[发明专利]调压控制器、相关装置和方法

说明书

本公开提供了一种调压控制器、相关装置和方法。所述调压控制器包括：电压确定单元，用于根据调压指令确定为双轨存储器的逻辑器件供电的第一供电电压的第一目标值和为双轨存储器的存储阵列供电的第二供电电压的第二目标值；调压信号生成单元，用于在第二供电电压保持不变的情况下，根据调节步长、和电压约束关系生成对第一供电电压的第一调压信号；再在第一供电电压保持不变的情况下，根据调节步长、和所述电压约束关系生成对所述第二供电电压的第二调压信号，如此反复调节，直至两个供电电压分别达到第一和第二目标值。本公开实施例在将双轨存储器的第一和第二供电电压分别调节到其相应目标值的过程中，保持存储器工作稳定性。

技术领域

本公开涉及芯片领域，具体而言，涉及调压控制器、相关装置和方法。

背景技术

目前，各种处理单元芯片日益小型化。小型化芯片对降低芯片功耗提出更高的要求。芯片降低功耗的方法主要有两种：动态电压与频率调节(Dynamic Voltage andFrequency Scaling,DVFS)和自适应电压与频率调节(Adaptive Voltage FrequencyScaling，AVFS)。DVFS根据处理单元所运行的应用程序对计算能力的不同需要，动态调节处理单元和相关元件(例如存储器)的时钟频率和供电电压，从而达到节能的目的。AVFS通过传感器实时检测芯片应用环境来确定时钟频率和供电电压。

处理单元芯片大多使用双轨存储器，而双轨存储器中用于实际数据存储的存储阵列和用于控制读写过程的逻辑器件使用不同的供电电压。逻辑器件的供电电压同时是系统供电电压(芯片上除存储阵列之外的其他部件均使用该供电电压)。用于存储阵列的供电电压和用于逻辑器件的供电电压有一定电压约束关系。例如，用于逻辑器件的供电电压不大于用于存储阵列的供电电压和第一设定值之和，且用于逻辑器件的供电电压不小于用于存储阵列的供电电压和第二设定值之差，其中，第一设定值和第二设定值为正数。在调节两个供电电压到达各自所需的目标值的过程中，要时时刻刻保证上述两个供电电压满足电压约束关系。一旦在某个时刻，两个供电电压不满足电压约束关系，就会影响双轨存储器的性能。

在双轨存储器的某种应用场景下，需要将双轨存储器的两个供电电压分别调节到其相应目标值。为此，现有技术中有两种方案。一种方案是双轨存储器的两个电压轨接同一路电压，同时给逻辑器件和数据存储供电。这样，一般都会满足电压约束关系。如上例中要求，用于逻辑器件的供电电压不大于用于存储阵列的供电电压和第一设定值之和，且用于逻辑器件的供电电压不小于用于存储阵列的供电电压和第二设定值之差。如果两个供电电压合二为一，上述电压约束关系显然满足。但是，两路供电电压工作在不同电压范围，不能用同一路供电。以一款SRAM为例，用于逻辑器件的供电电压VDD的动态范围为0.5V≦VDD≦1.05V,用于存储阵列的供电电压VDDM的动态范围为0.675V≦VDDM≦1.05V。这样，VDD不能和VDDM接同一路电压，因为VDD可以工作在0.675V之下，但是VDDM无法工作在0.675V之下。另一种方案是同步调节上述两个供电电压到其目标值。在这种情况下，两个供电电压以相同调压速率同步同相位调整至各自的目标电压值，但是由于两路供电电源纹波影响、电源的负载迁移影响，可能会一路供电电压往上飘，一路供电电压往下飘，两路供电电压变化速率不同，造成两路供电电压之间不满足电压约束关系，导致双轨存储器无法正常工作。

发明内容

有鉴于此，本公开的一个目的是在将双轨存储器的用于逻辑器件的供电电压和用于存储阵列的供电电压分别调节到其相应目标值的过程中，保证其每一时刻两个供电电压满足电压约束关系，维持存储器工作稳定性。

根据本公开的一方面，提供了一种调压控制器，用于双轨存储器的第一供电电压和第二供电电压的调节，所述第一供电电压为所述双轨存储器的逻辑器件供电，所述第二供电电压为所述双轨存储器的存储阵列供电，其中，所述调压控制器包括：

电压确定单元，用于根据调压指令确定所述第一供电电压的第一目标值和所述第二供电电压的第二目标值；