板上性能监控器及功率控制系统的制作方法

文档序号:6852354阅读:184来源:国知局
专利名称:板上性能监控器及功率控制系统的制作方法
技术领域
本发明涉及电子技术领域,特别是涉及一种板上性能监控器及功率控制系统。
背景技术
电子系统利用功率供应器、多种集成电路芯片及集成电路芯片内的多种子电路或模块,可在各种性能水平上运行。性能水平可根据任何原因及条件而变化。例如而不限于,功率供应的变化可影响性能水平。还例如,第一元件或子系统的性能可影响第二无线或子系统的性能。进一步例如,环境条件可影响性能水平。
在各种操作情况下,一个子系统或元件的期望的性能水平可以变化。例如,在第一示例的情况下,最大性能水平被期望。在第二示例的情况下,例如,中等性能水平(如增强的能量效率)被期望。在第三示例的情况下,例如,低性能水平(如节能模式)被期望。
在各种操作情况下,子系统或元件(包括,例如,集成电路)的性能水平可为不被期望的。例如,当期望相对较低的性能水平时,一个系统、子系统或元件可在相对较高的性能水平上运行。相反地,例如,当期望相对较高的性能水平时,一个系统、子系统或元件可在相对较低的性能水平上运行。
通过将这种系统与参考附图的本申请的其它部分中所揭示的本发明进行对比,常规和传统方法的进行一步限制及缺点对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。

发明内容
本发明的各个方面提供了一种基于监控性能特性控制提供的电功率和/或性能的特性的系统及方法,充分地结合至少一个附图显示和/或描述,更彻底地于权利要求中提出。本发明这些及其它优点、方面及新颖性特征,同其所举例说明的各个方面的细节,将从下面的描述及附图中被更全面地理解。
根据本发明的一个方面,一种集成电路包括第一电路模块,用于接收电功率及执行功能;及第二电路模块,包括第一子模块,用于监控所述第一电路模块及所述集成电路至少之一的性能特性;及第二子模块,通讯地连接至所述第一子模块,用于与关于被所述第一子模块监控所述性能特性的第三电路模块通信。
优选地所述第二电路模块包括一个性能监控器模块;及所述第三电路模块包括一个功率控制器模块。
优选地,所述第三电路模块在所述集成电路的外部。
优选地,所述第三电路模块是所述集成电路的外部功率供应电路的电路模块。
优选地,所述第三电路模块被用于接收关于多个模块的性能特性的信息,该多个模块包括第一电路模块;分析所接收的关于性能特性的信息以确定功率控制信息;及将确定的功率控制信息传送至提供电功率的功率供应电路。
优选地,所述第三电路模块用于通过分析多个模块的各自优先级及多个模块的各自性能的需求至少之一而分析所接收的关于性能特性的信息以确定功率控制信息。
优选地,所述性能特性包括处理速度。
优选地,所述性能特性包括温度、能量消耗及错误率至少之一。
优选地,所述第二子模块用于与第三电路模块交换信息,该信息包括被监控的性能特性的信息。
优选地,所述第二子模块用于与第三电路模块交换信息,该信息包括关于被监控的性能特性中的变化的功率调节信息。
根据本发明的一个方面,提供一种在一个集成电路中控制提供给该集成电路的电功率的方法,该方法包括在第一电路模块处接收电功率并利用所述电功率执行功能;监控所述集成电路和所述第一电路模块至少之一的性能特性;及与第三电路模块交换关于被监控的性能特性的信息。
优选地,所述第三电路模块包括一个功率控制器模块。
优选地,所述第三电路模块包括提供电功率给所述集成电路的功率供应电路。
优选地,所述性能特性包括处理速度、温度、能量消耗及错误率至少之一。
优选地,所述关于被监控的性能特性的信息包括被监控的性能特性的信息。
优选地,所述关于被监控的性能特性的信息包括关于被监控的性能特性中的变化的功率调节信息。
优选地,所述方法进一步包括监控多个电路模块的性能特性,该多个电路模块包括第一电路模块;分析所述被监控的性能特性的信息以确定功率控制信息;及将确定的功率控制信息传送至提供电功率给所述多个电路模块的功率供应电路。
优选地,分析所述被监控的性能特性的信息包括分析所述多个电路模块的各自优先级及多个电路模块的各自性能的需求至少之一以确定功率控制信息。
根据本发明的一个方面,一种集成电路包括第一电路模块,用于监控在所述集成电路外部的第一电子设备的性能特性;第二电路模块,用于至少部分地基于所述被监控的性能特性,确定功率控制信息;及第三电路模块,用于与所述集成电路外部的第二电子设备交换所述确定的功率控制信息的至少一部分。
优选地,所述第二电子设备包括用于提供电功率至所述第一电子设备的功率供应电路。
优选地,所述第一电子设备的性能特性包括处理速度、温度、能量消耗及错误率至少之一。
优选地,所述确定的功率控制信息包括所述被监控的性能特性的信息。
优选地,所述确定的功率控制信息包括关于被监控的性能特性中的变化的功率调节信息。
优选地,所述第一电路模块,用于监控所述集成电路外部的第三电子设备的性能特性;及所述第二电路模块,用于处理所述第一及第三电子设备的被监控的性能特性的信息以确定该功率控制信息。
根据本发明的一个方面,提供一种在第一集成电路中控制提供给该集成电路外部的第一电子设备的电功率的方法,该方法包括监控该第一电子设备的性能特性;至少部分地基于所述被监控的性能特性确定功率控制信息;及与所述第一集成电路外部的第二电子设备交换所述确定的功率控制信息的至少一部分。
优选地,所述第二电子设备包括提供电功率给第一电子设备的功率供应电路。
优选地,所述性能特性包括处理速度、温度、能量消耗及错误率至少之一。
优选地,所述确定的功率控制信息包括所述被监控的性能特性的信息。
优选地,所述确定的功率控制信息包括关于被监控的性能特性中的变化的功率调节信息。
优选地,所述方法进一步包括监控第三电子设备的性能特性;及处理所述第一及第三电子设备的被监控的性能特性的信息以确定该功率控制信息。
优选地,所述处理被监控的性能特性的信息包括分析所述第一及第三电子设备的各自优先级及各自性能的需求至少之一。


图1是根据本发明的各个方面的示例性的性能控制系统的结构示意图。
图2是根据本发明的各个方面的示例性的功率控制系统的结构示意图。
图3是根据本发明的各个方面的示例性的控制性能的方法的流程图。
图4是根据本发明的各个方面的示例性的控制功率的方法的流程图。
图5是根据本发明的各个方面的示例性的性能控制系统的结构示意图。
图6是根据本发明的各个方面的示例性的功率控制系统的结构示意图。
图7是根据本发明的各个方面的示例性的控制性能的方法的流程图。
图8是根据本发明的各个方面的示例性的控制功率的方法的流程图。
具体实施例方式
图1示出了根据本发明的各个方面的示例性的性能控制系统100的图示。该示例性的系统100包括集成电路110,其接收电功率115。该集成电路110包括任何大量各种集成电路的特性。例如且不限于,该集成电路110可包括信号处理电路、微处理器、专用集成电路、可编程逻辑阵列、存储电路、多芯片模块、微控制器,等等。因此,本发明的各个方面的范围不应限于一种特定的集成电路类型的特性。
下面的讨论会经常使用到术语“模块”或“电路模块”以描述一个执行一种功能的电路或子电路。其必被认为是在硬件、软件或其结合内执行的模块。同样须注意模块的各个部分可被共享。例如,第一模块及第二模块可共享各种硬件元件和/或软件规则。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定的模块执行或通过模块间的任意边界。
示例性的集成电路110包括第一电路模块120,其接收电子功率121,并利用该电子功率121执行一种功能。该电子功率121可如与通过集成电路110接收的电子功率115相同或不相同。例如,该被第一电路模块120接收的电子功率121可有关于(如起源于)集成电路110接收的电子功率115或为独立的。因此,本发明的各个方面的范围不限于被集成电路110、第一电路模块120或任何其它模块或元件所接收的电子功率间任何特定关系的特性。
该第一电路模块120包括任何大量各种电路模块的特性。例如但不限于,该第一电路模块120可包括信号处理模块、微处理器模块、专用模块、可编程逻辑阵列、存储器模块、多个相连的子模块、微控制器模块等等。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定电路模块类型的特性。
该示例性的系统100包括第二电路模块130。该示例性的第二电路模块130包括第一子模块132及第二子模块134。该第二电路模块130例如但不限于包括监控模块或集成电路的特性的执行并传送关于这种监控动作的信息的性能监控器模块。
该第一子模块132可如监控集成电路110的至少一种性能特性。又例如,该第一子模块132可监控第一电路模块120的至少一种性能特性。注意该第一子模块132可监控集成电路110、第一电路模块120和/或集成电路110的其它模块的至少一种性能特性。
集成电路110或第一电路模块120的被监控的性能特性包括任何各种电路的性能特性。例如但不限于,这种性能特性可包括操作速度(如,处理速度、数据通过率、延迟时间、响应时间、通信率,等等)。还例如,这种性能特性可包括操作温度。进一步例如,这种性能特性包括能量消耗或效率的测量。仍然进一步例如,这种性能特性可包括错误率或噪声水平。一般,该性能特性包括任何各种电路性能特性。因此,本发明的各个方面的范围不应限于任何特定电路性能特性。
应该注意,该第一子模块132可为集成电路110及第一电路模块120至少之一的多个功能特征监控一个或更多的性能特性。例如,该第一电路模块120可执行第一子模块132可监控的多个离散功能、性能特性。因此,本发明的各个方面的范围不应限于被监控的性能特性的特定数量或相关的功能特征的数量。
注意到第一子模块132可利用任何大量的各种已知或仍在发展中的设备或机构(如,性能传感器、探测器、硬件、软件,等等)以监控性能特性。例如但不限于,第一子模块132可利用结合在第一电路模块120或其它位于集成电路110中的模块中的一个性能传感器或其它结合电路(如,由虚线105所示)来监控第一电路模块120或集成电路110的性能。还例如,第一子模块132可与第一电路模块120(如,通过通信链接,如所示的链接107)或集成电路110的部分交换性能数据,且处理这种性能数据以确定第一电路模块120或集成电路110的一个或更多的特定性能特性。因此,本发明的各个方面的范围不应限于用于监控各种性能特性的特定的设备或机构。
该示例性的系统100举例说明了监控集成电路110和/或第一电路模块120的至少一个性能特性的第一子模块132。该第一子模块132还例如监控集成电路110的其它电路模块的至少一个性能特性,为了清楚地示例,其没有包括在图1中。因此,本发明的各个方面的范围不应限于由第一子模块132监控性能特性的特定数量的电路模块。
示例性的集成电路110的第二电路模块130可包括第二子模块134,其被通讯地连接至第一子模块132,且与由第一子模块132监控的至少一个性能特性相关的第三电路模块140、140’进行通信。如图1所示,第三电路模块140、140’可为集成于集成电路110中的第三电路模块140,或为集成电路110外部的第三电路模块140’。下面的讨论可参考或者第三电路模块140或者第三电路模块140’。这种示例性的参考决不意味被解释为将第三电路模块140、140’的各方面限制于相对于集成电路110的内部或外部位置。因此,本发明的各个方面的范围不应限于第三电路模块140、140’的特定位置。
第二子模块134可与第三电路模块140、140’交换信息。这种信息例如包括所述至少一个被监控的性能特性的信息。在一个示例性的情况下,第一子模块132监控关于操作速度的第一电路模块120的性能特性,第二子模块134可与第三电路模块140、140’交换与被监控的操作速度相关的信息。例如,这种信息可包括描述被监控的操作速度的信息(相对的或绝对的)。这种信息可如包括相对的低解析度的信息(如,一个比特的阈值对比指令)或相对高解析度的信息(如,每个纳秒操作速度的解析度)。这种信息可如包括展示于模拟或数字信号内的信息。
还例如,第二子模块134可与第三电路模块140,140’交换包括性能调节信息的信息。这种性能调节信息可如包括性能调节请求或性能调节命令。这种性能调节信息包括通过相对的数量或绝对的数量调节性能的请求或命令。在一个示例性的情况下,第一子模块132监控能量效率特性,该第二子模块134可将信息传送至指示该能量效率水平应该被增加的第三电路模块140,140’。在另一个示例性的情况下,该第一子模块132监控操作温度,该第二子模块134可将信息传送至指示该操作温度应该被增加(或可选地,该操作温度应该被降低)的第三电路模块140,140’。
该第二子模块134的复杂性可充分变化。例如,在第一示例性的情况下,该第二子模块134可包括多个信号处理子电路,每一个执行一个信号处理或通信动作(如,A/D转换、数据处理、数据打包、单工或双工数据通信,等等)。在第二示例性的情况下,第二子模块134可包括一个起码的通路(如导线或光通路)以通过第一子模块132获得的信息。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定程度的模块复杂性的特性。
如前所述,该第一子模块132可为多个电路模块的多个功能特征监控多个性能特性。因此,该第二子模块134可与第三电路模块140、140’132交换关于任何、一些或所有这样的被监控的性能特性的信息。
一般,该第二子模块可与相关于第一子模块132监控的至少一个性能特性的第三电路模块140、140’通信。因此,本发明的各个方面的范围不应限于一个特定的被监视的性能特性或可被传送的相关于一个被监控的性能特性的一个特定类型信息的特性。
该第三电路模块140例如但不限于包括一个功率控制器模块。例如,第三电路模块140可处理从第二子模块134接收的信息以确定被用于控制功率供应电路的功率控制信息。第三电路模块140可处理被接收的信息以以任何各种方法确定功率控制信息。
例如但不限于,第三电路模块140可比较性能信息与性能目标信息。第三电路模块140可如确定第一电路模块120或集成电路110是否达到了性能目标。这种性能目标可例如但不限于包括相关于处理速度、响应时间、操作温度、能量消耗、能量效率、错误率、数据通过量等等的目标。
第三电路模块140可确定性能调节是否是被期望的。第三电路模块140可也如确定有多少性能调节被期望。这种确定可如包括平衡各种性能目标,其可为补充或相反地相关。然后,第三电路模块140可如使性能或性能变化与各种功率供应特性相互关联。第三电路模块140可如确定功率控制请求或命令信号,以与其它电路通信,其中该请求或命令信号被设计成通过一个或更多的功率供应特性而提供控制。
在一个示例性的情况下,第三电路模块140可处理来自第二子模块134的被监控的性能特性的信息,并确定当数据处理速度充分地超过了最小数据处理速度目标时,能量消耗超过了最大能量消耗目标。然后,第三电路模块140可如确定功率供应电压水平中的2%的降低会将能量消耗降低至最大能量消耗目标之下,而提供数据处理速度仍处于最大数据处理速度目标或在其之上。
在另一个示例性的情况下,第三电路模块140处理来自第二子模块134的被监控的性能特性的信息,并确定当通信错误率充分地低于最大的错误率目标时,该操作温度在最大温度目标之上。然后,第三电路模块140可如确定功率供应电压水平的1.5%的减少会使操作温度降低至最大温度目标之下,而仍然满足错误率目标。
在进一步示例性的情况下,第三电路模块140处理来自第二子模块134的被监控的性能特性的信息,并确定能量效率目标适当地被满足,而数据通过率目标由于功率供应电压的不稳定性而不满足。然后,第三电路模块140确定功率供应切换率上升20%可将电压变量降低至一个可接受的最大水平之下,而仍然满足能量效率目标。
如前如述,第三电路模块140(140’)可位于集成电路110的内部或外部。在一个示例性的情况下,第三电路模块140位于集成电路110的内部,该第三电路模块140可接收相关于来自第二子模块134的至少一个被监控的性能特性的信息,并处理这种信息以确定功率调节请求(或命令)。然后,第三电路模块140传送该确定的功率调节请求至功率供应电路以要求该功率供应电路改变供应的电功率的各个方面。
在另一个示例性的情况下,第三电路模块140’位于集成电路110的外部,该第三电路模块140’可接收相关于来自集成电路110(如,来源于第二子模块134)的至少一个被监控的性能特性的信息,并处理这种信息以确定功率调节命令(或请求)。然后,该第三电路模块140’传送该确定的功率调节命令至功率供应电路以造成功率供应电路改变供应的电功率的各个方面。
在进一步示例性的情况下,第三电路模块140’位于集成电路110的外部并位于功率供应集成电路的内部,该功率供应集成电路的第三电路模块140’可接收相关于来自集成电路110(如,来源于第二子模块134)的至少一个被监控的性能特性的信息,并处理这种信息以确定功率调节信号。然后,示例性的功率供应集成电路的第三电路模块140’利用该功率调节信息以造成该功率供应集成电路改变该功率供应集成电路输出的电功率的各个方面。
一般,该第三电路模块140,140’可位于集成电路110的内部,可位于集成电路110、独立的集成电路、功率供应集成电路的部分的外部,等等。因此,本发明的各个方面的范围不应限于一个特定的模块位置或集成的特性。
如前所述,第三电路模块140接收多个模块和/或集成电路的一个或多个被监控的性能特性的信息。处理该接收的信息以确定功率供应控制信息的过程中,该第三电路模块140可以任何大量各种方法处理该接收的信息。
为了举例但不限于,该第三电路模块140可于各种模块和/或集成电路间判决。这种判决可如包括考虑多个模块和/或集成电路的各自性能目标或需求。这种判决可如包括考虑多个模块和/或集成电路的各自优先级。例如,这种判决包括根据最高优先级模块的性能目标或需求确定功率控制信息。还例如,这种判决包括基于优先级基础或需求基础加权平均值确定功率控制信息。一般,这种判决包括于各种模块和/或集成电路的性能需求之间进行判决。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定判决方案的特性。
该第三电路模块140将功率控制信息传送至提供电功率给集成电路110、第一电路模块120或其它电路模块或集成电路的功率供应电路。这种功率控制信息可如包括直接控制功率供应电路的操作的控制信号。这种功率控制信息可如包括功率供应请求或命令,其可通过接收这种请求或命令的功率供应电路而被解释及处理。这种功率控制信息可如包括相关于集成电路110、第一电路模块120、其它电路模块或其它集成电路等等的被监控的性能的任何各种信息。因此,本发明的各个方面的范围不应限于这种功率控制信息的特定目的。
图1所示及前面讨论的示例性的系统100仅为示例性的,且是用于说明本发明的各种方面的非限定部分。因此,本发明的各个方面的范围决不应限于示例性系统100的特性。
图2示出了根据本发明的各个方面的示例性的功率控制系统200。该示例性的系统200,例如但没有限制,共享图1所示和前面讨论的示例性的系统100的各种特征。
该示例性的系统200包括可接收电功率215、245的集成电路210。该示例性的集成电路210的各部分,例如,可共享图1所示和前面讨论的系统100的示例性的集成电路110的各种特征。
该示例性的系统200包括提供电功率215、245至集成电路210的功率供应电路280。该示例性的功率供应电路280包括输出电功率215至集成电路210和/或一个或更多其模块的第一功率输出模块282。该功率供应电路280可如包括输出电功率245至集成电路210和/或一个或更多其模块的第二功率输出模块284。注意来自功率供应电路280的第二功率输出245可如为来自第二功率输出模块284的输出,或(如通过虚线所指示)来自第一功率输出模块282的输出。因此,来自功率供应电路280的第二功率输出245可与第一功率输出215相关或独立。
该示例性的功率供应电路280如可包括控制界面模块286,通过该控制界面模块286,该功率供应电路280外部的电子设备可与功率供应电路280进行通信。例如但不限于,该功率供应电路280外部的电子设备可使用该控制界面模块286与功率供应电路280交换功率控制信息。
该功率供应电路280包括任何大量各种功率供应电路特性。例如但不限于,该功率供应电路280可为一个独立的功率供应集成电路。该功率供应电路280可如包括离散主动和被动电子元件。该功率供应电路280可如包括一个或更多的线性或非线性调节器。还例如,该功率供应电路280包括切换功率供应电路(如,在一个降压、升压、降压或升压式或电荷泵结构)。该功率供应电路280可如包括模拟、数字或混合电路。该功率供应电路280可如包括一个或更多的独立可控制输出。因此,本发明的各个方面的范围不应限于功率供应电路的特定类型的特性。
该示例性的集成电路210包括接收电功率221的第一电路模块220。该第一电路模块220例如但不限于,共享图1所示和前面讨论的系统100的示例性的第一电路模块120的各种特性。
相似地,该示例性的集成电路210包括第二电路模块230。该第二电路模块230例如但不限于共享图1所示和前面讨论的系统100的示例性的第二电路模块130的各种特性。
进一步,该示例性的集成电路210包括第三电路模块240。该第三电路模块240例如但不限于共享图1所示和前面讨论的系统100的示例性的第三电路模块140的各种特性。
该示例性的集成电路210包括接收电功率的第四电路模块250。该第四电路模块250例如但不限于共享第一电路模块220的各种特性。
由第四电路模块250接收的电功率251可如与由集成电路210接收的电功率245相同或不同。例如,由第四电路模块250接收的电功率251相关于(如来源于)由集成电路210接收的电功率245或者独立。还例如,由第四电路模块250接收的电功率251相关于由集成电路210接收的电功率215或由第一电路模块220接收的电功率221或者独立。因此,本发明的各个方面的范围不应限于由集成电路210接收的电功率215、245、第一电路模块220及第四电路模块250接收的电功率221、251、或由其它任何模块或元件接收的电功率之间的任何关系的特性。
第四电路模块250可如包括任何大量各种电路模块的特性。例如但不限于,第四电路模块250包括信号处理模块、微处理器模块、专用模块、可编程逻辑阵列、存储器模块、多个相连的子模块、微控制器模块,等等。相应地,本发明的各个方面的范围不应限于特定电路模块类型的特性。
该示例性的系统200包括第五电路模块260。该第五电路模块260例如但不限于共享第二电路模块230的各种特性。
例如,该第五电路模块260包括第一子模块262及第二子模块264。该第五电路模块260例如但不限于,包括监控模块或集成电路的性能特性及传送相关于这种监控动作的信息的执行监控器模块。
第一子模块262可如监控集成电路210的至少一个性能特性。还例如,第一子模块262可监控第四电路模块250和/或集成电路210的其它模块的至少一个性能特性。注意该第一子模块262可监控集成电路210和/或第四电路模块250的至少一个性能特性。
应该注意,该第一子模块262可为由集成电路210和第四电路模块250的至少一个执行的多个功能监控一个或更多的性能特性。例如,第四电路模块250执行第一子模块262监控的多个离散功能、性能特性。因此,本发明的各个方面的范围不应限于被监控的性能特性的特定数量或相关的功能特征的数量。
注意到,由于第一子模块232,132在前面已被讨论,该第一子模块262可利用任何大量的各种已知或仍在发展中的设备或机构(如,性能传感器、探测器、硬件、软件,等等)以监控性能特性。例如但不限于,第一子模块262可利用结合在第一电路模块120或其它位于集成电路110中的模块中一个性能传感器或其它电路(如,由虚线206所示)来监控第四电路模块250或集成电路210的性能。还例如,第一子模块262与第四电路模块250(如,通过通信链接,如所示的链接208)或集成电路210的部分交换性能数据,且处理这种性能数据以确定第四电路模块250或集成电路110的一个或更多的特定性能特性。因此,本发明的各个方面的范围不应限于用于监控各种性能特性的特定的设备或方法。
该示例性的系统200举例说明了监控集成电路210和/或第四电路模块250的至少一个性能特性的第一子模块262。该第一子模块262还如监控集成电路210的其它电路模块的至少一个性能特性。因此,本发明的各个方面的范围不应限于由第一子模块262监控性能特性的特定数量的电路模块。
示例性的系统100的第五电路模块260包括第二子模块264,其被通讯地连接至第一子模块262,且与由第一子模块262监控的至少一个性能特性相关的第三电路模块240进行通信。如图2所示,第三电路模块240可位于集成电路210的内部。然而,该第三电路模块240不需要位于集成电路210的内部。本发明的各个方面的范围不应限于第三电路模块240的特定位置。
第二子模块264与第三电路模块240交换信息。这种信息可如包括至少一个被监控的性能特性的信息。在一个示例性的情况下,第一子模块262监控相关于操作速度的第四电路模块250的性能特性,第二子模块264可与第三电路模块240交换与被监控的操作速度相关的信息。例如,这种信息可包括描述被监控的操作速度的信息(相对的或绝对的)。这种信息可如包括相对的低解析度的信息(如,一个比特的阈值对比指令)或相对高解析度的信息(如,每个纳秒操作速度的解析度)。
还例如,第二子模块264可与第三电路模块240交换包括性能调节信息的信息。这种性能调节信息可如包括性能调节请求或性能调节命令。这种性能调节信息包括通过相对的数量或绝对的数量调节性能的请求或命令。在一个示例性的情况下,第一子模块262监控能量效率特性,该第二子模块264将信息传送至指示该能量效率水平应该被增加的第三电路模块240。在另一个示例性的情况下,该第一子模块262监控操作温度,该第二子模块264可将信息传送至指示该操作温度应该被增加(或可选地,该操作温度应该被降低)的第三电路模块240。
如前所述,该第一子模块262监控多个电路模块的多个功能的多个性能特性。因此,该第二子模块264可与第三电路模块240交换关于任何、一些或所有这样的被监控的性能特性的信息。
一般,该第二子模块264可与被第一子模块262监控的至少一个性能特性相关的第三电路模块240进行通信。因此,本发明的各个方面的范围不应限于一个特定的被监控的性能特性或被传送的关于一个被监控的性能特性的特定类型的信息的特性。
如前所述,该示例性的系统200包括第三电路模块240,第二子模块264可与交换关于至少一个被监控的性能特性的信息。同样如前所述,第三电路模块240可位于集成电路210的内部,或者该第三电路模块可位于集成电路210的外部。下面的讨论总地涉及该第三电路模块240位于集成电路210内部的情况。这种示例性的讨论决不意味着将第三电路模块240的各方面限制于相对于集成电路110的内部位置。
为了举例但不限于,该第三电路模块240包括功率控制器模块。例如,第三电路模块240可处理接收于第二子模块264的信息以确定被用于控制功率供应电路的功率控制信息。如前面对于图1的示例性的第三电路模块140的讨论,该第三电路模块240可处理被接收的信息以以任何各种方式确定功率控制信息。
在一个示例性的情况下,第三电路模块240接收相关于来自第二子模块264的至少一个被监控的性能特性的信息,并处理这种信息以确定功率调节请求(或命令)。然后,第三电路模块240传送该确定的功率调节请求至功率供应电路以要求该功率供应电路改变供应的电功率的各个方面。例如,第三电路模块240可将功率调节请求通过控制界面模块286而传送至功率供应电路280的第一功率输出模块282及第二功率输出模块284的至少之一。然后,功率供应电路280通过调节一个或更多来自功率供应电路280的电功率输出的特性而响应于该被传送的功率调节请求(或命令)。
如前所述,第三电路模块240接收多个模块和/或集成电路的相关于一个或更多的被监控的性能特性的信息。在处理被接收的信息以确定功率供应控制信息的过程中,第三电路模块240可以任何大量各种方法处理接收的信息。
例如但不限于,第三电路模块240可于各种模块和/或集成电路间判决。这种判决可如包括考虑多个模块和/或集成电路的各自性能目标或需求。这种判决可如包括考虑多个模块和/或集成电路的各自优先级。例如,这种判决包括根据最高优先级模块的性能目标或需求确定的功率控制信息。还例如,这种判决包括基于优先级基础或需求基础加权平均值确定功率控制信息。
在一个示例性的情况下,第三电路模块240可接收关于来自第二电路模块230的第二子模块234及来自第五电路模块260的第二子模块264的被监控的性能特性的信息。在这个示例性的情况下,第三电路模块240确定第一电路模块220的性能目标或需求超出第四电路模块250的性能目标或需求,并确定基于第一电路模块220的性能目标或需求的功率供应控制信息及关于来自第二子模块230的被监控的性能特性的信息。
可选地,例如,在一个示例性的情况下,第三电路模块240确定第一电路模块220及第四电路模块250的性能目标或需求是相同的,及基于第一电路模块220的相同的性能目标或需求和来自第二电路模块230的被监控的性能特性以及第四电路模块250的性能目标或需求和来自第五电路模块260的被监控的性能特性确定功率供应控制信息。
一般,这种判决包括各种模块的性能目标或需求间的判决。因此,本发明的各个方面的范围不应限于一个特定的判决方案的特性。
第三电路模块240将功率控制信息传送至提供电功率给集成电路210、第一电路模块220、第四电路模块250或其它电路模块或集成电路的功率供应电路280。该第三电路模块240可如通过控制界面模块286将功率控制信息传送至功率供应电路280。
这种功率控制信息可如包括直接控制功率供应电路280(如第一功率输出模块282和/或第二功率输出模块284)的运行的控制信号。这种功率控制信息可如包括功率供应请求或命令,其可被功率供应电路280解释及处理。一般,这种功率控制信息可如包括相关于集成电路210、第一电路模块220、第四电路模块250、其它电路模块、集成电路等等的被监控的性能的任何各种信息。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定功率控制信息的特征或这种功率控制信息的特定目的。
图2所示及前面讨论的示例性的系统200仅为示例性的,且是用于说明本发明的各种方面的非限定部分。因此,本发明的各个方面的范围决不应限于示例性系统200的特性。
图3举例说明了根据本发明的各个方面控制性能的示例性的控制执行方法330(如,在一个集成电路中)。该示例性的方法300例如但不限于共享关于图1-2所举例说明的示例性的系统100、200所讨论的功能性的各种特性。
该示例性的方法300开始于步骤310。该示例性的方法300(此处所述的任何方法)开始于任何大量各种原因及条件的响应。例如但不限于,当一个正执行方法300的系统被启动时,该方法300自动地开始。可选地,例如,方法300开始于对明确的开始命令的响应(如来自系统中另一模块或用户的命令)。进一步例如,方法300开始于探测运行条件的响应。因此,本发明的各个方面的范围不应限于任何特定开始事件或条件的特性。
示例性的方法300在步骤320上包括监控集成电路及集成电路的第一电路模块至少之一的至少一个性能特性。例如但不限于,步骤320可共享图1所示及前面讨论的示范性的系统100的第一子模块132执行的各种功能性的性能。
集成电路和/或第一电路模块包括任何大量各种集成电路或模块性能。例如但不限于,该集成电路或模块包括信号处理电路、微处理器电路、专用集成电路、可编程逻辑阵列、存储电路、多芯片模块电路、微控制器电路,等等。因此,本发明的各个方面的范围不应限于一种特定的集成电路或模块类型的性能。
如前所述,集成电路或第一模块的被监控的性能特性包括任何各种电路性能特性。因此,本发明的各个方面的范围不应限于任何特定电路的性能特性。
应该注意,示例性的步骤320包括监控集成电路及集成电路的第一电路模块至少之一的一个或更多的功能特征的一个或更多的性能特性。例如,第一电路模块可执行多个功能,其步骤320的性能特性包括监控。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定数量的被监控的性能特性或功能特征的数量。
同样,步骤320包括监控该集成电路的其它电路模块的至少一个性能特性。因此,本发明的各个方面的范围不应限于其步骤32包括监控至少一个性能特性的特定数量的电路模块。
示例性的方法300在步骤330上包括与第三电路模块交换关于被监控的至少一个性能特性的信息。这种第三电路模块可如包括集成电路内部或外部的电路。例如但不限于,步骤330共享图1所示及前面讨论的示例性的系统100的第二子模块134执行的各种功能性的性能。
第三电路模块包括任何大量各种电路特征。例如但不限于,该第三电路模块包括图1所示及前面讨论的示例性的系统100的第三电路模块140(140’)的特性。还例如,该第三电路模块包括图2所示及前面讨论的示例性的系统200的第三电路模块240和/或控制界面模块286的特性。
例如,该第三电路模块包括功率控制器模块。这种功率控制器模块为如独立电路模块或独立集成电路。这种功率控制器模块为如功率供应电路(如,功率供应集成电路)的一个元件。该第三电路模块可如包括提供功率给集成电路和/或集成电路的第一电路模块的功率供应电路。因此,本发明的各个方面的范围不应限于一个特定电路模块的特征。
相关于被监控的至少一个性能特性的信息包括任何大量的信息类型。例如但不限于,这种信息包括至少一个被监控的性能的信息。在一种示例性的情况下,步骤320包括监控集成电路的操作速度特性,步骤330包括与第三电路模块交换关于被监控的操作速度的信息。例如,这种信息可包括描述被监控的操作速度的信息(相对的或绝对的)。这种信息可如包括相对的低解析度的信息(如,一个比特的阈值对比指令)或相对高解析度的信息(如,纳秒操作速度的解析度)。这种信息可如包括展示于模拟或数字格式中的信息。
还例如,步骤330包括与第三电路模块交换包括性能调节信息的信息。这种性能调节信息可如包括性能调节的请求或性能调节的命令。这种性能调节信息包括通过相对数量或绝对数量调节性能的请求或命令。在一个示例性的情况下,步骤320包括监控能量效率特征,步骤330包括将信息传送至指示能量效率水平应该被增加(如,通过一增量或一特定数量)的第三电路模块。在另一个示例性的情况下,步骤320包括监控操作温度特性,步骤330包括将信息传送至指示操作温度应该被增加(或可选地,操作温度应该被降低)的第三电路模块。
步骤330可如还包括确定传送信息至第三电路模块。这种确定在复杂性上可充分地变化。例如,在第一示例性的情况下,步骤330包括执行一个阵列的信号处理和/或信息通信动作(如,A/D转换,数据处理、数据打包、单工或双工数据通信,等等)。在第二示例性的情况下,步骤330可包括仅仅传送在步骤320获得的信息。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定程度的信息处理或通信复杂性的特性。确定将信息传送至第三电路模块的附加的示例性方面将在图4的示例性的方法400中讨论。
如前所述,步骤320包括为多个电路模块和/或集成电路的多个功能特征监控多个性能特性。因此,步骤330包括与第三电路模块240交换关于任何、一些或所有这样的被监控的性能特性的信息。
一般,示例性的步骤330包括与可位于集成电路的内部或外部的第三电路模块交换相关于在步骤320被监控的至少一个性能特性。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定的被监控的性能特性或被传送的关于被监控的性能特性的特定类型的信息。
示例性的方法300在步骤350上包括执行连续的处理过程。这种连续的处理过程350可在示例性的方法300及所有此处所讨论的方法中,包括任何各种大量各种连续的处理过程的特性。这种连续的处理过程350可如包括向后循环以重复方法300的在先步骤。这种连续的处理过程350可如包括在重复在先步骤前进入等待状态。还例如,这种连续的处理过程350包括执行附加的功率控制处理过程。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定类型的连续的处理程序的性能。
图4举例说明了根据本发明的各个方面的示例性的控制功率方法400。该示例性的方法400,例如但不限于共享图3所示及前面讨论的示例性方法300的各种特性。进一步例如,该示例性的方法400共享关于-2示及前面讨论的示例性系统100、200的各种功能性的特征。
该示例性的方法400在步骤420包括监控(如,集成电路的内部)集成电路及集成电路的第一电路模块至少之一的至少一个性能特性。例如但不限于,步骤420共享图3所示及前面讨论的示例性方法300的步骤320的各种特性。同样例如,步骤420共享图1所示及前面讨论的示例性系统100的第一子模块132执行的各种功能性的特征,以及图2所示及前面讨论的示例性系统200的第二电路模块230的第一子模块232执行的各种功能性的特征。
示例性的方法400在步骤430上包括监控(如,集成电路的内部)集成电路的第二电路模块的至少一个性能特性。例如,虽然是关于第二电路模块而不是第一电路模块,步骤430共享步骤420的各种特性。
示例性的方法400在步骤440上包括确定来自于在步骤420及430上被监控的至少一部分性能特性的分析的功率控制信息。例如但不限于,步骤440共享关于图1所示及前面讨论的示例性系统100的第二子模块134及第三子模块140以及图2所示及前面讨论的示例性系统200的第三子模块240的前面讨论的各种功能性的特征。
这种功率控制信息可如包括直接控制功率供应电路的运行的控制信号。这种功率控制信息可如包括功率供应请求或命令,其可被功率供应电路280解释及处理。这种功率控制信息可如包括相关于在步骤420及430所监控的被监控的性能特性的任何各种信息。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定功率控制信息的特征。
步骤440包括通过分析步骤420及430所监控的性能特性而以任何各种方法确定功率控制信息。例如但不限于,步骤440包括于各种模块和/或集成电路间判决。这种判决可如包括考虑多个模块和/或集成电路的各自性能目标或需求。这种判决可如包括考虑多个模块和/或集成电路的各自优先级。例如,这种判决包括根据最高优先级模块的性能目标或需求确定功率控制信息。还例如,这种判决包括基于优先级基础或需求基础加权平均值确定功率控制信息。
在一个示例性的情况下,步骤440包括处理关于第一电路模块(如,步骤420所监控的)的性能特性信息及关于第二电路模块(如,步骤430所监控的)的性能特性信息。在这个示例性的情况下,步骤440包括确定第一电路模块的性能目标或需求超出第二电路模块的性能目标或需求,及确定基于第一电路模块的性能目标或需求的功率供应控制信息及关于第一电路模块的性能特性的信息。
在另一个示例性的情况下,步骤440包括处理关于第一电路模块(如,步骤420所监控的)的性能特性的信息,及关于第二电路模块(如,步骤430所监控的)的性能特性的信息。在这个示例性的情况下,步骤440包括确定第一电路模块的性能目标或需求等于第二电路模块的性能目标或需求,及确定同样地基于第一电路模块的性能目标或需求的功率供应控制信息及关于第一电路模块的性能特性的信息,第二电路模块的性能目标或需求的功率供应控制信息及关于第二电路模块的性能特性的信息。
仍然在另一个示例性的情况下,步骤440包括处理关于第一电路模块(如,步骤420所监控的)的性能特性的信息,及关于第二电路模块(如,步骤430所监控的)的性能特性的信息。在这个示例性的情况下,步骤440包括确定第一电路模块的性能目标或需求优先地高于第二电路模块的性能目标或需求,及确定基于第一电路模块的性能目标或需求的优先级基础的加权平均值的功率供应控制信息及关于第一电路模块的性能特性的信息,及第二电路模块的性能目标或需求的功率供应控制信息及关于第二电路模块的性能特性的信息。
一般,示范性的方法440包括从在步骤420和430所监控的性能特性的分析确定功率控制信息。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定分析或确定的功率控制信息的特性。
示例性的方法400在步骤450上包括将功率控制信息(如在步骤440所确定的)传送至提供电功率给第一及第二电路模块的功率供应电路。例如但不限于,步骤450共享图3所示及前面讨论的示例性的方法300的步骤330的各种特征。还例如,步骤450共享图1所示及前面讨论的示例性的系统100的第二子模块134及第三电路模块140所执行的各种功能性的特征,及图2所示及前面讨论的示例性的系统200的第三电路模块240的各种功能性的特性。
前面所讨论的示例性的方法400揭示了一种示例性的例子,其包括监控第一及第二电路模块(或集成电路)的性能特性及确定至少部分地基于这种被监控的性能特性的功率控制信息。应该注意到这个示例性的例子的各种方面易于扩展至包括任何数量的电路模块的系统。因此,本发明的各个方面的范围不应限于性能特性可被监控并被用于确定功率控制信息的特定数量的电路模块。
图5示出了根据本发明的各个方面的示例性的性能控制系统500。例如但不限于,示例性的系统500共享图1-2所示及前面讨论的示例性的系统100、200的各种特征。
该示例性的系统500包括接收电功率511的第一电子设备510。该第一电子设备510包括任何大量各种电子设备的性能。例如但不限于,该第一电子设备510包括信号处理电路、微处理器、专用集成电路、可编程逻辑阵列、存储电路、多芯片模块、微控制器、主动和/或被动元件的各种结合等等。因此,本发明的各个方面的范围不应限于一种特定电子设备类型的性能。
该示例性的系统500包括集成电路520。该电子设备510可如位于集成电路520外部。该集成电路520依次包括第一模块522、第二模块524及第三模块526。第一模块522被通讯地连接至第二模块524,其依次被通讯地连接至第三模块526。
例如但不限于,第一模块522共享图1-2所示及前面讨论的示例性系统100、200的第一子模块132、232、262的各种特征。
示例性的第一模块522可如包括监控性能特性及传送关于这种监控动作的信息的性能监控器模块。第一模块522可如监控第一电子设备510的至少一个性能特性。
如前所述,被监控的性能特性包括任何各种电路性能特性。因此,本发明的各个方面的范围不应限于一种任何特定电路的性能特性。
应该注意到第一模块522可为第一电子设备510监控一个或更多的性能特性。因此,本发明的各个方面的范围不应限于任何特定数量的被监控的性能特性。
注意到第一模块522可利用任何大量的各种已知或仍在发展中的设备或机构(如,性能传感器、探测器、硬件、软件等等)以监控性能特性。例如但不限于,第一模块522可利用结合在第一电子设备510、第二电子设备520(如,由508所示)或其它位于系统500内的模块(如,由虚线509所示)中的一个性能传感器或其它电路。还例如,第一模块522与第一电子设备510交换性能数据,且处理这种性能数据以确定第一电子设备510的一个或更多的特定性能特性。因此,本发明的各个方面的范围不应限于用于监控各种电功率特性的特定设备或方法的特性。
该示例性的系统500举例说明了监控第一电子设备510的至少一个性能特性的第一模块522。该第一模块522可如监控其它电子设备的至少一个性能特性。因此,本发明的各个方面的范围不应限于被第一模块522监控性能特性的特定数量的设备。
示例性的集成电路520包括第二模块524,第一模块522与其交换关于至少一个被监控的性能特性的信息。例如但不限于,第二模块524包括功率控制器模块。例如,第二模块524处理来自第一模块522的性能特性信息以确定功率控制信息,其可被用于控制功率供应电路。第二模块524可以任何各种方法处理被接收的性能特性信息以确定功率控制信息。
例如但不限于,第二模块524可将被监控的性能信息与性能目标信息相比较。第二模块524可如确定第一电子设备510(和/或其它设备)是否达到了性能目标。这个性能目标例如但不限于,包括关于处理速度、响应时间、操作温度、能量消耗、能量效率、错误率、数据通过量等等。
第二模块524可如确定一个性能调节是否是被期望的。第二模块524可如确定有多少性能调节是被期望的。这种确定可如包括平衡各种性能目标,其为补充或反向相关的。然后,该第二模块524可如使性能或性能变化与各种功率供应性能相互关联。第二模块524可如确定功率控制请求或命令信号,以与其它电路通信,其中该请求或命令信号被设计成通过一个或更多的功率供应特性而提供控制。
在一个示例性的情况下,第二模块524处理来自第一模块522的被监控的性能特性的信息,并确定当数据处理速度充分地超过了最小数据处理速度目标时,能量消耗超过了最大能量消耗目标。然后,第二模块524可如确定功率供应电压水平中的2%的降低会将能量消耗降低至最大能量消耗目标之下,而提供数据处理速度仍处于最大数据处理速度目标或在其之上。第二模块524然后可如确定当由功率供应电路处理时,可造成这种功率供应电压水平的2%的降低的功率控制信息。
在另一个示例性的情况下,第二模块524处理来自第一模块522的被监控的性能特性的信息,及确定当通信错误率充分地低于最大的错误率目标时,该操作温度在最大温度目标之上。然后,第二模块524可如确定功率供应电压水平的1.5%的减少会使操作温度降低至最大温度目标之下,而仍然满足错误率目标。然后,第二模块524可如确定当由功率供应电路处理时,可造成这种功率供应电压水平的1.5%的降低的功率控制信息。
在进一步示例性的情况下,第二模块524处理来自第一模块522的被监控的性能特性的信息,并确定能量效率目标适当地被满足,而数据通过率目标由于功率供应电压的不稳定性而不满足。然后,第二模块524可如确定功率供应切换率上升20%可将电压变量降低至一个可接受的最大水平之下,而仍然满足能量效率目标。第二模块524然后确定当由功率供应电路处理时,可造成这种功率供应切换率上升20%的功率控制信息。
如前如述,第二模块524可接收多个电子设备(如,集成电路520的外部的)的一个或更多的被监控的性能特性的信息。在处理该接收的信息以确定功率供应控制信息的过程中,第二模块524可以任何大量各种方法处理接收的信息。
例如但不限于,第二模块524可于各种电子设备间判决。这种判决可如包括考虑多个电子设备的各自性能目标或需求。这种判决可如包括考虑该多个电子设备的各自优先级。例如,这种判决包括根据最高优先级电子设备的性能目标或需求确定功率控制信息。还例如,这种判决包括确定基于优先级基础或需求基础加权平均值的功率控制信息。一般,这种判决包括于各种电子设备的性能目标或需求间进行判决。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定判决方案的特性。
第三模块526接收由第二模块524确定的功率控制信息,并将该功率控制信息传送至第二电子设备530(如,集成电路520的外部的)。该第三模块526例如但不限于,共享图1-2所述及前面讨论的示例性的系统100的第二子模块134及第三电路模块140及示例性的系统200的第二子模块234、264及第三电路模块240的各种特征。
第二电子设备530例如但不限于,包括功率管理和/或功率供应电路。第二电路设备530可如提供电功率至集成电路520、第一电子设备510或其它电子设备。第二电子设备530包括任何各种电路,因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定类型的电子设备的特性。
功率控制信息可如包括直接控制功率供应电路的操作的控制信号。这种功率控制信息可如包括功率供应请求或命令,其可被接收这种请求或命令的功率供应解译及处理。这种功率控制信息可如包括相关于第一电子设备510或其它电子设备的被监控的性能的任何各种信息。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定的功率控制信息的特征或这种功率控制信息的特别目的。
该第三模块526的复杂性可充分地变化,依赖于电路和/或系统结构。例如,在第一示例性的情况下,该第三模块526包括多个信号处理子电路,每一个执行一个信号处理或通信动作(如,A/D转换、数据处理、数据打包、单工或双工数据通信等等)。在第二示例性的情况下,第三模块526包括一个起码的通路(如导线或光通路)以通过第二模块524确定的信息。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定程度的模块复杂性的特性。
一般,第三模块526与第二电子设备530进行通信,位于集成电路520的外部,交换关于第二模块540确定的功率控制信息。因此,本发明的各个方面的范围不限于特定被监控的性能特性或可被传送的相关于被监控的性能特性的特定类型的信息的特性。
图5所举例说明及前面所讨论的示例性的系统500的仅仅为举例且是用于举例说明本发明的各个方面的非限定部分。因此,本发明的各个方面的范围决不应限于示例性的系统500的特性。
图6示出了根据本发明的各个方面的示例性的功率控制系统600。该示例性的系统600例如但不限于,共享图5所示及前面讨论的示例性的系统500的各种特征。
该示例性的系统600包括接收电功率611的第一电子设备610。该示例性的系统600还包括接收电功率616的第二电子设备615。这种被接收的电功率611、616包括如于单个的功率输入或多个功率输入端接收的电功率。例如但不限于,被接收的电功率包括在多个电压水平级处接收的功率。
第一及第二电子设备610、615包括任何大量各种电子设备的特征。例如但不限于,第一及第二电子设备610、615包括信号处理电路、微处理器电路、专用集成电路、可编程逻辑阵列电路、存储电路、多个相连的字电路、微控制器电路等等。因此,本发明的各个方面的范围不应限于一种特定电路类型的性能。
该示例性的系统600包括提供电功率611、616至第一及第二电子设备610、615的功率供应电路640。该示例性的功率供应电路640包括第一功率输出模块642,其输出电功率611至第一电子设备610。该示例性的功率供应电路640还可如包括第二功率输出模块644,其输出电功率616至第二电子设备615。注意来自功率供应电路640的第二功率输出可为来自第二功率输出模块644的输出或可为(如由虚线所示)第一功率输出模块642的输出。因此,来自功率供应电路640的第二功率输出616与第一功率输出611相关或为独立的。
该示例性的功率供应电路640可如包括控制界面模块646,通过该控制界面模块646,功率供应电路640外部的电子设备可与功率供应电路640进行通信。例如但不限于,功率供应电路640外部的电子设备可利用该控制界面模块646将功率控制信息传送至功率供应电路640。
功率供应电路640包括任何大量各种功率供应电路的性能。例如但不限于,该功率供应电路640可为独立的功率供应集成电路。功率供应电路640可如包括离散主动及被动的电子元件。功率供应电路640可如包括一个或更多的线性或非线性调节器。功率供应电路640可如包括一个或更多的切换调节器电路(如,关于降压、升压、降压或电荷泵结构的电路)。该功率供应电路640可如包括模拟、数字或混合电路。该功率供应电路640可如包括一个或更多的独立可控制输出。因此,本发明的各个方面的范围不应限于功率供应电路的特定类型的特性。
该示例性的集成电路620包括监控第一电子设备610的至少一个性能特性的第一模块622。该第一模块622还监控第二电子设备615的至少一个性能特性。第一模块622例如但不限于,共享图5所示及前面讨论的示例性的系统500的第一模块522的各种特性。
注意到第一模块622可利用任何大量的各种已知或仍在发展中的设备或机构(如,性能传感器、探测器、硬件、软件等等)以监控性能特性。例如但不限于,第一模块622可利用结合于第一和/或第二电子设备610、615中、结合于集成电路620(如虚线608所示)中或系统600的其它地方(如虚线609所示)的一个性能传感器或其它电路。还例如,第一模块622与第一和/或第二电子设备610、615交换性能数据,且处理这种性能数据以确定第一和/或第二电子设备610、615的一个或更多的特定性能特性。因此,本发明的各个方面的范围不应限于用于监控各种电功率特性的特定设备或方法的特性。
该示例性的集成电路620包括第二模块324,第一模块622与其交换关于至少一个被监控的性能特性的信息。该第二模块624例如但不限于,共享图5所示及前面讨论的示例性的第二模块524的各种特征。
例如但不限于,该第二模块624包括功率控制器模块。例如,第二模块624可处理接收于第一模块622的性能特性信息以确定被用于控制功率供应电路(如,功率供应电路640)的功率控制信息。如前面对于图5的示例性的第二电路模块524的讨论,第二模块624可处理被接收的信息以以任何各种方法确定的功率控制信息。
第二模块624可如接收多个电子设备(如,第一和/或第二电子设备610、615)的一个或更多的被监控的性能特性的信息。下面的讨论将参考第一和/或第二电子设备610、615的被监控的性能特性。然而,必须注意该讨论容易扩展至包括有任何数量的电子设备的情况中。在处理该接收的信息以确定功率供应控制信息的过程中,第二模块624可以任何大量各种方法处理这种接收的信息。
例如但不限于,第二模块624可于第一电子设备610及第二电子设备615间判决。这种判决的非限定的例子前面已讨论过。这种判决可如包括考虑第一电子设备610及第二电子设备615的各自性能目标或需求。这种判决可如包括考虑第一电子设备610及第二电子设备615的各自优先级。例如,这种判决包括根据最高优先级电子设备的性能目标或需求确定功率控制信息。还例如,这种判决包括基于优先级基础或需求基础加权平均值确定功率控制信息。一般,这种判决包括于各种电子设备的性能需要间进行判决。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定判决方案的特性。
第三模块626接收由第二模块624确定的功率控制信息,并将该功率控制信息传送至集成电路620内的另一模块中,或集成电路620外部的电子设备中。该第三模块626例如但不限于,共享图5所示及前面讨论的示例性的第三模块526的各种特性。
在该示例性的系统600中,第三模块626将功率控制信息传送至功率供应电路640,如前所述。第三模块626可如通过功率供应电路640的控制界面模块646与功率供应电路640交换功率控制信息。
在一个示例性的情况下,第二模块624接收相关于来自第一模块622的至少一个被监控的功率特性,并处理这种信息以确定功率调节请求(或命令)。然后,第三模块624传送该确定的功率调节请求至功率供应电路640以要求该功率供应电路640改变供应的电功率的各个特征。例如,第三模块624可将功率调节请求通过控制界面模块646而传送至功率供应电路640的第一功率输出模块642及第二功率输出模块644至少之一。功率供应电路640然后可如通过调节一个或更多来自功率供应电路640的电功率输出的特性而响应于该被传送的功率调节请求(或命令)。
图6所示及前面讨论的示例性的系统600仅为示例性的,且是用于说明本发明的各种方面的非限定部分。因此,本发明的各个方面的范围决不应限于示例性系统600的特性。
图7举例说明了根据本发明的各个方面的示例性的控制执行方法700。该示例性的方法700例如但不限于,共享图5及图6所示及前面讨论的示例性系统500、600执行的各种功能性的特征。该示例性的方法进一步包括例如但不限于,共享图3及图4所示及前述讨论的示例性方法300、400的各个特性。
该示例性的方法700在步骤220包括监控第一电子设备(例如但不限于,执行方法700的集成电路的外部的电子设备)的至少一个性能特性。例如但不限于,步骤720共享图5所示及前述讨论的示例性集成电路520的第一模块522执行的各种功能性的特征。
第一电子设备包括任何大量各种电路特性。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定的电子设备或电路类型的特性。
如前所述,电子设备的被监控的性能特性包括任何各种电路性能特性。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定的电路性能特性。
应该注意示例性的步骤720包括监控第一电子设备的一个或更多功能特征的一个或更多的性能特性。例如,第一电子设备可执行多种功能,其中步聚720的特征包括监控。因此,本发明的各个方面的范围不限于电子设备的被监控的特定数量的性能特性或功能特征的数量。
同样,步骤720包括监控其它电子设备的至少一个性能特性,其中一些电子设备位于集成电路的内部或外部。因此,本发明的各个方面的范围不应限于电子设备的特定数量或位置,其中步骤720包括监控至少一个性能特性。
示例性的方法700在步骤730中包括确定至少部分地基于在步骤720中被监控的性能特性的功率控制信息。步骤730例如但不限于,共享图5-6所示及前面讨论的第二模块524、624的各种功能性的特征。
例如,步骤730包括处理步骤720所监控的性能特性的信息,以确定控制信息,其可被用于控制功率供应电路。步骤730可如包括处理这种特性信息,以以任何方法确定功率控制信息。
例如但不限于,步骤730包括将被监控的性能信息与性能目标信息相比较。步骤730可如包括确定第一外部电子设备(和/或其它设备)是否达到了性能目标。这个性能目标例如但不限于,包括关于处理速度、响应时间、操作温度、能量消耗、能量效率、错误率、数据通过量等等。
步骤730包括确定一个性能调节是否是被期望的。步骤730可如还包括确定有多少性能调节是被期望的。这种确定可如包括平衡各种性能目标,其为补充或反向相关的。然后,该步骤730可如使性能或性能变化与各种功率供应性能相互关联。步骤730可如包括确定功率控制请求或命令信号,以与其它电路通信,其中该请求或命令信号被设计成通过一个或更多的功率供应特性而提供控制。
在一个示例性的情况下,步骤730包括处理来自第一电子设备(如,步骤720中所监控的)的被监控的性能特性的信息,并确定当数据处理速度基本上超过了最小数据处理速度目标时,能量消耗超过了最大能量消耗目标。然后,步骤730可如包括确定功率供应电压水平中的2%的降低会将能量消耗降低至最大能量消耗目标之下,而提供数据处理速度仍处于最大数据处理速度目标或在其之上。然后,步骤730可如包括确定当由功率供应电路处理时,可造成这种功率供应电压水平的2%的降低的功率控制信息。
在另一个示例性的情况下,步骤730包括处理来自第一电子设备(如,步骤720中所监控的)的被监控的性能特性信息,及确定当通信错误率充分地低于最大的错误率目标时,该操作温度在最大温度目标之上。然后,步骤730可如包括确定功率供应电压水平的1.5%的减少会使操作温度降低至最大温度目标之下,而仍然满足错误率目标。然后,步骤730可如包括确定当由功率供应电路处理时,可造成这种功率供应电压水平的1.5%的降低的功率控制信息。
在进一步示例性的情况下,步骤730包括处理来自第一外部的电子设备(如,步骤720中所监控的)的被监控的性能特性的信息,并确定能量效率目标适当地被满足,而数据通过率目标由于功率供应电压的不稳定性而不满足。然后,步骤730可如包括确定功率供应切换率上升20%可将电压变量降低至一个可接受的最大水平之下,而仍然满足能量效率目标。然后,步骤730可如包括确定当由功率供应电路处理时,可造成这种功率供应切换率上升20%的功率控制信息。
步骤730包括处理多个电子设备(如,步骤720中所监控的)一个或更多的被监控的性能特性的特性信息。在处理性能特性信息以确定功率供应控制信息的过程中,步骤730包括以任何大量各种方法处理被接收的信息。
例如但不限于,步骤730包括于各种电子设备间判决。这种判决可如包括考虑多个电子设备的各自性能目标或需求。这种判决可如包括考虑该多个电子设备的各自优先级。例如,这种判决包括根据最高优先级电子设备的性能目标或需求确定功率控制信息。还例如,这种判决包括确定基于优先级基础或需求基础加权平均值的功率控制信息。一般,这种判决包括于各种电子设备的性能目标或需求间进行判决。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定判决方案的特性。
该示例性的方法700在步骤740包括与第二电子设备(例如但不限于,第二电子设备在第一集成电路及第一电子设备的外部)交换功率控制信息(如在步骤730所确定的)的至少一部分。步骤740例如但不限于,共享图5-6所示及前面讨论的第三模块526、626的各种功能特征。
这种第二电子设备例如但不限于包括功率管理和/或功率供应电路。第二电子设备可如提供电功率至集成电路、第一电子设备或其它电子设备。然而,注意到,第二电子设备不必与功率供应电路相关。
这种功率控制信息可如包括直接控制功率供应电路的运行的控制信号。这种功率控制信息包括功率供应请求或命令,其可被接收这种请求或命令的功率供应解译及处理。这种功率控制信息可如包括相关于第一电子设备、其它电子设备等等的被监控的性能的任何各种信息。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定的功率控制信息的特征或这种功率控制信息的特别目的。
步骤740包括执行各种复杂度的功能性。例如,在第一示例性的情况下,该步骤740包括执行多个信号处理功能,每一个执行一个信号处理或通信动作(如,A/D转换、数据处理、数据打包、单工或双工数据通信等等)。在第二示例性的情况下,步骤740包括仅仅传送在步骤730确定的信息至第二电子设备。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定程度的处理或通信复杂度的特性。
一般,步骤740包括与第二电子设备(如,其位于集成电路的外部)交换相关于在步骤730所确定的功率控制信息。因此,本发明的各个方面的范围不限于特定被监控的性能特性或可被传送的相关于被监控的性能特性的特别类型的信息的特性。
图8举例说明了根据本发明的各个方面的示例性的控制功率方法800。示例性的方法800例如但不限于,共享图7所示及前面讨论的示例性的方法700的各种特性。进一步例如,示例性的方法800共享图5-6所示及前面讨论的示例性的系统500、600前面讨论的各种功能性的特性。
该示例性的方法800在步骤820包括监控第一电子设备(例如但不限于,执行步骤800的集成电路的外部的电子设备)的至少一个性能特性。例如但不限于,步骤820共享图7所示及前面讨论的示例性方法700的步骤720的各种特征。同样例如,步骤820共享图5-6所示及前面讨论的由第一模块522、622执行的各种功能性的特征。
示例性的方法800在步骤830上包括监控第二电子设备(例如但不限于,执行步骤800的集成电路的外部的电子设备)的至少一个性能特性。例如但不限于,虽然是关于第二电子设备而不是第一电子设备,步骤830共享步骤820的各种特征。
示例性的方法800在步骤840上包括确定来自于在步骤820及830上所监控的性能特性的分析的功率控制信息。例如但不限于,步骤840共享图7所示及前面讨论的示例性方法700的步骤730的各种特性。同样例如,步骤840共享图5-6所示及前面讨论的示例性的系统500,600的第二模块524、624的前面所讨论的各种功能性的特征。
这种功率控制信息可如包括直接控制功率供应电路的运行的控制信号。这种功率控制信息包括如功率供应请求或命令,其可被接收这种请求或命令的功率供应解译及处理。这种功率控制信息可如包括相关于在步骤820及830被监控的性能特性的任何各种信息类型。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定功率控制信息的特性。
步骤840包括通过以任何各种方法分析步骤820及830所监控的性能特性确定功率控制信息。例如但不限于,步骤840包括于各种电子设备(如第一及第二电子设备)间判决。这种判决可如包括考虑多个电子设备的各自性能目标或需要。这种判决可如包括考虑多个电子设备的各自优先级。例如,这种判决包括根据最高优先级电子设备的性能目标或需求确定功率控制信息。还例如,这种判决包括确定基于优先级基础或需求基础加权平均值的功率控制信息。
在一个示例性的情况下,步骤840包括处理关于第一电子设备(如,步骤820所监控的)的性能特性的信息,及关于第二电子设备(如,步骤830所监控的)的性能特性的信息。在这个示例性的情况下,步骤840包括确定第一电子设备的性能目标或需求超出第二电子设备的性能目标或需求,及确定基于第一电子设备的性能目标或需求的功率供应控制信息及关于第一电子设备的性能特性的信息。
在另一个示例性的情况下,步骤840包括处理关于第一电子设备(如,步骤820所监控的)的性能特性的信息,及关于第二电子设备(如,步骤830所监控的)的性能特性的信息。在这个示例性的情况下,步骤840包括确定第一电子设备的性能目标或需求等于第二电子设备的性能目标或需求,及确定同样地基于第一电子设备的性能目标或需求的功率供应控制信息及关于第一电子设备的性能特性的信息,第二电子设备的性能目标或需求的功率供应控制信息及关于第二电子设备的性能特性的信息。
仍然在另一个示例性的情况下,步骤840包括处理关于第一电子设备(如,步骤820所监控的)的性能特性的信息,及关于第二电子设备(如,步骤830所监控的)的性能特性的信息。在这个示例性的情况下,步骤840包括确定第一电子设备的性能目标或需求优先地高于第二电子设备的性能目标或需求,及确定基于第一电子设备的性能目标或需求的优先级基础的加权平均值的功率供应控制信息及关于第一电子设备的性能特性的信息,第二电子设备的性能目标或需求的功率供应控制信息及关于第二电子设备的性能特性的信息。
一般,示范性的步骤840包括从在步骤820和830所监控的性能特性的分析确定功率控制信息。因此,本发明的各个方面的范围不应限于特定分析或确定的功率控制信息的特性。
示例性的方法800在步骤850上包括将功率控制信息(如在步骤840所确定的)传送至提供电功率给第一及第二电子设备的功率供应电路。例如但不限于,步骤850共享图7所示及前面讨论的示例性的方法700的步-骤740的各种特征。还例如,步骤850共享图5-6所示及前面讨论的示例性的系统500、600的第三模块526、626执行的各种功能性的特性。
前面所讨论的示例性的方法800揭示了一种示例性的例子,其包括监控第一及第二电子设备接收电功率的性能及确定至少部分地基于这种被监控的性能特性的功率控制信息。应该注意到这个示例性的例子的各种方面易于扩展至包括任何数量的电子设备的系统。因此,本发明的各个方面的范围不应限于接收的电功率的性能特性可被监控并被用于确定功率控制信息的特定数量的电子设备。
前面所述揭示了本发明的各个方面的示例性的例子。在各种状况下,前述指电路、电子设备、模块及集成电路。这些项可经常被相互改变。应该被注意至本发明的各个方面可通过硬件、执行软件指令的处理器,或其结合而被执行。进一步,本发明的各个方面可通过本地模块或子系统或通过模块或子系统的分布式的网络所执行。例如,本发明的各个方面可通过集成于单个集成电路的模块或一组集成电路执行。因此,本发明的各个方面的范围不限于任何特定执行的特性。
总之,本发明的各个方面提供了一种基于被监控的性能特性控制的电功率和/或性能行的系统及方法。而本发明所描述的是参考于某些方面和实施例,本技术领域的普通技术人员可以理解,可作出各种改变及等同替换而不脱离本发明的范围。另外,可作出很多改变以适合本发明的一个特别的情形或材质属于本发明的教导而不脱离本发明的范围。因此,本发明不仅限于该所揭示的特定实施例,但本发明包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。相关专利申请的交叉参考本专利申请相关于及主张临时专利申请序列号为60/583,913,申请日为2004年6月28日,名称为“板上性能监控器及功率控制系统(ON-BOARDPERFORMANCE MONITOR AND POWER CONTROL SYSTEM)”的优先级,通过参考其全部而将其内容结合于此处。
权利要求
1.一种集成电路,其特征在于,包括第一电路模块,用于接收电功率及执行功能;及第二电路模块,包括第一子模块,用于监控所述第一电路模块及所述集成电路至少之一的性能特性;及第二子模块,通讯地连接至所述第一子模块,用于与关于被所述第一子模块监控所述性能特性的第三电路模块通信。
2.根据权利要求1所述的集成电路,其特征在于,所述第二电路模块包括性能监控器模块;及所述第三电路模块包括功率控制器模块。
3.根据权利要求1所述的集成电路,其特征在于,所述第三电路模块在所述集成电路的外部。
4.根据权利要求1所述的集成电路,其特征在于,所述第三电路模块是所述集成电路的外部功率供应电路的电路模块。
5.一种在集成电路中控制提供给该集成电路的电功率的方法,其特征在于,包括在第一电路模块处接收电功率并利用所述电功率执行功能;监控所述集成电路和所述第一电路模块至少之一的性能特性;及与第三电路模块交换关于被监控的性能特性的信息。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第三电路模块包括功率控制器模块。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第三电路模块包括提供电功率给所述集成电路的功率供应电路。
8.一种集成电路,其特征在于,包括第一模块,用于监控所述集成电路外部的第一电子设备的性能特性;第二模块,用于至少部分地基于所述被监控的性能特性,确定功率控制信息;及第三模块,用于与所述集成电路外部的第二电子设备交换所述确定的功率控制信息的至少一部分。
9.根据权利要求8所述的集成电路,其特征在于,所述第二电子设备包括用于提供电功率至所述第一电子设备的功率供应电路。
10.一种在第一集成电路中控制提供给该集成电路外部的第一电子设备的电功率的方法,其特征在于,包括监控所述第一电子设备的性能特性;至少部分地基于所述被监控的性能特性确定功率控制信息;及与所述第一集成电路外部的第二电子设备交换所述确定的功率控制信息的至少一部分。
全文摘要
本发明涉及一种基于监控的性能特性控制性能和/或功率的系统及方法。本发明的各个方面包括一个包括接收电功率的第一电路模块的集成电路。一个第二电路模块可以监控第一电路模块和/或集成电路的一个或多个性能特性。一个第三电路模块可以如至少部分基于监控的性能特性确定功率控制信息。该功率控制信息可被传送至功率供应电路以控制各种电功率的特性。本发明的各个方面还包括一个监控至少一个第一电子设备的性能特性的第一模块。该集成电路还包括基于监控的性能特性确定功率控制信息及将这种功率控制信息传送至功率供应电路的模块。
文档编号H01L27/00GK1728025SQ20051008087
公开日2006年2月1日 申请日期2005年6月28日 优先权日2004年6月28日
发明者尼尔·Y·金, 皮特·沃恩坎普 申请人:美国博通公司
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