[发明专利]用于电源管理的设备和方法

说明书

一个例子公开了一种用于电源管理的设备，该设备包括：电路，其具有第一电源域和第二电源域；其中，该第一电源域和该第二电源域包括一组操作参数值；电路控制器，其被配置成递增地扫描该第一电源域的该等操作参数值中的至少一个操作参数值；电路分析器，其被配置成基于该电路对所扫描的该等操作参数值的响应来推导该电路的总功率消耗分布；其中，该电路控制器基于该电路的该总功率消耗分布来设定该第一电源域和该第二电源域的操作参数值。

依据37CFR§1.57以引用的方式并入

本说明书在本文中以引用的方式并入于2015年12月17日提交的待公布的美国专利申请案第14973575号。

技术领域

本说明书涉及用于电源管理的系统、方法、设备、装置、制品和指令。

背景技术

电路设计可常常被划分成多个电源域。根据划分，可创建具有多供应电压(MSV)的平坦电源域或采用充电再循环的堆叠电源域。

然而，划分和分配电压到这些电源域中的每个电源域可能是复杂的、昂贵的和费时的过程，需要广泛的基础结构支持。

此类划分电路的功率消耗常常不理想并且可能耗尽电池和/或不必要地增加电力消耗。

发明内容

根据示例实施例，一种用于电源管理的设备，包括：具有第一电源域和第二电源域的电路；其中，第一电源域和第二电源域包括一组操作参数值；电路控制器，其被配置成递增地扫描第一电源域的操作参数值中的至少一个操作参数值；以及电路分析器，其被配置成基于电路对所扫描的操作参数值的响应来推导电路的总功率消耗分布；其中，电路控制器基于电路的总功率消耗分布设定第一电源域和第二电源域的操作参数值。

在另一示例实施例中，该组操作参数包括以下各项中的至少一个：操作电压、操作电流、操作延迟时间、操作频率或操作任务。

在另一示例实施例中，电路控制器设定第一电源域和第二电源域的操作电压值，以最小化以下各项中的至少一个：总电路电流、电路的总功率消耗或总电路延迟。

在另一示例实施例中，在电路操作期间实时执行递增扫描。

在另一示例实施例中，电源域在以下各项中的至少一个中被配置：平坦配置或堆叠配置。

在一个示例实施例中，电路控制器为自适应相对电压频率缩放(ARVFS)控制器。

在另一示例实施例中，VDDA为第一电源域的操作电压并且IA为第一电源域的操作电流；VDDB为第二电源域的操作电压并且IB为第二电源域的操作电流；k1＝IA/VDDA，k2＝IB/VDDB；并且，电路分析器被配置成基于公式I-总＝k1*VDDA+k2*VDDB推导总功率消耗分布。

在另一示例实施例中，电路分析器被配置成基于电路对操作参数值的递增扫描的响应推导电路的总时序延迟分布；并且，电路控制器还基于电路的总时序延迟分布设定第一电源域和第二电源域的操作参数值。

在另一示例实施例中，VDDA为第一电源域的操作电压，并且VDDB为第二电源域的操作电压；TA为第一电源域的操作延迟时间，并且TB为第二电源域的操作延迟时间；Vth为阈值电压，并且“α”为速度饱和指数；m1＝TA*(VDDA-Vth)^α/VDDA，并且m2＝TB*(VDDB-Vth)^α/VDDB；以及电路分析器被配置成基于公式Tcritical＝m1*VDDA/(VDDA-Vth)^α+m2*VDDB/(VDDB-Vth)^α推导总时序延迟分布。