[发明专利]电力传送系统及多核处理芯片

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种电力传送系统及多核处理芯片。

背景技术

降压型转换器(buck converter)由于具有高功率效率，因此有利于用于向多核处理器提供电力。但是，在传统设计中，多核处理器中的每个核心均由相同的降压调节器供电。不幸地是，由于在同一时间，并不是每个核心均工作在相同的负载状态中，因此这样的设计降低了整体的功率效率。一些核心所需的核心电压的期望电平可能高，同时其他核心所需的核心电压的期望电平可能低。通过相同的降压调节器来将相同的电压供应至不同的核心会导致不必要的功率浪费，并且降低了整体的功率效率。

另一方面，当多核处理器中的核心执行某些复杂任务时，电流需求可能会显著地提升。这种在电流汲取(current draw)中的快速变化会引起“电压下降”效应，意味着核心的核心电压水平被拉下来。如果核心电压的电平下降得太低，那么核心的性能将受到不利影响。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种电力传送系统及多核处理芯片，有助于维持核心的核心电压的电平。

本发明实施例提供了一种电力传送系统，用于多核处理芯片，包括：第一电力传送单元，耦接至第一电源设备，用于将来自该第一电源设备的电力供应至该多核处理芯片的第一核心；以及第二电力传送单元，耦接至第二电源设备，用于根据该第一核心所需的核心电压的电平，选择性地将来自该第二电源设备的电力供应至该第一核心。

其中，该第一电源设备提供给该第一电力传送单元的第一电源电压小于该第二电源设备提供给该第二电力传送单元的第二电源电压。

其中，该第一或第二电力传送单元包括：电压调节器或者多个电压调节器的组合。

其中，该电压调节器包括：低压差稳压器、开关电容电压调节器或者开关电源。

其中，该第一电力传送单元包括：电力开关；或者，该第一电力传送单元包括：电力开关和电压调节器，其中该电力开关和该电压调节器并联；或者，该第一电力传送单元包括：多个电压调节器的组合和电力开关，其中该多个电压调节器的组合与该电力开关并联。

其中，当该多核处理芯片的多个核心所需的核心电压实质相同时，旁路该第一电力传送单元中的电压调节器或者多个电压调节器组合。

其中，该第二电力传送单元包括：开关和比较器的组合，或者电流源和比较器的组合。

其中，该第二电力传送单元包括：暂态至时间控制器，用于确定是否将该第二电源设备的电力供应至该第一核心以及供应多长时间，以及相应地控制该第二电力传送单元通过提供升压电流至该第一核心，以拉高该第一核心所需的核心电压的电平。

其中，该暂态至时间控制器根据该核心电压的电平的变化率和电平阈值中的至少一个，来决定是否将该第二电源设备的电力供应至该第一核心。

其中，该第一和第二电源设备为设置在该多核处理芯片外部的降压调节器。

其中，该第一电源设备为设置在该多核处理芯片的外部的降压调节器，该第二电源设备为设置在该多核处理芯片的晶粒上的开关电容调节器。

本发明实施例提供了一种多核处理芯片，包括：多个核心，以及如上所述的电力传送系统。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例，采用第一和第二电力传送单元来同时向核心供电，并且其中的第二电力传送单元能够选择性地将电力供应至核心，因此第二电力传送单元在核心的核心电压的电平由于突然的大量电流需求而降低时，可以有助于维持/调整核心电压的电平。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的电力传送系统和多核处理芯片的原理示意图；

图2为根据本发明另一实施例的电力传送系统和多核处理芯片的原理示意图；

图3为根据本发明一实施例的电力传送装置的结构示意图；

图4A～4C为根据本发明实施例的在多核心的不同负载状态下应用的电力传送装置的配置图；

图5为根据本发明一实施例的第二电力传送单元的原理示意图；

图6为根据本发明一实施例的核心电压的波形示意图，用于示例性地解释第二电力传送单元是如何工作的。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。