[发明专利]速度调节系统及其执行方法

说明书

【技术领域】

本发明有关于一种速度调节系统及其执行方法，特别是指一种芯片速度调节系统及其执行方法，其可以根据芯片的不同应用，决定其专属的适应性省电模式(Adaptive power saving behavior)。

【背景技术】

一般而言，耗电量是经常被视为各种电子系统的效能指针之一，如对3C(即通讯类、计算机类及消费性电子类)电子产品而言。因为过高的耗电量不利于电子系统的散热、可靠度和产品寿命，所以对于产品制造商而言，如何建立一种省电装置将是一极为重要的课题。

众所周知，耗电量的多少经常可藉由一电源供应管理与电子系统(如IC芯片)的系统操作速度(如操作频率)加以改变。对于维系该电子系统同步操作的一振荡器而言，该振荡器输出之一操作频率大小可视为正比于一供应该振荡器的电源(或核心)电压。这造就了一种可行的方式，即依据前述输出频率与一固定参考频率之间的差值，调整性的增加或减少该输出频率，即可提高或降低该电源电压的电位。

正如所知，同一型的的电子系统(如IC芯片)可以分别应用于不同装置上，即使是在该些不同装置实际使用的系统频率速度是不同的情况下，仍可能具有同样的用电模式。例如，当一标准化芯片应用于一般装置(如一个人计算机)上，并在一特定的电源电压1.2V供应下时，其执行的系统频率最大能达到500MHz以上；若另有一同型的标准化芯片被选用在一可携式装置(如一行动电话)上时，其芯片频率可能仅需执行到400MHz就足以维持该可携式装置的稳定操作，而无需达到500MHz的速度。因是，将能够产生最大频率为500MHz的能源耗费在执行400MHz的频率，无疑是在能源上的浪费(如皆使用电源电压1.2V)。另外，应用于不同装置之同型芯片所采用的省电模式彼此是相似的。因此，传统的电子系统无法为不同的装置提供可选择性的适应性省电模式。

其次，正如所知，在不同的制程速度下产生同型芯片会大幅度影响这些芯片的执行效能。在同一批晶圆制程中，不同良率等级的芯片可以绘制成分布在一统计图表的各角落(Corner)上如同呈现一高斯分布(GaussianDistributions)。在不同的模拟环境测试下，绝大多数的芯片会集中在该图表中之一Typical-N和Typical-P(TT)的角落(Corner)或模拟环境内，只有少数芯片会分布在该图表中之一Fast-N和Fast-P(FF)角落内或一Slow-N和Slow-P(SS)的角落内。一般而言，在相同电源电压(1.2V)供应下，经由SS环境模拟测试(即位在SS角落)的芯片之操作速度比起同一制程下分布在SS角落外的其它芯片的操作速度要慢。经由FF环境模拟(即位在FF角落)的芯片之操作速度比同一制程下分布在FF角落外的其它芯片的速度要快。这些位在不同角落下的芯片都应符合良率要求，且芯片结构都相同。然而这些不同仿真环境下的芯片仍使用相同的省电模式，而不是使用各自适应的省电模式，会形成能源上的浪费。

【发明内容】

本发明的一主要目的在于提供一种速度调节系统，其可依据一电子系统(如一集成电路芯片)之不同应用(例如应用在行动电话、屏幕、桌上型计算机或手提电脑)，决定其适应性的省电模式。

本发明的另一目在于提供一种速度调节系统，其可依据芯片的不同制程速度(所谓的“不同环境模拟”)分别决定其适应性的省电模式。

本发明的再一目的在于提供一种速度调节系统，其可依据不同的条件，如一芯片温差、一耗电模式或人工指令，为同型芯片决定其适应性的省电模式。

本发明的目的还在于提供上述速度调节系统的执行方法。

根据本发明之第一实施例，装设于一电子系统(例如，一独立的芯片)上的一速度调节系统可以有其它不同的选择性的应用，例如应用于一移动式装置和计算机装置。该速度调节系统包括一参考速度产生器，设有一可预存多个参考速度值的缓存器；一操作速度产生器，设有一可预存多个操作速度值的缓存器；一比较单元，该比较单元用于判断前述操作速度与参考速度是否满足一预定的逻辑运算关系，其中该逻辑运算关系定义为操作速度应小于或等于参考速度；一电压控制器，基于前述比较单元的比较结果，决定操作电压之逻辑电位以提供给一速度侦测器；一压敏振荡单元，基于该供给电子系统的操作电压，产生作多个操作速度值的操作频率；以及一速度侦测器，用于侦测前述操作速度值并将其暂时预存前述操作速度产生器中。