KR20200035052A - 집적 회로 칩에 대한 전압 조절기들 - Google Patents

집적 회로 칩에 대한 전압 조절기들 Download PDF

Info

Publication number
KR20200035052A
KR20200035052A KR1020207004334A KR20207004334A KR20200035052A KR 20200035052 A KR20200035052 A KR 20200035052A KR 1020207004334 A KR1020207004334 A KR 1020207004334A KR 20207004334 A KR20207004334 A KR 20207004334A KR 20200035052 A KR20200035052 A KR 20200035052A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
output voltage
regulator
voltage
circuits
local output
Prior art date
Application number
KR1020207004334A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102640309B1 (ko
Inventor
토마스 제이. 기브니
래리 디. 휴이트
다니엘 엘. 부비에
Original Assignee
어드밴스드 마이크로 디바이시즈, 인코포레이티드
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 어드밴스드 마이크로 디바이시즈, 인코포레이티드 filed Critical 어드밴스드 마이크로 디바이시즈, 인코포레이티드
Publication of KR20200035052A publication Critical patent/KR20200035052A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102640309B1 publication Critical patent/KR102640309B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1582—Buck-boost converters
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/3243—Power saving in microcontroller unit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0045—Converters combining the concepts of switch-mode regulation and linear regulation, e.g. linear pre-regulator to switching converter, linear and switching converter in parallel, same converter or same transistor operating either in linear or switching mode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/125—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M3/135—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M3/137—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/139—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators with digital control
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
    • H02M1/009—Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs
    • H02M2001/0045—
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
  • Power Sources (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

설명되는 실시예들은 회로들의 세트를 갖는 집적 회로 칩에 대한 전압들을 제어하는 장치를 포함한다. 장치는, 집적 회로 칩으로부터 분리된 스위칭 전압 조절기 및 집적 회로 칩 상에 제조되는 2개 이상의 저 드롭아웃(low dropout; LDO) 조절기들을 포함한다. 동작 동안, 스위칭 전압 조절기는 2개 이상의 LDO 조절기들의 각각에 의해 입력 전압으로서 수신되는 출력 전압을 제공하며, 2개 이상의 LDO 조절기들의 각각은 회로들의 세트 내의 회로들의 상이한 서브세트에 의해 로컬 입력 전압으로서 수신되는 각각의 로컬 출력 전압을 제공한다.

Description

집적 회로 칩에 대한 전압 조절기들
일부 집적 회로 시스템들에 있어서, 전압 조절기들은 집적 회로들 중 일부 또는 전부에 지정된 전압들로 전력을 공급하기 위해 사용된다. 예를 들어, 전압 조절기들은, 중앙 프로세싱 유닛(central processing unit; CPU) 코어들 및 그래픽 프로세싱 유닛(graphics processing unit; GPU) 코어들을 포함하는 시스템 온 칩 집적 회로들에 지정된 전압들로 전력을 공급하기 위해 사용될 수 있다. 전압 조절기들이 집적 회로들에 전력을 공급하기 위해 사용될 수 있지만, 반면 전압 조절기들의 사용은 시스템 설계에 비용 및 복잡성을 도입한다. 이에 더하여, 전압 조절기들의 사용은 전력 효율 손실들을 야기할 수 있으며, 이는 전력에 대해 배터리들에 의존하는 디바이스들 내의 배터리 수명을 감소시키고 주어진 전력 포락선 내의 성능을 감소시킬 수 있다.
전압 조절기들의 일 배열은 벅(buck) 조절기들(즉, 벅 컨버터 회로들)의 단일-스테이지 어레이로 구성되며, 여기에서 한 세트의 외부 벅 조절기들의 각각은 집적 회로들의 대응하는 파티션(partition)(예를 들어, CPU 코어, GPU 코어, 등)에 전력을 공급하기 위해 할당된다. 예를 들어, "외부' 벅 조절기들의 각각은, 그 위에 집적 회로들이 위치되는 집적 회로 칩을 봉입(enclose)하는 칩 패키지와 함께 회로 보드에 장착될 수 있다. 각각의 파티션에 대해 별개의 벅 조절기를 제공함으로써, 전압 조절기들의 이러한 배열은 각각의 파티션에 대한 전압의 동적 선택을 가능하게 한다. 그러나, 이러한 배열의 하나의 단점은, 이러한 배열이 대응하는 파티션에 대해 최대 전력을 제공할 수 있는 벅 조절기들을 가지고 공급되어 야만 한다는 것이다. 파티션들이 최대 전력을 요구하는 것이 드물기 때문에, 더 높은 전류들(및 대응하는 전력 레벨들)에서 가장 효율적으로 동작하는 벅 조절기들은 보통 비효율적인 더 낮은 전류들로 동작한다. 이에 더하여, 설명된 바와 같은 벅 조절기들을 공급하는 것은, 회로 보드 및 패키지가 반드시 파티션들의 각각에 대하여 최대 전류들의 합을 핸들링(handle)하기 위한 자원들을 가지고 구성되어야 하기 때문에 증가된 회로 보드 및 패키지 비용을 야기한다.　
전압 조절기들의 다른 배열은 전압 조절기들의 2개의 스테이지들로 구성되며, 여기에서 제 1 스테이지 벅 조절기는 집적 회로들과 함께 집적 회로 칩 상에 제조된 제 2 스테이지 벅 조절기들의 어레이로 고정된 중간 전압을 제공한다. 각각의 제 2 스테이지 벅 조절기는 집적 회로들의 특정 파티션(예를 들어, CPU 코어, GPU 코어, 등)에 동적으로 선택가능한 전압들을 제공한다. 고정된 중간 전압은 전형적이 집적 회로 전압 요건들에 비하여 상대적으로 높은 전압 레벨이며, 따라서, 제 2 스테이지 벅 조절기들은 고정된 중간 전압을 대응하는 파티션에 대한 동작 집적 회로 전압으로 변환/감소시킨다. 전압 조절기들의 이러한 배열에서, 제 1 스테이지 조절기 및 회로 보드/패키지 자원들이 제 2 스테이지 벅 조절기들에 의해 공유되기 때문에, 사실적인 최대 전류 시나리오들에 대한 전류들이 공급될 수 있다. 그러나, 이러한 배열의 하나의 단점은, 제 2 스테이지 벅 조절기들은 집적 회로 칩 상에 집적하고 제조하기에 복잡하고 비용이 많이 든다는 것이다.
이상에서 설명된 바와 같이, 집적 회로들에 전력을 제공하기 위한 전압 조절기들의 다양한 기존 배열들은 상당한 단점들을 갖는다. 따라서, 전압 조절기들의 배열 및 사용을 개선하는 것이 관심 사항이다.
도 1은 일부 실시예들에 따른 시스템을 예시하는 블록도를 나타낸다.
도 2는 일부 실시예에 따른 전압 조절기에 대한 출력 전압 및 2개 이상의 저-드롭아웃(low-dropout) 조절기들에 대한 로컬 출력 전압들을 구성하기 위한 프로세스를 예시하는 순서도를 나타낸다.
도 3a는 일부 실시예들에 따른 시스템 작업부하 및 대응하는 전압 조절기 및 저-드롭아웃 조절기 세팅들의 블록도를 나타낸다.
도 3b는 일부 실시예들에 따른 시스템 작업부하 및 대응하는 전압 조절기 및 저-드롭아웃 조절기 세팅들의 블록도를 나타낸다.
도 3c는 일부 실시예들에 따른 시스템 작업부하 및 대응하는 전압 조절기 및 저-드롭아웃 조절기 세팅들의 블록도를 나타낸다.
도 4는 일부 실시예들에 따른 시스템을 제조하기 위한 프로세스를 예시하는 순서도를 나타낸다.
도면들 및 설명 전체에 걸쳐, 유사한 참조 번호들이 동일한 도면 엘리먼트들을 나타낸다.
다음의 설명은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 설명되는 실시예들을 만들고 사용할 수 있도록 하기 위하여 제공되며, 특정 애플리케이션 및 그것의 요건들의 맥락에서 제공된다. 설명되는 실시예들에 대한 다양한 변형들이 당업자에게 용이하게 명백해질 것이며, 본원에서 정의된 전반적인 원리들은 다른 실시예들 및 애플리케이션들에 적용될 수 있다. 따라서, 설명되는 실시예들은 도시된 실시예들에 한정되도록 의도되는 것이 아니며, 본원에서 개시되는 원리들 및 특징들과 부합하는 가장 광범위한 범위가 부여될 것이다.
용어
다음의 설명에서, 다양한 용어들이 실시예들을 설명하기 위해 사용된다. 다음은 이러한 용어들 중 하나의 간략화된 일반적인 설명이다. 용어는 명료성 및 간결함을 위하여 본원에서 언급되지 않는 중요한 추가적인 측면들을 가질 수 있으며, 그에 따라 본 설명이 용어를 한정하도록 의도되지 않는다는 것을 주의해야 한다.
공급 전압: 공급 전압은, 하나 이상의 회로들, 예를 들어, 회로들이 동작하는 것을 가능하게 하기 위하여 사용될 개별적인 트랜지스터들, 다양한 로직 게이트들 또는 회로들, 이산 회로 엘리먼트들, 기능 블록들을 형성하는 트랜지스터들의 집합들에 공급되는 전기 신호이다. 일부 경우들에 있어서, 공급 전압은 실질적으로 안정 전압으로 공급되지만, 여기에서 전류는, 종속 회로들의 전기적 요구가, 예를 들어, 회로들의 일시적인 부하들에 따라 변화함에 따라 변화한다. 예를 들어, 전압 조절기는, 전류가 종속 회로들의 요구에 기초하여 변화하는 상태로 실질적으로 안정 전압으로 전압을 공급하는 회로이다. "실질적으로 안정" 전압들은, 공급 전압이, 가능한 정도로, 구성된/주어진 전압으로 또는 그 근처로 유지되지만, 전압이 특정 상황들, 예컨대 일시적인 부하가 종속 회로들 등 상에서 발생할 때 변화할 수 있다는 것을 의미한다는 것을 주목해야 한다.
개괄
설명되는 실시예들은 집적 회로 칩 상의 회로들의 세트에 실질적으로 안정 전압들로 전력을 공급하기 위한 전압 조절기들의 배열을 포함한다. 전압 조절기들의 배열은, 집적 회로 외부의 단일 전압 조절기(또는 "제 1 스테이지" 전압 조절기) 및 집적 회로 칩 상에 제조된 2개 이상의 전압 조절기들(또는 "제 2 스테이지" 전압 조절기들)을 포함한다. 제 1 스테이지 전압 조절기는, 제 2 스테이지 전압 조절기들의 각각에 의해 공급 전압으로서 수신되는 출력 전압을 제공한다. 제 2 스테이지 전압 조절기들은 각기, 회로들의 세트 내의 회로들의 상이한 서브 세트에 의해 공급 전압으로서 수신되는 로컬 출력 전압을 제공한다. 설명되는 실시예들에 있어서, 제 1 스테이지 전압 조절기는 스위칭 전압 조절기이며, 제 2 스테이지 전압 조절기들은 저-드롭아웃 조절기들(LDO)이다.
설명되는 실시예들에 있어서, 제 1 스테이지 전압 조절기 및 저-드롭아웃 조절기들은 다양한 출력 전압들을 제공하도록 동적으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에 있어서, 저-드롭아웃 조절기들은 0 V 내지 1.2 V 사이의(또는 다른 전압 값들 사이의) 출력 전압들을 제공하도록 독립적으로 그리고 개별적으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 저-드롭아웃 조절기들은 회로들의 세트 내의 회로들의 대응하는 서브세트의 동적 공급 전압 요구들에 응답하여 구성되거나 또는 재구성될 수 있다. 이러한 예를 계속하면, 제 1 스테이지 전압 조절기는 저-드롭아웃 조절기들의 동적 공급 전압 요구들에 기초하여 0 V 내지 1.5 V 사이의(또는 다른 전압 값들 사이의) 출력 전압을 제공하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제 1 스테이지 전압 조절기는, 최고 공급 전압 요구들을 가지고 저-드롭아웃 조절기(들)의 공급 전압 요구들을 충족시키기에 충분히 높은 출력 전압을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 3개의 저-드롭아웃 조절기들이 존재하는 경우, 이들의 각각은 동작하기 위해 특정 공급 전압을 요구하며, 제 1 스테이지 전압 조절기는, 저-드롭아웃 조절기들의 모두가 동작하는 것을 가능하게 하는 최저 출력 전압(또는 최저 출력 전압의 주어진 임계 또는 마진 내의)을 제공한다.
일부 실시예들에 있어서, 제어기(예를 들어, 시스템 관리 제어기, 전력 제어기, 등)는 이상에서 설명된 바와 같은 대응하는 출력 전압들을 제공하도록 제 1 스테이지 전압 조절기 및 저-드롭아웃 조절기들 중 일부 또는 전부를 구성한다. 예를 들어, 제어기는 회로들의 세트 내의 회로들의 서브세트들의 액티비티(activity) 또는 부하를 결정하기 위하여(즉, 현재 또는 예상되는 장래 연산 부하, 전력 소비 요구들, 등을 결정하기 위하여) 회로들의 세트 내의 회로들의 서브세트들을 모니터링할 수 있다. 회로들의 세트 내의 회로들의 서브세트들의 액티비티 또는 로드에 기초하여, 제어기는 대응하는 저-드롭아웃 조절기에 의해 회로들의 세트 내의 회로들의 주어진 서브세트에 제공될 공급 전압을 결정한다. 예를 들어, 제어기는, 회로들의 세트 내의 회로들의 서브세트가 연산 동작들을 위해 많이(heavily) 사용될 것 또는 사용되고 있다는 것을 결정할 수 있으며, 그에 따라서, 더 높은 출력 전압(예를 들어, 1.2 V)이 대응하는 저-드롭아웃 조절기에 의해 제공될 것임을 결정할 수 있다. 다른 예로서, 제어기는, 회로들의 세트가 연산 동작들을 위해 가볍게 사용될 것 또는 사용되고 있다는 것을 결정할 수 있으며, 그에 따라서 더 낮은 입력 전압(예를 들어, 0.7 V)이 대응하는 저-드롭아웃 조절기에 의해 제공될 것임을 결정할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제어기는 또한 회로들의 서브세트들 중 일부 또는 전부에서의 클럭 또는 다른 엘리먼트(들)의 동작 주파수를 동적으로 결정한다.
이상에서 설명된 전압 조절기들의 배열을 사용할 때 다수의 이점들이 발견된다. 예를 들어, 집적 회로 칩의 회로들의 세트 내의 회로들의 서브세트들에 공급 전압들을 제공하기 위해 저-드롭아웃 조절기들을 사용하고, 저-드롭아웃 조절기들에 가변 공급 전압을 제공하기 위해 제 1 스테이지 전압 조절기를 사용함으로써, 설명되는 실시예들은 회로들의 세트 내의 회로들의 서브세트들의 실시간 동작 상태들에 대해 공급 전압들을 적응시킬 수 있다. 다른 예로서, 단일 외부 제 1 스테이지 가변 출력 전압 조절기 및 집적 회로 칩 상에 제조된 저-드롭아웃 조절기들을 사용함으로써, 설명되는 실시예들은, 덜 비싸고 덜 복잡한 오프-칩 회로부(circuitry)를 요구하는 방식으로 전압 조절기들을 분배한다. 또 다른 예로서, 특정한 기존의 전압 조절기들의 배열들에 비하여, 집적 회로 칩이 봉입되는 패키지 및 패키지가 장착되는 회로 보드에 대하여 비용이 절감될 수 있으며, 이는 전류들이 더 사실적인 동작 시나리오들에 따라 전압 조절기들의 2개의 스테이지들 사이에 공급되기 때문이다. 또 다른 예로서, 제 1 스테이지 전압 조절기로부터 동적으로 선택된 출력 전압이 저-드롭아웃 조절기들의 특정 전압 요건들을 충족시키도록 구성되어 특정 작업부하 시나리오들에서 개선된 전력 효율을 제공하기 때문에, 패키지 및 집적 회로 칩에 대한 비용 및 설계 복잡성이 회피된다. 또 다른 예로서, 저-드롭아웃 조절기들은 벅 조절기들보다 더 단순하며, 따라서, 설명되는 실시예들의 재정 및 설계 복잡성 비용이 벅 조절기들이 사용되는 기존 배열들보다 더 낮다. 따라서, 설명되는 실시예들은, 그 내부에서 집적 회로가 사용되는 시스템 및/또는 집적 회로 칩의 전체 전력 사용 및 전반적인 기능을 개선한다.
시스템
도 1은 일부 실시예들에 따른 시스템(100)을 예시하는 블록도를 나타낸다. 도 1에서 보여질 수 있는 바와 같이, 시스템(100)은 전압 조절기(104)("VREG"(104))에 결합된 집적 회로 칩(102)을 포함한다. 전압 조절기(104)는, 집적 회로 칩(102) 상의 저-드롭아웃 조절기들(그리고 아마도 도시되지 않은 다른 회로들)의 세트에 공급 전압으로서 역할하는 출력 전압 VOUT(132)에서 전력을 제공하는 스위칭 전압 조절기이다. 예를 들어, 전압 조절기(104)는 벅 컨버터, 부스트 컨버터, 또는 다른 유형의 스위칭 전압 조절기일 수 있다. 이하에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 전압 조절기(104)는 시스템(100)의 동작 동안 다양한 출력 전압들을 제공하도록 동적으로 구성되고 재구성될 수 있다.
집적 회로 칩(102)은, 그 위에, 저-드롭아웃 조절기들(106-112)("LDO"(106-112)), 중앙 프로세싱 유닛 코어들(114-116)("CPU 코어"(114-116)), 그래픽 프로세싱 유닛 코어(118)("GPU 코어"(118)), 기능 블록들(120-122), 및 제어기(134)를 포함하는 다양한 회로 엘리먼트들이 제조되는 반도체 칩이다. CPU 코어들(114-116)은 다양한 컴퓨팅 동작들을 수행하는 마이크로프로세서 코어들이다. GPU 코어(118)는, 그래픽 프로세싱 및/또는 다양한 다른 컴퓨팅 동작들을 수행하는 그래픽 프로세서 코어이다. 기능 블록들(120-122)은 네트워크 프로세서, 메모리 제어기 및/또는 메모리 등의 동작들과 같은 대응하는 동작들을 수행한다.
CPU 코어들(114-116), GPU 코어(118), 및 기능 블록들(120-122)은 집적 회로 칩(102) 상의 회로들의 "세트"의 부분이며, CPU 코어들(114-116), GPU 코어(118), 및 기능 블록들(120-122)의 각각은 회로들의 세트 내의 회로들의 상이한 "서브세트"를 포함한다. 예를 들어, CPU 코어(114)는 회로들의 세트 내의 회로들의 제 1 서브세트일 수 있으며, CPU 코어(116)는 회로들의 세트 내의 회로들의 제 2 서브세트일 수 있고, GPU 코어(118)는 회로들의 세트 내의 회로들의 제 3 서브세트일 수 있으며, 기능 블록들(120-122)은 회로들의 세트 내의 회로들의 제 4 서브세트일 수 있다. 이하에서 설명되는 바와 같이, 별개의 그리고 상이한 공급 전압이 집적 회로 칩(102) 내의 회로들의 세트 내의 회로들의 각각의 서브세트에 제공될 수 있다.
저-드롭아웃 조절기들(106-112)은, 각각이 집적 회로 칩(102) 내의 회로들의 세트 내의 회로들의 대응하는 서브세트에 대한 공급 전압으로서 역할하는 실질적으로 안정 로컬 출력 전압들로 전력을 제공하도록 구성되는 선형 전압 조절기들이다.예를 들어, 저-드롭아웃 조절기(106)는CPU 코어(114)(즉, 회로들의 세트 내의 회로들의 제 1 서브세트)에 대한 공급 전압으로서 역할하는 로컬 출력 전압 VOUT(124)을 제공하며, 저-드롭아웃 조절기(108)는CPU 코어(116)에 대한 공급 전압으로서 역할하는 로컬 출력 전압 VOUT(126)을 제공하고, 저-드롭아웃 조절기(110)는 GPU 코어(118)에 대한 공급 전압으로서 역할하는 로컬 출력 전압 VOUT(128)을 제공하며, 저-드롭아웃 조절기(112)는 기능 블록들(120 및 122)에 대한 공급 전압으로서 역할하는 로컬 출력 전압 VOUT(130)을 제공한다. 이하에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 저-드롭아웃 조절기들(106-112)은 시스템(100)의 동작 동안 다양한 로컬 출력 전압들을 제공하도록 동적으로 그리고 개별적으로 구성되고 재구성될 수 있다.
저-드롭아웃 조절기들(106-112)에 의해 제공되는 출력 전압들은 전압 조절기(104)에 의해 제공되는 출력 전압들로부터 이러한 출력 전압들을 구별하기 위하여 본 설명에서 "로컬"로 지칭된다는 것을 주목해야 한다. 로컬 출력 전압들은 그 외에는 단지 본원에서 설명되는 바와 같이 회로들의 세트 내의 회로들의 서브세트들에 제공되는 출력 전압들이다.
이상에서 설명된 바와 같이, 전압 조절기(104) 및 저-드롭아웃 조절기들(106-112)은 다양한 출력 전압들을 제공하도록 동적으로 구성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 시스템(100)은, 먼저 각각의 저-드롭아웃 조절기(106-112)에 의해 제공될 로컬 출력 전압을 결정함으로써 동적 구성을 수행한다. 예를 들어, 로컬 출력 전압은 회로들의 세트 내의 회로들의 대응하는 서브세트의 현재 또는 추정된 장래 액티비티 또는 부하, 즉, 회로들의 서브세트의 현재 또는 추정되는 장래 전력 요구들에 기초하여 각각의 저-드롭아웃 조절기(106-112)에 대하여 결정될 수 있다. 이상의 예를 계속하면, 이는, 저-드롭아웃 조절기(106)에 대한 로컬 출력 전압 VOUT(124)은 CPU 코어(114)의 액티비티 또는 부하에 기초하여 결정될 수 있으며, 저-드롭아웃 조절기(108)에 대한 출력 전압은 CPU 코어(116)의 액티비티 또는 부하에 기초하여 결정될 수 있다는 것 등을 의미한다. 각각의 저-드롭아웃 조절기(106-112)에 의해 제공될 로컬 출력 전압에 기초하여, 시스템은 (다시 한번, 저-드롭아웃 조절기들(106-112) 전부에 공급하는) 전압 조절기(104)에 대한 출력 전압을 결정한다. 전압 조절기(104)에 대한 출력 전압은 저-드롭아웃 조절기들(106-112)의 동작을 가능하게 하기 위하여 충분히 높아야만 하지만, 이는 일반적으로 불필요한 전력 소비, 열 생성 등을 회피하기 위하여 가능한 한 낮게 유지된다. 따라서, 전압 조절기(104)의 출력 전압은 최고-요구 저-드롭아웃 조절기(106-112), 즉, 최고 로컬 출력 전압을 제공할 저-드롭아웃 조절기(106-112)에 기초하여 결정된다. 그런 다음, 시스템은 출력 전압을 제공하도록 전압 조절기(104)를 구성하고, 로컬 출력 전압을 제공하도록 저-드롭아웃 조절기들(106-112)을 구성한다(반드시 이러한 순서는 아님).
일부 실시예들에 있어서, 이상에서 설명된 출력 전압 및 로컬 출력 전압들의 동적 구성 및 재구성은 시스템(100)의 동작 동안 다양한 시점들에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 기동 시에, 회로들의 세트의 서브세트(다시 한번, CPU 코어(114), CPU 코어(116), 등)의 액티비티 또는 부하가 변화함에 따라, 매 N 밀리초(여기에서 N은 수치 값임)마다 실행의 페이즈(phase)들을 개시하거나 또는 변화시킴에 따라, 시스템(100)이 동작하고 있는 동안 지정된 이벤트가 발생함에 따라, 시스템(100)의 일부 또는 전부의 물리적 파라미터, 예를 들어, 온도, 사운드, 또는 진동이 지정된 레벨에 도달할 때 등. 예를 들어, 시스템(100)은 과열되는 CPU 코어(114) 내의 클럭의 동작 주파수를 조절(throttle)하거나 또는 감소시킬 수 있으며 이는 감소된 레벨의 액티비티를 야기하고, 저-드롭아웃 조절기(106)의 로컬 출력 전압 및/또는 전압 조절기(104)의 출력 전압의 재구성/하강을 초래한다. 일부 경우들에 있어서, 주파수 및 전압은 쌍으로 선택되고 함께 조정된다. 다른 예로서, 기능 블록(122)은 더 높은 레벨의 액티비티를 나타낼 수 있으며, 이는 저-드롭아웃 조절기(112)의 로컬 출력 전압 및/또는 전압 조절기(104)의 출력 전압의 재구성/상승을 야기한다.
도 1을 참조하면, 제어기(134)는, 전압 조절기(104)에 의해 제공되는 출력 전압 및 저-드롭아웃 조절기들(106-112)에 의해 제공되는 로컬 출력 전압들을 구성하기 위해 본원에서 설명되는 동작들(그리고 아마도 다른 동작들) 중 일부 또는 전부를 수행하는 기능 블록이다. 예를 들어, 일부 실시예들에 있어서, 제어기(134)는 시스템 제어기, 전력 제어기, 전용 전압 조절기 제어기, 및/또는 다른 기능 블록이다.
일부 실시예들에 있어서, 제어기(134)는, 회로들의 세트 내의 회로들의 서브세트들 중 일부 또는 전부의 현재 또는 추정된 장래 액티비티 또는 부하를 결정하기 위해 사용될 수 있는, 회로들의 세트 내의 회로들의 서브세트(들), 즉, CPU 코어(114), 기능 블록(120) 등으로부터 액티비티, 부하 또는 다른 동작 정보(일반적으로 "액티비티 정보")를 수신하거나, 검색하거나, 또는 달리 획득한다. 예를 들어, 제어기(134)는, 액티비티 정보로서, 액티비티 신호들(136) 또는 다른 메커니즘을 통해, 초 당 수행되고 있는 또는 수행될 동작들의 카운트(count) 또는 추정, 큐(queue) 내의 명령들 또는 동작들의 수의 표시, 동작 온도, 아이들(idle) 또는 비지(busy) 시간의 퍼센트, 프로세싱되고 있는 소프트웨어(예를 들어, 애플리케이션, 운영 시스템 루틴, 등) 또는 하드웨어 부하의 표시, 및/또는 회로들의 세트 내의 회로들의 서브세트들 중 일부 또는 전부의 현재 또는 추정되는 장래 액티비티 또는 부하를 특징짓기 위해 사용될 수 있는 다른 정보를 수신할 수 있다. 이러한 실시예들에 있어서, 제어기(134)는, 다양한 방식들로 액티비티 정보를 수신하거나, 검색하거나 또는 달리 획득할 수 있다. 예를 들어, 회로들의 세트의 서브세트, 예를 들어, CPU 코어(114)는, 회로들의 세트의 서브세트에서 수행되었거나, 수행되고 있거나, 또는 수행될 동작들의 수를 나타내는 값을 레지스터 또는 공유 메모리 위치에 기입할 수 있다. 그러면, 제어기(134)는 동작 정보를 결정하기 위하여 레지스터 또는 공유 메모리 위치를 액세스하거나/판독할 수 있다. 다른 예로서, 제어기(134)는 액티비티 정보에 대한 요청(예를 들어, 시스템 버스, 신호 라인들을 통해 예컨대 액티비티 신호들(136) 등)을 회로들의 세트 내의 회로들의 서브세트로 통신할 수 있으며, 이에 응답하여, 회로들의 세트 내의 회로들의 서브세트로부터 액티비티 정보를 갖는 반환(return) 통신을 수신할 수 있다. 다른 예로서, 운영 시스템, 하이퍼바이저(hypervisor), 및/또는 다른 소프트웨어 엔티티(entity)가 메모리 위치/레지스터, 패킷, 명령어, 또는 다른 통신 메커니즘을 사용하여 제어기(134)로 액티비티 정보를 통신할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제어기(134)는 회로들의 세트의 서브세트 자체로부터 수신된 액티비티 정보에 기초하여 회로들의 세트의 서브세트의 현재 또는 추정된 장래 부하 또는 액티비티를 "직접적으로" 결정한다. 예를 들어, CPU 코어(114)의 현재 또는 추정된 장래 부하 또는 액티비티는, 제어기(134)가 CPU 코어(114)로부터 수신되거나, 검색되거나, 또는 달리 획득한 정보에 기초하여 제어기(134)에 의해 결정될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제어기(134)는, 회로들의 세트의 하나 이상의 서브세트들로부터 수신된 액티비티 정보에 기초하여 회로들의 세트의 서브세트의 현재 또는 추정된 장래 부하 또는 액티비티를 "간접적으로" 결정한다. 예를 들어, 제어기(134)는, 기능 블록(120)의 현재 또는 추정된 장래 부하 또는 액티비티를 나타내는 액티비티 정보를 CPU 코어(116)로부터 수신할 수 있다.예를 들어, 기능 블록(120)이 메모리라고 가정하면, CPU 코어(116)로부터의 액티비티 정보는, 기능 블록(120) 상에 증가된 부하를 야기하는 -- 예컨대 더 많은 수의 메모리 판독들 또는 기입들을 수행하는 소프트웨어 프로그램을 실행하는 -- 동작의 메모리-집중 페이즈가 CPU 코어(116)에 의해 지금 진입되거나 또는 진입될 것을 나타낼 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제어기(134)는 회로들의 세트의 서브세트들의 현재 또는 추정된 장래 부하 또는 액티비티의 직접 및 간접 결정의 조합을 수행한다.
일부 실시예들에 있어서, 제어기(134)는, 하나 이상의 정책들 및/또는 규칙들에 기초하여, 예를 들어, 제어 신호들(138)을 통해, 전압 조절기(104)에 대한 출력 전압 및 저-드롭아웃 조절기들(106-112)에 대한 로컬 출력 전압들을 구성한다. 예를 들어, 회로들의 세트 내의 회로들의 하나 이상의 서브세트들에 대한 특정 액티비티 또는 부하 레벨이 주어지면, 제어기(134)는, 주어진 시간프레임에서의 액티비티 또는 부하 레벨, 평균 액티비티 또는 부하 레벨, 최소 또는 최대 액티비티 또는 부하 레벨 등을 적용하는 하나 이상의 규칙들에 기초하여 출력 전압 및/또는 로컬 출력 전압들을 구성할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 정책들 및/또는 규칙들은, 예컨대, 정책들 및/또는 규칙들 중 일부 또는 전부를 나타내거나 또는 제어하는 구성 파일들, 레지스터 값들, 룩업(lookup) 테이블들 또는 레코드들, 알고리즘들 등을 업데이트함으로써 동적으로 조정가능하다.
일부 실시예들에 있어서, 제어기(134)는, 회로들의 세트의 서브세트들 중 일부 또는 전부에 대한 전압/주파수를 조정하는 것 또는 세팅하는 것에 대한 동작의 부분으로서 전압 조절기(104) 및/또는 저-드롭아웃 조절기들(106-112)에 대한 전압들을 구성한다. 예를 들어, 저-전력 모드에 진입할 때, 제어기(134)는 전압 및/또는 주파수를 대응하는 더 낮은 레벨, 즉, 더 낮은 전압 및 주파수로 설정할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 시스템(100)은, 안정성 및 기계적 지지를 제공하기 위해 집적 회로 칩(102) 및 전압 조절기(104)가 개별적으로 결합되는(예를 들어, 장착되거나, 나사 결합되거나, 클램핑되거나, 압박되거나, 부착되거나 등) 장착 디바이스(미도시)를 포함한다. 예를 들어, 장착 디바이스는 회로 보드, 활성 또는 비활성 반도체 인터포저(interposer), 소켓, 브래킷, 및/또는 다른 기계적 장착 디바이스 중 하나 이상일 수 있다. 이러한 실시예들에 있어서, 장착 디바이스는, 이들 통해 VOUT(132)과 같은 공급 전압들 및 제어 신호들(138) 중 하나 이상과 같은 전기 신호들이 전압 조절기(104)와 집적 회로 칩(102) 사이에서 통신되는 트레이스들, 가이드들, 패드들, 영역들 등을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 시스템(100)은, 그 내부에 집적 회로 칩(102)이 봉입되거나 또는 달리 장착되는 패키지(미도시)를 포함한다. 예를 들어, 패키지는 핀 그리드 어레이 패키지, 플랫 패키지, 소형 아웃라인 패키지, 볼 그리드 어레이 패키지 등일 수 있다. 이러한 패키지들에서 전형적인 바와 같이, 다양한 핀들, 리드들, 솔더 범프(solder bump)들, 영역들 등 및 대응하는 패키지-내부 라우팅이 패키지가 장착되는 디바이스들(회로 보드들, 인터포저들, 소켓들 등)과 집적 회로 칩(102) 사이에서 전기 신호들을 통신하기 위해 제공된다. 일부 실시예들에 있어서, 그리고 일부 기존 시스템들에서와는 달리, 패키지는 전압 조절기 회로 엘리먼트들을 포함하지 않는다. 다시 말해서, -- 패키지를 통해 공급 전압들을 집적 회로 칩(102)으로 라우팅하기 위해 사용되는 핀들, 신호 라우트들, 트레이스들, 가이드들, 영역들 등을 포함하지 않는 -- 전압 조절기들 및 저-드롭아웃 조절기들의 회로 엘리먼트들은 전압 조절기(104) 내와 같이 집적 회로 칩 외부에 전체적으로 존재하거나 또는 저-드롭아웃 조절기들(106-112) 내와 같이 집적 회로 칩 상에 전체적으로 제조된다.
다양한 엘리먼트들이 집적 회로 칩(102) 내에 도시되지만, 일부 실시예들에 있어서, 상이한 엘리먼트들이 집적 회로 칩(102) 내에 존재한다. 일반적으로, 집적 회로 칩(102)은, 2개 이상의 저-드롭아웃 조절기들에 의해 회로들의 세트 내의 회로들의 상이한 서브세트들에 제공되는 로컬 출력 전압들 및 외부 전압 조절기에 의해 2개 이상의 저-드롭아웃 조절기들에 제공되는 출력 전압을 구성하기 위한 동작들을 수행하기에 충분한 엘리먼트들을 포함한다.
시스템(100)은, 연산 동작들을 수행하는 임의의 전자 디바이스일 수 있거나 또는 그 안에 포함될 수 있다. 예를 들어, 시스템(100)은, 데스크탑 컴퓨터들, 랩탑 컴퓨터들, 웨어러블 컴퓨팅 디바이스들, 태블릿 컴퓨터들, 가상 또는 증강 현실 장비, 스마트 폰들, 서버들, 네트워크 전기기기들, 장난감들, 음향-시각 장비, 홈 전기기기들, 제어기들, 차량들 등 및/또는 이들의 조합들과 같은 전자 디바이스들이거나 또는 그 안에 포함될 수 있다.
전압 조절기들에 대한 전압들의 구성
이상에서 설명된 바와 같이, 설명되는 실시예들은 전압 조절기(104)에 대한 출력 전압 및 저-드롭아웃 조절기들(106-112)에 대한 로컬 출력 전압들을 구성하기 위한 동작들을 수행한다. 도 2는 일부 실시예에 따른 전압 조절기에 대한 출력 전압 및 2개 이상의 저-드롭아웃 조절기들에 대한 로컬 출력 전압들을 구성하기 위한 프로세스를 예시하는 순서도를 나타낸다. 도 2에 도시된 동작들이 일부 실시예들에 의해 수행되는 기능들의 일반적인 예로서 표현된다는 것을 주의해야 한다. 다른 실시예들에 의해 수행되는 동작들은 상이한 순서로 수행되는 동작들 및/또는 상이한 동작들을 포함한다. 추가적으로, 프로세스를 설명하는데 특정 메커니즘들(예를 들어, 제어기(134) 등)이 사용되지만, 일부 실시예들에 있어서, 다른 메커니즘들이 동작들을 수행할 수 있다.
도 2에 도시된 프로세스는 시스템(100)의 동작 동안 임의의 시점에 수행될 수 있다. 예를 들어, 프로세스는 기동 시에 또는 그 근처에서, 하나 이상의 지정된, 주기적인, 또는 반복 시점(들)에서, 지정된 이벤트(들)의 발생 시에, 하나 이상의 엔티티들(운영 시스템들, CPU 코어들 등)에 의해 요청될 때, 소프트웨어 프로그램이 실행 페이즈들을 시작하거나 또는 변경할 때, 특정 물리적 상태(온도 등)를 마주할 때, 및/또는 다른 시점들에 수행될 수 있다. 다시 말해서, 저-드롭아웃 조절기들(106-112)에 대한 로컬 출력 전압들 및 전압 조절기(104)에 대한 출력 전압은, 시스템(100)이 동작할 때 동적으로 구성가능하거나/선택가능하다. 이하에서 설명되는 바와 같이, 액티비티 정보는, 출력 전압 및 로컬 출력 전압들을 구성하거나/선택하기 위해, 로컬 출력 전압들을 수신하는 회로들에 대한 로컬 동작 주파수들을 통해 사용되며, 이는 시스템(100) 내의 실시간 동작 상태들에 기초하여 전압 조절기 및 저-드롭아웃 조절기들에 대하여 구성되는 출력 전압들 및 로컬 출력 전압들을 야기한다. 이는, 시스템(100)이 더 적은 전력을 소비하는 것, 더 낮은 온도들에서 동작하는 것 등을 보장하는 것을 도울 수 있으며, 동시에 또한, 시스템(100)이 이에 응답하여 연산 부하들을 프로세싱하는 것을 보장한다.
도 2에 도시된 프로세스는, 제어기(134)가, 2개 이상의 저-드롭아웃 조절기들(예를 들어, 저-드롭아웃 조절기(112) 등)의 각각에 의해 제공되는 로컬 출력 전압들을 공급 전압들로서 수신하는 회로들의 세트 내의 회로들의 서브세트들(예를 들어, 기능 블록(122) 등)의 액티비티 또는 부하를 식별하는 액티비티 정보를 획득할 때 시작한다(단계(200)). 이러한 동작 동안, 제어기(134)는, 회로들의 세트 내의 회로들의 서브세트들의 액티비티 또는 부하를 계산하거나, 식별하거나, 또는 추정하기 위해 사용될 수 있는 정보를 수신하거나, 검색하거나, 또는 달리 획득한다. 예를 들어, 그것의 공급 전압이 저-드롭아웃 조절기들 중 하나에 의해 공급되는 CPU 코어는, 예를 들어, 제어기(134)가 액세스할 수 있는 레지스터들 또는 메모리 위치들 내의 하나 이상의 성능 카운터들을 업데이트할 수 있으며, 제어기(134)는 액티비티 정보를 획득하기 위해 메모리 위치들을 액세스하거나/판독할 수 있다. 다른 예로서, 제어기(134)는 메모리를 포함하는 기능 블록으로부터 메모리 대역폭 사용 리포트 또는 계획을 요청할 수 있으며, 답신으로 액티비티 정보로서 메모리 대역폭을 나타내는 응답을 수신할 수 있다. 다른 예로서, 제어기(134)는, 회로들의 세트의 서브세트, 운영 시스템, 등으로부터, 액티비티 정보로서, 회로들의 세트 내의 회로들의 서브세트들 중 일부 또는 전부에 의해 실행될 소프트웨어 프로그램, 알려진 실행 프로파일(예를 들어, 메모리-액세스 헤비(heavy), 그래픽스-집중 등)을 갖는 소프트웨어 프로그램(들), 식별가능 실행 페이즈들(예를 들어, 메모리 페이즈에 대한 기입이 뒤따르는 연산 페이즈) 등의 표시를 수신할 수 있다. 또 다른 예로서, 제어기(134)는 시스템(100)에 대한 모니터로부터 동작 환경 값(예를 들어, 온도, 잡음, 팬 속도, 등)의 표시를 수신할 수 있으며, 이를 액티비티 정보로서 사용할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제어기(134)는 액티비티 정보를 생성하거나 또는 도출한다. 예를 들어, 제어기(134)는 시간에 걸쳐 하나 이상의 시스템 값들(CPU 코어 부하 레벨들, 메모리 버스 대역폭 사용량, 온도 등)을 모니터링하고 평균들, 퍼센트들, 프로파일들, 히스토그램들 등을 계산할 수 있다. 다른 예로서, 제어기(134)는, 초 당 CPU 코어 당 평균 명령어들, 시스템-와이드 온도 패턴들 등과 같은 복합 통계자료들 또는 값들을 계산하거나 또는 생성할 수 있다. 일반적으로, 제어기(134)는, 하나 이상의 검색되거나, 수신되거나, 또는 달리 획득된 값들에 기초하여 회로들의 세트의 서브세트들의 액티비티 또는 부하 레벨들을 식별하는 액티비티 정보를 결정하기 위한 동작들을 수행한다.
그런 다음, 제어기(134)는, 액티비티 정보에 기초하여, 저-드롭아웃 조절기들의 각각에 의해 제공되는 로컬 출력 전압들을 수신하는 회로들의 로컬 동작 주파수를 결정한다(단계(202)). 이러한 동작 동안, 제어기(134)는, 액티비티 정보에 기초하여, 저-드롭아웃 조절기들의 각각에 의해 제공되는 로컬 출력 전압들을 수신하는 회로들의 로컬 동작 주파수들을 결정하기 위하여 액티비티 정보 및 하나 이상의 테이블들, 기준 값들, 알고리즘들, 논리적 연산들, 및/또는 다른 동작들을 사용한다. 예를 들어, 제어기(134)는, 액티비티 정보가, 대응하는 회로들에 대하여 아이들(idle) 시간의 지정된 퍼센트보다 더 많은 아이들 시간이 발생하고 있거나 또는 발생하였다는 것을 나타낼 때 회로들 중 일부 또는 전부에 대한 로컬 동작 주파수가 제 1 값(예를 들어, 1.5 GHz, 900 MHz, 또는 다른 값)으로 구성되거나 그렇지 않으면 제 2 값(예를 들어, 2.5 GHz, 3 GHz, 또는 다른 값)으로 구성될 것임을 결정하기 위해 룩업 테이블(들) 또는 다른 레코드(들)를 사용할 수 있다. 다른 예로서, 제어기(134)는, 하나 이상의 수학적, 논리적, 및/또는 비트와이즈(bitwise) 연산들을 갖는 알고리즘에 대한 입력으로서 회로들(또는 다른 어느 곳) 중 일부 또는 전부로부터 획득된 동작 온도를 사용하여, 회로들 중 일부 또는 전부에 대한 로컬 주파수를 계산할 수 있다. 예를 들어, 제어기(134)는, 알고리즘을 사용하여, 회로들 중 일부 또는 전부에 대한 현재 로컬 동작 주파수를 현재 동작 온도에 비례하여 새로운 로컬 동작 주파수로 스케일링(scale)할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 액티비티 정보에 기초하여, 로컬 동작 주파수들을 결정하기 위해 사용되는 하나 이상의 테이블들, 기준 값들, 알고리즘들, 논리적 연산들, 및/또는 다른 동작들이 동적으로 구성가능하다. 예를 들어, 하나 이상의 테이블들을 사용하는 실시예에 있어서, 하나 이상의 테이블들은, 시스템(100)이 동작할 때 운영 시스템 또는 소프트웨어 프로그램, 사용자, 제어기(134), 회로들의 서브세트들 중 하나 등에 의해 업데이트되거나 또는 교체될 수 있다. 이러한 방식으로, 단계(202)에서 결정된 로컬 동작 주파수들은 시간에 걸쳐 변화되거나 또는 조정될 수 있으며 - 이는, 시스템이 저-드롭아웃 조절기들의 각각에 의해 제공되는 로컬 출력 전압들을 수신하는 회로들에 대하여 바람직한 로컬 동작 주파수들을 사용함을 보장하는 것을 도울 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 하나 이상의 테이블들, 기준 값들, 알고리즘들, 논리적 연산들, 및/또는 다른 동작들의 동적 구성은 하나 이상의 일반적인 정책들 또는 규칙들을 따르며, 예를 들어, 지정된 연산 동작들에 대한 완료의 특정 평균 시간을 유지하거나, 시스템(100) 내의 평균 온도를 유지하는 등이다. 이러한 실시예들에 있어서, 동적 구성은, 주어진 또는 동적 구성에 기초하여, 일반적인 정책들 또는 규칙들이 충족되는 것을 보장하기 위하여 자주 매번(예를 들어, 매 N 밀리초마다 등) 발생할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 회로들의 각각에 대한 로컬 동작 주파수들이 상이한 값들로 설정될 수 있다.
그런 다음, 제어기(134)는, 저-드롭아웃 조절기들의 각각에 의해 제공되는 로컬 출력 전압들을 수신하는 회로들의 결정된 로컬 동작 주파수에 기초하여, 저-드롭아웃 조절기들의 각각에 대한 로컬 출력 전압을 결정한다(단계(204)). 이러한 동작 동안, 제어기(134)는, 대응하는 로컬 동작 주파수에 기초하여, 저-드롭아웃 조절기들의 각각에 대한 로컬 출력 전압을 결정하기 위하여 하나 이상의 테이블들, 기준 값들, 알고리즘들, 논리적 연산들, 및/또는 다른 동작들을 사용한다. 예를 들어, 제어기(134)는, 각각의 대응하는 로컬 동작 주파수와 연관된 로컬 출력 전압을 결정하기 위하여 하나 이상의 룩업 테이블(들) 또는 다른 레코드(들)에서 룩업(들)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 저-드롭아웃 조절기들 중 하나에 의해 제공되는 로컬 출력 전압들을 수신하는 회로들의 결정된 로컬 동작 주파수가 2.5 GHz라고 가정하면, 대응하는 저-드롭아웃 조절기에 대한 로컬 출력 전압은 1.2 V, 1.5 V, 또는 다른 전압 값으로 설정될 수 있다. 이러한 방식으로, 별개의 로컬 출력 전압이 대응하는 회로들의 로컬 동작 주파수에 기초하여 각각의 저-드롭아웃 조절기에 대해 결정된다.
일부 실시예들에 있어서, 로컬 동작 주파수들에 기초하여, 로컬 동작 주파수들을 결정하기 위해 사용되는 하나 이상의 테이블들, 기준 값들, 알고리즘들, 논리적 연산들, 및/또는 다른 동작들이 동적으로 구성가능하다. 예를 들어, 하나 이상의 테이블들을 사용하는 실시예에 있어서, 하나 이상의 테이블들은, 시스템(100)이 동작할 때 운영 시스템 또는 소프트웨어 프로그램, 사용자, 제어기(134), 회로들의 서브세트들 중 하나 등에 의해 업데이트되거나 또는 교체될 수 있다. 이러한 방식으로, 단계(204)에서 결정된 로컬 출력 전압들은 시간에 걸쳐 변화되거나 또는 조정될 수 있으며 - 이는, 시스템이 저-드롭아웃 조절기들의 각각에 의해 제공되는 로컬 출력 전압들을 수신하는 회로들에 대하여 바람직한 전압들을 사용함을 보장하는 것을 도울 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 하나 이상의 테이블들, 기준 값들, 알고리즘들, 논리적 연산들, 및/또는 다른 동작들의 동적 구성은 하나 이상의 일반적인 정책들 또는 규칙들을 따르며, 예를 들어, 지정된 연산 동작들에 대한 완료의 특정 평균 시간을 유지하거나, 시스템(100) 내의 평균 온도를 유지하는 등이다. 이러한 실시예들에 있어서, 동적 구성은, 주어진 또는 동적 구성에 기초하여, 일반적인 정책들 또는 규칙들이 충족되는 것을 보장하기 위하여 자주 매번(예를 들어, 매 N 밀리초마다 등) 발생할 수 있다.
그 다음, 제어기(134)는, 저-드롭아웃 조절기들에 대한 로컬 출력 전압들에 기초하여, 전압 조절기(예를 들어, 전압 조절기(104)와 같은 스위칭 전압 조절기)에 대한 출력 전압을 결정한다(단계(206)). 이러한 동작 동안, 제어기(134)는, 룩업 테이블, 알고리즘, 및/또는 다른 동작을 사용하여, 저-드롭아웃 조절기들의 각각/전부의 적절한 동작을 가능하게 하기에 충분히 높지만 또한 필요한 것보다 상당히 더 높지는 않는, 전압 조절기에 의해 제공될 출력 전압을 결정한다. 일반적으로, 저-드롭아웃 조절기들은, 교정 동작을 가능하게 하기 위하여, 로컬 출력 전압과 동일하거나 또는 더 높은 입력 전압을 필요로 한다. 따라서, 제어기(134)는, 일부 실시예들에 있어서, 전압 조절기에 대한 출력 전압을 결정하기 위하여, 스케일링 값을 곱하는 것(예를 들어, 1.1, 1.2, 등과 같은 스케일링 값을 최고 저-드롭아웃 조절기 출력 전압에 곱하는 것) 또는 더하는 것(예를 들어, 0.2 V, 0.3 V, 등과 같은 오프셋 값을 최고 저-드롭아웃 조절기 출력 전압에 더하는 것)과 같은 알고리즘을 사용할 수 있다. 제어기(134)는, 일부 실시예들에 있어서, 출력 전압을 획득하기 위하여 사용가능/허용가능 로컬 출력 전압 값들의 세트의 각각이 전압 조절기에 대한 대응하는 출력 전압과 연관되는 테이블 내에서 룩업을 수행할 수 있다. 제어기(134)는 또한 단순히 출력 전압을 로컬 출력 전압들의 최고와 동일한 출력 전압으로 설정할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 전압 조절기에 대한 출력 전압을 결정하기 위해 사용되는 룩업 테이블, 알고리즘, 및/또는 동작이 동적으로 구성가능하다. 예를 들어, 룩업 테이블을 사용하는 실시예에 있어서, 룩업 테이블은, 시스템(100)이 동작할 때 운영 시스템 또는 소프트웨어 프로그램, 사용자, 제어기(134), 회로들의 서브세트들 중 하나 등에 의해 업데이트되거나 또는 교체될 수 있다. 이러한 방식으로, 단계(204)에서 결정된 출력 전압은 시간에 걸쳐 변화되거나 또는 조정될 수 있으며 - 이는, 시스템이 전압 조절기를 구성하기 위해 바람직한 출력 전압들을 사용함을 보장하는 것을 도울 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 룩업 테이블, 알고리즘, 및/또는 다른 동작들의 동적 구성은 하나 이상의 일반적인 정책들 또는 규칙들을 따르며, 예를 들어, 지정된 연산 동작들에 대한 완료의 특정 평균 시간을 유지하거나, 시스템(100) 내의 평균 온도를 유지하는 등이다. 이러한 실시예들에 있어서, 동적 구성은, 주어진 또는 동적 구성에 기초하여, 일반적인 정책들 또는 규칙들이 충족되는 것을 보장하기 위하여 자주 매번(예를 들어, 매 N 밀리초마다 등) 발생할 수 있다.
그런 다음, 제어기(134)는 출력 전압을 제공하도록 전압 조절기를 구성한다(단계(208)). 이러한 동작 동안, 제어기(134)는, 예를 들어, 제어 신호들(138) 중 대응하는 제어 신호를 통해, 전압 조절기 내의 회로 엘리먼트들이 출력 전압을 제공하는 것/출력하는 것을 개시하도록 설정하거나, 조정하거나, 또는 달리 이를 초래한다. 예를 들어, 제어기(134)는, 이러한 회로 엘리먼트들이 출력 전압을 제공하는 것을 개시하게끔 하기 위해 전압 조절기의 회로 엘리먼트들에 공급되는 바이어스 또는 기준 전압을 설정하거나 또는 조정할 수 있다. 다른 예로서, 제어기(134)는, 전압 조절기가 출력 전압을 제공하는 것을 개시하게끔 하기 위하여 증폭기들, 저항기들, 커패시터들, 인덕터들 등과 같은 전압 조절기의 엘리먼트들을 구성할 수 있다. 다른 예로서, 제어기(134)는, 전압 조절기에 대한 출력 전압을 설정하기 위한 방법을 결정하기 위해 전압 조절기에 대한 하나 이상의 제어 회로들 또는 엘리먼트들에 의해 사용되는 레지스터 또는 메모리 엘리먼트 내의 값을 설정하여 전압 조절기가 출력 전압을 제공하는 것을 개시하게끔 할 수 있다.
그런 다음, 제어기(134)는 저-드롭아웃 조절기에 대한 로컬 출력 전압을 제공하도록 저-드롭아웃 조절기들의 각각을 구성한다(단계(210)). 이러한 동작 동안, 제어기(134)는, 예를 들어, 대응하는 제어 신호들(138)을 통해, 저-드롭아웃 조절기 내의 회로 엘리먼트들이 대응하는 로컬 출력 전압을 제공하는 것/출력하는 것을 개시하도록 설정하거나, 조정하거나, 또는 달리 이를 초래한다. 예를 들어, 제어기(134)는, 이러한 회로 엘리먼트들이 출력 전압을 제공하는 것을 개시하게끔 하기 위해 저-드롭아웃 조절기의 회로 엘리먼트들에 공급되는 바이어스 또는 기준 전압을 설정할 수 있다. 다른 예로서, 제어기(134)는, 저-드롭아웃 조절기가 출력 전압을 제공하는 것을 개시하게끔 하기 위하여 증폭기들, 저항기들, 커패시터들, 등과 같은 저-드롭아웃 조절기의 엘리먼트들을 구성할 수 있다. 다른 예로서, 제어기(134)는, 저-드롭아웃 조절기에 대한 출력 전압을 설정하기 위한 방법을 결정하기 위해 저-드롭아웃 조절기에 대한 하나 이상의 제어 회로들 또는 엘리먼트들에 의해 사용되는 레지스터 또는 메모리 엘리먼트 내의 값을 설정하여 저-드롭아웃 조절기가 출력 전압을 제공하는 것을 개시하게끔 할 수 있다.
도 2의 예에 대하여, 출력 전압을 제공하기 위한 전압 조절기의 재구성(단계(208)에서) 및 대응하는 로컬 출력 전압들을 제공하기 위한 저-드롭아웃 조절기들의 재구성(단계(210)에서)은, 구성 동작 동안 로컬 출력 전압들의 불필요한 중단이 회피되도록 하는 방식으로 수행된다. 일반적으로, 이는, 전압 조절기의 출력 전압이 - 저-드롭아웃 조절기들이 또한 더 낮은 출력 전압들을 제공하도록 재구성될 때까지- 저-드롭아웃 조절기들의 전부가 계속해서 이전 로컬 출력 전압을 제공하기에 충분한 출력 전압 아래로 감소되지 않는다는 것을 의미한다. 예를 들어, 재구성은 전압 조절기 및 저-드롭아웃 조절기들에 대하여 실질적으로 동시에 수행되거나 또는 아토믹(atomic)일 수 있으며, 그 결과 저-드롭아웃 조절기들은 재구성으로부터의 감소된 유해 효과들(예를 들어, 로컬 출력 전압에서의 스파이크(spike) 또는 중단들)을 증명한다. 다른 예로서, 단계들(208-210)의 순서는 역전될 수 있으며, 그 결과 전압 조절기의 출력 전압이 대응하여 감소되거나/구성되기 이전에 저-드롭아웃 조절기의 로컬 출력 전압이 감소되거나/구성된다.
그런 다음, 제어기(134)는, 저-드롭아웃 조절기들의 각각에 의해 제공되는 로컬 출력 전압들을 수신하는 회로들의 로컬 동작 주파수를 구성한다(단계(212)). 이러한 동작 동안, 제어기(134)는 회로들의 로컬 동작 주파수를 직접적으로 또는 간접적으로 조정하거나, 업데이트하거나, 또는 달리 구성한다. 예를 들어, 제어기(134)는, 회로들 내의 동작들이 이와 동기화되거나 또는 동작들이 이에 의해 제어되는 하나 이상의 클럭들의 클럭 주파수를 조정하거나(즉, 증가시키거나 또는 감소시키거나), 다른 제어 회로로부터의 입력(더 높은 또는 더 낮은 주파수 클럭 등)을 수락하도록 회로들을 구성할 수 있거나, 및/또는 회로들의 로컬 동작 주파수를 달리 업데이트할 수 있다.
전압들 및 주파수들을 "구성하는 것"의 행동이 설명되지만, 구성하는 것은, 변화가 바람직하지 않을 때 출력 전압들, 로컬 출력 전압들, 및 주파수들을 변화되지 않은 채로 남겨두는 것을 포함한다. 예를 들어, 출력 전압 및/또는 로컬 출력 전압들이 이미 단계들(200-206)에서 결정된 출력 전압들 및/또는 로컬 출력 전압들에 따라 적절하게 구성되었을 때, 단계들(208 및/또는 210)은 현재 출력 전압 및/또는 로컬 출력 전압을 변화되지 않은 채로 남겨두는 단계로 구성될 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 일부 실시예들에 따른 복수의 시스템 작업부하들 및 대응하는 전압 조절기 및 저-드롭아웃 조절기 세팅들의 블록도들을 나타낸다. 전반적으로, 도 3a 내지 도 3c에 도시된 예들은, 도 2의 동작들이 3개의 상이한 작업부하들의 각각에 대하여 수행된 이후의 출력 전압 및 2개의 로컬 출력 전압들을 예시한다. 특정 실시예가 도 3a 내지 도 3c에 도시되지만, 일부 실시예들에 있어서, 상이한 전압들이 사용될 수 있다.
도 3a 내지 도 3c의 동작들에 대하여, 시스템 작업부하들은, 시스템의 동작 동안 특정 시점들에서 발생할 수 있는 작업부하들 및 선택된 전압들을 나타낸다. 그러나, 이들이 시스템(100) 내에서 발생할 수 있는 유일한 작업부하들 및/또는 선택된 전압들은 아니다. 시스템(100)의 동작 동안, 작업부하들 및 선택된 전압들은, 시스템(100)의 특정 연산 부하 및/또는 다른 인자들에 따라 순간마다 변화할 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 제어기(134)는 적어도 부분적으로 작업부하들에 기초하여 출력 전압들 및 로컬 출력 전압들을 동적으로 구성한다. 이에 더하여 전압 조절기(예를 들어, 전압 조절기(104))에 대한 고정된 입력 전압이 도 3a 내지 도 3c 모두에 도시된다. 고정된 전압은 전압 조절기에 제공되는 (예를 들어, 전원 공급장치, 배터리, 또는 다른 소스로부터의) 공급 전압이다. 또한, 전압 조절기 및 저-드롭아웃 조절기들에 대한 최소 및 최대 출력 전압들이 수평 축 아래에 라벨들을 사용하여 도시된다. 예를 들어, 전압 조절기의 최소 전압은 "VR 최소 전압"으로 라벨링되며, 최대 전압은 "VR 최대 전압"으로 라벨링된다. 고정, 최소 및 최대 전압 값들은 임의의 값들일 수 있으며, 예시로서 간단히(즉, 축적이 맞춰져 도시되지 않음) 표현된다는 것을 주의해야 한다.
도 3a의 CPU-중심 작업부하(300)에 대하여, CPU(예를 들어, CPU 코어(114))가 활성화되고 부하를 경험하지만, GPU(예를 들어, GPU 코어(118))은 단지 최소한으로 부하가 걸린다. 대응하는 저-드롭우앗 조절기들(예를 들어, 저-드롭아웃 조절기들(106 및 110))에 의해 제공되고 있는 로컬 출력 전압은 대응하는 액티비티/부하에 기초하며, 그 결과 대응하는 저-드롭아웃 조절기는 (도 3a의 막대의 어두운 부분에 의해 도시되는 바와 같이) 최대 전압에 더 가까운 로컬 출력 전압을 CPU에 제공하고 있으며, 대응하는 저-드롭아웃 조절기는 최소 전압에 더 가까운 로컬 출력 전압을 GPU에 제공하고 있다. 보여질 수 있는 바와 같이, 전압 조절기에 의해 제공되는 출력 전압은 CPU 저-드롭아웃 조절기의 로컬 출력 전압과 실질적으로 동일하며(즉, 동일하지 않은 경우, 약간 더 높으며), 그럼으로써 CPU 저-드롭아웃 조절기를 인에이블(enable)하기에 충분한 공급 전압을 제공한다. GPU 저-드롭아웃 조절기는 더 낮은 로컬 출력 전압으로 설정되며, 이는 (저-드롭아웃 조절기의 성질 및 출력 전압과 GPU 로컬 출력 전압 사이의 차이에 기인하는) 어떤 전력 손실을 야기하지만, 이러한 전력 손실은 GPU에 의해 끌어당겨지고 있는 더 낮은 레벨의 전류에 기인하여 경미하다.
도 3b의 GPU-중심 작업부하(302)에 대하여, GPU가 활성화되며 부하를 경험하고, CPU가 활성화되지만 완전히 부하가 걸리지는 않는다. 대응하는 저-드롭아웃 조절기들에 의해 제공되고 있는 로컬 출력 전압들은 대응하는 액티비티/부하에 기초하며, 그 결과 대응하는 저-드롭아웃 조절기는 최대 전압에 더 가까운 로컬 출력 전압을 GPU에 제공하고 있으며, 대응하는 저-드롭아웃 조절기는 전압 범위의 중간에 있는 로컬 출력 전압을 CPU에 제공하고 있다. 보여질 수 있는 바와 같이, 전압 조절기에 의해 제공되는 출력 전압은 GPU 저-드롭아웃 조절기의 로컬 출력 전압과 실질적으로 동일하며, 그럼으로써 GPU 저-드롭아웃 조절기를 인에이블하기에 충분한 공급 전압을 제공한다. CPU 저-드롭아웃 조절기는 더 낮은 로컬 출력 전압으로 설정되며, 이는 (CPU 저-드롭아웃 조절기의 성질 및 출력 전압과 CPU 로컬 출력 전압 사이의 차이에 기인하는) 어떤 전력 손실을 야기하지만, 이러한 전력 손실은 CPU에 의해 끌어당겨지고 있는 더 낮은 레벨의 전류에 기인하여 관리할 수 없는 정도는 아니다.
도 3c의 저-강도 작업부하(304)에 대하여, CPU 및 GPU 둘 모두가 활성이지만, 단지 최소한으로 부하가 걸린다. 대응하는 저-드롭아웃 조절기들에 의해 제공되고 있는 로컬 출력 전압들은 대응하는 액티비티/부하에 기초하며, 그 결과 대응하는 저-드롭아웃 조절기들은 각기 최소 전압에 더 가까운 로컬 출력 전압을 CPU 및 GPU 둘 모두에 제공하고 있다. 보여질 수 있는 바와 같이, 전압 조절기에 의해 제공되는 출력 전압이 또한, GPU 저-드롭아웃 조절기를 인에이블하기에 충분한 공급 전압을 제공하기 위한 것인 최소 전압에 더 가깝다.
시스템의 제조
도 4는 일부 실시예들에 따른 시스템(예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같은 시스템(100))을 제조하기 위한 프로세스를 예시하는 순서도를 나타낸다. 도 4에 도시된 동작들이 일부 실시예들에 의해 수행되는 기능들의 일반적인 예로서 표현된다는 것을 주의해야 한다. 다른 실시예들에 의해 수행되는 동작들은 상이한 순서로 수행되는 동작들 및/또는 상이한 동작들을 포함한다.
도 4에 도시된 프로세스는, 회로들(즉, 집적 회로들)의 세트가 집적 회로 칩 상에 제조될 때 시작한다(단계(400)). 이러한 동작 동안, 다양한 회로들, 예를 들어, CPU 코어(114), 기능 블록(120) 등이 도핑 또는 이온 주입, 에칭, 다양한 재료들의 증착, 하나 이상의 마스크들을 통해 포토리소그래피 패터닝 등을 사용하여 -- 새로운 반도체 다이(die) 또는 이미 존재하는 하나 이상의 다른 디바이스들 또는 특징부들을 갖는 반도체 다이일 수 있는 -- 집적 회로 칩 상에 제조된다.
다음으로, 2개 이상의 저-드롭아웃 조절기들이 집적 회로 칩 상에 제조된다(단계(402)). 단계(400)에서의 회로들과 같이, 저-드롭아웃 조절기들은 공지된 반도체 제조 프로세스들을 사용하여 집적 회로 칩 상에 제조된다.
그런 다음, 2개 이상의 저-드롭아웃 조절기들의 각각의 로컬 출력 전압 출력들이 회로들의 세트의 상이한 서브세트에 (공급 전압으로서) 결합된다(단계(404)). 이러한 동작 동안, 단일 라인, 예를 들어, 하나 이상의 트레이스들, 가이드들 등이 각각의 저-드롭아웃 조절기의 로컬 출력 전압에 대한 출력 핀, 접촉부 등과 회로들의 세트의 대응하는 서브세트에 대한 공급 전압 입력에 대한 입력 핀, 접촉부 등 사이에 결합된다.
그런 다음, 스위칭 전압 조절기가 집적 회로 칩 외부에 제조된다(단계(406)). 이러한 동작 동안, 다양한 이산 및/또는 집적 회로 엘리먼트들이, 예를 들어, 알려진 반도체 제조 프로세스들을 사용하여 제조되고, 스위칭 전압 조절기를 형성하기 위해 함께 결합된다.
그런 다음, 스위칭 전압 조절기의 전압 출력이 저-드롭아웃 조절기들의 전압 입력에 결합된다(단계(408)). 이러한 동작 동안, 스위칭 전압 조절기의 출력 전압 핀, 커넥터, 리드 등은, 저-드롭아웃 조절기들의 전압 입력에 대한 오프-칩(off-chip) 인터페이스로서 역할하는 집적 회로 칩의 핀, 영역 등에 하나 이상의 트레이스들, 와이어들, 가이드들 등을 통해 결합된다.
일부 실시예들에 있어서, 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 시스템(100), 및/또는 이의 일부 부분)는 본원에서 설명된 동작들 중 일부 또는 전부를 수행하기 위해 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체 상에 저장된 코드 및/또는 데이터를 사용한다. 보다 더 구체적으로, 컴퓨팅 디바이스는 컴퓨터-판독가능 저장 매체로부터 코드 및/또는 데이터를 판독하고, 설명된 동작들을 실행할 때 코드를 실행하거나 및/또는 데이터를 사용한다. 컴퓨터-판독가능 저장 매체는, 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용하기 위한 코드 및/또는 데이터를 저장하는 임의의 디바이스, 매체, 또는 이들의 조합일 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 저장 매체는, 비제한적으로, 플래시 메모리, 랜덤 액세스 메모리(eDRAM, RAM, SRAM, DRAM, DDR, DDR2/DDR3/DDR4 SDRAM, 등), 판독-전용 메모리(ROM), 및/또는 자기 또는 광학 저장 매체들(예를 들어, 디스크 드라이브들, 자기 테이프, CD들, DVD들)을 포함하는, 휘발성 메모리 또는 비-휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 하나 이상의 하드웨어 모듈들은 본원에서 설명된 동작들을 수행하도록 구성된다. 예를 들어, 하드웨어 모듈들은, 비제한적으로, 하나 이상의 프로세서들/코어들/중앙 프로세싱 유닛(CPU)들, 애플리케이션-특정 집적 회로(application-specific integrated circuit; ASIC) 칩들, 필드-프로그램가능 게이트 어레이(field-programmable gate array; FPGA)들, 컴퓨팅 유닛들, 내장형 프로세서들, 그래픽 프로세서(GPU)들/그래픽 코어들, 파이프라인들, 가속 프로세싱 유닛(Accelerated Processing Unit; APU)들, 시스템 관리 제어기들, 전력 제어기들, 및/도는 다른 프로그램가능-로직 디바이스들을 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 모듈들이 활성화될 때, 하드웨어 모듈들은 동작들 중 일부 또는 전부를 수행한다. 일부 실시예들에 있어서, 하드웨어 모듈들은 동작들을 수행하기 위한 명령어들(프로그램 코드, 펌웨어, 등)을 실행함으로써 구성되는 하나 이상의 범용 회로들을 포함한다.
일부 실시예들에 있어서, 본원에서 설명된 구조체들 및 메커니즘들(예를 들어, 집적 회로 칩(102), 제어기(134), 및/또는 이의 어떤 부분) 중 일부 또는 전부를 나타내는 데이터 구조는, 구조체들 및 메커니즘들을 포함하는 하드웨어를 제조하기 위하여, 직접적으로 또는 간접적으로, 컴퓨팅 디바이스에 의해 판독되고 사용될 수 있는 데이터 베이스 또는 다른 데이터 구조를 포함하는 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체 상에 저장된다. 예를 들어, 데이터 구조는 베릴로그(Verilog) 또는 VHDL과 같은 고 레벨 설계 언어(high level design language; HDL)에서 하드웨어 기능의 거동-레벨 설명 또는 레지스터-전송 레벨(register-transfer level; RTL) 설명일 수 있다. 설명은, 이상에서 설명된 구조체들 및 메커니즘들을 포함하는 하드웨어의 기능을 나타내는 합성 라이브러리로부터 게이트/회로 엘리먼트들의 리스트를 포함하는 넷리스트(netlist)를 생산하기 위하여 설명을 합성할 수 있는 합성 툴에 의해 판독될 수 있다. 그런 다음, 넷리스트는 마스크들에 적용될 기하학적 형상들을 설명하는 데이터 세트를 생산하기 위하여 위치되고 라우팅될 수 있다. 그런 다음 집적 회로들을 생산하기 위하여 마스크들이 이상에서 설명된 구조체들 및 메커니즘에 대응하는 반도체 회로 또는 회로들을 생산하기 위해 다양한 반도체 제조 단계들에서 사용될 수 있다. 대안적으로, 컴퓨터 액세스가능 저장 매체 상의 데이터베이스는 희망되는 바와 같이 (합성 라이브러리를 갖거나 또는 갖지 않는) 넷리스트 또는 데이터 세트, 또는 그래픽 데이터 시스템(Graphic Data System; GDS) II 데이터일 수 있다.
본 설명에 있어서, 기능 블록들이 일부 실시예들을 설명하는데 언급될 수 있다. 일반적으로, 기능 블록들은 설명된 동작들을 수행하는 하나 이상의 상호 관련된 회로 엘리먼트들을 포함한다. 예를 들어, 회로 엘리먼트들은 집적 회로들, 이산 회로 엘리먼트들 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 기능 블록 내의 회로들은, 설명된 동작들을 수행하기 위해 프로그램 코드(예를 들어, 마이크로코드, 펌웨어, 애플리케이션, 등)를 실행하는 회로들을 포함한다. 예를 들어, 기능 블록은 하나 이상의 프로세싱 파이프라인들, 컴퓨팅 유닛들, 전용 프로세싱 회로들 등을 포함할 수 있다.
본 설명에서, 시간이 일반적인 용어들로서 언급될 수 있다. 예를 들어, "매 N 밀리초마다" 등. 변수로서 N의 반복된 사용에도 불구하고, 일반적인 언급들이 반드시 각각의 경우에서 시간의 동일한 양을 설명하는 것은 아니며- 일반적이 언급들 중 일부 또는 전부에 대하여 의도되는 상이한 시간들이 존재할 수 있다.
실시예들의 이상의 설명들은 오로지 예시 및 설명의 목적들을 위해 제공되었다. 이들은 개시된 형태들로 실시예들을 제한하거나 또는 철저하도록 의도되지 않는다. 따라서, 다수의 수정예들 및 변형예들이 당업자들에게 자명해질 것이다. 따라서, 이상의 개시는 실시예들을 제한하도록 의도되지 않는다. 실시예들의 범위는 첨부된 청구항들에 의해 정의된다.

Claims (20)

  1. 전압들을 제어하는 장치로서,
    회로들의 세트를 포함하는 집적 회로 칩;
    상기 집적 회로 칩으로부터 분리된 스위칭 전압 조절기; 및
    상기 집적 회로 칩 상에 제조되는 복수의 저 드롭아웃(low dropout; LDO) 조절기들을 포함하며,
    상기 스위칭 전압 조절기는 상기 복수의 LDO 조절기들의 각각에 의해 입력 전압으로서 수신되는 출력 전압을 제공하고,
    상기 복수의 LDO 조절기들의 각각의 LDO 조절기는 로컬 출력 전압을 제공하며, 각각의 로컬 출력 전압은 상기 회로들의 세트 내의 회로들의 상이한 서브세트에 의해 로컬 입력 전압으로서 수신되는, 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 장치는,
    제어기로서,
    각각의 LDO 조절기에 대하여, 상기 LDO 조절기에 의해 제공될 상기 로컬 출력 전압을 식별하고;
    상기 LDO 조절기들의 각각에 의해 제공될 상기 로컬 출력 전압에 기초하여, 상기 스위칭 전압 조절기에 의해 제공될 상기 출력 전압을 식별하며; 및
    상기 출력 전압을 제공하도록 상기 스위칭 전압 조절기를 구성하고, 상기 LDO 조절기에 의해 제공될 상기 로컬 출력 전압을 제공하도록 각각의 LDO 조절기를 구성하도록 구성되는, 상기 제어기를 더 포함하는, 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 각각의 LDO 조절기에 의해 제공될 상기 로컬 출력 전압을 식별하는 것은,
    상기 LDO 조절기에 의해 제공되는 상기 로컬 출력 전압을 수신하는 회로들의 상기 서브세트의 액티비티(activity) 또는 부하를 식별하는 액티비티 정보를 획득하는 것; 및
    적어도 부분적으로 상기 액티비티 정보에 기초하여, 상기 로컬 출력 전압을 식별하는 것을 포함하는, 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 액티비티 정보를 획득하는 것은,
    상기 LDO 조절기에 의해 제공되는 상기 로컬 출력 전압을 수신하는 회로들의 상기 서브세트로부터 어떤 상기 액티비티 정보를 획득하는 것; 및
    상기 LDO 조절기에 의해 제공되는 상기 로컬 출력 전압을 수신하는 회로들의 상기 서브세트와는 다른 회로들의 하나 이상의 서브세트들로부터 상기 액티비티 정보를 획득하는 것 중 적어도 하나를 포함하는, 장치.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 LDO 조절기들의 각각에 의해 제공될 상기 로컬 출력 전압에 기초하여, 상기 스위칭 전압 조절기에 의해 제공될 상기 출력 전압을 식별하는 것은,
    상기 복수의 LDO 조절기들 중에서 주어진 LDO 조절기에 의해 제공될 최대 로컬 출력 전압을 결정하는 것; 및
    상기 주어진 LDO 조절기가 상기 최대 로컬 출력 전압을 제공하는 것을 가능하게 하는 전압으로서 상기 출력 전압을 식별하는 것을 포함하는, 장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 회로들의 상기 서브세트들 중 제 1 서브세트는 적어도 하나의 중앙 프로세싱 유닛(central processing unit; CPU)을 포함하며, 회로들의 상기 서브세트들 중 제 2 서브세트는 적어도 하나의 그래픽 프로세싱 유닛(graphics processing unit; GPU)을 포함하는, 장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 장치는 장착 디바이스를 더 포함하며, 상기 스위칭 전압 조절기 및 상기 집적 회로 칩은 개별적으로 상기 장착 디바이스에 결합되는, 장치.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 장치는 그 내부에 상기 집적 회로 칩이 패키징되는 패키지를 더 포함하며, 상기 패키지는 전압 조절기 회로 엘리먼트들을 포함하지 않는, 장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 스위칭 전압 조절기는 벅 컨버터(buck converter)인, 장치.
  10. 회로들의 세트를 포함하는 집적 회로 칩에 대한 전압들을 제어하기 위한 방법으로서, 상기 방법은, 제어기에 의해,
    상기 집적 회로 칩 상에 제조된 복수의 저-드롭아웃(low-dropout; LDO) 조절기들의 각각의 LDO 조절기에 의해 제공될 대응하는 로컬 출력 전압을 식별하는 단계로서, 상기 복수의 LDO 조절기들의 각각의 LDO 조절기는 회로들의 상기 세트 내의 회로들의 상이한 서브세트에 의해 로컬 입력 전압으로서 수신되는 로컬 출력 전압을 제공하는, 단계;
    상기 LDO 조절기들의 각각에 의해 제공될 상기 로컬 출력 전압에 기초하여, 상기 집적 회로 칩으로부터 분리된 스위칭 전압 조절기에 의해 제공될 출력 전압을 식별하는 단계로서, 상기 스위칭 조절기에 의해 제공되는 상기 출력 전압은 상기 복수의 LDO 조절기들의 각각에 의해 입력 전압으로서 수신되는, 단계; 및
    상기 출력 전압을 제공하도록 상기 스위칭 전압 조절기를 구성하고, 상기 LDO 조절기에 의해 제공될 상기 로컬 출력 전압을 제공하도록 각각의 LDO 조절기를 구성하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 방법은,
    상기 집적 회로 칩의 동작 동안 하나 이상의 시점들에서 상기 로컬 출력 전압들을 식별하고 상기 전압 조절기 및 상기 저-드롭아웃 조절기들을 구성하는 동작들 중 일부 또는 전부를 수행하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 하나 이상의 시점들은,
    상기 집적 회로 칩의 기동 시에;
    지정된 이벤트를 마주한 이후에; 및
    회로들의 하나 이상의 서브세트들에 의해 실행되는 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들의 실행 상태에 기초하는 것 중 일부 또는 전부를 포함하는, 방법.
  13. 청구항 10에 있어서, 각각의 LDO 조절기에 의해 제공될 상기 대응하는 로컬 출력 전압을 식별하는 단계는,
    상기 LDO 조절기에 의해 제공되는 상기 로컬 출력 전압을 수신하는 회로들의 상기 서브세트의 액티비티 또는 부하를 식별하는 액티비티 정보를 획득하는 단계; 및
    적어도 부분적으로 상기 액티비티 정보에 기초하여, 상기 로컬 출력 전압을 식별하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 청구항 13에 있어서, 적어도 상기 액티비티 정보에 기초하여 상기 로컬 출력 전압을 식별하는 단계는,
    룩업(lookup) 테이블 또는 다른 레코드에서 상기 로컬 출력 전압에 대한 룩업을 수행하기 위해 상기 액티비티 정보를 사용하는 단계로서, 상기 룩업 테이블 또는 다른 레코드는 대응하는 로컬 출력 전압들에 대한 다양한 유형들의 액티비티 정보와 관련되는, 단계; 및
    상기 로컬 출력 전압을 나타내는 결과를 생성하는 알고리즘에 대한 입력으로서 상기 액티비티 정보를 사용하는 단계로서, 상기 알고리즘은 상기 결과를 생성하기 위한 하나 이상의 수학적 또는 논리적 연산들을 포함하는, 단계를 포함하는, 방법.
  15. 청구항 13에 있어서, 상기 액티비티 정보를 획득하는 단계는,
    상기 LDO 조절기에 의해 제공되는 상기 로컬 출력 전압을 수신하는 회로들의 상기 서브세트로부터 상기 액티비티 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 LDO 조절기에 의해 제공되는 상기 로컬 출력 전압을 수신하는 회로들의 상기 서브세트와는 다른 회로들의 하나 이상의 서브세트들로부터 상기 액티비티 정보를 획득 단계 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  16. 청구항 10에 있어서, 상기 LDO 조절기들의 각각에 의해 제공될 상기 로컬 출력 전압에 기초하여, 상기 스위칭 전압 조절기에 의해 제공될 상기 출력 전압을 식별하는 단계는,
    상기 복수의 LDO 조절기들 중에서 주어진 LDO 조절기에 의해 제공될 최대 로컬 출력 전압을 결정하는 단계; 및
    상기 주어진 LDO 조절기가 상기 최대 로컬 출력 전압을 제공하는 것을 가능하게 하는 전압으로서 상기 출력 전압을 식별하는 단계를 포함하는, 방법.
  17. 청구항 10에 있어서, 상기 출력 전압을 제공하도록 상기 스위칭 전압 조절기를 구성하고, 상기 LDO 조절기에 의해 제공될 상기 로컬 출력 전압을 제공하도록 각각의 LDO 조절기를 구성하는 단계는,
    상기 출력 전압을 제공하는 것을 개시하도록 상기 스위칭 전압 조절기와 연관된 회로 엘리먼트들을 구성하는 단계; 및
    상기 대응하는 로컬 출력 전압을 제공하는 것을 개시하도록 각각의 저-드롭아웃 조절기와 연관된 회로 엘리먼트들을 구성하는 단계를 포함하는, 방법.
  18. 청구항 10에 있어서, 상기 방법은, 상기 출력 전압을 제공하도록 상기 스위칭 전압 조절기를 구성하고, 상기 LDO 조절기에 의해 제공될 상기 로컬 출력 전압을 제공하도록 각각의 LDO 조절기를 구성할 때,
    상기 저-드롭아웃 조절기들에 의해 제공되는 상기 로컬 출력 전압의 중단이 감소되도록, 상기 출력 전압과 각각의 LDO에 의해 제공될 상기 로컬 출력 전압 사이의 관계에 기초하여 상기 스위칭 전압 조절기 및 상기 저-드롭아웃 조절기들이 구성되는 순서를 선택하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  19. 청구항 10에 있어서, 회로들의 상기 서브세트들 중 제 1 서브세트는 적어도 하나의 중앙 프로세싱 유닛(central processing unit; CPU)을 포함하며, 회로들의 상기 서브세트들 중 제 2 서브세트는 적어도 하나의 그래픽 프로세싱 유닛(graphics processing unit; GPU)을 포함하는, 방법.
  20. 청구항 10에 있어서, 상기 스위칭 전압 조절기는 벅 컨버터인, 방법.
KR1020207004334A 2017-08-22 2018-08-21 집적 회로 칩에 대한 전압 조절기들 KR102640309B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/682,900 2017-08-22
US15/682,900 US10170994B1 (en) 2017-08-22 2017-08-22 Voltage regulators for an integrated circuit chip
PCT/US2018/047350 WO2019040510A1 (en) 2017-08-22 2018-08-21 VOLTAGE REGULATORS FOR AN INTEGRATED CIRCUIT CHIP

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200035052A true KR20200035052A (ko) 2020-04-01
KR102640309B1 KR102640309B1 (ko) 2024-02-23

Family

ID=64739864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207004334A KR102640309B1 (ko) 2017-08-22 2018-08-21 집적 회로 칩에 대한 전압 조절기들

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10170994B1 (ko)
EP (1) EP3673572A4 (ko)
JP (1) JP7277434B2 (ko)
KR (1) KR102640309B1 (ko)
CN (1) CN110999056A (ko)
WO (1) WO2019040510A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022173171A1 (ko) * 2021-02-10 2022-08-18 삼성전자(주) 전자장치 및 그 제어방법

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2560045B (en) * 2017-02-28 2019-10-30 Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd Amplifiers
US11101636B2 (en) * 2017-12-20 2021-08-24 Veoneer Us, Inc. Voltage regulator for a squib driver circuit
US10775424B2 (en) 2018-08-31 2020-09-15 Micron Technology, Inc. Capacitive voltage divider for monitoring multiple memory components
KR20220037280A (ko) * 2020-09-17 2022-03-24 삼성전자주식회사 전력 제공 방법 및 이를 이용하는 전자 장치
CN112859682A (zh) * 2021-01-08 2021-05-28 上海美仁半导体有限公司 控制芯片、控制装置及电子设备
KR102317086B1 (ko) * 2021-06-07 2021-10-25 서병찬 컴퓨팅 장치 및 그 장치의 구동방법
KR20230001052A (ko) 2021-06-25 2023-01-04 삼성전자주식회사 전력 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
CN115208167A (zh) * 2022-07-08 2022-10-18 武汉华星光电技术有限公司 半导体器件和电子终端

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05127765A (ja) * 1991-11-01 1993-05-25 Nippondenso Co Ltd 車載用電子装置の電源装置
JP2011509646A (ja) * 2007-12-20 2011-03-24 クゥアルコム・インコーポレイテッド 電圧レギュレータ間のクロスレギュレーション干渉の低減
JP2011216995A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Fujitsu Semiconductor Ltd 電圧コンバータを制御する移動体通信装置とその制御方法
JP2011229311A (ja) * 2010-04-21 2011-11-10 Fujitsu Ltd 半導体装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6031362A (en) * 1999-05-13 2000-02-29 Bradley; Larry D. Method and apparatus for feedback control of switch mode power supply output to linear regulators
US6879142B2 (en) * 2003-08-20 2005-04-12 Broadcom Corporation Power management unit for use in portable applications
US7872454B2 (en) 2003-08-21 2011-01-18 Marvell World Trade Ltd. Digital low dropout regulator
JP4082708B2 (ja) * 2005-12-07 2008-04-30 株式会社コスモデザイン 低電圧出力レギュレータｉｃ及びその回路を用いたリニアレギュレータｉｃ、スイッチングレギュレータｉｃ、複合レギュレータｉｃ
US8008970B1 (en) * 2010-06-07 2011-08-30 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and method for enabled switch detection
US8463973B2 (en) * 2010-08-31 2013-06-11 Advanced Micro Devices, Inc. Mechanism for voltage regulator load line compensation using multiple voltage settings per operating state
US8779734B2 (en) * 2011-12-07 2014-07-15 Microchip Technology Incorporated Integrated circuit device with two voltage regulators
US9213381B2 (en) * 2012-05-24 2015-12-15 Ati Technologies Ulc Voltage regulator dynamically determining whether requested power transition can be supported
US9287772B2 (en) * 2013-03-06 2016-03-15 Vidatronic, Inc. Voltage regulators with improved startup, shutdown, and transient behavior
US9417643B2 (en) * 2013-03-15 2016-08-16 Qualcomm Incorporated Voltage regulator with variable impedance element
US9823719B2 (en) * 2013-05-31 2017-11-21 Intel Corporation Controlling power delivery to a processor via a bypass
US9673651B2 (en) 2013-11-21 2017-06-06 Qualcomm Incorporated Dynamic voltage adjust circuits and methods
US9552006B1 (en) * 2015-03-09 2017-01-24 Inphi Corporation Wideband low dropout voltage regulator with power supply rejection boost
US9645590B1 (en) * 2016-01-26 2017-05-09 Solomon Systech Limited System for providing on-chip voltage supply for distributed loads

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05127765A (ja) * 1991-11-01 1993-05-25 Nippondenso Co Ltd 車載用電子装置の電源装置
JP2011509646A (ja) * 2007-12-20 2011-03-24 クゥアルコム・インコーポレイテッド 電圧レギュレータ間のクロスレギュレーション干渉の低減
JP2011216995A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Fujitsu Semiconductor Ltd 電圧コンバータを制御する移動体通信装置とその制御方法
JP2011229311A (ja) * 2010-04-21 2011-11-10 Fujitsu Ltd 半導体装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022173171A1 (ko) * 2021-02-10 2022-08-18 삼성전자(주) 전자장치 및 그 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP3673572A4 (en) 2021-05-12
WO2019040510A1 (en) 2019-02-28
EP3673572A1 (en) 2020-07-01
CN110999056A (zh) 2020-04-10
KR102640309B1 (ko) 2024-02-23
US10170994B1 (en) 2019-01-01
JP2020532258A (ja) 2020-11-05
JP7277434B2 (ja) 2023-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102640309B1 (ko) 집적 회로 칩에 대한 전압 조절기들
US10560022B2 (en) Setting operating points for circuits in an integrated circuit chip using an integrated voltage regulator power loss model
CN108780349B (zh) 用于在具有异构集群架构的片上系统中进行智能热管理的系统和方法
US8793512B2 (en) Method and apparatus for thermal control of processing nodes
EP2818973B1 (en) Apparatus and method to implement power management of a processor
US20120023345A1 (en) Managing current and power in a computing system
US20140181537A1 (en) Guardband reduction for multi-core data processor
CN114450652A (zh) 针对集成电路器件中的工作负载变化的时钟频率调整
US11842202B2 (en) Apparatus and method for dynamic selection of an optimal processor core for power-up and/or sleep modes
CN114090227A (zh) 高能效核心电压选择装置和方法
CN117597649A (zh) 热优化功率输送
WO2019032207A1 (en) REGULATION OF LOAD LINE BY TIGHTENING VOLTAGE
EP3356910B1 (en) Power-aware cpu power grid design
US11809263B2 (en) Electronic circuit for controlling power
CN115514036A (zh) 自适应突发功率和快速电池充电装置和方法
CN113835517A (zh) 快速动态电容、频率、和/或电压节流装置和方法
US11853111B2 (en) System and method for controlling electrical current supply in a multi-processor core system via instruction per cycle reduction
JP2014186522A (ja) 計算システム及びその電力管理方法
US20220300051A1 (en) Battery heat balancing apparatus and method during peak mode
US20230205306A1 (en) Default Boost Mode State for Devices
US20210311537A1 (en) Supply Voltage Control Systems And Methods For Integrated Circuits
CN105988548B (zh) 用于集成电路的初始操作模式
CN117120817A (zh) 水平或垂直堆叠管芯的热管理
US20180157540A1 (en) Control device and control method

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant