[发明专利]系统最大电流保护

说明书

一种用于提供主动电流保护的方法和装置。在一个实施例中，所述方法包括：在变换到集成电路(IC)的新状态之前，通过基于所述新状态下的单独域频来计算多个域中的每个域的预期电流并且将所述预期电流与其针对所述新状态的所述多个域中的每个域的相关联电压相乘来计算所述IC中的所述多个域的预期功率之和；将所述和与功率限值进行比较；以及如果所述和大于所述功率限值则降低与所述多个域中的至少一个域相关联的所述单独域频以便将所述IC的总瞬时功率维持为低于所述功率限值。

技术领域

本发明的实施方式涉及功率管理领域；更具体地，本发明的实施例涉及判定设备(例如，片上系统(SOC))的预期电流是否在所述设备的电流的范围内。

背景技术

高性能SoC受到一系列功率传递网络(PDN)限制。一种这样的限制涉及小电池及其通过来自SoC上运行的过程的高功耗的短脉冲变得遭受应力而出现故障的可能性。如果被SoC消耗的瞬时功率能够超过设定限值，则所述瞬时功率可以显著地影响电源和电池。而且，超过此限值可导致I*R压降，所述I*R压降可引起“蓝屏”或触发过流保护并关闭系统。因此，瞬时电流会对所述系统施加显著限制。

为了补偿这些PDN限制，已经使用或者已经开发了大量的功率管理技术。具有可在已经超过功率限值之后使用的反应技术。这些包括功率限值1(PL1)、功率限值2(PL2)和功率限值3(PL3)。PL1是所述系统可承受而不会过热的长期CPU功率限值。PL2是到更高时钟的、用于临时偏差的短期脉冲限值(例如，在加载程序的同时到提高响应性的更快时钟频率的快速旅行)。PL3是用于芯片上的动态电压和频率调整技术。以秒为单位对PL2进行测量，而以毫秒对PL3限值进行监测以防止瞬时功率使用损坏设备的电池。这些技术均需要待做出的功率测量，并且响应于那些功率管理，PL2和PL3两者降低SoC的频率。然而，由于这些技术需要功率测量，因此它们太慢而难以做出响应并在其升高时降低SoC的瞬时功率。

在另一反应方式中，平台层上的接口在瞬时功率限值被超过时进行监测并且将信号从所述平台发送至中央处理单元(CPU)以便扼制其操作并将电流降至所述瞬时限值之下。

在又另一反应方式中，做出对每电压调节器域的电流的计算以便查看所述电流是否在最大值(限值)之上。然而，此方式不用于多个电压调节器(VR)域并且因此不适用于封装层功率传递问题，因为限制每个VR域中的功率可导致不期望地降低域的性能并增加更高限值的成本。然而，由于这些技术在本质上是反应的，因此它们无法防止瞬时电流变得太高并在它们被返回至更安全的水平之前此造成损害。

附图说明

通过以下给出的详细描述并根据本发明的各实施例的附图，将更加充分的理解本发明，然而，所述详细说明和所述附图不应被用来将本发明限制于具体实施例，而是仅用于解释和理解。

图1是集成电路(IC)的一个实施例的框图。

图2A是执行系统状态变换的过程的一个实施例的流程图。

图2B是计算每个域的预期电流的一个实施例的流程图。

图3是判定是否基于功率比较来执行系统状态变换的过程的另一实施例的流程图。

图4是对所有域的功率进行求和的过程的一个实施例的流程图。

图5是执行每域功率计算的过程的一个实施例的流程图。

图6是执行平台功率计算的过程的一个实施例的流程图。

图7是可以具有多于一个核的处理器的框图。

图8是根据本发明的实施例的SoC的框图。

具体实施方式