多核处理器中的动态路由器功率控制的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]除非在本文中另外表明，否则本部分中所述的材料对于本申请中的权利要求来说不是现有技术并且不由于包括在本部分中而被承认是现有技术。
[0002]在多核架构中，多个处理器核可被包括在单个集成电路晶粒或布置在单个封装件中的多个集成电路晶粒中。处理器核中的一个或多个可被配置为彼此通信。每个处理器核可与一个或多个路由器相关联。每个路由器可包括一个或多个输入和/或输出缓冲器，其被配置为存储数据以及被配置为促进多核处理器中的处理器核之间的数据移动。
[0003]概述
[0004]一般地描述了用于动态地选择用于路由器的至少一个供电轨道的方法。一些示例方法可包括由功率控制单元确定路由器的一个或多个缓冲器的缓冲占用水平。各种方法还可包括将所述一个或多个缓冲器中的每个的缓冲占用水平与阈值进行比较。一些方法还可包括基于比较将路由器的所述至少一个供电轨道从第一功率轨道切换到第二功率轨道。
[0005]在一些示例中，一般地描述了多核处理器中的路由器。每个路由器可包括该路由器的至少一个供电轨道。每个路由器还可包括一个或多个缓冲器。每个路由器还可包括功率控制单元。在一些示例中，功率控制单元可包括耦合到路由器供电轨道的第一端口和耦合到所述一个或多个缓冲器的第二端口。在一些进一步的示例中，功率控制单元可包括耦合到逻辑电路的第三端口。在一些示例中，功率控制单元可被配置为通过第二端口与所述一个或多个缓冲器进行通信。在其它示例中，功率控制单元可被配置为基于通信确定所述一个或多个缓冲器的占用水平。在一些示例中，功率控制单元可被配置为通过第三端口将控制信号输出到逻辑电路以基于该控制信号选择性地将路由器供电轨道耦合到第一供电调节器和第二供电调节器之一。
[0006]在一些示例中，一般地描述了多核处理器中的路由器。每个路由器可包括该路由器的至少一个供电轨道。每个路由器还可包括计数器。每个路由器还可包括一个或多个缓冲器。每个路由器还可包括被布置为与计数器合作的功率控制单元。在一些示例中，功率控制单元可包括耦合到路由器供电轨道的第一端口和耦合到所述一个或多个缓冲器的第二端口。在一些其它的示例中，功率控制单元可包括耦合到逻辑电路的第三端口。在一些进一步的示例中，功率控制单元可被配置为通过第二端口与所述一个或多个缓冲器进行通信。在其它示例中，功率控制单元可被配置为基于通信确定所述一个或多个缓冲器的占用水平。在一些其它的示例中，功率控制单元可被进一步配置为当缓冲器中的一个或多个的占用水平被确定为大于或等于第一阈值时，增大计数器的值。在一些其它的示例中，功率控制单元可被进一步配置为当所述一个或多个缓冲器的占用水平全都被确定为小于或等于第二阈值时，减小计数器的值。在一些其它的示例中，功率控制单元可被进一步配置为通过第三端口将控制信号输出到逻辑电路。逻辑电路可被配置为基于该控制信号选择性地将路由器供电轨道耦合到第一供电调节器和第二供电调节器之一。
[0007]前述概要仅仅是说明性的，而并不意图以任何方式是限制性的。除了说明性的方面，上述实施例和特征、另外的方面、实施例和特征将通过参考附图和下面的详细描述而变得显而易见。
【附图说明】
[0008]通过结合附图进行的以下描述和所附权利要求，本公开的前述和其它特征将变得更充分地显而易见。理解，这些附图仅仅描绘了根据本公开的几个实施例，因此，不应被认为是限制其范围，将通过使用附图来更具体地、更详细地描述本公开，在附图中:
[0009]图1说明可被用来实施多核处理器中的动态路由器功率控制的示例系统；
[0010]图2描绘说明与被配置为实施动态路由器功率控制的路由器相关的细节的示例多核处理器；
[0011]图3描绘说明与功率控制单元相关的细节的另一示例多核处理器；
[0012]图4描绘说明与功率控制单元相关的附加细节的图3的示例多核处理器；
[0013]图5描绘说明与功率控制单元相关的附加细节的图4的示例多核处理器；
[0014]图6描绘实施多核处理器中的动态路由器功率控制的示例处理的流程图；
[0015]图7描绘实施多核处理器中的动态路由器功率控制的示例处理的另一流程图；
[0016]图8描绘实施多核处理器中的动态路由器功率控制的另一示例处理的另一流程图；
[0017]图9说明可被用来实施多核处理器中的动态路由器功率控制的示例计算机程序产品；以及
[0018]图10是说明被布置为实施多核处理器中的动态路由器功率控制的示例计算装置的框图；
[0019]所有附图都是依照本文所述的至少一些实施例来安排的。
【具体实施方式】
[0020]在以下详细描述中，对附图进行参考，所述附图形成详细描述的一部分。除非上下文另外指示，否则在附图中，相似的符号通常标识相似的部件。在详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施例并不意味着是限制性的。在不脱离本文所提供的主题的精神或范围的情况下，可以利用其它实施例，以及可以进行其它改变。如在本文中一般地描述的和在图中示出的那样，本公开的各方面可以以广泛多样的不同配置被布置、替代、组合、分割和设计，所有这些在本文中都被明确地构想。
[0021]本公开尤其是针对与多核处理器中的动态电压控制相关的方法、设备、系统、装置和计算机程序产品进行一般性的描写的。
[0022]简要地说，一般地描述了动态地选择用于路由器的至少一个供电轨道的系统、装置和方法的技术。在一些示例中，功率控制单元可被配置为确定路由器的一个或多个缓冲器的缓冲占用水平。在一些进一步的示例中，可将缓冲占用水平与阈值进行比较。在各种其它示例中，可基于比较的结果将路由器的所述至少一个供电轨道从第一功率轨道切换到第二功率轨道。
[0023]图1说明根据本文中所述的至少一些实施例布置的、可被用来实施多核处理器中的动态电压控制的示例系统。示例多核处理器100可包括一个或多个片101 (包括片101a、101b、1lc和1ld)。每个片101可包括一个或多个处理器核126 (包括核126a、126b、126c和126d)以及一个或多个路由器106(包括路由器106a、106b、106c和/或106d)。各路由器106可被配置为使用一种或多种切换技术移动数据；其中数据可按照任何期望的数据数量(诸如位、字节、八位字节、半个字节、字、块、段、页、包、包的部分、微片、组块、流等的任何数量或组合)被移动。
[0024]每个路由器106可包括一个或多个缓冲器122 (例如，缓冲器122a、122b、122c和/或122d)。每个缓冲器122可被配置为存储传入的和/或传出的数据中的一个或多个。片101和路由器106中的每个均可被配置为经由诸如数据总线的通信链路或被配置为实现数据移动的相关元件彼此进行通信。
[0025]每个片101可包括逻辑电路110 (包括逻辑电路110a、110b、IlOc和/或IlOd)。逻辑电路110可被包括在相应的片101中的一个或多个路由器106之中或在一个或多个路由器106以外。每个逻辑电路110可包括一个或多个逻辑门，其被配置为耦合由高供电轨道132和/或低供电轨道134中的一个或多个供给的功率(例如，电压、电流等)。高供电轨道132和低供电轨道134可以是被配置为将功率供给每个路由器106的链路。高供电轨道132可耦合到高供电调节器102。低供电轨道134可耦合到低供电调节器104。高供电调节器102和低供电调节器104可位于多核处理器100的芯片之中或以外。高供电调节器102可被配置为将功率供给路由器106中的一个或多个。低供电调节器104也可被配置为将功率供给路由器106中的一个或多个。在一些示例中，片101可包括被配置为将功率供给路由器106的一个或多个中间供电轨道。中间供电轨道可耦合到高供电调节器102、低供电调节器104和/或另一供电调节器。
[0026]高供电调节器102可被配置为将功率提供给诸如用于高供电互连的一个或多个供电线路。由高供电调节器102提供的功率可表现为电压、电流或它们的组合。在高供电调节器102被配置为提供调节的电压(例如，VDDr"VDDN)的情况下，所生成的电压可以是相对于供电地电位(例如，GNDpOV'IV'+lV等)，或者相对于另一供电电位(例如，VEEr..VEEn)。高供电调节器102还可包括用于电流限制、电压钳制和/或其它形式的短路和过载保护机构的设施。高供电调节器102可以是可编程的和/或可调整的调节器。在一些示例中，高供电调节器102可以是线性调节器、非线性调节器、开关调节器、LDO(压差)调节器、多相调节器和/或差动供电调节器。
[0027]低供电调节器104还可被配置为将功率提供给诸如用于低供电互连的一个或多个供电线路。由低供电调节器104提供的功率可表现为电压、电流或它们的组合。在低供电调节器104被配置为提供调节的电压(例如，VSS^-VSSm)的情况下，所生成的电压可以是相对于供电地电位(例如，GNDp0V、+2V、-3V等)，或者相对于另一供电电位(例如，VCC1*"VCCm)。低供电调节器104还可包括用于电流限制、电压钳制和/或其它形式的短路和过载保护机构的设施。低供电调节器104可以是可编程的和/或可调整的调节器。在一些示例中，低供电调节器104可以是线性调节器、非线性调节器、开关调节器、LDO(压差)调节器、带隙调节器、单供电调节器、双供电调节器和/或差动供电调节器。
[0028]每个路由器106可选择性地耦合到高供电调节器102或低供电调节器104之一。在一些示例中，高供电调节器102被配置为提供高于由低供电调节器104提供的第二供电电压的第一供电电压。在另一示例中，耦合到高供电调节器102的各路由器106可以以第一时钟频率操作；而耦合到低供电调节器104的其它路由器106可以以第二时钟频率操作，其中第一时钟频率可以高于第二时钟频率。在示例中，第一时钟频率可以为1GHz，而第二时钟频率可以为400MHz。路由器的动态功耗可与时钟频率成比例。例如，以较高时钟频率操作路由器106相对于以较低时钟频率操作的其它路由器106而言可表现出更高的动态功耗。
[0029]在多个路由器106的示例中，一些路由器可耦合到高供电调节器102，而其它路由器可耦合到低供电调节器104。在各种其它的示例中，任何数量的供电调节器可选择性地耦合到多核处理器100的各路由器106的路由器供电轨道140。例如，供电调节器阵列可被配置为与路由器106通信。每个供电调节器可供给具有可表现为电流、电压或它们的组合的特性的特定功率。
[0030]每个路由器106可包括相应的功率控制单元130。功率控制单元130可被实施为硬件，和/或可以是硬件和硬件可执行的指令的组合。在一些示例中，功率控制单元130可被实施在专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)中。如下面将更详细地讨论的，功率控制单元130可被配置为监视路由器106并且操作逻辑电路110。例如，功率控制单元130可被配置为操作逻辑电路110以选择性地将特定路由器106的路由器供电轨道140耦合到高供电轨道132、低供电轨道134和/或另一供电轨道。功率控制单元130可被配置为监视路由器106的缓冲器的占用水平。在一些示例中，功率控制单