功率管理电路的制作方法
功率管理电路
1.相关申请
2.本技术要求2020年3月27日提交的标题为“system,apparatus and method for dynamic power state scaling of a voltage regulator for a processor”的美国申请16/832,012的优先权。
技术领域
3.本公开涉及用于向负载提供调节电压的电压调节器的功率管理。
背景技术:
4.当前的行业趋势是提供更小、更轻并且更薄的计算机系统。具体地,移动设备,包括膝上型计算机、平板计算机,等等,大小在不断被减小。为了提供充分的有用操作时间,电池可能占到设备体积的很大一部分。减少计算机系统的功率消耗可能允许增加操作时间或者减小电池大小。减少靠主电源操作的设备的功率消耗对于能量合规也很重要。
附图说明
5.在附图中以示例方式而非限制方式图示了本文描述的实施例,附图中相似的标号指代相似的元素:
6.图1a示意性地图示了向负载提供输出电流和调节电压的电压调节器;
7.图1b和图1c示意性地图示了向负载提供输出电流和调节电压的电压调节器,其中负载和电压调节器分别包括功率管理电路;
8.图2是示出电压调节器的三个示例功率状态的表格;
9.图3示出了作为电压调节器要向负载提供的输出电流的函数的电压调节器的三个功率状态的功率效率的图线;
10.图4示出了向负载提供第一(较高)调节电压的电压调节器的三个不同功率状态的功率效率与输出电流的上部说明性图线,以及向负载提供第二(较低)调节电压的电压调节器的三个不同功率状态的功率效率与输出电流的下部说明性图线;
11.图5是示出了对于由电压调节器向负载提供的多个不同调节电压中的每一者,电压调节器的两个不同功率状态的功率效率与输出电流的由经验获得的图线;
12.图6是作为电压调节器要向负载提供的调节电压的函数的电压调节器的功率状态电流阈值的图线,图6的图线是从图5的图线得出的;
13.图7图示了借由最佳拟合直线函数估计的图6的图线的功率状态电流阈值的误差;
14.图8示出了图3的图线,以及图示出通过在电压调节器的功率状态之间准确地切换可以实现的功率效率的虚线;
15.图9是功率管理电路的框图;
16.图10示意性地图示了三个电压调节器向片上系统的各个负载提供各自的输出电流和调节电压;
17.图11是计算设备的框图;
18.图12是控制用于向负载提供调节电压的电压调节器的功率状态的方法的流程图;
19.图13是确定电压调节器的功率状态电流阈值对电压调节器要提供给负载的调节电压的依赖性的方法的流程图;
20.图14是控制用于向负载提供调节电压的电压调节器的功率状态的方法的流程图;并且
21.图15是机器可读介质的框图。
具体实施方式
22.本公开的说明性示例包括但不限于用于控制电压调节器的功率状态或者用于确定电压调节器的功率状态电流阈值对该电压调节器要提供给负载的调节电压的依赖性的功率管理电路、方法、设备、装置和机器可读指令。还公开了一种计算机平台。
23.图1a示意性地图示了电压调节器1向负载2提供调节电压v
reg
和输出电流i
load
。电压调节器1可以由电源4供电,该电源可以是直流(dc)电源,例如电池,或者交流(ac)电源,例如主电源。由电压调节器1提供给负载2的调节电压v
reg
可以是例如经调节的dc电压。电压调节器1可以向负载2提供可变的调节电压v
reg
。例如,有可能负载可在多个不同的电压操作点操作,例如多个不同的离散电压操作点。电压调节器1可被配置为接收负载电压需求信号,该信号指示出为负载2从电压调节器1需求的电压,并且根据(例如,满足)为负载2从电压调节器1需求的电压,向负载2供应调节电压v
reg
。例如,负载功率控制器5(例如负载功率控制单元)可以由负载2的电路提供或者与负载2集成(例如,负载功率控制器5可与负载2设在同一芯片上、同一封装中或者同一集成电路管芯上)。负载功率控制器5可以确定负载2的期望电压操作点。负载功率控制器5可以依据所确定的负载2的期望电压操作点,发送负载电压需求信号,指示出为负载2从电压调节器1需求的调节电压v
reg
。电压调节器1可以被配置为响应于或取决于指示出为负载2从电压调节器1需求的经调整电压的负载电压需求信号(例如,当负载2要在不同的电压操作点操作时),调整其向负载2供应的调节电压v
reg
。负载电压需求信号可以借由电压识别vid代码传达为负载2从电压调节器1需求的电压,该代码可以是指示为负载2从电压调节器1需求的电压的二进制代码。负载电压需求信号可以借由功率管理通信接口6(例如,功率管理总线)被发送到电压调节器1。
24.负载2可以是任何适当的负载。例如,负载2可以是计算机平台的负载。负载2可以被设在集成电路管芯上,例如,负载可包括集成电路管芯的一个或多个集成电路。有可能负载2包括以下各项中的任何一个或多个:计算平台;计算平台的一个或多个组件(例如,一个或多个处理器、一个或多个处理器芯片、多核心处理电路、多核心处理电路的至少一个域,例如包括一个或多个处理核心的域,或者计算机平台的风扇或者显示器或者存储器控制器);一个或多个处理器;一个或多个处理器芯片;处理器或者处理器芯片的电路;处理器或者处理器芯片的处理或计算电路;处理器芯片的一个或多个域,例如包括多核心处理器的一个或多个核心的域;处理器芯片的中央处理单元的处理电路,例如一个或多个中央处理单元核心;处理器芯片的图形处理电路,例如一个或多个图形处理器核心;多核心处理电路的至少第一域,该多核心处理电路还包括第二域,该第二域至少包括图形处理电路,第一域包括一个或多个处理核心,例如中央处理单元处理器的一个或多个处理核心;存储器控制
器;显示控制器;处理器或者处理器芯片的非核心电路。
25.在提供的情况下,有可能处理器芯片包括专用的中央处理单元芯片(例如用于个人计算机(例如桌面型个人计算机)的专用中央处理单元芯片)或者片上系统soc,包括一个或多个处理器,例如一个或多个中央处理单元处理器和一个或多个图形处理器。处理器或者处理器芯片的非核心电路可包括处理器或者处理器芯片的一个或多个处理核心以外的电路,例如互连电路、非核心或者系统代理电路(例如,以下各项中的任何一个或多个:高级别缓存存储器、互连控制器、片上存储器控制器、thunderbolt
tm
控制器)。
26.功率管理电路8在图1a中用虚线示出,因为它可以是负载2的电路或者与之集成的电路(例如,与负载2在同一芯片上、同一封装中或者同一集成电路管芯上提供的电路),电压调节器1的电路或者与之集成的电路(例如,与电压调节器1在同一芯片上、同一封装中或者同一集成电路管芯上提供的电路),与电压调节器1和负载2分开的电路(例如,与电压调节器1和负载2在不同的芯片上、不同的封装中或者不同的集成电路管芯上提供的电路),例如嵌入式控制器的电路,或者分布在电压调节器1的电路或者与之集成的电路、负载2的电路或者与之集成的电路以及与电压调节器1和负载2分开的电路的任意组合之间的电路。
27.例如,图1b示出了功率管理电路8由负载2的或者与之集成的负载功率控制器5提供,而图1c示出了功率管理电路8是电压调节器1的或者与之集成的功率管理电路8。在前一种情况下,有可能功率管理电路8借由从功率管理电路8发送到电压调节器1的功率状态更新命令,例如借由功率管理通信接口6,来控制电压调节器1的功率状态。在后一种情况下,有可能电压调节器1的功率管理电路8直接控制电压调节器1的功率状态。在后一种情况下,有可能电压调节器1的功率管理电路8可操作来推翻从负载功率控制器5发送到电压调节器1的功率状态更新命令。
28.功率管理电路8可以是通用的处理电路或者专用的电路。功率管理电路8的功能可以用软件、固件、硬件或者其任意组合来实现。有可能功率管理电路8包括与存储器(例如非瞬态计算机可读存储器)通信的处理电路,该存储器存储了可由功率管理电路8的处理电路执行的计算机程序指令,以执行功率管理电路8的功能。
29.电压调节器1可以是多相电压调节器,能够基于一个相位或者多个相位向负载提供输出电流i
load
和调节电压v
reg
。例如,电压调节器可以是多相电压调节器,能够组合来自多个并行相位的每一者的输出,来向负载2提供调节电压输出v
reg
和负载电流i
load
。有可能电压调节器在连续导通模式和非连续导通模式中可操作。例如,电压调节器1可具有开/关周期来向负载2提供调节电压v
reg
和输出电流i
load
,该开/关周期在连续导通模式中被连续执行,而在不连续导通模式中被不连续执行,不连续的开/关周期是为了在电感器电流为负时抑制功率损耗。有可能电压调节器1在不同的切换频率下在非连续导通模式中可操作。例如,有可能电压调节器在第一切换频率(例如,没有脉冲跳过或者具有在第一脉冲跳过频率下的脉冲跳过的第一切换频率)和低于第一切换频率的第二切换频率(例如,具有脉冲跳过或者具有在大于第一脉冲跳过频率的第二脉冲跳过频率下的脉冲跳过,即在第二切换频率下更经常地跳过脉冲)下在非连续导通模式中可操作。
30.有可能电压调节器1是外部电压调节器,或者内部或集成电压调节器。外部电压调节器可以设在负载2的外部,而内部电压调节器可以在负载的内部或者与之集成。例如,内部电压调节器可以与负载2设在同一集成电路管芯上或者同一芯片上或者同一封装中。外
部电压调节器可以设在负载2的集成电路管芯或管芯之外或者设在与负载2分开的封装中。
31.电压调节器1可以在至少第一和第二不同的功率状态中可操作。有可能电压调节器1的最大输出电流容量在上述功率状态的每一者中是不同的。有可能来自电压调节器1的功率损耗在不同的功率状态中是不同的。有可能在第一输出负载下,第一功率状态比第二功率状态功率效率更高,而在不同于第一输出负载的第二输出负载下,第二功率状态比第一功率状态功率效率更高。
32.有可能电压调节器1的第一和第二功率状态按照以下任何一种或多种方式与彼此不同:电压调节器在第一和第二功率状态中以不同的相位计数操作;电压调节器在第一和第二功率状态之一中在连续导通模式中操作,并且电压调节器在第一和第二功率状态的另一者中在非连续导通模式中操作;电压调节器在第一和第二功率状态之一中在具有第一电压调节器切换频率的非连续导通模式中操作,并且电压调节器在第一和第二功率状态的另一者中在具有不同于第一电压调节器切换频率的第二电压调节器切换频率的非连续导通模式中操作;在第一和第二功率状态之一中,电压调节器的一个或多个电路不活跃或者被断电,而在第一和第二功率状态的另一者中,电压调节器的所述一个或多个电路中的一个或多个是活跃的或者被通电;在第一和第二功率状态之一中,电压调节器的一个或多个电路处于较低功率状态中,而在第一和第二功率状态的另一者中,电压调节器的所述一个或多个电路中的一个或多个处于较高功率状态中。
33.例如,如图2的表格中所示,有可能电压调节器1可在三个不同的功率状态中操作:ps0、ps1和ps2。在功率状态ps0中,电压调节器1可被配置为在多相位模式中操作。例如,有可能电压调节器1被配置为借由三个并行相位向负载2供应输出电流i
load
和调节电压v
reg
。有可能,在功率状态ps0中,电压调节器1能够向负载2供应大于20a的输出电流。有可能,在功率状态ps0中,电压调节器的所有电路都被启用,并且电压调节器在连续导通模式中操作。有可能,当电压调节器1在功率状态ps0中操作时,当负载2没有从电压调节器1中汲取电流时,来自电压调节器的功率损耗在2w到4w之间。
34.在功率状态ps1中,有可能电压调节器1被配置为在连续导通模式中借由单个相位向负载2供应输出电流i
load
和调节电压v
reg
。有可能,电压调节器1的一个或多个其他相位在功率状态ps1中被禁用。有可能,在功率状态ps1中,电压调节器1能够向负载供应最高达20a的输出电流。有可能,20a是在功率状态ps1中电压调节器1能够向负载2供应的输出电流的上限。有可能,当电压调节器1在功率状态ps1中操作时,当负载2没有从电压调节器1中汲取电流时,来自电压调节器的功率损耗在0.5w到2w之间。
35.在功率状态ps2中,有可能电压调节器1被配置为在具有第一电压调节器切换频率f
sw1
的非连续导通模式中借由单个相位向负载2供应输出电流i
load
和调节电压v
reg
。有可能,电压调节器1的一个或多个其他相位在功率状态ps2中被禁用。有可能,在功率状态ps2中,电压调节器1能够向负载供应最高达5a的输出电流。有可能,5a是在功率状态ps2中电压调节器1能够向负载2供应的输出电流的上限。有可能,当电压调节器1在功率状态ps2中操作时,当负载2没有从电压调节器1中汲取电流时,来自电压调节器的功率损耗在40-160mw之间。
36.将会理解,电压调节器1可具有比上面论述的三个功率状态ps0至ps2更多或更少的功率状态。还将会理解,电压调节器1的功率状态的定义可以与上面论述的功率状态ps0
至ps2不同。
37.有可能电压调节器1可操作来在电压调节器1的多个不同功率状态的每一者中向负载2提供多个不同的调节电压。例如,有可能电压调节器1能够在多个不同的功率状态的每一者中向负载2供应相同范围的调节电压。有可能电压调节器1能够在多个不同的功率状态的每一者中向负载2供应多个不同的输出电流。
38.在下面的论述中,除非另有声明,否则将假定功率管理电路8由负载功率控制器5提供,或者由电压调节器1的电路或者与之集成的电路提供(例如,如图1b、1c所示)。然而,如上所述,将会理解,功率管理电路8可以由负载2的电路或者与之集成的电路(例如,与负载2在同一芯片上、同一封装中或者同一集成电路管芯上提供的电路)提供,由电压调节器1的电路或者与之集成的电路(例如,与电压调节器1在同一芯片上、同一封装中或者同一集成电路管芯上提供的电路)提供,由与电压调节器1和负载2分开的电路(例如,与电压调节器1和负载2在不同的芯片上、不同的封装中或者不同的集成电路管芯上提供的电路)提供,例如嵌入式控制器的电路,或者由分布在电压调节器1的电路或者与之集成的电路、负载2的电路或者与之集成的电路以及与电压调节器1和负载2分开的电路的任意组合之间的电路提供。
39.有可能,功率管理电路8使得电压调节器1在功率状态之间变化,例如通过确定与电压调节器1要提供给负载2的输出电流i
load
有关(例如,取决于或者指示该输出电流i
load
)的输出电流数据,并且将所确定的输出电流数据与与电压调节器1要在功率状态之间变化时的输出电流水平有关(例如,取决于或者指示该输出电流水平)的功率状态电流阈值数据相比较。例如,所确定的输出电流数据可包括或者包含所确定的要由电压调节器1提供给负载2的输出电流。例如,输出电流数据可基于或者包括或者包含从电压调节器1到负载2的(例如,直接)测量电流或者从电压调节器1到负载2的估计或预测电流。功率状态电流阈值数据可包括或者包含功率状态电流阈值,该阈值对应于电压调节器1要在功率状态之间(例如,在第一和第二功率状态之间)变化时的输出电流水平。
40.例如,有可能,如果所确定的输出电流数据指示的输出电流大于或等于由功率状态电流阈值数据指示的功率状态电流阈值,则功率管理电路8将使得电压调节器1将功率状态从较低功率状态改变为较高功率状态。在这种情况下,有可能功率状态电流阈值是电压调节器1的较低功率状态的电流上限。例如,参考图2的功率状态,有可能当电压调节器1在功率状态ps1中操作时,功率状态电流阈值为20a(即,在ps1中操作的电压调节器1的输出电流容量的上限)。有可能,当所确定的输出电流数据指示出电压调节器1要向负载2提供20a的输出电流时,功率管理电路8要使得电压调节器1将功率状态从ps1改变为ps0,例如,以便如果以后需要,使得电压调节器能够向负载供应大于20a的输出电流i
load
。
41.在另一个示例中,有可能,如果所确定的输出电流数据指示出电压调节器1要向负载2提供的输出电流小于由功率状态电流阈值数据指示的功率状态电流阈值,则有可能,功率管理电路8将使得电压调节器1将功率状态从较高功率状态改变为较低功率状态。在这种情况下,有可能功率状态电流阈值是电压调节器1的较低功率状态的电流上限。例如,参考图2的功率状态,有可能当电压调节器1在功率状态ps0中操作时,有可能功率状态电流阈值为20a(即,在ps1中操作的电压调节器1的输出电流容量的上限)。有可能,当所确定的输出电流数据指示出电压调节器1要向负载2提供的输出电流小于20a时,功率管理电路8将使得
电压调节器1将功率状态从ps0改变为ps1,目的是改善电压调节器1的功率效率。
42.然而,已确定,电压调节器1的不同功率状态变得比其他的功率效率更高时的输出电流水平可能与较低功率状态的电流限制不同。图3示出了作为电压调节器1提供给负载2的输出电流i
load
的函数的图2中定义的电压调节器1的三个功率状态(ps0-ps2)的功率效率的图线。可以看出,尽管功率状态ps1的电流上限为20a,但当输出电流超过14a时,电压调节器1的较高功率状态ps0实际上比电压调节器1的较低功率状态ps1功率效率更高。因此,有可能与功率管理电路8将使得电压调节器1在功率状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值被设置为与较低功率状态的电流容量上限不同(例如,低于该电流容量上限)。例如,功率状态电流阈值可以通过对作为要向负载2供应的输出电流i
load
的函数的电压调节器1的不同功率状态的功率效率的分析得出。通过这种方式,电压调节器1的功率效率可以得到改善。
43.已进一步确定,电压调节器1的不同功率状态变得比其他的功率效率更高时的输出电流水平,取决于由电压调节器1供应给负载2的调节电压v
reg
而变化。图4的示例说明了这一点。
44.图4包括当电压调节器向负载2提供第一(较高)调节电压时,对于电压调节器1的三个不同的功率状态(ps0-ps2),电压调节器功率效率与电压调节器1向负载2供应的输出电流i
load
的上部说明性图线。图4还包括当电压调节器向负载2提供第二(较低)调节电压时,对于电压调节器1的三个不同的功率状态(ps0-ps2),电压调节器功率效率与电压调节器1向负载2供应的输出电流的下部说明性图线。可以看出,功率状态ps0和ps1中的一个变得比另一个更高效的功率状态电流阈值(在图4中标记为“ps1截止”)随着从电压调节器1到负载2的调节电压v
reg
的增大而增大。类似地,功率状态ps1和ps2中的一个变得比另一个更高效的功率状态电流阈值(在图4中标记为“ps2截止”)也随着从电压调节器1到负载2的调节电压v
reg
的增大而增大。
45.因此,有可能功率管理电路8将会:确定与电压调节器1要提供给负载2的输出电流i
load
有关(例如,取决于或者指示该输出电流i
load
)的输出电流数据;确定与电压调节器1要提供给负载2的调节电压v
reg
有关(例如,取决于或者指示该调节电压v
reg
)的调节电压数据;确定与电压调节器将在电压调节器1的第一和第二功率状态之间变化时的输出电流水平有关(例如,取决于或者指示该输出电流水平)的功率状态电流阈值数据,功率状态电流阈值数据取决于所确定的调节电压数据;并且基于所确定的输出电流数据和所确定的功率状态电流阈值数据的比较,使得电压调节器1的功率状态从第一功率状态变化到第二功率状态。通过功率状态电流阈值数据取决于与电压调节器1要提供给负载2的调节电压有关的所确定的调节电压数据,可以确定更准确的功率状态电流阈值数据,借由它使得电压调节器1的功率状态改变为第一和第二功率状态中更高效的状态。这允许电压调节器1以更高的功率效率操作。将会理解,电压调节器1可能够在第一和第二功率状态的每一者中提供所述调节电压。有可能,电压调节器1能够在第一和第二功率状态的每一者中向负载2提供所述输出电流。
46.有可能所确定的调节电压数据包括或者包含所确定的要由电压调节器1向负载2提供的调节电压。
47.有可能所确定的调节电压数据是基于(例如,包括或者包含)(例如,由负载功率控
制器5)为负载2从电压调节器1需求或者将要需求的电压的。
48.例如,当功率管理电路8由负载2的或者与负载2集成的负载功率控制器5提供时(例如,如图1b所示),有可能功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)要借由负载功率控制器5要为负载2从电压调节器1需求的电压来确定与电压调节器1要提供给负载2的调节电压v
reg
有关的调节电压数据。例如,负载功率控制器5可以确定负载2的电压操作点,并且基于此确定要为负载2从电压调节器1需求的电压。该电压操作点可以是负载2的电压/频率操作点,例如负载2的处理电路或者存储控制器的电压/频率操作点。有可能,负载功率控制器5依据所确定的要为负载2从电压调节器1需求的调节电压,向电压调节器1发送负载电压需求信号。负载电压需求信号可包括电压识别vid代码。有可能该vid代码指示出要为负载2从电压调节器1需求的调节电压。负载电压需求信号可以借由功率管理通信接口6被从负载功率控制器5发送至电压调节器1。
49.在另一个示例中,例如,当功率管理电路8由电压调节器1的电路或者与电压调节器1集成的电路提供时(例如,如图1c所示),有可能功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)要借由接收到的负载2的电压需求(例如,从负载功率控制器5接收到的负载电压需求)来确定与电压调节器1要提供给负载2的调节电压v
reg
有关的调节电压数据。例如,有可能调节电压数据包括或者包含为负载2需求的电压。例如,负载功率控制器5可以向功率管理电路8发送负载电压需求信号,功率管理电路8从其接收所述负载电压需求信号,该负载电压需求信号指示出从电压调节器1为负载2需求的电压。例如,负载功率控制器5可以确定负载2的电压(例如,电压/频率)操作点,并且向功率管理电路8发送负载电压需求信号,根据该信号为负载2需求电压。负载电压需求信号可包括电压识别vid代码,指示从电压调节器1为负载2需求的调节电压。负载电压需求信号可由功率管理电路8借由功率管理通信接口6接收。
50.通过基于从电压调节器2为负载2需求的电压或者将要需求的电压,确定与电压调节器1要提供给负载2的调节电压有关的调节电压数据,可高效地确定电压调节器1要提供给负载2的调节电压。
51.在其他示例中,有可能功率管理电路8基于测量到的电压调节器1正提供给负载2的调节电压v
reg
来确定与电压调节器1将要提供给负载2的调节电压v
reg
有关的调节电压数据。例如,有可能电压调节器1包括输出电压测量电路,以测量由电压调节器1向负载2提供的调节电压v
reg
。在另一个示例中,有可能负载功率控制器5包括电压测量电路,以测量由电压调节器1提供给负载2的调节电压v
reg
。有可能测量到的调节电压v
reg
被传达给功率管理电路8。有可能所确定的调节电压数据包括或者包含测量到的调节电压。
52.有可能,与电压调节器1要向负载2提供的输出电流有关的输出电流数据包括或者包含所确定的电压调节器1要向负载2提供的输出电流。
53.有可能,功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)基于所预测的电压调节器1要向负载2提供的输出电流来确定与电压调节器1要向负载2提供的输出电流有关的输出电流数据。例如,有可能所确定的输出电流数据包括或者包含所预测的电压调节器1要向负载2提供的输出电流。有可能,预测的输出电流是由负载功率控制器5预测的输出电流。有可能,预测的输出电流是预测的电压调节器1可以向负载2提供的最坏情况输出电流。例如,如果负载2包括处理电路,那么预测的输出电流是基于假设负载的处理电路的应用比率
是100%或者基本100%的。预测的输出电流可以在考虑到与负载2有关的一个或多个进一步变量的情况下进行预测,例如温度和负载2的电压操作点。温度可以由负载功率控制器5从温度传感电路获得,而负载功率控制器5可以预先知道负载2的电压操作点,例如因为负载功率控制器5可以控制负载2的电压操作点。
54.在功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)由电压调节器1的电路或者与电压调节器1集成的电路提供的情况下(例如图1c所示),有可能负载功率控制器5要将预测的输出电流水平传达给功率管理电路8,例如借由功率管理通信接口6。
55.有可能最坏情况输出电流不太可能被负载2从电压调节器1汲取,因为现实生活工作负载很少达到100%应用比率。如果对电压调节器1要输出到负载2的电流预测不准确,那么有可能电压调节器1被控制来在比其他方式可能实现的功率效率更低的功率状态中操作。例如,参考图3,如果预测的电压调节器1可能输出到负载2的最坏情况电流是15a,那么有可能电压调节器1被功率管理电路8控制来在功率状态ps0中操作,但如果电压调节器1输出到负载2的实际电流实际上是11a,那么有可能在功率状态ps1中操作会功率效率更高,因此更可取。
56.为了考虑到现实生活工作负载很少达到100%应用比率这个事实,有可能所确定的功率状态电流阈值数据、所预测的电压调节器1要输出到负载2的电流,或者所确定的功率状态电流阈值数据和所预测的电压调节器1要输出到负载2的电流两者都被按照适当的缩放系数进行缩放。对于与电压调节器1的不同对功率状态之间的变化有关的功率状态电流阈值数据,可以提供不同的缩放系数。例如,参考图3的示例,有可能,与电压调节器1要在功率状态ps1和ps0之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据可以按1.4的系数被进行缩放(例如,增大)。有可能,与电压调节器1要在功率状态ps2和ps1之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据可以按1.2的系数被进行缩放(例如,增大)。将会理解,类似的效果可以通过将所预测的电压调节器1要输出到负载2的电流按类似的系数进行缩放(例如,减小)或者将所预测的电流和所确定的阈值进行缩放的任意适当组合来实现。
57.或者,功率管理电路8可以基于(例如,直接)测量的从电压调节器1到负载2的输出电流来确定与电压调节器1要向负载2提供的输出电流有关的输出电流数据。例如,有可能所确定的输出电流数据包括或者包含所述测量电流。有可能,所测量的从电压调节器1到负载2的电流是由电流监视电路测量的电流,例如电压调节器1的电流监视电路或者与之集成的电流监视电路,或者负载2的电流监视电路或者与之集成的电流监视电路(例如,与电压调节器1在同一芯片上、同一封装中或者同一集成电路管芯上提供的电流监视电路或者与负载2在同一芯片上、同一封装中或者同一集成电路管芯上提供的电流监视电路)。有可能,功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)通过从电流监视电路接收测量到的电压调节器1到负载2的输出电流来确定与电压调节器1要向负载2提供的输出电流有关的输出电流数据。例如,有可能电流监视电路,例如电压调节器1的电流监视电路或者与电压调节器1集成的电流监视电路,将测量电压调节器1向负载2提供的输出电流,并且将测量的输出电流传达给功率管理电路8,例如借由功率管理通信接口6,例如借由代码。
58.在功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)由负载功率控制器5提供,而电流监视电路是电压调节器1的电路或者与电压调节器1集成的电路的情况下,有可能在功
率管理电路8接收测量到的输出电流时有轻微延迟(例如,因为电压调节器向负载提供的输出电流可能是反应性结果,例如负载的利用率和频率的反应性结果)。通过提供在负载2处或者与之集成的电流监视电路,用于测量由电压调节器1向负载2提供的输出电流,并且由此将测量到的输出电流传达给功率管理电路8的(例如,功率管理电路8的处理电路),可以将测量到的输出电流更快速地传达给功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)。
59.通过基于测量到的从电压调节器1到负载2的输出电流来确定与电压调节器1要向负载2提供的输出电流有关的输出电流数据,可以确定更准确的输出电流数据,从而允许电压调节器1被以更高的功率效率来操作。尤其是当负载2包括处理器芯片的至少一部分,并且当功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)是在所述处理器芯片上提供的(例如,由其负载功率控制器5提供)时,处理器芯片可以以更高的功率效率控制电压调节器1的功率状态,例如无需提供额外的功率管理电路或者重配置现有的电压调节器1。
60.将会理解,通过基于测量到的从电压调节器1到负载2的输出电流确定与电压调节器1要向负载2提供的输出电流有关的输出电流数据,并且基于所述输出电流数据和功率状态电流阈值数据的比较确定何时引起电压调节器1的功率状态的变化,可以获得改善的功率效率,即使当在确定功率状态电流阈值数据时没有考虑到要从电压调节器1向负载2提供的调节电压时(例如,即使当功率状态电流阈值数据保持静态时)也是如此。还将会理解,当在确定功率状态电流阈值数据时考虑到要从电压调节器1向负载2提供的调节电压时,通过基于估计的或者预测的从电压调节器1到负载2的输出电流确定与电压调节器1要向负载2提供的输出电流有关的输出电流数据,并且基于所述输出电流数据和功率状态电流阈值数据的比较确定何时引起电压调节器1的功率状态的变化,可以获得改善的功率效率。然而,当依据与要从电压调节器1向负载2提供的调节电压有关的调节电压数据来确定功率状态电流阈值数据时,通过基于测量到的从电压调节器1到负载2的输出电流确定与电压调节器1要向负载2提供的输出电流有关的输出电流数据,并且基于所述输出电流数据和功率状态电流阈值数据的比较确定何时引起电压调节器1的功率状态的变化,可以获得更大的功率效率改善。
61.有可能功率状态电流阈值数据包括或者包含输出电流水平,在该水平下,电压调节器1将在电压调节器1的第一和第二功率状态之间变化。有可能功率状态电流阈值数据可以由功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)依据所确定的调节电压数据来动态改变。例如,有可能在负载2操作时,功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)依据所确定的调节电压数据来更新先前确定的功率状态电流阈值数据,例如响应于或者取决于电压调节器1要提供给负载2的调节电压的变化(例如,负载电压需求或者测量到的由电压调节器1供应给负载2的调节电压的变化)。有可能,由于所确定的调节电压数据与先前确定的功率状态电流阈值数据所依据的所确定的调节电压数据不同,功率状态电流阈值数据不同于先前确定的功率状态电流阈值数据。例如,有可能,与先前确定的功率状态电流阈值数据所取决于的所确定的调节电压数据有关的电压调节器1要提供给负载2的调节电压水平不同于(例如,高于或低于)当前功率状态电流阈值数据所取决于的所述所确定的调节电压数据(例如,由于来自负载2的电压需求的变化)。
62.有可能,例如,当功率管理电路8由负载功率控制器5提供时(例如,如图1b所示),功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)要通过使得功率状态更新命令被例如从
功率管理电路8发送到电压调节器1来引起电压调节器1的功率状态的变化。功率状态更新命令可以指示出电压调节器1要实现的电压调节器1的功率状态。电压调节器1可以从功率管理电路8接收功率状态更新命令,并且依据此,改变电压调节器1的配置以实现由功率状态更新命令指示的功率状态,例如通过以下方式中的任何一种或多种:改变其相位计数,启用或禁用其一个或多个电路,改变其一个或多个电路的功率模式,在ccm和dcm模式之间变化,改变dcm模式中的电压调节器切换频率。例如,有可能电压调节器1包括配置电路,以动态地重配置电压调节器,从而改变其功率状态。有可能,电压调节器1接收到的功率状态更新需求使得电压调节器配置电路动态地将电压调节器1从一个功率状态重配置到不同的功率状态。
63.或者,例如当功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)由电压调节器1的电路或者与电压调节器1集成的电路提供时(例如,如图1c所示),有可能功率管理电路8将通过直接引起电压调节器1的配置的变化来引起电压调节器1的功率状态的变化,例如通过使得电压调节器1改变其相位计数,启用或禁用其一个或多个电路,改变其一个或多个电路的功率模式,在ccm和dcm模式之间变化,改变dcm模式中的电压调节器切换频率。在这种情况下,电压调节器1可以以更高的功率效率操作(例如,通过更频繁地在其功率效率最高的功率状态中操作),例如,无需提供额外的功率管理电路或者在电压调节器1之外重配置或者重编程功率管理电路来控制电压调节器1的功率状态。此外,在这种情况下,可以就电压调节器1的相位的组合提供进一步的灵活性,这些相位组合可以被控制来对由电压调节器1要提供给负载2的调节电压或输出电流作出贡献。例如,电压调节器1可操作来选择任何可能的相位组合来为提供给负载2的调节电压或输出电流作出贡献,而负载功率控制器5可操作来请求电压调节器1在更有限的一组定义的功率状态中操作(例如,有限的一组定义的功率状态可包含使用所有(例如,三个或更多个)相位或者单个相位的功率状态,而电压调节器1可能可以实现其他相位组合(例如,两个相位)。有可能,电压调节器1的功率管理电路8或者与电压调节器1集成的功率管理电路8可被配置为在设置电压调节器的功率状态时推翻由负载功率控制器5请求的功率状态(例如,为了实现电压调节器的更高功率效率的功率状态)。
64.可以预先确定电压调节器1的功率状态电流阈值对电压调节器1要提供给负载2的调节电压的依赖性,例如,用于依据调节电压数据来确定功率状态电流阈值数据。例如,为了预先确定电压调节器1的功率状态电流阈值对电压调节器1要提供给负载2的调节电压的依赖性,可以针对电压调节器1的多个功率状态中的每一者(例如,针对电压调节器1的两个或更多个功率状态中的每一者)确定电压调节器1的功率效率,作为电压调节器1要提供给负载2的输出电流i
load
的函数以及作为电压调节器1要提供给负载2的调节电压v
reg
的函数。对于电压调节器1要向负载2提供的多个调节电压中的每一者,可以确定与电压调节器1到负载2的输出电流i
load
的如下水平有关的功率状态电流阈值:在该水平下,电压调节器1的第一功率状态变得比电压调节器1的第二功率状态向负载提供电流i
load
的功率效率更高。可以确定与功率状态电流阈值对电压调节器1要提供给负载2的调节电压v
reg
的依赖性有关的参考数据。然后,这个参考数据可以被存储起来,供功率管理电路8在依据电压调节器1要提供给负载2的调节电压确定功率状态电流阈值数据时使用。
65.例如,为了预先确定电压调节器1的功率状态电流阈值对电压调节器1要提供给负
载2的调节电压的依赖性,可以提供包括一个或多个处理器的数据处理电路,该数据处理电路:对于其多个功率状态中的每一者,作为电压调节器要提供给负载的输出电流的函数,以及作为电压调节器要提供给负载的调节电压的函数,确定电压调节器的功率效率;对于电压调节器要提供给负载的多个调节电压中的每一者,确定功率状态电流阈值;并且确定与功率状态电流阈值对电压调节器要提供给负载的调节电压的依赖性有关的参考数据。数据处理电路可以通过(例如,从存储器)获得输入功率效率数据,来对于其所述多个功率状态中的每一者,作为电压调节器要提供给负载的输出电流的函数,以及作为电压调节器要提供给负载的调节电压的函数,确定电压调节器的功率效率,所述输入功率效率数据涉及的是对于其所述多个功率状态中的每一者,作为电压调节器要向负载提供的输出电流的函数以及作为电压调节器1要向负载2提供的调节电压的函数的电压调节器的功率效率。与电压调节器的功率效率有关的功率效率数据可以通过对于所述功率状态的每一者,作为电压调节器1向负载2供应的不同输出电流和调节电压的函数,经验性地测量去到电压调节器1的输入功率和来自电压调节器1的输出功率来获得。电压调节器1的功率效率可以通过对于所述功率状态的每一者,作为到负载2的不同输出电流和调节电压的函数,比较输入功率与输出功率来确定。数据处理电路的功能可以用软件、固件、硬件或者其任意组合来实现。有可能数据处理电路包括与存储器(例如非瞬态计算机可读存储器)通信的处理电路,该存储器存储了数据处理电路的处理电路可执行的计算机程序指令,以执行数据处理电路的功能。
66.参考数据可包括指示功率状态电流阈值如何随着电压调节器1向负载2提供的调节电压而变化的剖面数据。或者,可以确定一种函数(例如,包括一个或多个参数的数学方程或公式),该函数将与一个功率状态变得比其他(一个或多个)功率状态功率效率更高时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据(例如,其可包括或者包含功率状态电流阈值)与与电压调节器1要提供给负载2的调节电压v
reg
有关(例如,取决于或者指示该调节电压)的调节电压数据关联起来。例如,可以通过将(例如,预定的)函数(例如,包括一个或多个参数的数学方程或公式)拟合到作为与电压调节器要提供给负载的调节电压有关的调节电压数据的函数的与功率状态电流阈值有关的功率状态电流阈值数据,来确定参考数据。例如,(例如,拟合)函数可以是以下各项中的任何一个或多个:线性函数;多项式函数;非线性函数。参考数据可包括(例如,拟合)函数的一个或多个参数的(一个或多个)值。参考数据可以被存储在功率管理电路8的处理电路可访问的存储器中。例如,参考数据可以被存储在功率管理电路8的存储器中。例如,参考数据可以被存储在功率管理电路8的一个或多个寄存器中,或者功率管理电路8的处理电路可访问的一个或多个寄存器中。所述(一个或多个)寄存器可以是用于所述参考数据(例如,它可包括如上所述的函数的一个或多个参数的(一个或多个)值)的专用寄存器。这在图9的示例中图示,该图是示意性地图示出功率管理电路8的框图,该功率管理电路8包括处理电路8a和其可访问的寄存器8b、8c。存储在存储器(例如,寄存器8b、8c)中的参考数据可以借由软件或固件来编程,例如借由用于控制功率管理电路8的bios(基本输入输出系统)(例如,负载的bios,在功率管理电路8或者至少所述存储器由负载2的电路或者与负载2集成的电路(例如由负载功率控制器5)提供的情况下)。
67.参考图5提供了预先确定电压调节器1的功率状态电流阈值对电压调节器1要提供给负载2的调节电压的依赖性的说明性示例。
68.图5示出了对于电压调节器1提供给负载24的以下多个调节电压v
reg
的每一者,对
于功率状态ps0和ps1的每一者,作为电压调节器1要向负载2提供的输出电流i
load
的函数的电压调节器1的功率效率的图线:0.5v、0.6v、0.7v、0.8v、1.0v和1.2v。在每种情况下,较粗的线条代表较低功率状态ps1的功率效率与输出电流的关系图线,并且相应较细的线条代表较高功率状态ps0的功率效率与输出电流的关系图线。与图4一致,电压调节器1的两个功率状态ps0和ps1中的一个变得比另一个更高效率的功率状态电流阈值(即,对于电压调节器1要提供给负载2的给定调节电压,功率状态ps0的功率效率曲线与功率状态ps1的功率效率曲线交叉的地方)随着电压调节器1向负载2提供的调节电压的增大而增大。例如,当电压调节器1向负载2提供0.5v的调节电压时,功率状态ps0和ps1中的一个变得比另一个更高功率效率的功率状态电流阈值约为14a;当电压调节器1向负载2提供1.0v的调节电压时,功率状态中的一个变得比另一个更高功率效率的功率状态电流阈值约为20a。
69.在图6中示出了作为电压调节器1到负载2的调节电压v
reg
的函数的功率状态电流阈值(在图6中称为i_cross)的示例图线,在该阈值下,电压调节器1的功率状态ps0、ps1中的一个变得比另一个更高效率。与功率状态电流阈值对由电压调节器1向负载2提供的调节电压的依赖性有关的参考数据可以被存储在功率管理电路8的处理电路可访问的存储器中,例如功率管理电路8的存储器,以便由功率管理电路8在依据调节电压数据确定功率状态电流阈值数据时使用。例如,如上所述,参考数据可包括指示功率状态电流阈值如何随从电压调节器1到负载2的调节电压v
reg
变化的剖面数据。或者,参考数据可包括(例如,预定)函数(例如,包括一个或多个参数的数学方程或公式)的一个或多个参数的(一个或多个)值,该函数将与要改变电压调节器的功率状态时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据与与电压调节器1提供给负载2的调节电压v
reg
有关的调节电压数据联系起来。有可能,所述函数的一个或多个参数的(一个或多个)值被存储在功率管理电路8的处理电路可访问的一个或多个寄存器中,例如存储在功率管理电路的一个或多个寄存器中。如上所述,该函数可以是以下各项中的任何一个或多个:线性函数;多项式函数;非线性函数。
70.例如,该函数可以是将功率状态电流阈值与调节电压数据联系起来的函数,例如(例如,最佳拟合)直线函数(例如,表示直线的数学公式或方程),其形式为y=mx+c,其中y是功率状态电流阈值,x是基于与电压调节器1要提供给负载2的调节电压有关的调节电压数据的调节电压变量,m是直线函数的梯度,并且c是直线函数的y截距。例如,在图6的示例中,调节电压变量x可以是所确定的电压调节器1要提供给负载2的调节电压,并且将功率状态电流阈值与调节电压数据联系起来的函数可以是(例如,最佳拟合)直线函数y=12.298x+8.0595,其中y是功率状态电流阈值,x是所确定的电压调节器1要提供给负载2的调节电压,12.298是直线函数的梯度参数,并且8.0595是直线函数的y截距参数。有可能,为所述函数存储的参考数据包括梯度参数m的值(在图6的说明性示例中:12.298)和y轴截距参数的值(在图6的说明性示例中:8.0595)。功率管理电路8的处理电路可访问的第一寄存器(例如功率管理电路的第一寄存器)可存储梯度参数m的预定值。功率管理电路8的处理电路可访问的第二寄存器(例如功率管理电路的第二寄存器)可存储y截距参数c的值。
71.图7的表格示出,从图6的(例如,最佳拟合)直线函数得出的功率状态电流阈值的误差是最小的(小于0.6a或者小于3.7%)。然而,对梯度参数和y轴截距参数值的存储要求显著低于对指示功率状态阈值电流随电压调节器1要提供给负载2的调节电压的变化的(例如,原始)剖面数据的存储要求。从而,通过存储用于确定功率状态电流阈值的所述函数的
一个或多个参数的(一个或多个)值,可高效地存储参考数据。
72.表示功率状态电流阈值数据相对于调节电压数据的变化的函数可以是适合于拟合所确定的功率状态电流阈值数据随调节电压数据的变化的任何其他类型的函数。例如,该函数可以是多项式函数、非线性函数或者其他类型的适当函数。有可能,存储在所述存储器中的参考数据的(一个或多个)参数的(一个或多个)值(如果提供的话)是各个函数的(一个或多个)参数的(一个或多个)值。
73.有可能,电压调节器1的不同对功率状态之间的功率状态电流阈值作为电压调节器1向负载2提供的调节电压的函数而彼此不同地变化。因此,对于电压调节器1的不同对功率状态之间的功率状态电流阈值,可以重复得出和存储与功率状态电流阈值对由电压调节器1提供给负载2的调节电压的依赖性有关的参考数据的过程。例如,参考图4的示例,得出和存储与功率状态电流阈值数据与调节电压数据的依赖性有关的参考数据的过程可以针对电压调节器1将在功率状态ps1和ps0之间变化时的功率状态电流阈值(在图4中被称为“ps1截止”)以及电压调节器1将在功率状态ps1和ps2之间变化时的功率状态电流阈值(在图4中被称为“ps2截止”)执行。有可能,不同的参考数据被存储在功率管理电路8的处理电路可访问的所述存储器8中,用于确定电压调节器1的不同对功率状态之间的功率状态电流阈值。
74.从而,为了确定电压调节器1在不同对功率状态之间变化的不同功率状态电流阈值的依赖性,电压调节器1对于其多个功率状态中的每一者(例如,对于电压调节器1的三个或更多个功率状态中的每一者)的功率效率可以作为电压调节器1要提供给负载2的输出电流i
load
的函数以及电压调节器1要提供给负载2的调节电压v
reg
的函数被确定。对于电压调节器1要提供给负载2的多个调节电压中的每一者,对于电压调节器1的多对功率状态中的每一者,可以确定与电压调节器1到负载2的输出电流i
load
的如下水平有关的功率状态电流阈值:在该水平下,所述一对的一个功率状态变得比另一个功率效率更高;并且对于与电压调节器将在各对功率状态之间变化时的输出电流水平有关的多个功率状态电流阈值中的每一者,可以确定与各个功率状态电流阈值对调节电压的依赖性有关的参考数据。如上所述,参考数据可包括与各个功率状态电流阈值对电压调节器1要提供给负载2的调节电压的依赖性有关的剖面数据。或者,可以确定函数(例如,包括一个或多个参数的数学方程或公式),该函数将各个功率状态电流阈值与电压调节器1要提供给负载2的调节电压v
reg
联系起来。每个函数可以是以下各项中的任何一个或多个:线性函数;多项式函数;非线性函数。参考数据可包括所述函数的一个或多个参数的(一个或多个)值。然后,参考数据可以被存储在存储器中,例如功率管理电路8的处理电路可访问的存储器(例如,一个或多个寄存器),例如功率管理电路8的存储器(例如,一个或多个寄存器),例如供功率管理电路8使用来确定电压调节器1何时要改变功率状态。
75.有可能参考数据是依电压调节器1的类型而定的。有可能参考数据是依负载2的类型而定的。
76.如上所述,有可能功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)将会:确定与电压调节器1要提供给负载2的输出电流i
load
有关的输出电流数据;确定与电压调节器1要提供给负载2的调节电压v
reg
有关的调节电压数据;确定与电压调节器将在第一和第二功率状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据,功率状态电流阈值数据取
决于所确定的调节电压数据;并且基于所确定的输出电流数据和所确定的功率状态电流阈值数据的比较,使得电压调节器的功率状态从第一功率状态变化到第二功率状态。有可能,功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)要进一步依据预定的参考数据来确定功率状态电流阈值数据,该预定参考数据可以是存储在存储器(例如功率管理电路8的存储器或者功率管理电路8的处理电路可访问的存储器)中的预定参考数据,其与功率状态电流阈值数据对与电压调节器1要提供给负载2的调节电压有关的调节电压数据的依赖性有关。有可能,功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)从所述存储器取回所述参考数据,以依据该数据来确定功率状态电流阈值数据。例如,如上所述,有可能功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)将从存储器(例如,一个或多个寄存器)取回(例如,预定的)函数(例如,诸如将功率状态电流阈值数据与电压调节器1要提供给负载2的调节电压联系起来的数学方程或公式之类的函数)的一个或多个参数的(一个或多个)值,并且依据所取回的所述函数的一个或多个参数的(一个或多个)值、所述(例如,预定的)函数和所确定的与电压调节器1要提供给负载2的调节电压有关的调节电压数据,来确定功率状态电流阈值数据。例如,功率管理电路8的处理电路可被配置为基于直线函数(例如,y=mx+c)(其可以是预定的函数)、直线函数的参数(例如,m和c)的值(其可以是从存储器取回的预定值)、以及与电压调节器1要向负载2提供的调节电压有关的调节电压数据,来确定功率状态电流阈值数据。
77.如上所述,有可能,对于电压调节器1要在电压调节器1的不同对功率状态之间变化时的功率状态阈值,可以得出并且存储不同的预定参考数据。功率管理电路8从而可以依据与电压调节器1要提供给负载2的第一调节电压有关的第一所确定调节电压数据并且依据与第一功率状态电流阈值数据对第一所确定调节电压数据的依赖性有关的第一参考数据,来确定与电压调节器1要在第一和第二功率状态之间变化时的输出电流水平有关(例如,取决于或者指示该输出电流水平)的第一功率状态电流阈值数据,该第一参考数据是依与电压调节器1要在第一和第二功率状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据而定的。功率管理电路8可以进一步依据与电压调节器1要提供给负载2的第二调节电压有关的第二所确定调节电压数据并且依据与第二功率状态电流阈值数据对第二所确定调节电压数据的依赖性有关的第二参考数据,来确定与电压调节器1要在第二功率状态和第三功率状态之间变化时的输出电流水平有关(例如,取决于或者指示该输出电流水平)的第二功率状态电流阈值数据,该第二参考数据是依与电压调节器1要在第二和第三功率状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据而定的。
78.在说明性示例中,参考图8,有可能电压调节器1处于功率状态ps2中。有可能功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)将确定与电压调节器1要提供给负载2的调节电压v
reg
有关的调节电压数据。有可能功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)将依据所确定的调节电压数据来确定与如下的输出电流水平有关的功率状态电流阈值12:在该水平下,电压调节器1将从较低功率状态ps2变化到较高功率状态ps1。有可能功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)将进一步依据与功率状态电流阈值对调节电压数据的依赖性有关的参考数据来确定与如下的输出电流水平有关的功率状态电流阈值12:在该水平下,电压调节器1将从较低功率状态ps2变化到较高功率状态ps1。该参考数据可以是依与电压调节器1将在功率状态ps2和ps1之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈
值而定的。有可能功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)将确定与电压调节器1要提供给负载2的输出电流i
load
有关的输出电流数据。有可能功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)将比较所确定的输出电流数据与所确定的功率状态电流阈值。基于这种比较(例如,如果所确定的输出电流数据指示出输出电流大于或等于所确定的功率状态电流阈值),有可能功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)将使得电压调节器1将功率状态从ps2变化到ps1。
79.类似地,当调节电压1处于功率状态ps1中时,有可能功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)将确定与电压调节器1要提供给负载2的第二调节电压v
reg
有关的第二调节电压数据。有可能功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)将依据第二所确定调节电压数据来确定与如下的输出电流水平有关的第二功率状态电流阈值14:在该水平下,电压调节器1将从较低功率状态ps1变化到较高功率状态ps0。有可能功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)将进一步依据与功率状态电流阈值对调节电压数据的依赖性有关的参考数据来确定与如下的输出电流水平有关的功率状态电流阈值12:在该水平下,电压调节器1将从较低功率状态ps1变化到较高功率状态ps0。该参考数据可以是依与电压调节器1将在功率状态ps1和ps0之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值而定的。依与电压调节器1将在功率状态ps1和ps0之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值而定的参考数据可能不同于依与电压调节器1将在功率状态ps2和ps1之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值而定的参考数据。有可能功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)将确定与电压调节器1要提供给负载2的第二输出电流i
load
有关的第二输出电流数据。有可能功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)将比较第二所确定输出电流数据与第二所确定功率状态电流阈值14。基于这种比较(例如,如果第二所确定输出电流数据指示出输出电流大于或等于第二所确定功率状态电流阈值),有可能功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)将使得电压调节器1将功率状态从ps1变化到ps0。
80.功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)可被配置为使得电压调节器1以类似的方式从较高功率状态(例如,ps0或者ps1)变化到较低功率状态(例如,ps1或者ps2),例如依据确定所确定的与电压调节器1要提供给负载2的输出电流i
load
有关的输出电流数据指示出输出电流小于相关功率状态电流阈值,该阈值同样可依据所确定的与电压调节器1要提供给负载2的调节电压有关的调节电压数据来确定。
81.将会理解,正如所论述的,每种情况下的功率状态电流阈值可以进一步依据所存储的与功率状态电流阈值对与电压调节器1要提供给负载2的调节电压有关的所确定的调节电压数据的依赖性有关的预定参考数据来确定,例如所存储的依所述功率状态电流阈值对与电压调节器1要提供给负载2的调节电压有关的调节电压数据的依赖性而定的参考数据。
82.将会理解,如果电压调节器1对于所确定的输出电流数据已经处于适当(例如,功率效率最高)的功率状态中,则有可能电压调节器1的功率状态不被改变。
83.如图8中较粗的虚线所示,对于特定的所确定的输出电流和调节电压数据,从而可以在功率效率最高的功率状态中操作电压调节器1。
84.为了抑制功率状态之间的不稳定切换,可以应用滞后,例如通过提供功率管理电
路8(例如,功率管理电路8的处理电路)将按照其来导致从较低功率状态到较高功率状态的变化的功率状态电流阈值数据,该功率状态电流阈值数据与功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)将按照其来导致从较高功率状态到较低功率状态的变化的功率状态电流阈值数据不同。例如,这可以通过向用于导致从较低功率状态到较高功率状态的变化的功率状态电流阈值数据添加额定值或者从其减去额定值或者向用于导致从较高功率状态到较低功率状态的变化的功率状态电流阈值数据添加额定值或者从其减去额定值来完成。
85.可以提供多个电压调节器,用于向各个负载供应各自的调节电压,每个电压调节器至少可在各自的第一和第二不同功率状态中操作。在这种情况下,有可能功率管理电路8(例如,功率管理电路8的处理电路)要为每个电压调节器:确定与各电压调节器要向各负载提供的各输出电流有关的各输出电流数据;确定与各电压调节器要向各负载提供的各调节电压有关的各调节电压数据;确定与各电压调节器要在各第一和第二功率状态之间变化的各输出电流水平有关的各功率状态电流阈值数据,各功率状态电流阈值数据取决于所确定的各调节电压数据;并且基于所确定的各输出电流数据和所确定的各功率状态电流阈值数据的比较,使得各电压调节器的功率状态从各第一功率状态变化到各第二功率状态。
86.图10提供了说明性的示例,其中电池19为三个电压调节器20、22、24供电,每个电压调节器向各负载提供各个调节电压。电压调节器20、22、24的负载分别是片上系统26的电路。具体地,第一电压调节器20要向片上系统26的多核心中央处理单元(cpu)28提供调节电压vcc
core
,第二电压调节器22要向片上系统26的图形处理电路提供调节电压vcc
gt
,并且第三电压调节器24要向片上系统26的系统代理电路提供调节电压vcc
sa
。在这种情况下,功率管理电路8可以由片上系统26的负载功率控制单元(power control unit,pcu)30提供。负载功率控制单元30可以借由功率管理通信接口(例如,vid总线)与电压调节器20、22、24进行通信,以例如将负载电压需求信号和功率状态更新命令传达给电压调节器20、22、24。pcu 30还可以借由功率管理通信接口(其可以是双向的)接收测量到的从电压调节器20、22、24到相应负载的输出电流。pcu 30可以接收测量到的从电压调节器20、22、24到相应负载的输出电压。片上系统30还可包括平台控制器中枢(platform controller hub,pch)32,其例如借由直接媒体接口连接到其中央处理单元。可以提供一个或多个电压调节器,以向pch供应调节电压,或者向其一个或多个组件(例如其输入/输出控制器)供应一个或多个调节电压。这种电压调节器可以以类似于本文论述的调节器1、20、22、24的方式操作。
87.将会理解,与各电压调节器20、22、24要提供给各负载的各调节电压有关的各调节电压数据、与各电压调节器要提供给各负载的各输出电流有关的各输出电流数据以及各功率状态电流阈值数据可以通过本文公开的任何方式来确定。还将会理解,各电压调节器的功率状态的变化可以由本文公开的任何方式引起。
88.还将会理解,被配置为向任何其他适当的负载供应调节电压的(例如,多相位)电压调节器可以使用本文公开的技术来更高效地操作,例如计算机平台的一个或多个组件(例如存储器控制器或者其一个或多个显示器),尤其是要求从(例如,多相位)电压调节器需求可变电压水平的负载。在由电压调节器供应的负载缺乏负载功率控制单元的示例中,有可能功率管理电路8包括电压调节器1的电路或者与电压调节器1集成的电路,以确定相关的功率状态电流阈值数据(例如,取决于测量到的提供给负载的调节电压),并且引起电
压调节器1的功率状态的变化,例如取决于对所确定的与从电压调节器1到负载2的输出电流有关的输出电流数据和功率状态电流阈值数据的比较,例如通过启用或禁用电压调节器的一个或多个相位或者通过在ccm和dcm模式之间改变电压调节器(或者以任何其他适当的方式,例如以本文公开的任何其他适当方式)。
89.图11示出了设备40,其包括与负载2耦合以便为其提供调节电压v
reg
和输出负载电流i
load
的电压调节器1,以及功率管理电路8。如前所述,功率管理电路8可以是负载2的电路或者与之集成的电路(例如,与负载2在同一芯片或集成电路管芯上或者同一封装中提供的电路),电压调节器1的电路或者与之集成的电路(例如,与电压调节器1在同一芯片或集成电路管芯上或者同一封装中提供的电路),与电压调节器1和负载2分开的电路,或者分布在电压调节器1、负载2的电路或者与之集成的电路、以及与电压调节器1和负载2分开的电路的任意组合之间的电路。设备40可包括计算设备,例如桌面型计算机、膝上型计算机、便携式计算设备、智能电话、平板计算机或者平板手机计算机、个人数据助理、可穿戴计算设备或者任何其他适当的计算设备。负载2可包括以下各项中的任何一个或多个:计算设备的负载;计算设备的计算平台;计算设备的计算平台的一个或多个组件(例如,一个或多个处理器、一个或多个处理器芯片、多核心处理电路、多核心处理电路的至少一个域,例如包括一个或多个处理核心的域,或者计算机平台的风扇或者显示器);计算设备的一个或多个处理器;计算设备的一个或多个处理器芯片;计算设备的处理器或处理器芯片的电路;计算设备的处理器或处理器芯片的处理或计算电路;计算设备的处理器芯片的一个或多个域,例如包括计算设备的多核心处理器的一个或多个核心的域;计算设备的处理器芯片的中央处理单元的处理电路,例如一个或多个中央处理单元核心;计算设备的处理器芯片的图形处理电路,例如一个或多个图形处理器核心;计算设备的多核心处理电路的至少第一域,该多核心处理电路还包括第二域,该第二域至少包括图形处理电路,第一域包括一个或多个处理核心,例如计算设备的中央处理单元处理器的一个或多个处理核心;计算设备的存储器控制器;计算设备的显示控制器;计算设备的处理器或处理器芯片的非核心电路。
90.在提供的情况下,有可能处理器芯片包括专用的中央处理单元芯片(例如用于个人计算机(例如桌面型个人计算机)的专用中央处理单元芯片)或者片上系统soc,包括一个或多个处理器,例如一个或多个中央处理单元处理器和一个或多个图形处理器。处理器或处理器芯片的非核心电路可包括处理器或处理器芯片的一个或多个处理核心以外的电路,例如互连电路、非核心或者系统代理电路(例如,高级别缓存存储器、互连控制器、片上存储器控制器、thunderbolt
tm
控制器)。
91.在一个示例中,设备40是包括一种计算平台,其包括多核心处理电路,其中包括:包括一个或多个核心的第一域和至少包括图形处理电路的第二域。有可能该负载至少包括第一域。在这种情况下,有可能电压调节器1要向至少第一域提供调节电压。有可能电压调节器1要向至少第一域提供输出电流。有可能功率管理电路8将确定与电压调节器1要向所述至少第一域提供的输出电流有关的输出电流数据;确定与电压调节器要向所述至少第一域提供的调节电压有关的调节电压数据;确定与输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据,在该输出电流水平下,电压调节器将动态地从第一功率状态重配置到第二功率状态,该功率状态电流阈值数据取决于所确定的调节电压数据;并且基于所确定的输出电流数据和所确定的功率状态电流阈值数据的比较,使得电压调节器从第一功率状态变化到第二功率
状态。
92.图12是控制用于向负载(例如负载2)提供调节电压的电压调节器(例如电压调节器1)的功率状态的方法50的流程图,该电压调节器可在至少第一和第二不同的功率状态中操作。该方法可由功率管理电路(例如,功率管理电路的处理电路)执行,例如功率管理电路8。该方法的功能可以用软件、固件、硬件或者其任意组合来实现。
93.该方法可包括,在52,确定与电压调节器要提供给负载的输出电流有关的输出电流数据。该方法可包括以任何适当的方式确定与电压调节器要提供给负载的输出电流有关的输出电流数据,例如以本文描述的任何方式,例如基于所预测的电压调节器要提供给负载的输出电流或者基于测量到的从电压调节器到负载的输出电流。
94.该方法可包括,在54,确定与电压调节器要提供给负载的调节电压有关的调节电压数据。该方法可包括以任何适当的方式确定与电压调节器要提供给负载的调节电压有关的调节电压数据,例如以本文描述的任何方式,例如通过确定负载2的电压(例如,电压/频率)操作点并且基于此确定要从电压调节器1为负载需求的电压,或者借由接收到的负载2的电压需求,或者基于测量到的从电压调节器到负载的电压。
95.该方法可包括,在56,确定与电压调节器将在第一和第二功率状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据,功率状态电流阈值数据取决于所确定的调节电压数据。例如,该方法可包括依据所确定的调节电压数据和与功率状态电流阈值数据对调节电压数据的依赖性有关的预定参考数据,来确定与如下输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据:在该输出电流水平下,电压调节器将在第一和第二功率状态之间变化。该方法还可包括从存储器(例如一个或多个寄存器)取回所述参考数据。例如,参考数据可包括指示功率状态电流阈值数据对调节电压数据的依赖性的预定函数的一个或多个参数的(一个或多个)值。在这种情况下,该方法可包括依据所述函数的所述(一个或多个)参数的所述(一个或多个)值、所述函数和所确定的调节电压数据,确定与如下输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据:在该输出电流水平下,电压调节器将在第一和第二功率状态之间变化。
96.该方法可包括,在58,基于所确定的输出电流数据和所确定的功率状态电流阈值数据的比较,使得电压调节器的功率状态从第一功率状态变化到第二功率状态。例如,该方法可包括基于所确定的输出电流数据指示出输出电流大于或等于功率状态电流阈值数据,或者小于功率状态电流阈值数据,而使得电压调节器的功率状态从第一功率状态变化到第二功率状态。该方法可包括通过使得功率状态更新命令被发送到电压调节器而引起电压调节器的功率状态的所述变化。或者,该方法可包括通过(例如,直接)重配置电压调节器以改变其功率状态来引起电压调节器的功率状态的所述变化。
97.通过与电压调节器将在第一和第二状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据取决于所确定的与电压调节器要提供给负载的调节电压有关的调节电压数据,可以确定更准确的功率状态电流阈值数据来将电压调节器的功率状态改变为第一和第二功率状态中更高效的那个。这允许了电压调节器以更高的功率效率操作。
98.图13是确定电压调节器(例如电压调节器1)的功率状态电流阈值对电压调节器要提供给负载(例如负载2)的调节电压的依赖性的方法60的流程图,该电压调节器可在多个不同功率状态中操作。图13的方法可以由包括一个或多个处理器的数据处理电路执行。该
方法的功能可以用软件、固件、硬件或者其任意组合来实现。
99.该方法可包括,在62,对于其多个功率状态中的每一者,作为电压调节器要提供给负载的输出电流的函数,以及作为电压调节器要提供给负载的调节电压的函数,确定电压调节器的功率效率。
100.该方法可包括,在64,对于电压调节器要提供给负载的多个调节电压中的每一者,确定与电压调节器到负载的输出电流的如下水平有关的功率状态电流阈值:在该水平下,电压调节器的第一功率状态变得比电压调节器的第二功率状态功率效率更高。
101.该方法可包括,在66,确定与功率状态电流阈值对电压调节器1要提供给负载2的调节电压的依赖性有关的参考数据。该方法还可包括将所述参考数据存储在存储器中,例如功率管理电路的处理电路可访问的存储器。例如,该方法可包括确定将功率状态电流阈值数据与与电压调节器要提供给负载的调节电压有关的调节电压数据联系起来的函数(例如,包括一个或多个参数的数学公式或方程)。在这种情况下,有可能参考数据包括所述函数的一个或多个参数的(一个或多个)值。在此情况下,有可能该方法包括将所述函数的一个或多个参数的所述(一个或多个)值存储在一个或多个寄存器中,例如存储在功率管理电路的处理电路可访问的一个或多个寄存器中,例如功率管理电路的一个或多个寄存器。通过存储用于确定功率状态电流阈值数据的函数的一个或多个参数的(一个或多个)值,可以高效地存储参考数据。
102.通过这种方式,可以得出参考数据,用于基于电压调节器要提供给负载的调节电压来动态地更新与电压调节器1要在不同功率状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据。从而,可以以更高的功率效率控制电压调节器的功率状态,从而实现功率节省。
103.有可能参考数据是依电压调节器1的类型而定的。有可能参考数据是依负载2的类型而定的。有可能参考数据是依电压调节器要按其来在第一和第二功率状态之间变化的功率状态电流阈值数据而定的。有可能对于电压调节器1要按其来在不同对功率状态之间变化的功率状态电流阈值数据重复62-66。有可能这种参考数据如上所述被存储。
104.图14是控制用于向负载(例如负载2)提供调节电压的电压调节器(例如电压调节器1)的功率状态的方法70的流程图,该电压调节器可在至少第一和第二不同的功率状态中操作。该方法可以由处理器芯片的功率管理电路执行,例如专用中央处理器芯片的功率管理电路或者包括一个或多个处理器的片上系统。该方法的功能可以用软件、固件、硬件或者其任意组合来实现。
105.该方法可包括,在72,确定与从电压调节器到负载的输出电流有关的输出电流数据。该输出电流数据可基于测量到的从电压调节器到负载的电流。例如,测量到的从电压调节器到负载的电流可以是由电流监视电路测量的电流,例如电压调节器的电流监视电路,或者与电压调节器集成的电流监视电路,或者负载的电流监视电路,或者与负载集成的电流监视电路。有可能,与从电压调节器到负载的输出电流有关的输出电流数据是通过从电流监视电路接收测量到的电压调节器到负载的输出电流来确定的。
106.该方法可包括,在74,基于所确定的输出电流数据和功率状态电流阈值数据的比较,确定电压调节器要从第一功率状态变化到第二功率状态。例如,可以依据确定输出电流数据指示的输出电流大于或等于或者小于由功率状态电流阈值数据指示的功率状态电流
阈值,而确定电压调节器要从第一功率状态变化到第二功率状态。
107.有可能该方法包括确定与电压调节器要提供给负载的调节电压有关的调节电压数据。有可能该方法包括依据调节电压数据(以及在一些示例中,依据与功率状态电流阈值数据对调节电压数据的依赖性有关的预定参考数据)来确定功率状态电流阈值数据。
108.该方法可包括,在76,基于所述确定电压调节器的功率状态要从第一功率状态变化到第二功率状态,向电压调节器发送功率状态更新命令,以引起电压调节器的功率状态从第一功率状态到第二功率状态的变化。
109.通过基于测量到的从电压调节器到负载的输出电流确定与电压调节器要提供给负载的输出电流有关的输出电流数据,并且基于所述输出电流数据和功率状态电流阈值数据的比较确定何时要引起电压调节器的功率状态的变化,可以获得改善的功率效率。即使在确定功率状态电流阈值数据时没有考虑与要从电压调节器提供给负载的调节电压有关的调节电压数据,情况也是如此。然而,将会理解,通过基于测量到的从电压调节器到负载的输出电流确定与电压调节器要提供给负载的输出电流有关的输出电流数据,并且基于所述输出电流数据和功率状态电流阈值数据的比较确定何时要引起电压调节器的功率状态的变化,可以获得功率效率的更大改善,其中,功率状态电流阈值数据是依据与要从电压调节器提供给负载的调节电压有关的调节电压数据来确定的。
110.本公开延伸至包括用于执行本公开中公开的或者可从本公开得出的任何方法的装置的设备。
111.本公开延伸至在至少一个有形或无形机器可读介质上提供的机器可读指令,该机器可读指令在被执行时(例如,由处理电路执行),使得处理电路执行本公开中公开的或者可从本公开得出的任何方法。例如,图15图示了这种机器可读介质80。
112.本公开延伸至包括指令的计算机程序产品,当该程序被计算机执行时,使得计算机执行本公开中公开的或者可从本公开得出的任何方法。
113.本公开延伸至用于通过本公开中公开的或者可从本公开得出的任何方法控制用于向负载提供调节电压的电压调节器的功率状态的装置。
114.本公开延伸至用于通过本公开中公开的或者可从本公开得出的任何方法确定电压调节器的功率状态电流阈值对电压调节器要提供给负载的调节电压的依赖性的装置。
115.本公开延伸至用于处理器芯片通过本公开中公开的或者可从本公开得出的任何方法控制用于向负载提供调节电压的电压调节器的功率状态的装置。
116.在本说明书中,短语“a或b中的至少一者”和短语“a和b中的至少一者”应当被解释为意指按任意和所有的排列组合共同和单独取得的所列出的多个项目a、b等等中的任何一个或多个。
117.在功能单元被描述为电路的情况下,电路可以是由程序代码配置来执行指定的处理功能的通用处理器电路。也可以通过对处理硬件的修改来配置电路。配置电路以执行指定的功能可以完全用硬件进行,完全用软件进行,或者使用硬件修改和软件执行的组合来进行。程序指令可用于配置通用或专用处理器电路的逻辑门以执行处理功能。
118.电路可例如被实现为硬件电路,该硬件电路包括处理器、微处理器、电路、电路元件(例如,晶体管、电阻器、电容器、电感器,等等)、集成电路、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、可编程逻辑器件(programmable logic device,
pld)、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,fpga)、逻辑门、寄存器、半导体器件、芯片、微芯片、芯片组,等等。
119.处理器可包括通用处理器,处理通过计算机网络传达的数据的网络处理器,或者其他类型的处理器,包括精简指令集计算机risc或者复杂指令集计算机cisc。处理器可具有单核心或多核心设计。多核心处理器可以在同一集成电路管芯上集成不同的处理器核心类型。
120.可以在暂态介质(例如传输介质)或者非暂态介质(例如存储介质)上提供机器可读程序指令。可以用高级过程编程语言或者面向对象的编程语言来实现这种机器可读指令(计算机程序代码)。然而,如果希望,可以用汇编或机器语言来实现(一个或多个)程序。在任何情况下,该语言可以是经编译或者解释的语言,并且与硬件实现相结合。
121.本公开的实施例适用于与所有类型的半导体集成电路(“ic”)芯片一起使用。这些ic芯片的示例包括但不限于处理器、控制器、芯片组组件、可编程逻辑阵列(programmable logic array,pla)、存储器芯片、网络芯片,等等。在一些实施例中,本文描述的一个或多个组件可以体现为片上系统(system on chip,soc)器件。soc可包括例如一个或多个中央处理单元(central processing unit,cpu)核心、一个或多个图形处理单元(graphics processing unit,gpu)核心、输入/输出接口以及存储器控制器。在一些实施例中,soc及其组件可以在一个或多个集成电路管芯上提供,例如,被封装到单个半导体器件中。
122.示例
123.以下示例涉及进一步的实施例。
124.1.一种控制用于向负载提供调节电压的电压调节器的功率状态的功率管理电路,所述电压调节器至少在不同的第一功率状态和第二功率状态中可操作,所述功率管理电路包括电路,来:
125.确定与所述电压调节器要提供给所述负载的输出电流有关的输出电流数据;
126.确定与所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压有关的调节电压数据;
127.确定与所述电压调节器要在所述第一功率状态和第二功率状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据,所述功率状态电流阈值数据取决于所确定的调节电压数据;并且
128.基于所确定的输出电流数据和所确定的功率状态电流阈值数据的比较,使得所述电压调节器的功率状态从所述第一功率状态变化到所述第二功率状态。
129.2.在至少一个有形或无形机器可读介质上提供的机器可读指令,所述机器可读指令当被执行(例如,被处理电路执行)时,使得处理电路:
130.确定与电压调节器要提供给负载的输出电流有关的输出电流数据,所述电压调节器至少在不同的第一功率状态和第二功率状态中可操作;
131.确定与所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压有关的调节电压数据;
132.确定与所述电压调节器要在所述第一功率状态和第二功率状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据,所述功率状态电流阈值数据取决于所确定的调节电压数据;并且
133.基于所确定的输出电流数据和所确定的功率状态电流阈值数据的比较,使得所述
电压调节器的功率状态从所述第一功率状态变化到所述第二功率状态。
134.3.一种控制用于向负载提供调节电压的电压调节器的功率状态的方法,所述电压调节器至少在不同的第一功率状态和第二功率状态中可操作,所述方法包括:
135.确定与所述电压调节器要提供给所述负载的输出电流有关的输出电流数据;
136.确定与所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压有关的调节电压数据;
137.确定与所述电压调节器要在所述第一功率状态和第二功率状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据,所述功率状态电流阈值数据取决于所确定的调节电压数据;并且
138.基于所确定的输出电流数据和所确定的功率状态电流阈值数据的比较,使得所述电压调节器的功率状态从所述第一功率状态变化到所述第二功率状态。
139.4.一种设备,包括用于执行如示例3所述的方法的装置。
140.5.一种用于控制用于向负载提供调节电压的电压调节器的功率状态的装置,所述电压调节器至少在不同的第一功率状态和第二功率状态中可操作,所述装置被布置为:
141.确定与所述电压调节器要提供给所述负载的输出电流有关的输出电流数据;
142.确定与所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压有关的调节电压数据;
143.确定与所述电压调节器要在所述第一功率状态和第二功率状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据,所述功率状态电流阈值数据取决于所确定的调节电压数据;并且
144.基于所确定的输出电流数据和所确定的功率状态电流阈值数据的比较,使得所述电压调节器的功率状态从所述第一功率状态变化到所述第二功率状态。
145.6.如任何一个在前示例所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述功率状态电流阈值数据是取决于所确定的调节电压数据而动态可变的。
146.7.如任何一个在前示例所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述功率状态电流阈值数据与所述第二功率状态变得比所述第一功率状态功率效率更高时的输出电流水平有关。
147.8.如任何一个在前示例所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述电路或装置将会,或者所述机器可读指令将会使得所述处理电路,或者所述方法包括,依据与所述功率状态电流阈值数据对所确定的调节电压数据的依赖性有关的预定参考数据来确定所述功率状态电流阈值数据。
148.9.如示例8所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述电路或装置将会,或者所述机器可读指令将会使得所述处理电路,或者所述方法包括,从所述存储器取回所述参考数据以依据此来确定所述功率状态电流阈值数据。
149.10.根据示例8或示例9所述的功率管理电路、装置或设备,还包括存储所述参考数据的存储器。
150.11.根据示例8至10中的任何一者所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述参考数据包括用于依据所确定的调节电压数据来确定所述功率状态电流阈值数据的预定函数的一个或多个参数的(一个或多个)值。
151.12.根据示例11所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述电路或装置将会,或者所述机器可读指令将会使得所述处理电路,或者所述方法包括,基
于所述函数、所述函数的所述一个或多个参数的所述(一个或多个)值和所确定的调节电压数据,来确定所述功率状态电流阈值数据。
152.13.根据示例12所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述函数是以下各项中的任何一个或多个:线性函数;多项式函数;非线性函数。
153.14.根据示例11至13中的任一者所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述电路或装置将会,所述机器可读指令将会使得所述处理电路,或者所述方法包括,从一个或多个寄存器取回所述函数的所述一个或多个参数的(一个或多个)值以依据此来确定所述功率状态电流阈值数据。
154.15.根据示例14所述的功率管理电路、装置或设备,包括所述一个或多个寄存器存储所述函数的所述一个或多个参数的所述(一个或多个)值。
155.16.根据示例11至15中的任何一者所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述函数是与作为所确定的调节电压数据的函数的所述功率状态电流阈值数据的变化有关的线性函数,其中,所述函数的所述一个或多个参数包括所述线性函数的梯度参数。
156.17.根据示例16所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述一个或多个参数还包括所述线性函数的y轴截距参数。
157.18.根据示例8至17中的任何一者所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述参考数据包括依与所述电压调节器要在所述第一功率状态和第二功率状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据而定的参考数据,例如,依与所述电压调节器要在不同对功率状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据之中的与所述电压调节器要在所述第一功率状态和第二功率状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据而定的参考数据。
158.19.根据示例8至18中的任何一者所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述参考数据是依与所述电压调节器要在所述第一功率状态和第二功率状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据而定的第一参考数据,所述调节电压数据是与所述电压调节器要提供给所述负载的第一调节电压有关的第一调节电压数据,并且所述功率状态电流阈值数据是第一功率状态电流阈值数据,并且其中,所述电路或装置将会,或者所述机器可读指令将会使得所述处理电路,或者所述方法包括,确定与所述电压调节器要在所述第二功率状态和第三功率状态之间变化时的第二输出电流水平有关的第二功率状态电流阈值数据,所述第二功率状态电流阈值数据取决于与所述电压调节器要提供给所述负载的第二调节电压有关的第二所确定调节电压数据并且取决于与所述第二功率状态电流阈值数据对所述第二所确定调节电压数据的依赖性有关的第二参考数据,所述第二参考数据是依与所述电压调节器要在所述第二功率状态和第三功率状态之间变化时的第二输出电流水平有关的第二功率状态电流阈值数据而定的。
159.20.根据示例19所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述第一参考数据不同于所述第二参考数据。
160.21.根据示例8至20中的任何一者所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述参考数据是依所述电压调节器的电压调节器类型而定的。
161.22.根据任何一个在前示例所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装
置,其中,所述电路或装置将会,或者所述机器可读指令将会使得所述处理电路,或者所述方法包括,基于所预测的所述电压调节器要提供给所述负载输出电流来确定所述输出电流数据。
162.23.根据示例22所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所预测的输出电流是基于以下各项中的任何一个或多个的:所述负载的操作点;所述负载的电压操作点;所述负载的温度;所述负载的预定应用比率。
163.24.根据任何一个在前示例所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述电路或装置将会,或者所述机器可读指令将会使得所述处理电路,或者所述方法包括,基于测量到的从所述电压调节器到所述负载的电流来确定所述输出电流数据。
164.25.根据示例24所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所确定的输出电流数据包括所述测量到的从所述电压调节器到所述负载的电流。
165.26.根据示例24或示例25所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述测量到的从所述电压调节器到所述负载的电流是由所述电压调节器的电流监视电路或者与所述电压调节器集成的电流监视电路,或者由所述负载的电流监视电路或者与所述负载集成的电流监视电路测量到的电流。
166.27.根据示例26所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述电路或装置将会,或者所述机器可读指令将会使得所述处理电路,或者所述方法包括,通过从所述电流监视电路接收测量到的从所述电压调节器到所述负载的电流来确定所述输出电流数据。
167.28.根据任何一个在前示例所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述电路或装置将会,或者所述机器可读指令将会使得所述处理电路,或者所述方法包括,基于从所述电压调节器为所述负载需求的电压或者将会需求的电压来确定所述调节电压数据。
168.29.根据示例28所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述电压是借由电压识别vid代码从所述电压调节器为所述负载需求或者将会需求的。
169.30.根据示例28或示例29所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述电压是借由功率管理通信接口从所述电压调节器为所述负载需求或者将会需求的。
170.31.根据任何一个在前示例所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述电路或装置将会,或者所述机器可读指令将会使得所述处理电路,或者所述方法包括,基于对所述电压调节器向所述负载供应的调节电压的测量来确定所述调节电压数据。
171.32.根据任何一个在前示例所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述电路或装置将会,或者所述机器可读指令将会使得所述处理电路,或者所述方法包括,通过依据所确定的调节电压数据更新先前确定的与所述电压调节器要在所述第一功率状态和第二功率状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据来确定所述功率状态电流阈值数据。
172.33.根据示例32所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,由于所确定的调节电压数据与先前确定的功率状态电流阈值数据所依据的所确定的调节电
压数据不同,所述功率状态电流阈值数据不同于所述先前确定的功率状态电流阈值数据。
173.34.根据任何一个在前示例所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述电压调节器的第一功率状态和第二功率状态按照以下任何一种或多种方式与彼此不同:所述电压调节器在所述第一功率状态和第二功率状态中以不同的相位计数操作;所述电压调节器在所述第一功率状态和第二功率状态之一中在连续导通模式中操作,并且所述电压调节器在所述第一功率状态和第二功率状态的另一者中在非连续导通模式中操作;所述电压调节器在所述第一功率状态和第二功率状态之一中在具有第一电压调节器切换频率的非连续导通模式中操作,并且所述电压调节器在所述第一功率状态和第二功率状态的另一者中在具有不同于所述第一电压调节器切换频率的第二电压调节器切换频率的非连续导通模式中操作;在所述第一功率状态和第二功率状态之一中,所述电压调节器的一个或多个电路不活跃或者被断电,而在所述第一功率状态和第二功率状态的另一者中,所述电压调节器的所述一个或多个电路中的一个或多个是活跃的或者被通电;在所述第一功率状态和第二功率状态之一中,所述电压调节器的一个或多个电路处于较低功率状态中,而在所述第一功率状态和第二功率状态的另一者中,所述电压调节器的所述一个或多个电路中的一个或多个处于较高功率状态中。
174.35.根据任何一个在前示例所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述电压调节器是多相位电压调节器,该多相位电压调节器能够在所述第一功率状态中基于一个相位并且在所述第二功率状态中基于多个相位向所述负载提供输出电流和调节电压。
175.36.根据任何一个在前示例所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述电路或装置将会,或者所述机器可读指令将会使得所述处理电路,或者所述方法包括,通过使得功率状态更新命令被发送到所述电压调节器而引起所述电压调节器的功率状态从所述第一功率状态到所述第二功率状态的变化。
176.37.根据示例1至36中的任何一者所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述电路或装置将会,或者所述机器可读指令将会使得所述处理电路,或者所述方法包括,通过(例如,直接)重配置所述电压调节器而引起所述电压调节器的功率状态从所述第一功率状态到所述第二功率状态的变化,例如通过改变所述电压调节器的相位计数。
177.38.根据任何一个在前示例所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述负载包括以下各项中的任何一个或多个:计算平台;计算平台的一个或多个组件;一个或多个处理器;一个或多个处理器芯片;处理器或处理器芯片的电路;处理器或处理器芯片的处理或计算电路;处理器芯片的一个或多个域,例如包括多核心处理器的一个或多个核心的域;处理器芯片的中央处理单元的处理电路,例如一个或多个中央处理单元核心;处理器芯片的图形处理电路,例如一个或多个图形处理器核心;多核心处理电路的至少第一域,该多核心处理电路还包括第二域,该第二域至少包括图形处理电路,所述第一域包括一个或多个处理核心,例如中央处理单元处理器的一个或多个处理核心;存储器控制器;显示控制器;处理器或处理器芯片的非核心电路。
178.39.根据任何一个在前示例所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述功率管理电路或者装置将会或者所述机器可读指令将会使得所述处理电路,
或者所述方法包括,控制用于向各负载提供各调节电压的多个电压调节器的功率状态,每个所述电压调节器至少在不同的各第一功率状态和第二功率状态中可操作,所述功率管理电路包括电路来,或者所述装置被布置为,或者所述机器可读指令将会使得所述处理电路,或者所述方法包括,对于每个所述电压调节器:
179.确定与各电压调节器要向各负载提供的各输出电流有关的各输出电流数据;
180.确定与各电压调节器要向各负载提供的各调节电压有关的各调节电压数据;
181.确定与各电压调节器要在各第一功率状态和第二功率状态之间变化时的各输出电流水平有关的各功率状态电流阈值数据,各功率状态电流阈值数据取决于所确定的各调节电压数据;并且
182.基于所确定的各输出电流数据和所确定的各功率状态电流阈值数据的比较,使得各电压调节器的功率状态从各第一功率状态变化到各第二功率状态。
183.40.根据任何一个在前示例所述的功率管理电路、机器可读指令、方法、设备或装置,其中,所述电压调节器在所述第一功率状态中的最大输出电流容量不同于所述电压调节器在所述第二功率状态中的最大输出电流容量。
184.41.根据任何一个在前示例所述的功率管理电路,其中,所述功率管理电路是用于处理器或处理器芯片的功率管理电路,例如专用中央处理单元芯片或片上系统。
185.42.根据示例1至41中的任何一者所述的功率管理电路,其中,所述功率管理电路是用于电压调节器的功率管理电路。
186.43.一种处理器或处理器芯片(例如,专用中央处理单元芯片或片上系统),包括根据示例1至41中的任何一者所述的功率管理电路。
187.44.一种电压调节器,包括根据示例1至40或示例42中的任何一者所述的功率管理电路。
188.45.一种设备,包括:
189.负载;以及
190.根据示例1至42中的任何一者所述的功率管理电路,所述功率管理电路控制用于向所述负载提供调节电压的电压调节器的功率状态,所述电压调节器至少在不同的第一功率状态和第二功率状态中可操作。
191.46.如示例45所述的设备,还包括所述电压调节器。
192.47.一种计算平台,包括:
193.多核心处理电路,包括:
194.包括一个或多个核心的第一域;
195.至少包括图形处理电路的第二域;
196.电压调节器,来向至少所述第一域提供调节电压,其中所述电压调节器包括配置电路来将所述电压调节器从第一功率状态动态地重配置到第二功率状态;以及
197.功率管理电路,来:
198.确定与所述电压调节器要提供给所述至少第一域的输出电流有关的输出电流数据;
199.确定与所述电压调节器要提供给所述至少第一域的调节电压有关的调节电压数据;
200.确定与所述电压调节器要从所述第一功率状态动态地重配置到所述第二功率状态时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据,所述功率状态电流阈值数据取决于所确定的调节电压数据;并且
201.使得所述电压调节器配置电路基于所确定的输出电流数据和所确定的功率状态电流阈值数据的比较,将所述电压调节器从所述第一功率状态动态地重配置到所述第二功率状态。
202.48.如示例47所述的计算设备,其中,所述多核心处理电路的第一域和第二域是由片上系统soc提供的。
203.49.在至少一个有形或无形机器可读介质上提供的机器可读指令,所述机器可读指令当被执行(例如,被处理电路执行)时,使得处理电路:
204.对于电压调节器的多个功率状态中的每一者,作为所述电压调节器要提供给负载的输出电流的函数,以及作为所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压的函数,确定所述电压调节器的功率效率;
205.对于所述电压调节器要提供给所述负载的多个调节电压中的每一者,确定与所述电压调节器到所述负载的输出电流的如下水平有关的功率状态电流阈值:在该水平下,所述电压调节器的第一功率状态变得比所述电压调节器的第二功率状态功率效率更高;并且
206.确定与所述功率状态电流阈值对所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压的依赖性有关的参考数据。
207.50.一种数据处理电路,包括一个或多个处理器,所述数据处理电路:
208.对于电压调节器的多个功率状态中的每一者,作为所述电压调节器要提供给负载的输出电流的函数,以及作为所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压的函数,确定所述电压调节器的功率效率;
209.对于所述电压调节器要提供给所述负载的多个调节电压中的每一者,确定与所述电压调节器到所述负载的输出电流的如下水平有关的功率状态电流阈值:在该水平下,所述电压调节器的第一功率状态变得比所述电压调节器的第二功率状态功率效率更高;并且
210.确定与所述功率状态电流阈值对所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压的依赖性有关的参考数据。
211.51.一种确定电压调节器的功率状态电流阈值对所述电压调节器要提供给负载的调节电压的依赖性的方法,所述电压调节器在多个不同的功率状态中可操作,所述方法包括:
212.对于所述电压调节器的多个功率状态中的每一者,作为所述电压调节器要提供给所述负载的输出电流的函数,以及作为所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压的函数,确定所述电压调节器的功率效率;
213.对于所述电压调节器要提供给所述负载的多个调节电压中的每一者,确定与所述电压调节器到所述负载的输出电流的如下水平有关的功率状态电流阈值:在该水平下,所述电压调节器的第一功率状态变得比所述电压调节器的第二功率状态功率效率更高;并且
214.确定与所述功率状态电流阈值对所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压的依赖性有关的参考数据。
215.52.一种设备,包括用于执行如示例51所述的方法的装置。
216.53.一种用于确定电压调节器的功率状态电流阈值对所述电压调节器要提供给负载的调节电压的依赖性的装置,所述电压调节器在多个不同的功率状态中可操作,所述装置被布置为:
217.对于所述电压调节器的多个功率状态中的每一者,作为所述电压调节器要提供给所述负载的输出电流的函数,以及作为所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压的函数,确定所述电压调节器的功率效率;
218.对于所述电压调节器要提供给所述负载的多个调节电压中的每一者,确定与所述电压调节器到所述负载的输出电流的如下水平有关的功率状态电流阈值:在该水平下,所述电压调节器的第一功率状态变得比所述电压调节器的第二功率状态功率效率更高;并且
219.确定与所述功率状态电流阈值对所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压的依赖性有关的参考数据。
220.54.根据示例49至53中的任何一者所述的机器可读指令、数据处理电路、方法、设备或装置,其中,所述电路或装置将会,或者所述机器可读指令将会使得所述处理电路,或者所述方法包括,将所述参考数据存储在存储器中。
221.55.根据示例49至54中的任何一者所述的机器可读指令、数据处理电路、方法、设备或装置,其中,所述参考数据包括函数的一个或多个参数的(一个或多个)值,所述函数用于依据与所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压有关的调节电压数据,来确定与所述第一功率状态变得比所述第二功率状态更高效时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据。
222.56.根据示例55所述的机器可读指令、数据处理电路、方法、设备或装置,其中,所述电路或装置将会,或者所述机器可读指令将会使得所述处理电路,或者所述方法包括,将所述函数的所述一个或多个参数的(一个或多个)值存储在一个或多个寄存器中,例如存储在功率管理电路的一个或多个寄存器中。
223.57.一种用于处理器芯片的功率管理电路,用来控制至少在不同的第一功率状态和第二功率状态中可操作的电压调节器的功率状态,所述功率管理电路包括电路,来:
224.确定与从所述电压调节器到负载的输出电流有关的输出电流数据;
225.基于所确定的输出电流数据和功率状态电流阈值数据的比较,确定所述电压调节器的功率状态要从所述第一功率状态变化到所述第二功率状态;并且
226.基于所述确定所述电压调节器的功率状态要从所述第一功率状态变化到所述第二功率状态,向所述电压调节器发送功率状态更新命令,以引起所述电压调节器的功率状态从所述第一功率状态到所述第二功率状态的变化,
227.其中,所确定的输出电流数据是基于测量到的从所述电压调节器到所述负载的电流的。
228.58.在至少一个有形或无形机器可读介质上提供的机器可读指令,所述机器可读指令当被执行(例如,被处理器芯片的功率管理电路执行)时,使得处理器芯片的功率管理电路:
229.确定与从电压调节器到负载的输出电流有关的输出电流数据,所述电压调节器至少在不同的第一功率状态和第二功率状态中可操作;
230.基于所确定的输出电流数据和功率状态电流阈值数据的比较,确定所述电压调节
器要从所述第一功率状态变化到所述第二状态,并且
231.基于所述确定所述电压调节器的功率状态要从所述第一功率状态变化到所述第二功率状态,向所述电压调节器发送功率状态更新命令,以引起所述电压调节器的功率状态从所述第一功率状态到所述第二功率状态的变化,
232.其中,所确定的输出电流数据是基于测量到的从所述电压调节器到所述负载的电流的。
233.59.一种用于处理器芯片的装置,用来控制用于向负载提供调节电压的电压调节器的功率状态,所述电压调节器至少在不同的第一功率状态和第二功率状态中可操作,所述装置被布置为:
234.确定与从电压调节器到所述负载的输出电流有关的输出电流数据;
235.基于所确定的输出电流数据和功率状态电流阈值数据的比较,确定所述电压调节器要从所述第一功率状态变化到所述第二状态,并且
236.基于所述确定所述电压调节器的功率状态要从所述第一功率状态变化到所述第二功率状态,向所述电压调节器发送功率状态更新命令,以引起所述电压调节器的功率状态从所述第一功率状态到所述第二功率状态的变化,
237.其中,所确定的输出电流数据是基于测量到的从所述电压调节器到所述负载的电流的。
238.60.一种控制用于向负载提供调节电压的电压调节器的功率状态的方法,所述电压调节器至少在不同的第一功率状态和第二功率状态中可操作,所述方法包括:
239.处理器芯片的功率管理电路确定与从所述电压调节器到所述负载的输出电流有关的输出电流数据;
240.所述处理器芯片的功率管理电路基于所确定的输出电流数据和功率状态电流阈值数据的比较,确定所述电压调节器要从所述第一功率状态变化到所述第二功率状态;并且
241.所述处理器芯片的功率管理电路基于所述确定所述电压调节器的功率状态要从所述第一功率状态变化到所述第二功率状态,向所述电压调节器发送功率状态更新命令,以引起从所述第一功率状态到所述第二功率状态的变化,
242.其中,所确定的输出电流数据是基于测量到的从所述电压调节器到所述负载的电流的。
243.61.一种设备,包括用于执行如示例60所述的方法的装置。
244.62.根据示例57至61中的任一者所述的功率管理电路、机器可读指令、装置、方法或设备,其中,所述处理器芯片是包括一个或多个处理器的专用中央处理单元芯片或者片上系统soc。
245.63.根据示例57至62中的任何一者所述的功率管理电路、机器可读指令、装置、方法或设备,其中,所述功率管理电路、装置或设备是所述处理器芯片的功率管理电路、装置或设备。
246.64.根据示例57至63中的任何一者所述的功率管理电路、机器可读指令、装置、方法或设备,其中,所述负载包括所述处理器芯片的负载。
247.65.根据示例57至64中的任何一者所述的功率管理电路、机器可读指令、装置、方
法或设备,其中,所述负载包括以下各项中的任何一个或多个:计算平台;计算平台的一个或多个组件;一个或多个处理器;一个或多个处理器芯片;处理器或处理器芯片的电路;处理器或处理器芯片的处理或计算电路;处理器芯片的一个或多个域,例如包括多核心处理器的一个或多个核心的域;处理器芯片的中央处理单元的处理电路,例如一个或多个中央处理单元核心;处理器芯片的图形处理电路,例如一个或多个图形处理器核心;多核心处理电路的至少第一域,该多核心处理电路还包括第二域,该第二域至少包括图形处理电路,所述第一域包括一个或多个处理核心,例如中央处理单元处理器的一个或多个处理核心;存储器控制器;显示控制器;处理器或处理器芯片的非核心电路。
248.66.根据示例57至65中的任何一者所述的功率管理电路、机器可读指令、装置、方法或设备,其中,所述功率管理电路或者装置将会或者所述机器可读指令将会使得所述功率管理电路,或者所述方法包括,依据与所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压有关的调节电压数据来确定所述功率状态电流阈值数据。
249.67.一种处理器芯片,包括根据示例57、59、61或62-66中的任一者所述的功率管理电路、装置或设备,
250.通过将本公开中描述的任何一个示例的一个或多个所选组件与本公开中描述的任何其他一个或多个示例的一个或多个所选组件相组合,或者与所附独立权利要求的一个或多个特征相组合,可以实现另外的示例。可以实现另外的示例,包括按任意和所有排列组合共同和单独取得的本文描述的任何(一个或多个)示例的一个或多个组件。
251.任何描述的示例中的两个或更多个物理上不同的组件在可能时或者可以被集成到单个组件中,只要这样形成的该单个组件提供相同的功能。相反,在适当时,本公开中描述的任何示例实现方式的单个组件或者可以被实现为两个或更多个不同的组件,来实现相同的功能。
技术特征:
1.一种控制用于向负载提供调节电压的电压调节器的功率状态的功率管理电路,所述电压调节器至少在不同的第一功率状态和第二功率状态中可操作,所述功率管理电路包括电路,所述电路用于:确定与所述电压调节器要提供给所述负载的输出电流有关的输出电流数据;确定与所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压有关的调节电压数据;确定与所述电压调节器要在所述第一功率状态和第二功率状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据,所述功率状态电流阈值数据取决于所确定的调节电压数据;并且基于所确定的输出电流数据和所确定的功率状态电流阈值数据的比较,使得所述电压调节器的功率状态从所述第一功率状态变化到所述第二功率状态。2.根据权利要求1所述的功率管理电路,其中,所述功率状态电流阈值数据与所述第二功率状态变得比所述第一功率状态功率效率更高时的输出电流水平有关。3.根据权利要求1或权利要求2所述的功率管理电路,其中,所述电路用于依据与所述功率状态电流阈值数据对所确定的调节电压数据的依赖性有关的预定参考数据来确定所述功率状态电流阈值数据。4.根据权利要求3所述的功率管理电路,其中,所述功率管理电路还包括存储所述参考数据的存储器,所述电路用于从所述存储器取回所述参考数据以依据此来确定所述功率状态电流阈值数据。5.根据权利要求3所述的功率管理电路,其中,所述参考数据包括用于依据所确定的调节电压数据来确定所述功率状态电流阈值数据的预定函数的一个或多个参数的(一个或多个)值,所述电路用于基于所述函数、所述函数的所述一个或多个参数的所述(一个或多个)值和所确定的调节电压数据来确定所述功率状态电流阈值数据。6.根据权利要求5所述的功率管理电路,包括存储所述函数的所述一个或多个参数的(一个或多个)值的一个或多个寄存器,所述电路用于从所述一个或多个寄存器取回所述函数的所述一个或多个参数的所述(一个或多个)值以依据此来确定所述功率状态电流阈值数据。7.根据权利要求1或权利要求2所述的功率管理电路,其中,所述电路用于基于测量到的从所述电压调节器到所述负载的电流来确定所述输出电流数据。8.根据权利要求7所述的功率管理电路,其中,所述测量到的从所述电压调节器到所述负载的电流是由所述电压调节器的电流监视电路或者与所述电压调节器集成的电流监视电路、或者由所述负载的电流监视电路或者与所述负载集成的电流监视电路测量到的电流。9.根据权利要求1或权利要求2所述的功率管理电路,其中,所述电路用于基于从所述电压调节器为所述负载需求的电压或者将会需求的电压来确定所述调节电压数据。10.根据权利要求1或权利要求2所述的功率管理电路,其中,所述电路用于通过依据所确定的调节电压数据更新先前确定的功率状态电流阈值数据来确定所述功率状态电流阈值数据。11.根据权利要求10所述的功率管理电路,其中,通过所确定的调节电压数据与先前确定的功率状态电流阈值数据所依据的所确定的调节电压数据不同,所述功率状态电流阈值
数据不同于所述先前确定的功率状态电流阈值数据。12.根据权利要求1或权利要求2所述的功率管理电路,其中,所述电压调节器的第一功率状态和第二功率状态按照以下任何一种或多种方式与彼此不同:所述电压调节器在所述第一功率状态和第二功率状态中以不同的相位计数操作;所述电压调节器在所述第一功率状态和第二功率状态之一中在连续导通模式中操作,并且所述电压调节器在所述第一功率状态和第二功率状态的另一者中在非连续导通模式中操作;所述电压调节器在所述第一功率状态和第二功率状态之一中在具有第一电压调节器切换频率的非连续导通模式中操作,并且所述电压调节器在所述第一功率状态和第二功率状态的另一者中在具有不同于所述第一电压调节器切换频率的第二电压调节器切换频率的非连续导通模式中操作;在所述第一功率状态和第二功率状态之一中,所述电压调节器的一个或多个电路不活跃或者被断电,而在所述第一功率状态和第二功率状态的另一者中,所述电压调节器的所述一个或多个电路中的一个或多个是活跃的或者被通电;在所述第一功率状态和第二功率状态之一中,所述电压调节器的一个或多个电路处于较低功率状态中,而在所述第一功率状态和第二功率状态的另一者中,所述电压调节器的所述一个或多个电路中的一个或多个处于较高功率状态中。13.根据权利要求1或权利要求2所述的功率管理电路,其中,所述负载包括以下各项中的任何一个或多个:计算平台;计算平台的一个或多个组件;一个或多个处理器;一个或多个处理器芯片;处理器或处理器芯片的电路;处理器或处理器芯片的处理或计算电路;处理器芯片的一个或多个域,例如包括多核心处理器的一个或多个核心的域;处理器芯片的中央处理单元的处理电路,例如一个或多个中央处理单元核心;处理器芯片的图形处理电路,例如一个或多个图形处理器核心;多核心处理电路的至少第一域,该多核心处理电路还包括第二域,该第二域至少包括图形处理电路,所述第一域包括一个或多个处理核心,例如中央处理单元处理器的一个或多个处理核心;存储器控制器;显示控制器;处理器或处理器芯片的非核心电路。14.根据权利要求1或权利要求2所述的功率管理电路,其中,所述功率管理电路用于控制用于向各负载提供各调节电压的多个电压调节器的功率状态,每个所述电压调节器至少在不同的各第一功率状态和第二功率状态中可操作,所述功率管理电路包括电路,所述电路用于对于每个所述电压调节器:确定与各电压调节器要向各负载提供的各输出电流有关的各输出电流数据;确定与各电压调节器要向各负载提供的各调节电压有关的各调节电压数据;确定与各电压调节器要在各第一功率状态和第二功率状态之间变化时的各输出电流水平有关的各功率状态电流阈值数据,各功率状态电流阈值数据取决于所确定的各调节电压数据;并且基于所确定的各输出电流数据和所确定的各功率状态电流阈值数据的比较,使得各电压调节器的功率状态从各第一功率状态变化到各第二功率状态。15.根据权利要求1或权利要求2所述的功率管理电路,其中,所述功率管理电路是用于处理器或处理器芯片的功率管理电路。16.根据权利要求1或权利要求2所述的功率管理电路,其中,所述功率管理电路是用于电压调节器的功率管理电路。
17.一种设备,包括:负载;以及根据权利要求1或权利要求2所述的功率管理电路,所述功率管理电路控制用于向所述负载提供调节电压的电压调节器的功率状态,所述电压调节器至少在不同的第一功率状态和第二功率状态中可操作。18.根据权利要求17所述的设备,还包括所述电压调节器。19.在至少一个有形或无形机器可读介质上提供的机器可读指令,所述机器可读指令当被执行时,使得处理电路:确定与电压调节器要提供给负载的输出电流有关的输出电流数据,所述电压调节器至少在不同的第一功率状态和第二功率状态中可操作;确定与所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压有关的调节电压数据;确定与所述电压调节器要在所述第一功率状态和第二功率状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据,所述功率状态电流阈值数据取决于所确定的调节电压数据;并且基于所确定的输出电流数据和所确定的功率状态电流阈值数据的比较,使得所述电压调节器的功率状态从所述第一功率状态变化到所述第二功率状态。20.根据权利要求19所述的机器可读指令,其中,所述机器可读指令当被执行时,使得处理电路:依据与所述功率状态电流阈值数据对所确定的调节电压数据的依赖性有关的预定参考数据,来确定所述功率状态电流阈值数据。21.一种控制用于向负载提供调节电压的电压调节器的功率状态的方法,所述电压调节器至少在不同的第一功率状态和第二功率状态中可操作,所述方法包括:确定与所述电压调节器要提供给所述负载的输出电流有关的输出电流数据;确定与所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压有关的调节电压数据;确定与所述电压调节器要在所述第一功率状态和第二功率状态之间变化时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据,所述功率状态电流阈值数据取决于所确定的调节电压数据;并且基于所确定的输出电流数据和所确定的功率状态电流阈值数据的比较,使得所述电压调节器的功率状态从所述第一功率状态变化到所述第二功率状态。22.根据权利要求21所述的方法,还包括:依据与所述功率状态电流阈值数据对所确定的调节电压数据的依赖性有关的预定参考数据,来确定所述功率状态电流阈值数据。23.一种计算平台,包括:多核心处理电路,包括:包括一个或多个核心的第一域;至少包括图形处理电路的第二域;电压调节器,用于向至少所述第一域提供调节电压,其中所述电压调节器包括配置电路来将所述电压调节器从第一功率状态动态地重配置到第二功率状态;以及功率管理电路,用于:确定与所述电压调节器要提供给至少所述第一域的输出电流有关的输出电流数据;
确定与所述电压调节器要提供给至少所述第一域的调节电压有关的调节电压数据;确定与所述电压调节器要从所述第一功率状态动态地重配置到所述第二功率状态时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据,所述功率状态电流阈值数据取决于所确定的调节电压数据;并且使得所述电压调节器配置电路基于所确定的输出电流数据和所确定的功率状态电流阈值数据的比较,将所述电压调节器从所述第一功率状态动态地重配置到所述第二功率状态。24.根据权利要求23所述的计算机平台,其中,所述多核心处理电路的第一域和第二域是由片上系统soc提供的。25.在至少一个有形或无形机器可读介质上提供的机器可读指令,所述机器可读指令当被执行时,使得处理电路:对于电压调节器的多个功率状态中的每一者,作为所述电压调节器要提供给负载的输出电流的函数,以及作为所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压的函数,确定所述电压调节器的功率效率;对于所述电压调节器要提供给所述负载的多个调节电压中的每一者,确定与所述电压调节器到所述负载的输出电流的如下水平有关的功率状态电流阈值:在该水平下,所述电压调节器的第一功率状态变得比所述电压调节器的第二功率状态功率效率更高;并且确定与所述功率状态电流阈值对所述调节电压的依赖性有关的参考数据。26.根据权利要求25所述的机器可读指令,其中,所述参考数据包括函数的一个或多个参数的(一个或多个)值,所述函数用于依据与所述电压调节器要提供给所述负载的调节电压有关的调节电压数据,来确定与所述第一功率状态变得比所述第二功率状态更高效时的输出电流水平有关的功率状态电流阈值数据。27.根据权利要求26所述的机器可读指令,还使得处理电路将所述函数的所述一个或多个参数的(一个或多个)值存储在一个或多个寄存器中。28.一种设备,包括用于执行如权利要求21或权利要求22所述的方法的装置。
技术总结
可以提供一种功率管理电路,来控制用于向负载提供调节电压的电压调节器的功率状态,该电压调节器至少在不同的第一功率状态和第二功率状态中可操作。功率管理电路可包括电路,来确定与电压调节器要提供给负载的输出电流有关的输出电流数据。功率管理电路可包括电路,来确定与电压调节器要提供给负载的调节电压有关的调节电压数据。功率管理电路可包括电路,来基于所确定的输出电流数据和功率状态电流阈值数据的比较,使得电压调节器的功率状态从第一功率状态变化到第二功率状态。从第一功率状态变化到第二功率状态。从第一功率状态变化到第二功率状态。