 소프트웨어 애플리케이션은 주파수 변경을 요청할 수도 있고 그리고, 본 발명의 일부 실시예에서는 주파수 변경 요청은 필요한 경우 하드웨어에 의해 이루어질 수도 있다(텍스트 블록 400). 상기 반도체 디바이스의 전력 관리 시스템은 상기 필요한 주파수 변경이 상기 반도체 디바이스의 동작 주파수보다 높은지 여부를 결정할 수 있다.(텍스트 블록 410) 예를 들면, 본 발명의 일부 실시예에서 상기 소프트웨어는 주파수 제어 레지스터들(예컨데, 주파수 제어 레지스터들(220))을 사용하여 필요한 경우 상기 주파수를 변경할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에 따르면, 상기 전력 관리 시스템은 상기 필요한 전압 레벨(텍스트 박스 (420))을 결정하고, 필요한 경우 전압 레벨이 현재 전압 레벨보다 높은지를 결정할 수 있으며 상기 소프트웨어 및/또는 상기 하드웨어는 전압 변경 태스크를 호출할 수도 있다(텍스트 박스(430)). 예를 들면, 본 발명의 일부 실시예들에서 상기 전압 변경 태스크는 전력 관리 유닛(예컨데 전력 관리 유닛(270))을 조절하여 상기 반도체 디바이스의 상기 전압을 변경하도록 할 수 있다. 본 발명의 이 실시예에서, 상기 방법은 상기 반도체 디바이스의 상기 동작 주파수를 상기 필요한 주파수로 변경함으로써 종료될 수 있다(텍스트 박스(450)). 예를 들어, 상기 소프트웨어 애플리케이션은 도 1의 주파수 발생기(128)를 필요한 경우 상기 필요한 주파수로 설정할 수 있다.
비록 본 발명의 범위가 이 실시예로 한정되는 것은 아니지만, 상기 필요한 주파수는 상기 동작 주파수보다 낮을 수 있고(텍스트 박스 (410)) 그리고 상기 소프트웨어는 상기 동작 주파수를 상기 필요한 주파수로 변경할 수 있다(텍스트 박스(460)). 본 발명의 이 실시예에 따르면, 상기 필요한 주파수 레벨은 상기 현재 주파수 레벨보다 낮을 수 있으며(텍스트 박스 (480)) 상기 소프트웨어는 상기 전압 변경 태스크를 호출하여 상기 반도체 디바이스의 상기 전압을 상기 필요한 전압 레벨(텍스트 박스(490))에 따라 변경할 수 있다(텍스트 박스(490)). 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니나, 본 발명의 일부 실시예에서 상기 전압 변경 태스크는 텍스트 블록(440 및 450)에서 도시된 바와 같이 상기 전압 관리 유닛(예컨데, 전력 관리 유닛(220))으로부터 수신확인(ACK) 신호를 기다릴 수 있다.
본 발명의 특정 특징들이 여기에 도시되고 기술되었지만, 당업자에 의한 많은 수정, 대체, 변경 및 균등물들 역시 가능할 것이다. 그 결과 첨부되는 청구범위들은 본 발명의 기술적 사상 내에서 그러한 수정 및 변경 모두를 포괄하도록 된 것임을 알려둔다.

Claims (23)

  1. 적어도 하나의 전압 레벨들에 관련된 참조 번호를 발생하는 단계;그리고
    상기 참조 번호에 기반한 필요한 전압 값에 따라 반도체 디바이스의 동작 전압을 변경함으로써 상기 반도체 디바이스의 전력 소비를 관리하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 발생하는 단계는
    주파수 값의 범위에 따라 필요한 전압 레벨을 매핑하는 단계;그리고
    상기 참조 번호를 제공하도록 상기 반도체 디바이스의 동작 주파수 및 상기 필요한 전압 레벨을 디코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 발생하는 단계는
    상기 참조 번호를 제공하도록 상기 반도체 디바이스의 적어도 두 개의 유닛들의 동작 주파수들 및 필요한 전압 레벨을 디코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 필요한 전압 레벨에 따라 상기 필요한 전압 값을 산출하기 위해 상기 참조 번호를 디코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 전압 레벨을 디코딩하는 단계는
    상기 필요한 전압 값을 제공하도록 상기 반도체 디바이스의 특성으로 상기 참조 번호를 조작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 참조 번호에 기반한 필요한 전압 값에 따라 상기 반도체 디바이스의 동작 전압을 변화시킴으로써 상기 반도체 디바이스의 전력 소비를 관리할 수 있는 전력 관리 유닛을 포함하는 반도체 디바이스로서, 상기 참조 번호는 적어도 하나의 전압 레벨들에 관련된 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스.
  7. 제 6 항에 있어서,
    주파수 값들의 범위에 따라 필요한 전압 레벨을 매핑하기 위한 매핑 레지스터들;그리고
    상기 참조 번호를 제공하도록 상기 반도체 디바이스의 동작 주파수 및 상기 필요한 전압 레벨을 디코딩하기 위한 전압 레벨 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전압 레벨 디코더가 상기 참조 번호를 제공하도록 상기 반도체 디바이스의 적어도 두 개의 유닛들의 동작 주파수들 및 필요한 전압 레벨을 디코딩할 수 있는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 필요한 전압 레벨에 따라 필요한 전압 값을 산출하고 상기 참조 번호를 디코딩하기 위한 전압 값 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 전압 레벨 디코더가 상기 필요한 전압 값을 제공하도록 상기 반도체 디바이스의 특성으로 상기 참조 번호를 조작할 수 있는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스.
  11. 필요한 전압 레벨에 기반한 참조 번호와 관련된 필요한 전압 값에 따라 장치의 전압을 변화시킬 수 있는 전력 관리 유닛을 포함하는 장치로서, 상기 필요한 전압 레벨은 상기 장치의 필요한 동작 주파수에 관련된 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    필요한 동작 주파수 값을 제공하도록 적어도 하나의 주파수 제어 레지스터들;
    주파수 값들의 범위를 상기 필요한 전압 레벨에 매핑하기 위한 적어도 하나의 매핑 레지스터들;그리고
    상기 필요한 동작 주파수 값에 따라 상기 필요한 전압 레벨로 상기 참조 번호를 할당하기 위한 전압 레벨 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    매칭된 전압 값을 제공하기 위해 적어도 하나의 전압 값들을 상기 필요한 전압 레벨에 매칭하기 위한 적어도 하나의 설정 레지스터들;그리고
    상기 참조 번호 및 상기 매칭된 전압 값으로부터 상기 필요한 전압 값을 디코딩하기 위한 전압 값 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 전압 값 디코더는 상기 전압 값을 산출하기 위해 적어도 하나의 상기 장치의 특성들로 상기 참조 번호를 조작할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 반도체 디바이스의 전압 값을 제공하기 위한 전압 조정기를 포함하는 핸드헬드(hand held) 디바이스로서,
    상기 반도체 디바이스는 필요한 전압 레벨에 기반한 참조 번호와 관련된 필요한 전압 값에 따라 상기 전압 조정기의 전압을 변화시킬 수 있는 전력 관리 유닛을 포함하고, 상기 필요한 전압 레벨은 상기 장치의 필요한 동작 주파수와 관련된 것을 특징으로 하는 핸드헬드 디바이스.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 반도체 디바이스가
    필요한 동작 주파수 값을 제공하기 위한 적어도 하나의 주파수 제어 레지스터들;
    주파수 값들의 범위를 상기 필요한 전압 레벨에 매핑하기 위한 적어도 하나의 매칭 레지스터들;그리고
    상기 필요한 동작 주파수 값에 따라 상기 참조 번호를 상기 필요한 전압 레벨에 할당하기 위한 전압 레벨 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 디바이스.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 반도체 디바이스가
    매칭된 전압 값을 제공하기 위해 적어도 하나의 전압 값들을 상기 필요한 전압 레벨에 매칭하기 위한 적어도 하나의 설정 레지스터들;그리고
    상기 참조 번호 및 상기 매칭된 전압 값으로부터 상기 필요한 전압 값을 디코딩 하기 위한 전압 값 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 디바이스.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 전압 값 디코더가 상기 전압 값을 산출하기 위해 상기 참조 번호를 적어도 하나의 상기 반도체 디바이스의 특성을 가지고 조작할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 핸드헬드 디바이스.
  19. 명령어들을 저장하고 있는 저장 매체를 포함하는 물건(article)으로서, 상기 명령어들을 실행함으로써,
    적어도 하나의 전압 레벨들에 관련된 참조 번호를 발생하고;그리고
    상기 참조 번호에 기반한 필요한 전압 값에 따라 상기 반도체 디바이스의 동작 전압을 변화시킴으로써 반도체 디바이스의 전력 소비를 관리하도록 된 저장 매체를 포함하는 물건.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 참조 번호를 발생하는 것은,
    주파수 값들의 범위에 따라 필요한 전압 레벨을 매핑하고;그리고
    상기 참조 번호를 제공하기 위해 상기 반도체 디바이스의 동작 주파수 및 상기 필요한 전압 레벨을 디코딩하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 매체를 포함하는 물건.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 참조 번호를 발생하는 것은,
    상기 참조 번호를 제공하기 위해 상기 반도체 디바이스의 적어도 두개의 유닛들의 동작 주파수들 및 필요한 전압 레벨을 디코딩하도록 된 것을 특징으로 하는 저장 매체를 포함하는 물건.
  22. 제 19 항에 있어서, 상기 명령어들을 실행함으로써,
    상기 필요한 전압 레벨에 따라 상기 필요한 전압 값을 산출하기 위해 상기 참조 번호를 디코딩하도록 된 것을 특징으로 하는 저장 매체를 포함하는 물건.
  23. 제 19 항에 있어서, 상기 전압 레벨을 디코딩하는 명령을 실행함으로써,
    상기 필요한 전압 값을 제공하기 위해 상기 반도체 디바이스의 특성으로 상기 참조 번호를 조작하도록 된 것을 특징으로 하는 저장 매체를 포함하는 물건.
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