可构造电源开关单元和方法

专利名称：可构造电源开关单元和方法
技术领域：
本发明涉及集成电路领域，并且更具体地讲，涉及向集成电路中的电路供电。
背景技术：
随着集成电路“芯片”上包括的晶体管数量持续增加，集成电路中的电源管理的重要性持续增加。对于移动装置如个人数字助理(PDA)、手机、智能电话、膝上型计算机、上网计算机等中包括的集成电路，电源管理可能是至关重要的。这些移动装置常常依赖于电池电源，并且通过降低集成电路中的功耗，可以延长电池的寿命。另外，通过降低功耗，可以减少集成电路所产生的热，从而可以减少包括集成电路的装置(无论它是否依赖于电池电源)中的冷却要求。常常使用时钟门控来降低集成电路中的动态功耗，禁用到闲置电路的时钟并因此防止闲置电路中的切换。虽然时钟门控对于降低动态功耗是有效的，但是电路是一直通电的。闲置晶体管中的漏电流导致静态功耗。较快的晶体管(对例如栅极端上的输入信号变化做出反应的晶体管)往往也具有较高的漏电流，这常常导致集成电路中的总漏电流高，尤其是在高性能器件中。为了对抗漏电流的效应，一些集成电路已实现电源门控。通过采用电源门控，中断对闲置电路的地路径的供电，从而使漏电流降低为接近零。可以仍然存在通过用于中断供电的开关的少量漏电流，但是总体上比闲置电路的漏电流小得多。电源门控对于集成电路设计来说是挑战。当块被上电和掉电时，流向块的电流流动的变化可能在电源连接时产生噪声。噪声可能影响集成电路的操作，包括造成错误操作。另外，随着半导体制造工艺中的工艺变化，电流流动的变化速率发生变化，并且电流流动的变化速率还可以随着供应到集成电路的电源电压的大小和集成电路的操作温度而变化。当这些因素使电流变化速率变慢时，使能受电源门控块(power gated block)的延迟增加。因此，对使能受电源门控块的延迟和电源噪声进行平衡是具有挑战性的。另外，在不干扰集成电路的物理设计的情况下，在设计周期内尤其在设计晚期实现对电源门控电路的改变是具有挑战性的。

发明内容
在一个实施方式中，可构造电源开关单元方法可以包括设计多个电源开关单元，这些电源开关单元可以被组装以形成电源开关的集合，如电源开关片段。在一个实施方式中，电源开关单元可以都被设计成占用相同量的集成电路面积。因此，即使在设计过程的后期，一个单元可以容易地被另一个单元取代，而不会干扰周围电路的放置。在实施方式中，电源开关单元可以包括连接单元的互连层，并且通过毗连电源开关单元，可以自动地在单元之间连接互连件。因此，可以通过放置电源开关单元来实现用一个电源开关单元取代另一个电源开关单元。可以不需要走线工作。


下面的详细描述参考了附图，现在简要描述附图。图1是集成电路的一个实施方式的框图。图2是图1中示出的受电源门控块的一个实施方式的框图。图3是示出针对图2中示出的受电源门控块的电源控制电路的一个实施方式和电源开关的一个实施方式的框图。图4是更详细示出电源开关片段的一个实施方式的框图。图5是示出各种电源开关单元的一个实施方式的框图。图6是示出用于构造电源开关片段的方法的一个实施方式的流程图。图7是计算机可访问存储介质的一个实施方式的框图。图8是计算机系统的一个实施方式的框图。虽然本发明易受各种修改形式和替代形式影响，但是本发明的特定实施方式是以举例方式在附图中示出的并且在本文中将更详细地描述。然而，应该注意，附图和对其的详细描述不旨在将本发明限于所公开的具体形式，而相反地，本发明将涵盖落入如所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的所有修改形式、等同形式和替代形式。本文使用的标题只是出于组织目的，而不意图被用于限制说明书的范围。如贯穿这个申请中使用的，词语“可以”是以许可意义使用的(即，意味着有可能)，而非以强制意义使用(即，意味着必须)。类似地，词语“包括”意味着包括但不限于。各种单元、电路或其它组件可以被描述为“被构造用于”执行一个或多个任务。在这种背景下，“被构造用于”是对通常意味着具有在操作期间执行一个或多个任务的电路的结构的广义详述。如此，单元/电路/组件可以被构造用于执行任务，即使当单元/电路/组件当前不是活动的时。通常，形成与“被构造用于”对应的结构的电路可以包括硬件电路和/或存储器，该存储器存储能被执行以实现操作的程序指令。存储器可以包括非易失性存储器，如静态或动态随机存取存储器和/或非易失性存储器如光盘或磁盘存储器、闪存存储器、可编程只读存储器等。类似地，为了方便描述，各种单元/电路/组件可以被描述为执行一个或多个任务。这种描述应该被理解为包括短语“被构造用于”。详述被构造用于执行一个或多个任务的单元/电路/组件不特意旨在援引35U.S.C § 112中的第六段对单元/电路/组件的解释。
具体实施例方式描述了示例性集成电路，该集成电路包括电源开关的集合，如，电源开关的片段。每个片段可以由下述的电源开关单元形成。随着集成电路的设计的进行，如果电源开关构造变化，则可以修改这些片段。电源开关片段的变化可以不会干扰附近的电路，并且可以不需要电源开关片段中的信号路径(如，块使能)的布线，因为可以通过毗连单元进行连接，如以下所讨论的。集成电路和受电源门控块的概述现在转到图1，示出集成电路10的一个实施方式的框图。集成电路10被连接以接收电源输入(例如，分别地，Vdd和Vss或电源和地)。Vdd电压可以具有在使用期间相对于地/Vss测得的特定大小。更具体地， Vdd电压可以具有多个大小，以可用于集成电路10在使用期间的不同操作点。集成电路10可以包括针对每个电源电压的互连件，例如，全局电源电网，以在集成电路10所占的区域(例如，诸如硅之类的半导体衬底的表面处的区域)内分布电压。全局电源电网在图1中被示出为与图1中的块14A-14C、16和18连接的线12。然而，电网可以物理地以有些规则的方式布置，如以下更详细描述的。集成电路10可以包括一个或多个受电源门控电路块，如块14A-14C。每个块14A-14C可以包括电路如被布置用于实现集成电路10的所需操作的晶体管，并且因此可以是电路块(尽管为了简便起见在本文中有时被简称为“块”)。例如，块14A-14C可以是处理器或其一部分(例如，处理器内的执行单元)；接口电路；外围电路如图形处理电路；用户接口电路；多媒体电路如音频和/或视频处理电路等。通常，电路块可以包括实现一个或多个可识别操作的相关电路的集合。相关电路可以被称为一个或多个逻辑电路，因为这些电路可以实现对输入的逻辑操作以产生输出。因为给定电路块中的电路是相关的，所以它们可以作为一个单元被上电或掉电。在设计集成电路期间，每个电路块通常可以被当作单元(例如，被作为一个单元物理放置在集成电路内)。电路块还可以包括存储器电路(例如，各种静态随机存取存储器或SRAM)和作为逻辑电路的一部分的其它存储装置。受电源门控电路块(或简称的受电源门控块)可以是其电源电压(Vdd或Vss)中的至少一个可以响应于块使能输入信号的解除认定而被中断的电路块。受电源门控块可以包括与全局电源电网和局部电源电网连接的电源开关。如果使能被认定，则电源开关可以电连接全局电源电网和局部电源电网。如果使能被解除认定，则电源开关可以电隔离全局电源电网和局部电源电网。当电连接电网时，电源开关可以被称为接通，并且当电隔离电网时，电源开关可以被称为关断。当被电连接时候，全局电源电网上的电压可以出现在局部电源电网上。然而，开关可以具有一定阻抗，因此局部电源电网上的电压可以不同于全局电源电网上的电压。局部电源电压可以被称为“实际”(例如，实际Vdd或实际VssX当受电源门控块14A-14C被使能时，电源开关接通并且电流流动，以对受电源门控块14A-14C中的局部电源电网进行充电(或放电)。为了降低全局电源电网上的电流变化速率(di/dt)，受电源门控块14A-14C可以错开电源开关的接通，在一些情况下，所述电流变化可以产生足以致使其它电路中出现错误行为的噪声。具体地讲，在图示的实施方式中，除了一个或多个块使能之外，受电源门控块14A-14C还可以接收时钟信号(图1中的BE_Clk)。受电源门控块14A-14C可以在BE_Clk的每个时钟周期使能电源开关的不同子集，从而与同时使能电源开关的整个集合相比，降低了电流变化速率。在一些实施方式中，通过控制BE_Clk的频率，可以控制电流变化速率达到合格水平。更具体地讲，受电源门控块14A-14C可以包括由BE_Clk控制的串联连接的触发器或其它钟控存储装置的集合。每个触发器可以连接到电源开关的相应子集并且可以响应于来自电源管理器18的块使能和BE_Clk向该子集提供使能。在图示的实施方式中，电源管理器18可以包括产生BE_Clk时钟的时钟产生器电路19。时钟的频率可以是可经由与时钟产生器电路19连接的BE_Clk_Freq寄存器17 (例如，经由在IClO内或连接到IClO的处理器上执行的软件)编程的。在一些实施方式中，被编程的频率可以独立于集成电路中的工艺/电压/温度(PVT)条件。例如，可以针对最快的PVT条件，确定受电源门控块中的一个触发器使能的电源开关的延迟，并且可以选择与延迟的1/2对应的频率作为可编程频率。在其它实施方式中，被编程到寄存器17中的频率可以是基于当制造集成电路10时处于适当位置的处理参数的指示(例如，参数可以指示“快”处理、“常规”处理或“慢”处理)。频率还可以是基于当前电源电压的大小。电压越低，会导致晶体管操作越慢，从而与较高电压相比减小了 di/dt效应，并因此允许较高频率，如果需要的话。在一些实施方式中，频率还可以是基于操作温度的。操作温度越高，会导致晶体管操作越慢，从而与较低温度相比减小了 di/dt效应，并因此允许较高频率，如果需要的话。时钟产生器单元19可以是任何类型的时钟产生器(例如，锁相环、接收输入时钟并且将其分频的时钟分频器、时钟倍频器等)。除了错开电源开关的使能之外，电源开关可以包括形成电源开关的晶体管的两个或多个器件尺寸。具体地讲，电源开关可以包括“小”晶体管和“大”晶体管。小晶体管(例如，小沟道宽度)可以具有比较大晶体管(例如，大沟道宽度)小的载流量，但是还可以具有较低的栅电容，因此可以更快速地接通。在一些实施方式中，与较大晶体管相比，可以以更小小的阈值电压实现较小的晶体管。在一个实施方式中，可以首先使能小晶体管，从而产生较小的di/dt，同时对局部电源电网进行充电，之后可以使能大晶体管。通常，晶体管的尺寸可以指的是其载流量。例如，互补型金属氧化物半导体(CMOS)晶体管可以测量沟道宽度方面的尺寸。电源管理器18连接到块14A-14C和16，并且可以被构造用于监控块14A-14C和16中的活动，以针对受电源门控块14A-14C产生块使能。一个块中的活动性可以是另一个块将变得活动并且应该被上电的指示器。例如，块14A-14C和16可以是流水线(pipeline)的一部分。如果一个流水线阶段是活动的，则有可能下一个阶段将很快是活动的。类似地，在处理器中，取请求可以指示指令将很快被取出并解码，因此执行单元可以被上电。受电源门控块可以是芯片上系统的组件，并且从一个组件到另一个组件的通信可以指示块会需要被上电。块中的活动还可以指示这个块和另一个块将是闲置的并且会被掉电。虽然未受门控块16可以不被使能或禁用以进行电源门控，但是它的活动在判定受电源门控块是否会被禁用中可以是有用的。在一些实施方式中，除了电源门控之外，还可以实现时钟门控。在这类实施方式中，电源管理器18可以也实现时钟门控，或者时钟门控可以被单独地实现。虽然电源管理器在图1中被示出为块，但是实际上可以根据需要分布电源管理器18。通常，电源管理器18可以被构造用于解除认定(一个或多个)块使能以对块掉电，并且认定块(一个或多个)使能以对块上电。块使能(和本文描述的其它信号)可以在一个逻辑状态下被认定而在其它逻辑状态下被解除认定。例如，信号可以在低逻辑状态(二进制的0)下被认定(指示使能)而在高逻辑状态(二进制的I)下被解除认定。另外可选择地，信号可以在低逻辑状态下被解除认定而在高逻辑状态下被认定。不同的信号可以具有不同的认定/解除认定的定义。在一些背景下，为了更清晰，信号可以被称为认定的低，或者另外可选择地被称为认定的高。每个受电源门控块可以有一个或多个块使能。例如，可以有针对电源开关的每种尺寸的块使能(例如，小使能和大使能)。另外可选择地，每个受电源门控块可以有一个块使能，如电源管理器18所发送的，并且受电源门控块可以被构造用于局部地产生小使能和大使能(或者可以局部地产生任何其它所需的使能)。在各种实施方式中，在受电源门控块14A-14C将其块使能解除认定之后电源电压耗尽之前，可能过去一段时间，并且在认定使能之后受电源门控块被视为稳定且可以使用之前可能存在一段时间。电源管理器18可以被构造用于在判定块使能是否可以被解除认定时以及判定何时重新认定块使能以进行块的下一次上电时考虑到这些时间。可以由电源开关提供的局部电源电网和全局电源电网的电隔离通常可以指缺乏电网之间的有效电流流动。电源开关本身可能具有漏电流，这样就可能存在一些漏电流流动。类似地，局部电源电网和全局电源电网的电连接可以指电网之间存在有效电流流动，以将电压从全局电网供应到局部电网。用另一种方式看，电连接的电网在其间可以具有非常低阻抗的路径，而电隔离的电网可以具有非常高阻抗的路径。用又一种方式看，电连接的电网可以将电压从一个电网有效传递到另一个电网，其中，电隔离的电网可以防止电压的传递。局部电源电网和全局电源电网可以通常在集成电路10的各种区域内分配电源电压。全局电源电网在集成电路10的整个区域内分配电压，而局部电源电网在受电源门控块内分配电源电压。未受门控块还可以包括局部电源电网，但是因为它们不包括电源开关，所以局部电源电网可以本质上是全局电源电网的一部分。通常，电源电网可以具有任何构造。例如，在一个实施方式中，给定的块可以在某些物理位置(例如，区域内的规则间隔开的沟道)与下面的电路有电源连接。电源电网可以包括在这些规则间隔开的沟道上方延伸的布线。还可以存在在布线的正交方向上延伸的导线，以降低阻抗并且将电流供应到任何局部电流“热点(hot spot)”。其它电网可以包括任何种类的分布互连件和/或在电网中可以存在不规则处，或者互连件可以实质上是金属平面。在一个实施方式中，全局电源电网可以被设置在最高金属层(布线层)的一个或多个中，所述最高层即离半导体衬底表面最远的那些层。局部电网可以被包括在较低金属层中。可以对半导体衬底表面处的电源开关进行电源电网之间的连接。金属可以是在用于构造集成电路10的半导体构造过程中用于互连件的任何导电材料。例如，金属可以是铜、铝、钨、其组合物(例如，铝或铜布线层和钨通孔)、其
口巫寸o电源电压(Vdd和Vss)通常可以是从外部向集成电路供应的，并且通常在使用期间可以意图是相对静态的。虽然电源电压的大小在使用期间可以有意地改变(例如，以进行电源管理)，但是大小的变化不意图通过以诠释动态变化的信号的方式接纳电路而被诠释。类似地，在操作期间会出现电源电压的局部变化(如，Vdd降低或Vss反弹)，但是这些变化通常可以是不期望的瞬变。当电路评价时，电源电压可以用作电流的源(source)和容器(sink)。如上所述，受电源门控块14A-14C可以使它们的电源受门控(例如，当不是活动的时)以降低集成电路中的功耗。因此，受电源门控块14A-14C都被连接以接收一个或多个使能信号(图1中的一个或多个块使能)。每个块的块使能信号可以是这个块单独、特有的信号，使得受电源门控块14A-14C可以单独被使能或不使能。在一些情况下，一个或多个受功率门控块可以共用使能。共用的块使能可以物理上是同一个信号，或者逻辑上是同一个信号(即，这些信号物理上是分开的，但逻辑上以同一方式操作)。集成电路10还可以包括一个或多个未受门控电路块，如，未受门控块16。未受门控块在没有任何电源开关的情况下可以连接到电源电网12，因此无论何时只要集成电路10被上电，未受门控块就都可以被上电。例如，未受门控块可以是大多数时间或全部时间都是活动的块，因此，不期望包括电源开关和尝试对它们进行电源门控来大大节省功率(如果可以的话)。
应当注意的是，虽然图1中示出一个未受门控块和三个受电源门控块，但是通常在各种实施方式中可以存在任意数量的一个或多个受电源门控块和未受门控块。类似地，在集成电路10中可以存在不止一个电源管理器18(例如，使能/禁用受电源门控块的各种不重叠子集)。应当注意的是，一个或多个电路块可以包括状态存储器(例如，内存、触发器、寄存器)。希望保持状态存储器中的状态(或状态存储器的部分状态)。在这类情况下，全局电源电网可以在电源至地的路径上向状态存储器供电而没有电源开关。例如，可以在受电源门控块中设置单独的没有电源开关的局部电源电网。应当注意的是，可以在集成电路10中设置不止一个电源电压(例如，可以有多个独立的Vdd输入)。例如，在SOC中，在操作期间，可以向各种电路块供应不同的电源电压大小。现在转到图2，示出了受电源门控块14A的一个实施方式的框图。其它受电源门控块14B-14C可以是类似的。在图2的实施方式中，受电源门控块14A包括位于受电源门控块14A内的各种物理位置的多个电源开关，如图所示。也就是说，电源开关可以在受电源门控块14A所占的区域内物理地分布。在这个实施方式中，以规则间隔开的间隔布置电源开关，尽管在其它实施方式中可以使用不规则的其它分布形式。每个位置都可以包括多个电源开关(例如，电源开关片段20A可以包括多个电源开关)。一个位置的电源开关可以被称为电源开关片段20A-20E。受电源门控块14A还包括电源控制电路24。电源控制电路24在图2中被示出为块，但是在一些实施方式中可以物理地分布在电源开关片段的位置附近。受电源门控块14A的块使能和BE_Clk连接到电源控制电路24。电源控制电路24连接到电源开关片段20A-20E中的每个，从而向每个片段供应各个局部块使能(图2中的BEl至BE5)。在这个实施方式中，电源开关连接在受电源门控块14A的全局Vdd电网12A和局部Vdd电网之间。局部Vdd电网被示出为图2中的电源开关片段20A-20E之间的水平线。在电源开关片段20A-20E的每个之间，设置逻辑电路22A-22D。逻辑电路22A-22D可以被局部Vdd电网供电，并且还可以被图2中未示出的局部Vss电网供电。全局Vss电网12B被示出为连接到逻辑电路22A-22E中的每个，但是通常可以存在与全局Vss电网12B连接的局部Vss电网。虽然图2示出受电源门控块14A的边缘处的电源开关片段20A和20E并且在受电源门控块14A的边缘和电源开关片段20A和20E之间没有电路，但是这些电源开关片段可以不必被放置在最边缘处。换句话讲，逻辑电路可以被放置在图2中的电源开关片段20A的左边和/或图2中的电源开关片段20E的右边。电源控制电路24可以响应于来自电源管理器18的块使能和BE_Clk针对片段产生局部块使能BE1-BE5。具体地讲，电源控制电路24可以错开局部块使能认定。例如，电源控制电路24可以在BE_Clk的每个时钟周期认定一个局部块使能。在其它实施方式中，每个时钟周期可以认定不止一个局部块使能，只要每个时钟周期使能不止一个片段的di/dt效应低于设计限制即可。此外，在一些实施方式中，每个片段可以存在不止一个局部块使能，并且给定片段的各个局部块使能可以被错开。受电源门控块中的片段和局部块使能的数量可以有所不同并且可以比图2中示出的多或少。电源开关可以通常包括任何电路，该电路可以响应于认定的使能信号将局部电源电网电连接到全局电源电网，并且可以响应于解除认定的使能信号使局部电源电网与全局电源电网电隔离。例如，对于在Vdd电源电网上实现电源开关的实施方式，每个电源开关可以是P型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管。PMOS晶体管的栅极可以被连接以接收(可能缓冲的)局部块使能信号(图2中的BE1-BE5)，可以包括与全局Vdd电网12A连接的源极，并且可以包括与一个或多个局部Vdd电网线连接的漏极。因此，在这个例子中，可以认定块使能信号为低，从而导通PMOS晶体管并且积极将电流从全局Vdd电网12A导向局部Vdd电网线。实现Vss电网上的电源开关的实施方式可以是类似的，不同之处在于，在这类实施方式中，晶体管可以是N型MOS (NMOS)晶体管并且块使能可以被认定为高/被解除认定为低。现在转到图3，示出更详细示出电源控制电路24的一个实施方式的框图。在图示的实施方式中，电源控制电路24包括钟控存储装置30A-30E的集合。钟控存储装置可以是被构造用于响应于时钟信号捕获输入数据并且在下一次捕获数据之前以稳定状态存储该数据的任何装置。钟控存储装置可以包括触发器、寄存器、锁存器等。触发器将用作本说明书的剩余部分的例子，但是通常在其它实施方式中可以使用任何钟控存储装置。触发器30A-30E彼此串联连接。也就是说，每个触发器30A-30E的输出作为输入连接到另一个触发器30A-30E。出于定时目的，每个触发器30A-30E的输出可以被缓冲并且缓冲器的输出可以是串联连接的下一个触发器30A-30E的输入。通常，将触发器30A-30E中的一个输出的逻辑上等效的信号提供给触发器30A-30E中的另一个的任何连接可以是触发器30A-30E的串联连接。具体地讲，在图示的实施方式中，触发器30A被连接以从电源管理器18接收块使能；触发器30B被连接以接收触发器30A的输出；触发器30C被连接以接收触发器30BD的输出；触发器30D被连接以接收触发器30C的输出；触发器30E被连接以接收触发器30D的输出；等等。触发器30A-30E被BE_Clk定时。另外，每个触发器30A-30E的输出可以是局部块使能BEl至BE5中的一个，如图3中所示。再者，如果需要的话，输出可以被缓冲以产生局部块使能。共同地，每个电源开关片段20A-20E中的电源开关的缓冲器和负载可能使得在块使能信号通过电源开关片段20A-20E的传播中产生延迟。电源开关片段可以被设计成使得在最佳情况PVT条件下，传播延迟所呈现的di/dt小于或等于使受电源门控块上电的可接受di/dt。最佳情况PVT可以通常指与其它条件组合相比致使电路响应更快的条件。也就是说，最佳情况处理参数可以是产生响应最快的电路的参数。最佳情况电压可以是集成电路10支持的最高的电源电压大小。最佳情况温度可以是集成电路支持的最低温度。类似地，最差情况PVT条件可以是与其它组合相比致使电路响应较慢的条件。因此，最差情况处理参数可以产生响应缓慢的电路。最差情况电压可以是所支持的最小电压大小，并且最差情况温度可以是所支持的最高温度。因此，如果在最佳情况PVT条件下电源开关片段满足di/dt限制，并且BE_Clk的时钟周期至少与电源开关片段的局部块使能传播延迟一样长，则使用触发器30A-30E使能电源开关片段可以满足di/dt限制。类似地，如果每个电源开关片段使用不止一个局部块使能，则受给定局部块使能(和其相关缓冲)控制的电源开关的子集可以被设计成使得当认定使能时经历的di/dt满足di/dt限制。如果使用同一个局部块使能来使能两个或更多个电源开关片段20A-20E，则电源开关片段可以被设计成使得电源开关片段的组合满足di/dt限制。在一个实施方式中，BE_Clk频率可以被编程，使得时钟周期是最佳情况传播延迟的大致两倍。也就是说，BE_Clk频率可以是最佳情况PVT条件下可以支持的频率的大致1/2。被编程的频率可以用于PVT条件的任何集合(也就是说，频率可以是PVT免疫的)。在一个实施方式中，这种频率可以在各种PVT条件下提供最快的缓变率，而不违反各种PVT条件下的di/dt限制。受电源门控块的唤醒时间可以被编程为:编程时钟周期乘以串联触发器的数量，加上一个电源开关片段最差情况延迟。 被编程频率可以是最佳情况频率的大致1/2，因为，例如，在集成电路10中基于供应到集成电路10的时钟产生为最佳情况频率的精确1/2的频率。例如，可以使用方便频率之中的、方便产生并且最接近最佳情况频率的1/2的频率。另外可选择地，可以使用方便产生并且最接近最佳情况频率的1/2且小于最佳情况频率的1/2的频率。时钟周期的额外长度可以提供针对抖动或其它时钟不确定性、时序分析的不确定性等的保护带。因此，如果存在除了最佳情况PVT条件之外的条件，则一个电源开关片段(或局部块使能)的传播延迟可能在下一个片段已认定其局部块使能时还没有完成。然而，在这些情况下，每个片段的di/dt可以小于最佳情况PVT条件下经历的di/dt。因此，整体di/dt可以仍然满足di/dt规格。在其它实施方式中，可以基于集成电路10中实际经历的PVT条件，调节BE_Clk的频率。在一些实施方式中，可以提供可测性电路，以确保局部块使能中的连接性。例如，每个局部块使能BE1-BE5可以被传播，然后可以被返回到可测性电路。可测性电路可以包括OR门的串，这些OR门对来自电源管理器18的块使能和返回的局部块使能进行逻辑OR操作，从而产生块使能良带(BE_G_)信号。可测性电路还可以包括AND门的串，这些AND门对来自电源管理器18的块和返回的局部块使能进行逻辑AND操作，从而产生块使能良(BE_G)信号。如果8￡_6信号是响应于来自电源管理器18的块使能上的逻辑I的逻辑1，则要么逻辑I已成功地传播通过电源开关片段要么存在固定为I的故障。类似地，如果BE_G_信号是响应于来自电源管理器18的块使能上的逻辑0的逻辑0，则要么逻辑0已成功地传播通过电源开关片段要么存在固定为0的故障。如果已经针对来自电源管理器18的块使能上的对应值对BE_G和BE_G_信号两者进行成功取样，则局部块使能的连接性得到验证。在另一个实施方式中，触发器30A-30E可以是可扫描触发器。每个触发器的扫描输入可以连接到从各个开关片段开始的返回路径，并且触发器可以被扫描以检测连接性问题。虽然图示实施方式使用串联连接的触发器30A-30E的集合来错开受电源门控块内的块使能，但是其它实施方式可以使用其它构造。例如，从电源开关片段返回的局部块使能可以连接到下一个触发器30A-30E的输入(例如，被连接作为图3中的可测性电路32的AND门和OR门的输入的电源开关片段20A返回的BEl可以连接到触发器30B的输入；电源开关片段20B返回的BE2可以连接到触发器30C的输入；等等)。电源开关片段的标准单元方法随着受电源门控块如块14A的设计进行，给定电源开关片段20A-20E中的电源开关的构造可以变化。为了支持集成电路10的设计周期内的变化，设置预先设计的电源开关单元集合，以形成电源开关片段20A-20E。在一个实施方式中，电源开关单元可以都占据集成电路10上的相同面积量，这样一个电源开关单元可以被另一个电源开关单元取代，而不会干扰片段20A-20E所占的区域。因此，受电源门控块的整体物理设计不会受影响(例如，逻辑电路22A-22D的位置不需要改变，逻辑电路之间的布线不需要改变，等等)。
另外，在一个实施方式中，电源开关单元可以不仅包括单元中包括的电路(除了不包括任何电路的一些走线单元之外)，而且还可以包括用于电源开关所使用的块使能信号的互连层。互连层可以是集成电路的所谓“金属”层的一部分。对于典型的标准单元，如逻辑电路22A-22D中使用的标准单元，单元可以包括形成在互连层下方的局部互连(例如，多晶硅互连)以及互连层可以连接于此的端口，以提供来自其它单元的输入信号并且将输出信号传送到其它单元。然而，在设计过程的走线步骤中，在已经放置单元之后，添加单元之间的互连件。对于电源开关单元，可以预先知道块使能信号的走线。每个单元可以在相同的空间位置包括互连件，使得通过毗连单元(或者将单元布置成彼此相邻)可以自动地连接每个单元中包括的互连件。也就是说，互连件可以完全延伸到单元的边缘，处于沿着边缘的固定位置处，使得毗邻单元的互连件接触并形成导电路径。因此，通过组装电源开关单元以形成片段，可以自动形成块使能信号通过片段的信号路径。在电源开关单元之间，可以不需要走线步骤。通常，电源开关单元可以包括可用于形成电源开关片段的一部分的任何电路和/或互连件。电源开关单元可以包括以下单元中的一个或多个:开关单元(包括连同块使能互连件的一个或多个电源开关)、跳跃单元(skip cell)(以下更详细地说明)、缓冲器单元(包括缓冲块使能信号的缓冲器电路)、将一个方向上行进的块使能路由到不同方向的转向单元、包括一个或多个被构造用于根据BE_Clk捕获和传播块使能的触发器的触发器单元、以及可以不包括电路但是可以包括形成块使能的信号路径的互连件的各种布线单元。信号路径可以包括将信号从一个物理位置传送到另一个物理位置的任何互连件。信号路径可以包括一个或多个电源开关单元内的互连件。互连件可以包括可以携载信号(电压和电流)的任何导电材料。现在转到图4，示出由电源开关单元形成的电源开关片段20A的一个实施方式的框图。其它电源开关片段20B-20E可以是类似的，尽管在给定的受电源门控块内和/或不同的受电源门控块中，对于不同的片段，电源开关单元的布置可以有所不同。在图示的实施方式中，示出三列电源开关单元。电源开关单元包括触发器单元40A、缓冲器单元40B、跳跃单元40C、开关单元40D、转向单元40E、路由单元40F和返回单元40G。在图4中示出每个单元中的互连件。互连件上的点(例如，附图标记42)可以指示将单元内的电路连接到互连件的端口。通过毗连单元40A-40G，互连件可以形成块使能的信号路径。例如，小块使能(图4中的BE_Small)可以由触发器单元40A接收，并且可以从触发器单元40A传播到缓冲器单元40B。缓冲器单元40B可以包括用于缓冲BE_small信号并且输出被缓冲信号的缓冲电路。输出互连件连同经过跳跃单元40C和开关单元40D的互连件和下一个缓冲器单元40B的输入互连件形成导体44，导体44是BE_small信号的信号路径的一部分。类似地，导体46和48可以形成BE_small信号的信号路径的一部分，接着BE_smal I信号可以通过触发器单元40A被传播到片段20A中的下一列。在其它实施方式中，作为第一列顶部的转向单元40E的替代，可以使用路由单元40F将BE_small信号发送到下一列。返回单元40G可以将BE_small信号返回到触发器单元40A (例如，以连接到另一个触发器单元40A，未示出)。在其它实施方式中，可以不使用返回单元40G并且BE_small信号可以被路由到如图4中所示的从左列开始的另一个片段。BE_Big信号也可以按类似方式被路由通过片段20A。
图4中的片段20A的实施方式只是示例性的。其它实施方式可以包括更多或更少的列。另外，其它实施方式可以具有任意形状的电源开关单元。例如，可以定义允许单元与如图4中所示的电源开关单元的右边或左边毗邻的路由单元或转向单元。因此，在各种实施方式中，可以支持电源开关片段的任何所需形状。图5是示出电源开关单元方法的实施方式的电源开关单元的各种实施方式的框图。单元中包括的互连件在图5中被示出为实线。单元内的局部连接被示出为虚线。转向单元40E可以是图4中示出的对应单元的一个实施方式。转向单元40E可以包括用于接收图4中向上行进的信号的互连件，并且可以缓冲通过一对反相器的信号，同时还如图5中所示将信号行进方向改为向下。转向单元40E可以将BE_small信号和BE_Big信号都转向。在图5中还示出另一个转向单元40H。转向单元40H可以是转向单元40E的相对单元，接收下行信号并且通过缓冲反相器将其转成上行信号。其它实施方式还可以支持将上行信号或下行信号右转或左转，和/或将右行信号或左行信号上转或下转。也就是说，转向单元40E和40H可以将信号转向180度，并且还可以支持90度或270度转向(或者任何其它方向，根据需要)。块使能信号的互连件可以延伸到底部边缘(转向单元40E)或顶部边缘(转向单元40H),以接触如之前讨论的相邻单元中的互连件。应当注意的是，信号行进方向(向上、向下、向右和向左)是相对于图中单元的图示，并且只是用于讨论目的。这些信号通常可以在与上面形成有集成电路10的半导体衬底表面平行、或者与层之间通孔的平面垂直的平面上行进。开关单元40D也被示出，并且包括一个或多个小开关50和一个或多个大开关52。小开关50的栅极端子被连接以接收上行BE_Small信号(端口 54)，并且大开关52的栅极端子被连接到BE_Big信号(端口 56)。开关50和52中的每个的源极与全局Vdd电网连接，漏极与局部Vss电网(图5中未示出)连接。如图所示，在这个实施方式中，每个开关可以是PMOS晶体管。例如，开关50可以是一个或多个小PMOS晶体管(短沟道宽度)，并且开关52可以是一个或多个大PMOS晶体管(宽沟道宽度)。因此，当对应的块使能信号被认定为低时，可以激活(接通)开关50和52。同时示出另一个开关单元401。开关单元401可以被连接以接收下行BE_Small信号和BE_Big信号(分别地，端口 58和60)。其它实施方式可以实现与一个上行信号和一个下行信号的连接的组合。在每种情况下，在开关单元40D和401中，可以设置用于上行信号和下行信号两者的互连件。如图所示，互连件可以延伸到单元的顶边缘和底边缘，以接触相邻单元中的互连件。因此，开关单元40D和401中的互连件因此使上行信号和下行信号传递经过这些单元。缓冲器单元40B在图5中示出并且包括用于上行信号的缓冲电路。另一个缓冲器单元40J包括用于下行信号的缓冲电路。未缓冲的信号被设置成传递经过互连件。如同开关单元40D和401，互连件可以延伸到缓冲器单元40B和40J的边缘，以接触相邻单元中的互连件。在一些实施方式中，还可以实现用于缓冲上行方向和下行方向这两者上的信号的缓冲器单元。跳跃单元40C被示出同时具有被连接以接收上行BE_Big信号(端口 62和64，分别地)的小电源开关50和大电源开关52。类似地，跳跃单元40K可以同时包括被连接以接收下行BE_Big信号(端口 66和68，分别地)的小电源开关50和大电源开关52。其它实施方式可以将开关50和52中的一个连接到上行BE_Big信号并且将其中的另一个连接到下行BE_Big信号。再者，与开关单元40D和401类似，跳跃单元40C和40K中的互连件可以延伸到单元的顶边缘和底边缘，以接触毗邻的单元。跳跃单元可以不将单元中的小电源开关连接到BE_small信号，从而减少响应于BE_small认定而接通的小电源开关的数量。通过使用跳跃单元替代开关单元，可以减少在受电源门控块上电时早期激活的晶体管的数量，因此可以减少电源上的di/dt噪声。因此，通过选择与跳跃单元不同数量的开关单元，可以调节上电进行的速度和电源开关的对应di/dt噪声和其它性质。在其它实施方式中，跳跃单元可以不包括小开关50。在其它实施方式(例如，只实现一个尺寸的电源开关的实施方式)中，跳跃单元可以是不包括电路的走线单元。触发器单元40A包括响应于BE_Clk信号分别收集BE_Small和BE_Big块使能的触发器70和72。其它实施方式可以实现更多或更少的块使能和对应的更多或更少的触发器。触发器70的输出连接到从单元出来上行的BE_Small信号的端口，并且触发器72的输出连接到从单元出来上行的BE_Big信号的端口。共同地，触发器70和72可以是图3中示出的触发器30A-30E之一的实现。在图5中没有示出用于下行返回BE_Small和BE_Big信号(和用于可以从单元右侧到达的返回信号)的互连件，以便不混淆下面的触发器，但是可以如图4中所示地设置互连件。触发器单元40A中的互连件可以延伸到单元的左边缘、右边缘和顶边缘，以接触毗邻单元的互连件并且接触输入到单元40A的BE_Big、BE_Small和BE_Clk信号。使用正常的路由技术，可以将输入信号路由到包括触发器单元40A的片段。在图示的实施方式中，路由单元40F和返回单元40G可以只包括互连件。在实施方式中，所有的互连件都可以被包括在金属层中，即使在图5中以虚线形式示出部分互连件。在实施方式中可以定义各种额外的发送/返回单元，以允许具有额外的灵活性。与以上讨论的其它单元一样，互连件可以延伸到单元40F和40G的边缘，以接触其它单元。应当注意的是，图5中示出的电源开关单元的集合是一个实施方式，并且其它实施方式可以实现电源开关单元的其它集合，包括图示的单元的任何子集以及具有额外单元的任何子集或超集。例如，实施方式可以包括开关单元40D、缓冲器单元40B和跳跃单元40C并且缓冲器使能信号可以是单向的。在这种实施方式中，不需要包括用于使块使能信号在相反方向上流动的信号路径的互连件。另一个实施方式可以包括开关单元40D和401、缓冲器单元40B和40J、跳跃单元40C和40K和转向单元40E和40H，并且可以包括双向块使能信号。另一个实施方式可以包括单元40B-40E和40H-40K以及用于错开片段的块使能的触发器单元40A。又一个实施方式可以实现上述单向情况下的触发器单元40A。如之前提及的，电源开关单元的集合可以被设计成都占据集成电路10上的相同面积。也就是说，每个电源开关单元的长度和宽度可以等于该集合中的每个其它电源开关单元的长度和宽度。面积(长度/宽度)在标称设计方面可以相等，尽管制造变化可能造成集成电路的特定实例上构建的单元的实际尺寸发生小变化。图6是示出使用图5中示出的电源开关单元的电源开关片段的方法的一个实施方式的流程图。虽然为了便于理解在图6中以特定次序示出块，但是可以使用其它次序。在一些实施方式中，可以用软件(例如，用电源开关编译器)实现图6的流程图的一部分或全部。在一个实施方式中，电源开关编译器可以基于用户(例如，受电源门控块的设计者)提供的构造参数的集合，产生电源开关片段的电源开关单元构造。构造参数可以在各种实施方式中采用任何形式，并且可以按各种方式来指定。例如，可以在输入到电源开关编译器的构造文档中提供构造参数。构造参数可以作为当电源开关编译器被调用时的命令行参数人工提供，，或者可以在图形用户界面中人工提供给程序。在一个实施方式中，构造参数可以指定缓冲器单元与开关单元和跳跃单元之和的比率和开关单元与跳跃单元的比率。缓冲器单元比率可以是电源开关片段的面积和扇出控制之间的权衡(缓冲器单元越多，导致扇出越低，但是面积越大)。开关/跳跃单元的比率可以是受电源门控块的上电延迟和di/dt效应之间的权衡。电源开关编译器可以接收构造参数的初始集合(框80)。基于构造参数，电源开关编译器可以确定片段构造(框82)。例如，每个片段可以具有受电源门控块内的经分配量的面积。基于电源开关单元的经分配面积和尺寸，可以确定单元的数量和布置。基于构造参数中指定的比率，电源开关编译器可以确定片段的构造。例如，可以确定各种类型的电源开关单元的数量。电源开关编译器可以按任何所需方式将单元分配到上行块使能和下行块使能。例如，上行信号和下行信号上可以放置大致相等的负载。还可以确定电源开关单元的物理布置。电源开关编译器可以选择电源开关单元并且可以将所选的电源开关单元放置在受电源门控块的布局的指定区域内(框84)。如之前提及的，电源开关单元可以毗邻，以连接电源开关单元内包括的互连件，形成信号路径。当设计进行并且被改进时，设计者可以确定将要重新构造电源开关片段(判决框86，“是”分支)。设计者可以向电源开关编译器提供经修改的构造参数(框88)，从而可以确定经修改的片段构造(框90)。确定经修改构造的过程可以与确定初始构造的过程(框82)类似。电源开关编译器可以选择电源开关单元并且可以取代布局中的电源开关单元(与之前的构造相比)，以形成经修改的电源开关片段(框92)。另外可选择地，电源开关编译器可以只是将所选的电源开关单元布置为新布局，以取代之前的构造。也就是说，电源开关编译器可以针对每种构造重复框80、82和84。如果不再进行重新构造(判决框86，“否”分支)并且设计完成(判决框94，“是”分支)，则方法可以完成。另一方面，如果设计还没有完成，则额外的循环重复会是可能的。计算机可访问的存储介质和系统现在转到图7，示出计算机可访问的存储介质200的框图。一般来说，计算机可访问的存储介质可以包括在使用期间计算机可访问以向计算机提供指令和/或数据的任何存储介质。例如，计算机可访问的存储介质可以包括诸如磁介质或光学介质的存储介质，例如，光盘(固定的或可移动的)、磁带、CD-ROM、DVD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW或Blu-Ray (蓝光)。存储介质还可以包括通过外围接口如通用串行总线(USB)接口、闪存存储器接口(FMI )、串行外围接口( SPI)等可访问的易失性或非易失性存储介质，如，RAM (例如，同步动态RAM (SDRAM)、内存总线DRAM (RDRAM)、静态RAM (SRAM)等)、R0M、闪存存储器、非易失性存储器(例如，闪存存储器)。存储介质可以包括微机电系统(MEMS)以及通过诸如网络和/或无线链接的通信介质可访问的存储介质。图7中的计算机可访问存储介质200可以存储电源开关编译器202、电源开关构造参数文档204和电源开关单元描述206。电源开关编译器202可以包括指令，这些指令当在计算机上执行时可以被构造用于实现针对电源开关编译器描述的操作。例如，电源开关编译器202可以包括指令，这些指令当被执行时实现相对于图6针对电源开关编译器描述的操作。对于通过文档提供电源开关构造参数的情况而言，电源开关构造参数文档204可以存储设计者提供的电源开关构造参数。电源开关单元描述206可以包括描述电源开关单元40的文档(例如，寄存传输级(RTL)描述或其它硬件描述语言(HDL)描述、网络表、示意图和/或描述掩盖目标的通用数据集II (GDSII)数据等)。载体介质可以包括计算机可访问的存储介质以及传输介质如有线或无线传输。图8是示例性的计算机系统210的一个实施方式的框图。在图8的实施方式中，计算机系统210包括处理器212、存储器214和各种外围装置216。处理器212被连接到存储器214和外围装置216。处理器212被构造用于执行指令，包括本文中描述的软件(如，电源开关编译器202)中的指令。在各种实施方式中，处理器212可以实现任何所需的指令集(例如，IntelArchitecture-32( IA-32，也被称为 x86)、具有 64 位扩展的 IA-32、x86_64、PowerPC、Sparc、MIPS、ARM、IA-64等)。在一些实施方式中，计算机系统210可以包括不止一个处理器。处理器212可以按任何所需方式连接到存储器214和外围装置216。例如，在一些实施方式中，处理器212可以通过各种互连件连接到存储器214和/或外围装置216。替代地或者除此之外，可以使用一个或多个桥芯片连接处理器212、存储器214和外围装置216。存储器214可以包括任何类型的存储器系统。例如，存储器214可以包括DRAM，并且更具体地，双倍数据速率(DDR)SDRAM、RDRAM等。可以包括与存储器214连接的存储器控制器，和/或处理器212可以包括存储器控制器。存储器214可以存储在使用期间将由处理器212执行的指令、在使用期间由处理器212操作的数据等。外围装置216可以表示可以包括在计算机系统210中或与其连接的任何种类的硬件装置(例如，存储装置，可选地包括计算机可访问存储介质200、其它输入/输出(I/O)装置如视频硬件、音频硬件、用户接口装置、联网硬件等)。一旦完全理解以上公开内容，对于本领域的技术人员，众多变形形式和修改形式将变得显而易见。下面的权利要求将被理解成涵盖所有这类变形形式和修改形式。
权利要求
1.一种方法，包括: 确定片段的电源开关构造，其中，所述确定的步骤包括响应于所述电源开关构造从多个预先设计的电源开关单元中选择电源开关单元，其中，所述多个预先设计的电源开关单元中的每个电源开关单元包括针对该电源开关单元所占区域的、所述电源开关单元之间的互连件；以及 布置所选择的电源开关单元以形成所述片段，其中，通过毗连所述电源开关单元，经由所选择的电源开关单元中包括的互连件自动地连接所述单元。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个预先设计的电源开关单元包括第一单元，第一单元具有第一尺寸的一个或多个第一晶体管和第二尺寸的一个或多个第二晶体管，第二尺寸大于第一尺寸，并且其中第一单元不包括第一晶体管的栅极与所述互连件中包括的第一使能信号的连接。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述多个预先设计的电源开关单元还包括缓冲器单元，所述缓冲器单元具有用于所述互连件的缓冲电路。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述多个预先设计的电源开关单元还包括转向单元，所述转向单元被构造用于接收第一使能信号并且传播在相反方向上行进的第一使能信号。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括将第二多个预先设计的单元布置成毗邻所述片段的至少一端，第二多个预先设计的单元包括触发器单元，所述触发器单元被连接以接收输入使能信号作为所述触发器单元上的触发器的输入，其中，所述触发器单元的输出是第一使能信号。
6.根据权利要求5所述的方法，其中第二多个预先设计的单元包括一个或多个路由单元，所述路由单元被构造用于在片段之间路由使能信号。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个预先设计的电源开关单元每一个都被设计成与所述多个预先设计的电源开关单元中的每个其它电源开关单元占用相同量的面积，并且，所述方法还包括: 判定所述片段的所述电源开关构造发生改变； 响应于经改变的构造，从所述多个预先设计的电源开关单元中选择电源开关单元；以及 布置所选择的电源开关单元以形成经改变的片段，其中，所述经改变的片段占用与之前构造中所述片段占用的面积相同量的面积，并且其中通过毗连经改变的片段中的所选择的电源开关单元，经由所选择的电源开关单元中包括的互连件自动地连接所述单元。
8.一种计算机可访问存储介质，所述计算机可访问存储介质存储多个指令，所述多个指令当在计算机上执行时: 接收识别受电源门控块的电源开关片段中的电源开关的第一构造的数据； 响应于第一构造，放置从多个预先设计的电源开关单元中选择的电源开关单元，以形成所述片段，其中所述多个电源开关单元中的每个电源开关单元与所述电源开关单元中的每个其它电源开关单元占用集成电路的相同面积，并且其中所述多个预先设计的电源开关单元中的每个电源开关单元包括用于控制所述电源开关的一个或多个使能信号的互连件，其中，通过毗连所述集成电路上的电源开关单元自动地连接每个单元中的互连件，以形成所述使能信号的信号路径。
9.根据权利要求8所述的计算机可访问存储介质，其中所述指令当执行时: 接收识别所述片段中的电源开关的第二构造的数据；以及 响应于第二构造，放置从所述多个预先设计的电源开关单元中选择的一个或多个电源开关单元，以形成所述片段。
10.根据权利要求8所述的计算机可访问存储介质，其中所述信号路径包括第一路径和第二路径，第一路径沿着所述片段将所述使能信号在第一方向上传播并且第二路径将所述使能信号在与第一方向相反的第二方向上传播。
11.根据权利要求10所述的计算机可访问存储介质，其中至少一种类型的电源开关单元包括与第一路径连接的第一电源开关单元和与第二路径连接的第二电源开关单元。
12.根据权利要求10所述的计算机可访问存储介质，其中所述多个预先设计的电源开关单元包括至少一个转向单元，所述转向单元被构造用于将第一路径连接到第二路径。
13.根据权利要求8所述的计算机可访问存储介质，其中所述多个预先设计的电源开关单元中的至少一个只包括互连件。
14.一种受电源门 控块，包括: 多个逻辑电路，其实现为所述受电源门控块指定的操作；以及 电源开关的一个或多个集合，所述电源开关的每个集合被构造用于响应于控制所述电源开关的一个或多个使能信号，向所述多个逻辑电路的子集供电，其中所述电源开关的每个集合由多个电源开关单元形成，所述电源开关单元中的每个与所述多个电源开关单元中的每个其它电源开关单元占用所述受电源门控块形成在其上的集成电路的相同面积，并且所述电源开关单元中的每个包括互连布线，所述互连布线自动地连接到所述电源开关的集合中的相邻电源开关单元的互连布线。
15.根据权利要求14所述的受电源门控块，其中所述一个或多个使能信号包括第一使能信号和第二使能信号，第一使能信号控制第一电源开关单元内的一个或多个第一晶体管并且第二使能信号控制第一电源开关单元内的一个或多个第二晶体管，并且其中第一晶体管具有小于第二晶体管的第二尺寸的第一尺寸，并且其中第二电源开关单元包括一个或多个第一晶体管，但是不包括与第一使能信号的连接。
16.根据权利要求15所述的受电源门控块，其中第二电源开关单元中的所述一个或多个第一晶体管受第二使能信号控制。
17.一种集成电路，包括: 电源管理器，其被构造用于控制对所述集成电路中的至少一个受电源门控块的供电，其中，所述电源管理器被构造用于向所述受电源门控块提供至少第一使能和第二使能，其中第一使能控制所述受电源门控块中的第一电源开关晶体管并且第二使能控制所述受电源门控块中的第二电源开关晶体管，其中第二电源开关晶体管的尺寸大于第一电源开关晶体管的尺寸，并且其中所述电源管理器被构造用于在所述受电源门控块上电期间在认定第二使能之前认定第一使能；以及 所述受电源门控块，其被连接以从所述电源管理器接收第一使能和第二使能，其中所述受电源门控块包括多个电源开关单元，所述多个电源开关单元被彼此相邻地布置，以形成所述受电源门控块中的电源开关的第一集合，并且其中所述多个电源开关单元中的第一电源开关单元包括受第二使能而非第一使能控制的第一电源开关晶体管中的第一一个或多个第一电源开关晶体管和也受第二使能控制的第二电源开关晶体管中的第一一个或多个第二电源开关晶体管，并且其中所述多个电源开关单元中的第二电源开关单元包括受第一使能控制的第一电源开关晶体管中的第二一个或多个第一电源开关晶体管和受第二使能控制的第二电源开关晶体管中的第二一个或多个第二电源开关晶体管。
18.根据权利要求17所述的集成电路，其中所述多个电源开关单元包括第三电源开关单元，第三电源开关单元包括用于第一使能的缓冲电路。
19.根据权利要求17所述的集成电路，其中所述多个电源开关单元包括触发器单元，所述触发器单元捕获触发器中的第一使能并且在控制所述触发器的时钟的后一时钟周期内传播第一使能。
20.根据权利要求17所述的集成电路，其中所述多个电源开关单元包括转向单元，所述转向单元被连接以接收在第一方向上跨越所述多个电源开关单元传播的第一使能和第二使能并且被构造用于在第二方向上传播第一使能和第二使能。
21.根据权利要求20所述的集成电路，其中所述多个电源开关单元包括额外单元，所述额外单元连接到在第二方向上行进的第一使能和第二使能。
22.根据权利要求17所述的集成电路，其中所述多个电源开关单元每一个都占用指定量的面积，所述指定 量的面积对于所述多个电源开关单元中的每个是相同的。
全文摘要
在一个实施方式中，可构造电源开关单元方法可以包括设计多个电源开关单元，这些电源开关单元可以被组装以形成电源开关的集合，如电源开关片段。在一个实施方式中，电源开关单元可以都被设计成占用相同量的集成电路面积。因此，即使在设计过程的后期，一个单元可以容易地被另一个单元取代，而不会干扰周围电路的放置。在一个实施方式中，电源开关单元可以包括连接单元的互连层，并且通过毗连电源开关单元，可以自动地在单元之间连接互连件。因此，可以通过放置电源开关单元来实现用一个电源开关单元取代另一个电源开关单元。可以不需要走线工作。
文档编号H01L23/52GK103168357SQ201180050202
公开日2013年6月19日 申请日期2011年8月24日 优先权日2010年9月10日
发明者铃木伸吾, 小R·E·兰博恩, N·简赫亚拉 申请人:苹果公司