专利名称：多核处理器电源管理电路的制作方法
技术领域：
:本发明涉及多核处理器的电源管理，是一种电源管理电路，具体地说，是一种的多核处理器电源管理电路。
技术背景:高性能处理器正朝着多核的方向迅速发展。双核，四核，十六核，六十四核，单颗芯片上处理器的核数正在不断增加。对于绝大多数应用，计算机没有必要使芯片上所有的处理器都处在最大工作量状态。在低工作量状态下和不工作状态下，处理器可以采用降低其供电输入电压的方法减小功耗。目前，在多核处理器芯片上，所有的处理器核共享同一供电输入，这使得任一一核本处理器无法独立地选择其供电输入电压，所有处理器都必须处在同一种电源模式下。本发明提出一种新型的多核处理器电源管理方案，使得任 核本处理器能够独立地选择其供电输入电压，根据主系统需要，它能迅速进入更加节能的状态。
发明内容:本发明的目的是提供一种多核处理器的电源管理电路。任意一个核处理器或者核处理器群都可以通过芯片上的供电网络，独立从开关电源提供的多路电压输出中选择一路适用的电压。本发明的技术解决方案是:一种多核处理器电源管理电路，多个开关电源提供的多路电压输出连接到多个电源选择模块的输入端，每一个电源选择模块的输出作为处理器的供电电压，电源选择模块的输出电压通过一个或多个并联的半导体场效应晶体管提供。进一步，多核处理器可以是原生多核处理器或者是封装多核处理器。进一步，多核处理器中的任意一个核处理器或者核处理器群与芯片上的电网之间都有一个电源选择模块，该电源选择模块包含一组开关，通过开关的开与合选择适用电压。进一步，连接核处理器或者核处理器群与芯片上的电网之间的电源选择模块包含一组开关，所述一组开关在任何时候最多只能合上一个。进一步，所述的一组开关是一个或者多个并联的半导体场效应晶体管；或者是使用放大器进行模拟驱动的晶体管，放大器使用处理器提出的需要电压和被选择的供电线供电电压作为输入，驱动功率晶体管实现线性降压。一种多核处理器电源管理电路，多核处理器的任意一个核处理器或者核处理器群都可以通过芯片上的电网独立从开关电源提供的多路电压输出中选择一路适用电压。电源管理电路中有一个或多个开关电源提供若干路不同电压的输出，通过芯片上的供电网络送给每一核处理器核(群)。每一核处理器(群)都连接到若干个不同的供电线，可以独立选择从任何一条或多条供电线上取电。每一核处理器或每一个处理器群通过若干个开关连接到不同的供电线上，连接一个处理器核(群)和一条供电线的一个开关可以是一个或多个并联的功率晶体管。连接一核处理器或一个处理器群和多条供电线的开关可以使用排他地逻辑驱动，确保任两条供电线之间不会被误短路。连接一核处理器或一个处理器群和任一条供电线的晶体管也可以使用模拟驱动电路进行驱动，调节晶体管的电导值。此模拟驱动电路可以是一个或几个放大器。模拟驱动电路使用处理器所需电压和可供选择的供电电压作为输入，驱动功率晶体管实现线性降压。在这种实现方案下，开关电源只需提供少量的若干路电压输出(粗准调节)，功率晶体管的线性降压允许每一核处理器(或处理器群)所取的电压有更为细微的调节(细准调节)。过去，多核处理器上不同处理器虽然有不同需要，但电源管理系统都只提供一个相同的电压。本发明通过向多核处理器中不同的核处理器或者核处理器群提供不同的电压，降低了多核处理器的自身功耗，节约能源，延长了电池供电时的续航时间。对比专利文献:CN 200510102506.4中央处理单元的电源管理方法，CN201010248261.7中央处理器工作状态和睡眠状态切换的方法和装置。
:附图1为本发明的一种多核处理器电源管理电路的结构示意图。附图2为本发明的一种电源选择模块的结构示意图。
具体实施方式
:电源管理电路中有一个或多个开关电源提供若干路不同电压的输出，通过芯片上的供电网络送给每一核处理器核(群)。每一核处理器(群)都连接到若干个不同的供电线，可以独立选择从任何一条或多条供电线上取电。每一核处理器或每一个处理器群通过若干个开关连接到不同的供电线上，连接一个处理器核(群)和一条供电线的一个开关可以是一个或多个并联的功率晶体管。连接一核处理器或一个处理器群和多条供电线的开关可以使用排他地逻辑驱动，确保任两条供电线之间不会被误短路。连接一核处理器或一个处理器群和任一条供电线的晶体管也可以使用模拟驱动电路进行驱动，调节晶体管的电导值。此模拟驱动电路可以是一个或几个放大器。模拟驱动电路使用处理器所需电压和可供选择的供电电压作为输入，驱动功率晶体管实现线性降压。在这种实现方案下，开关电源只需提供少量的若干路电压输出(粗准调节)，功率晶体管的线性降压允许每一核处理器(或处理器群)所取的电压有更为细微的调节(细准调节)。
权利要求1.一种多核处理器电源管理电路，其特征是:多个开关电源提供的多路电压输出连接到多个电源选择模块的输入端，每一个电源选择模块的输出作为处理器的供电电压，电源选择模块的输出电压通过一个或多个并联的半导体场效应晶体管提供。
2.根据权利要求1所述的多核处理器电源管理电路，其特征是:多核处理器可以是原生多核处理器或者是封装多核处理器。
3.根据权利要求1所述的多核处理器电源管理电路，其特征是:多核处理器中的任意一个核处理器或者核处理器群与芯片上的电网之间都有一个电源选择模块，该电源选择模块包含一组开关，通过开关的开与合选择适用电压。
4.根据权利要求1所述的多核处理器电源管理电路，其特征是:连接核处理器或者核处理器群与芯片上的电网之间的电源选择模块包含一组开关，所述一组开关在任何时候最多只能合上一个。
5.根据权利要求4所述的多核处理器电源管理电路，其特征是:所述的一组开关是一个或者多个并联的半导体场效应晶体管；或者是使用放大器进行模拟驱动的晶体管，放大器使用处理器提出的需要电压和被选择的供电线供电电压作为输入，驱动功率晶体管实现线性降压。
专利摘要本实用新型公开了一种多核处理器电源管理电路，多核处理器的任意一个核处理器或者核处理器群都可以通过芯片上的电网独立从开关电源提供的多路电压输出中根据负载(空闲的程度)选择一路适用电压。本实用新型通过向多核处理器中不同的核处理器或者核处理器群提供不同的电压，降低了多核处理器的自身功耗，节约能源，延长了电池供电时的续航时间。
文档编号G06F1/32GK202975967SQ20122005567
公开日2013年6月5日 申请日期2012年2月21日 优先权日2012年2月21日
发明者李 一 申请人:李 一