本發(fā)明的實施方式涉及功率管理領域；更具體地，本發(fā)明的實施例涉及判定設備(例如，片上系統(tǒng)(soc))的預期電流是否在所述設備的電流的范圍內。

背景技術：

高性能soc受到一系列功率傳遞網絡(pdn)限制。一種這樣的限制涉及小電池及其通過來自soc上運行的過程的高功耗的短脈沖變得遭受應力而出現故障的可能性。如果被soc消耗的瞬時功率能夠超過設定限值，則所述瞬時功率可以顯著地影響電源和電池。而且，超過此限值可導致i*r壓降，所述i*r壓降可引起“藍屏”或觸發(fā)過流保護并關閉系統(tǒng)。因此，瞬時電流會對所述系統(tǒng)施加顯著限制。

為了補償這些pdn限制，已經使用或者已經開發(fā)了大量的功率管理技術。具有可在已經超過功率限值之后使用的反應技術。這些包括功率限值1(pl1)、功率限值2(pl2)和功率限值3(pl3)。pl1是所述系統(tǒng)可承受而不會過熱的長期cpu功率限值。pl2是到更高時鐘的、用于臨時偏差的短期脈沖限值(例如，在加載程序的同時到提高響應性的更快時鐘頻率的快速旅行)。pl3是用于芯片上的動態(tài)電壓和頻率調整技術。以秒為單位對pl2進行測量，而以毫秒對pl3限值進行監(jiān)測以防止瞬時功率使用損壞設備的電池。這些技術均需要待做出的功率測量，并且響應于那些功率管理，pl2和pl3兩者降低soc的頻率。然而，由于這些技術需要功率測量，因此它們太慢而難以做出響應并在其升高時降低soc的瞬時功率。

在另一反應方式中，平臺層上的接口在瞬時功率限值被超過時進行監(jiān)測并且將信號從所述平臺發(fā)送至中央處理單元(cpu)以便扼制其操作并將電流降至所述瞬時限值之下。

在又另一反應方式中，做出對每電壓調節(jié)器域的電流的計算以便查看所述電流是否在最大值(限值)之上。然而，此方式不用于多個電壓調節(jié)器(vr)域并且因此不適用于封裝層功率傳遞問題，因為限制每個vr域中的功率可導致不期望地降低域的性能并增加更高限值的成本。然而，由于這些技術在本質上是反應的，因此它們無法防止瞬時電流變得太高并在它們被返回至更安全的水平之前此造成損害。

附圖說明

通過以下給出的詳細描述并根據本發(fā)明的各實施例的附圖，將更加充分的理解本發(fā)明，然而，所述詳細說明和所述附圖不應被用來將本發(fā)明限制于具體實施例，而是僅用于解釋和理解。

圖1是集成電路(ic)的一個實施例的框圖。

圖2a是執(zhí)行系統(tǒng)狀態(tài)變換的過程的一個實施例的流程圖。

圖2b是計算每個域的預期電流的一個實施例的流程圖。

圖3是判定是否基于功率比較來執(zhí)行系統(tǒng)狀態(tài)變換的過程的另一實施例的流程圖。

圖4是對所有域的功率進行求和的過程的一個實施例的流程圖。

圖5是執(zhí)行每域功率計算的過程的一個實施例的流程圖。

圖6是執(zhí)行平臺功率計算的過程的一個實施例的流程圖。

圖7是可以具有多于一個核的處理器的框圖。

圖8是根據本發(fā)明的實施例的soc的框圖。

具體實施方式

在以下描述中，闡述了眾多細節(jié)以便提供對本發(fā)明的更加透徹的解釋。然而，對于本領域技術人員而言，可以在不具有這些具體細節(jié)的情況下實踐本發(fā)明將是明顯的。在其他實例中，以框圖形式而非詳細地示出了公知結構和設備，以便避免模糊本發(fā)明。

公開了一種用于對集成電路(ic)的功率進行限制的方法和裝置。所述ic可以是片上系統(tǒng)(soc)、處理器等。所述功率限制過程執(zhí)行主動計算并且將ic總瞬時功率維持在所述功率限值之下。

更具體地，在做出到所述ic的新狀態(tài)(例如，新工作點)的變換之前，主動完成功率計算。當做出變換到新狀態(tài)的請求之前，計算每個域(例如，電壓調節(jié)器(vr)域)的預期電流并且將其乘以那個新狀態(tài)的目標電壓以便產生和，所述和表示在處于新狀態(tài)下時那個域的預期功率。在一個實施例中，基于泄露、最大功率與動態(tài)電容(c動態(tài))以及在新狀態(tài)中待使用的目標頻率來計算每個域的預期電流。將所述各個域的全部預期功率值相加在一起以產生總預期功率，將所述總預期功率與所述功率限值進行比較。如果所述總預期功率大于所述限值，則降低所述域中的一個或多個域的頻率，從而使得所述新狀態(tài)(例如，所述新工作點)的總功率將處于所述功率限值之下。

圖1是集成電路(ic)的一個實施例的框圖。返回至圖1，所述集成電路包括多個域。例如，指令架構(ia)域1031(例如，中央處理單元(cpu)域)、圖形域1032、以及一個或多個其他域(諸如域103n)。每個域可以具有一個或多個核(例如，處理器核、執(zhí)行核)或者專用邏輯。

在一個實施例中，功率管理單元(pmu)微控制器101控制并管理所述ic的功率。在一個實施例中，pmu微控制器101指定了所述域中的每個域的時鐘的頻率。pmu微控制器101將那些頻率中的每個頻率信令發(fā)送至與所述域中的每個域相關聯的鎖相環(huán)(pll)。例如，所述pll包括：為ia域1031提供時鐘的pll1021、向圖形域1032提供時鐘的pll1022、以及為域103n提供時鐘的pll104n。在一個實施例中，pmu微控制器101是cpu的一部分。

在一個實施例中，域103中的每個域向pmu微控制器101提供域特定系統(tǒng)狀態(tài)請求。例如，ia域1031、圖形域1032和其他域103n向pmu微控制器101提供域特定系統(tǒng)狀態(tài)請求1041、1042、104n。所述特定系統(tǒng)狀態(tài)請求指定了特定域在變換之后將處于的狀態(tài)。在一個實施例中，所述系統(tǒng)狀態(tài)請求包括頻率以及睡眠狀態(tài)或執(zhí)行狀態(tài)中的至少一項。注意的是，處理器核以及與處理器核相關聯的域的睡眠狀態(tài)和執(zhí)行狀態(tài)在本領域中是公知的。

基于所述接收的域系統(tǒng)狀態(tài)請求，pmu微控制器101針對每個域生成計算與其將處于變換之后的所述系統(tǒng)狀態(tài)相關聯的預期電流以及與那個系統(tǒng)狀態(tài)下的域相關聯的預期功率。換言之，在系統(tǒng)狀態(tài)的每次變化之前，pmu微控制器101計算所述新工作點處的每個域的預期電流。注意的是，在每個變換之后，一些域可以處于相同或不同的系統(tǒng)狀態(tài)下，并且因此所述域中的一個或多個域的預期功率計算值可以等于其當前用電量。

pmu微控制器對所有域的預期功率進行求和并且將所述和與功率限值進行比較。在一個實施例中，此功率限值是瞬時功率限值。在一個實施例中，由外部代理(例如，bios、嵌入式控制器等)來設定所述功率限值。在另一示例中，由控制軟件來設定所述功率限值。在這種情況下，所述控制軟件靜態(tài)地或者在運行時間進行設定。

如果所述和不超過所述功率限值，則pmu微控制器101不執(zhí)行任何操作并且允許變換到系統(tǒng)狀態(tài)。如果所述和確實超過所述功率限值，則pmu微控制器101采取一個或多個動作以便降低由于所述變換所引起的預期功率。在一個實施例中，由pmu微控制器101在所述和超過所述功率限值時執(zhí)行的動作之一是用于降低所述域中的每個域的系統(tǒng)狀態(tài)的頻率。pmu微控制器101然后將降低的頻率信令發(fā)送至用于針對其域生成時鐘的相應時鐘發(fā)生器(例如，pll)。以此方式，pmu微控制器101執(zhí)行域頻控制。

在一個實施例中，針對每個域，pmu微控制器101計算當處于其所請求的所述新系統(tǒng)狀態(tài)下的所述域所期望存在的所述活動電流和靜態(tài)電流兩者。在一個實施例中，pmu微控制器101通過對所有工作核(例如，并非處于空閑或者以其他方式處于斷電(例如，門控)狀態(tài)下的核)上的最差情況c動態(tài)進行求和來計算所述活動電流。所述最差情況c動態(tài)根據所述域的執(zhí)行狀態(tài)而不同。pmu微控制器101將所述最差情況c動態(tài)乘以頻率和與所請求的系統(tǒng)狀態(tài)相關聯的電壓。在一個實施例中，在所述請求的系統(tǒng)狀態(tài)信息中指定了所述頻率，而由pmu微控制器101將所述電壓確定為所述頻率的函數。

pmu微控制器101還確定所述域的靜態(tài)電流。在一個實施例中，通過取所請求的狀態(tài)下的所述域的那個電壓和當前溫度(如利用溫度傳感器測量的)下的估計泄露來確定所述靜態(tài)電流。pmu微控制器101對所述域中的所有泄露核上的估計泄露進行求和，并且門控核未被統(tǒng)計。注意的是，基礎核泄露可根據內選通而不同。

一旦已經確定了所述請求系統(tǒng)狀態(tài)下的所述域的活動電流和靜態(tài)電流，則pmu微控制器101對所述活動電流和靜態(tài)電流一起求和。這表示域的最壞情況電流。

在替代性實施例中，所述請求系統(tǒng)狀態(tài)下的所述域的電流盡可以基于先前測量的電流，其中隨時間推移對最大電流進行標識。此最大電流則將用作所述域的最壞情況電流。

pmu微控制器101將每域此最壞情況電流乘以其所述請求系統(tǒng)狀態(tài)(以其指定頻率)的電壓以便得到所述域的計算最壞情況功率。pmu微控制器101對全部域的計算最壞情況功率進行求和以便將所有域所請求的系統(tǒng)狀態(tài)考慮在內來獲得所述ic的計算最壞情況功率。

pmu微控制器101將總計算最壞情況(預期)功率與功率限值進行比較。如果計算功率低于所述功率限值，則不采取任何動作并且發(fā)生所述域中的每個域到請求系統(tǒng)狀態(tài)的變換。如果計算功率高于所述功率限值，則pmu微控制器101采取一個或多個動作，諸如將所述域將在新系統(tǒng)中使用的頻率降低一倍。在一個實施例中，此因子是所述功率限值與所述計算功率之前的比值：

功率限值/計算最壞情況功率。

在一個實施例中，pmu微控制器101將每個域的請求頻率降低所述比值。即通過計算所述比值并且將其乘以所述頻率中的每個頻率來完成所述降低。在一個實施例中，如果乘法的結果不是約整數，則對所述降低頻率進行取整。這應當確保與新系統(tǒng)狀態(tài)、或工作點相關聯的用電量低于所述功率限值。如果否，則再次重復所述過程。

在另一實施例中，所述比值僅應用于域的子集。在此情況下，可能需要執(zhí)行一個或多個附加功率降低操作以便將預期功率維持在所述功率限值之下。例如，在一個實施例中，未扼制soc系統(tǒng)代理(sa)域中的頻率。這些頻率包括存儲器時鐘的頻率。在這種情況下，必須對其他域(諸如用于進行補償的指令架構(ia)域)進行額外扼制。在又另一實施例中，以替代性方式選擇每個域的新頻率。

圖2a是執(zhí)行系統(tǒng)狀態(tài)變換的過程的一個實施例的流程圖。所述過程由處理邏輯執(zhí)行，所述處理邏輯可以包括硬件(電路、專用邏輯等)、軟件(例如在通用計算機系統(tǒng)或專用機器上運行)、固件或這三者的組合。

返回至圖2a，在變換到集成電路(ic)的新狀態(tài)之前，處理邏輯通過基于所述新狀態(tài)下的單獨域頻計算多個域中的每個域的預期電流并且將所述預期電流與其針對所述新狀態(tài)的所述多個域中的每個域的相關聯電壓相乘來計算所述ic中的所述多個域的預期功率之和(處理框201)。在一個實施例中，計算每個域的所述預期電流基于電流泄露、目標頻率和動態(tài)電容(c動態(tài))。在一個實施例中，所述新狀態(tài)包括：頻率以及每個域的睡眠狀態(tài)和執(zhí)行狀態(tài)中的一項或多項。在一個實施例中，計算每個域的所述預期電流包括：計算每個域的活動電流和靜態(tài)電流，并且然后將這兩者一起進行求和。

圖2b是計算每個域的預期電流的一個實施例的流程圖。所述過程由處理邏輯執(zhí)行，所述處理邏輯可以包括硬件(電路、專用邏輯等)、軟件(例如在通用計算機系統(tǒng)或專用機器上運行)、固件或這三者的組合。返回至圖2b，所述過程包括計算所述域的所述活動電流，包括：對處于喚醒狀態(tài)下的所述域中的每個核的最壞情況c動態(tài)進行求和并且將所述最壞情況c動態(tài)乘以所述頻率和所述域的所述相關聯電壓(處理框211)。在一個實施例中，所述相關聯電壓是所述請求頻率的函數。

作為所述過程的一部分，處理邏輯還通過對所述域中的每個核的泄漏電流進行求和來計算所述靜態(tài)電流(處理框212)。這些是處于喚醒狀態(tài)而非處于空閑或斷電(例如，電源門控)狀態(tài)的核。在一個實施例中，所述泄漏電流是所述核(域)的所述電壓和溫度下的估計泄漏電流。

返回至圖2a，在計算所述域的所述預期功率之和之后，處理邏輯將所述和與功率限值進行比較(處理框202)。接著，處理邏輯測試所述域的所述預期功率之和是否大于所述功率限值(處理框210)。如果所述和大于所述功率限值，則處理邏輯變換到處理框203(在所述處理框中，處理邏輯降低與所述多個域中的至少一個域(例如，多于一個的域，全部域)相關聯的所述頻率以便將所述ic的總瞬時功率維持在所述功率限值之下)，并且所述過程變換到重復所述過程的處理框201。在一個實施例中，降低與所述多個域中的每個域相關聯的所述單獨域頻包括：計算所述域的總預期最差情況功率與所述功率限值之間的比值，并且將與所述多個域中的每個域相關聯的所述單獨域頻減少至少所述比值。

在一個實施例中，如果所述和大于所述功率限值，則處理邏輯還發(fā)送指示所述和大于所述功率限值的通知。在一個實施例中，所述通知被發(fā)送至軟件(例如，操作系統(tǒng)、bios等)。在一個實施例中，通過設定所述ic(例如，機器狀態(tài)寄存器(msr)、存儲器映射輸入/輸出(mmio)寄存器)上的存儲器中的狀態(tài)位來做出所述通知。在另一實施例中，通過使用中斷來做出所述通知。

返回至處理框210，如果所述域的所述預期功率之和小于所述功率限值(并且在已經降低所述(多個)域的所選頻率或多個頻率之后)，則所述過程變換至處理框204，在所述處理框中，處理邏輯將指定在每個域中使用的頻率的新頻率值發(fā)送至與那些域相關聯的時鐘發(fā)生器(pll)。

如果所述域的所述預期功率之和小于所述功率限值，則處理邏輯準許變換到所述新狀態(tài)(處理框205)。

圖3是判定是否執(zhí)行系統(tǒng)狀態(tài)變換的過程的一個實施例的流程圖。所述過程由處理邏輯執(zhí)行，所述處理邏輯可以包括硬件(電路、專用邏輯等)、軟件(例如在通用計算機系統(tǒng)或專用機器上運行)、固件或這三者的組合。在一個實施例中，由設備(例如，soc、處理器等)中的功率管理單元來執(zhí)行所述過程。

返回至圖3，處理邏輯測試與新系統(tǒng)狀態(tài)(所述域的預期功率之和)相關聯的所述功率301是否大于與所述平臺的所述功率限值相關聯的所述功率限值302(處理框310)。如果否，則處理邏輯變換到處理框340，在所述處理框中，處理邏輯執(zhí)行到所述新狀態(tài)的變換。然而，如果與所述新系統(tǒng)狀態(tài)相關聯的所述功率301大于功率限值302，則所述處理器變換到處理框320，在所述處理框中，處理邏輯降低所述頻率。在一個實施例中，通過計算比值并且將其乘以所述域中的每個域已經請求的所述頻率中的每個頻率來完成所述降低。在一個實施例中，所述比值是將所述功率限值除以所述域的總預期功率。針對所述新系統(tǒng)狀態(tài)所請求的所述頻率中的每個頻率乘以所述比值以便創(chuàng)建將用于所述新系統(tǒng)狀態(tài)中的頻率。在一個實施例中，通過對數值進行取整來執(zhí)行對新計算的頻率值的任何必要取整。

在降低所述頻率之后，處理邏輯計算新工作點(處理框320)并且變換到處理框310以重復所述過程。

圖4是對所有域的功率進行求和的過程的一個實施例的流程圖。所述過程由處理邏輯執(zhí)行，所述處理邏輯可以包括硬件(電路、專用邏輯等)、軟件(例如在通用計算機系統(tǒng)或專用機器上運行)、固件或這三者的組合。在一個實施例中，由設備(例如，soc、處理器等)中的功率管理單元來執(zhí)行所述過程。

返回至圖4，針對所述域(諸如域ia401、域圖形402、域sa403以及其他域404)中的每個域來執(zhí)行基于其新狀態(tài)下的所述預期功率的每域功率計算。如在此討論的，雖然圖4中僅示出了四個域，但是所述設備可以具有更多或更少的域，針對所述更多或更少的域來執(zhí)行單獨的每域功率計算。

通過對邏輯405進行求和來對針對所述域中的每個域的預期功率計算進行求和以便生成計算功率。所述計算功率410是到pmu邏輯的以便判定所述系統(tǒng)是否可變換到新系統(tǒng)狀態(tài)的輸入。

圖5是執(zhí)行每域功率計算的過程的一個實施例的流程圖。所述過程由處理邏輯執(zhí)行，所述處理邏輯可以包括硬件(電路、專用邏輯等)、軟件(例如在通用計算機系統(tǒng)或專用機器上運行)、固件或這三者的組合。在一個實施例中，由設備(例如，soc、處理器等)中的功率管理單元來執(zhí)行所述過程。

用于計算當前域的電流和電壓的邏輯510接收輸入頻率501以及系統(tǒng)狀態(tài)輸入502。頻率501表示當處于所述新系統(tǒng)狀態(tài)下時所述域請求使用的頻率。所述核狀態(tài)輸入表示所述域中的不同核的所述新系統(tǒng)狀態(tài)。如所示出的，具有核0-n的狀態(tài)輸入。注意的是，一些域只可以具有一個核，而其他域具有兩個或更多個核。在多核域的情況下，以相同的頻率對所有核進行計時，盡管這對于在此描述的教導不是所需的。

域電流計算器520將頻率501發(fā)送至邏輯520，所述邏輯基于頻率501生成與所述新狀態(tài)相關聯的電壓503。在一個實施例中，頻率電壓曲線用于向每個頻率分配匹配電壓。在一個實施例中，邏輯520包括表，所述表指定與提供至其的每個頻率相關聯的特定電壓。所述邏輯510使用這些輸入來確定將與所述新狀態(tài)相關聯的所述預期電流。邏輯510將預期電流504以及電壓503一起輸出至功率計算單元530。功率計算單元530將預期電流504乘以電壓503以便生成功率505，所述功率表示所述域在所述新狀態(tài)下的最差情況功率。

圖6是執(zhí)行平臺功率計算的過程的一個實施例的流程圖。所述過程由處理邏輯執(zhí)行，所述處理邏輯可以包括硬件(電路、專用邏輯等)、軟件(例如在通用計算機系統(tǒng)或專用機器上運行)、固件或這三者的組合。在一個實施例中，由設備(例如，soc、處理器等)中的功率管理單元來執(zhí)行所述過程。

處理邏輯接收配置變化指示601。在一個實施例中，指示601與電池漏極情況相關。隨著電池的耗盡，其可維持更低的電力汲取，電壓隨著電池的耗盡而下降。突然的功率耗用可導致突然的壓降，并且如果電池被耗盡，則其可在進入電壓閾值之下之前維持更低的功率耗用。為了避免這一點，軟件根據電池耗用設定限值，從而觸發(fā)指示的變化。這使得能夠延長電池壽命。

響應于此配置變化指示601，處理邏輯讀取電池充電狀態(tài)以及交流(ac)適配器或其他無限制的電源的能力(處理框610)。使用此信息，處理邏輯計算平臺的此系統(tǒng)的最大功率能力(p系統(tǒng)最大)，所述平臺具有那個電池和ac適配器(處理框620)。接著，處理邏輯獲得平臺配置并且計算與所述平臺的剩余部分相關聯的最大平臺功率(處理框630)。所述平臺的剩余部分的最大平臺功率與未統(tǒng)計的所述域的功率相對應。然后，處理邏輯將soc(或ic)功率預算、或限值設定為所述系統(tǒng)的計算最大功率能力與所述平臺的剩余部分的最大功率之間的差。

pl4＝p系統(tǒng)最大-prop

換言之，圖7是根據本發(fā)明的實施例的可以具有多于一個核的、可以具有集成存儲器控制器的、并且可以具有集成圖形的處理器700的框圖。圖7中的實線框展示了具有單個核702a、系統(tǒng)代理710、一組一個或多個總線控制器單元716的處理器700，而虛線框的可選添加展示了具有多個核702a-n、系統(tǒng)代理單元710中的一組一個或多個集成存儲器控制器單元714以及專用邏輯708的替代處理器700。

因此，處理器700的不同實現方式可以包括：1)cpu，其中專用邏輯708為集成圖形和/或科學(吞吐量)邏輯(其可以包括一個或多個核)，并且所述核702a-n為一個或多個通用核(例如，通用有序核、通用無序核、或這兩者的組合)。2)協(xié)處理器，其中核702a-n是旨在主要用于圖形和/或科學(吞吐量)的大量專用核；以及3)協(xié)處理器，其中核702a-n是大量通用有序核。因此，處理器700可以是通用處理器、協(xié)處理器或專用處理器，例如網絡或通信處理器、壓縮引擎、圖形處理器、gpgpu(通用圖形處理單元)、高吞吐量集成眾核(mic)協(xié)處理器(包括30個或更多個核)、嵌入式處理器等。所述處理器可以在一個或多個芯片上實現。處理器700可以是一個或多個襯底的一部分和/或可以使用諸如例如bicmos、cmos或nmos的多種加工技術中的任何一種技術在一個或多個襯底上被實現。

在一個實施例中，以上所述的核中的每個核表示具有分離的時鐘發(fā)生器(pll)和電壓調節(jié)器的不同電源域。

在一個實施例中，專用邏輯708的另一部分包括功率管理單元(pmu)，諸如以上所述的pmu。

存儲器層級包括所述核內的一個或多個級別的高速緩存，一組或一個或多個共享高速緩存單元706、以及外部存儲器(未示出)，所述外部存儲器耦合至所述一組集成存儲器控制器單元714。所述一組共享高速緩存單元706可以包括一個或多個中級高速緩存，如2級(l2)、3級(l3)、4級(l4)、或其他級別的高速緩存、終極高速緩存(llc)、和/或其組合。雖然在一個實施例中，基于環(huán)形的互連單元712將專用邏輯708、所述一組共享高速緩存單元706、以及系統(tǒng)代理單元710/(多個)集成存儲器控制器單元714互連，但替代性實施例可以使用任何數量的用于互連這樣的單元的已知技術。在一個實施例中，維持一個或多個高速緩存單元706與核702a-n之間的一致性。

在一些實施例中，所述核702a-n中的一個或多個核能夠進行多線程。系統(tǒng)代理710包括協(xié)調和操作核702a-n的那些部件。系統(tǒng)代理單元710可以包括例如功率控制單元(pcu)和顯示單元。pcu可以是或包括用于調節(jié)核702a-n和集成圖形邏輯708的功率狀態(tài)所需的邏輯和部件。顯示單元用于驅動一個或多個外部連接的顯示器。

就架構指令集而言，核702a-n可以是同質的或異構的；也就是說，核702a-n中的兩個或更多個核能夠執(zhí)行相同的指令集，而其他的核能夠僅執(zhí)行那個指令集的子集或執(zhí)行不同的指令集。

圖8是根據本發(fā)明的實施例的soc800的框圖。圖7中的相似元件具有相同的參考數字。而且，虛線框是關于更先進的soc的可選特征。在圖8中，(多個)互連單元802耦合至：應用處理器810，所述應用處理器包括一組一個或多個核202a-n和多個共享高速緩存單元706；系統(tǒng)代理單元710；(多個)總線控制器單元716；(多個)集成存儲器控制器單元714；一組或一個或多個協(xié)處理器820，所述協(xié)處理器可以包括集成圖形邏輯、圖像處理器、音頻處理器、以及視頻處理器；靜態(tài)隨機存取存儲器(sram)單元830；直接存儲器訪問(dma)單元832；以及顯示單元840，所述顯示單元用于耦合至一個或多個外部顯示器。在一個實施例中，所述(多個)協(xié)處理器820是專用處理器，諸如例如網絡或通信處理器、壓縮引擎、gpgpu、高吞吐量mic處理器、嵌入式處理器等。

在第一示例實施例中，一種方法包括：在變換到集成電路(ic)的新狀態(tài)之前，通過基于所述新狀態(tài)下的單獨域頻計算多個域中的每個域的預期電流并且將所述預期電流與針對所述新狀態(tài)的所述多個域中的每個域的所述預期電流的相關聯電壓相乘來計算所述ic中的所述多個域的預期功率之和；將所述和與功率限值進行比較；以及如果所述和大于所述功率限值則降低與所述多個域中的至少一個域相關聯的所述單獨域頻以便將所述ic的總瞬時功率維持為低于所述功率限值。

在另一示例實施例中，所述第一示例實施例的主題可以可選地包括：計算所述多個域中的每個域的所述預期電流基于電流泄露、目標頻率和動態(tài)電容(c動態(tài))。

在另一示例實施例中，所述第一示例實施例的主題可以可選地包括：計算所述多個域中的每個域的所述預期電流包括：計算活動電流和靜態(tài)電流，并且對所述活動電流和靜態(tài)電流進行求和。在另一示例實施例中，所述此示例實施例的主題可以可選地包括：計算活動電流包括：對處于喚醒狀態(tài)下的所述域中的每個核的最壞情況的c動態(tài)進行求和，并且將所述最壞情況的c動態(tài)乘以所述域的頻率和所述相關聯電壓。在另一示例實施例中，此示例實施例的主題可以可選地包括：所述相關聯電壓是所述請求頻率的函數。

在另一示例實施例中，所述第一示例實施例的主題可以可選地包括：計算靜態(tài)電流包括對所述喚醒狀態(tài)下的所述域中的每個核的泄露進行求和。在另一示例實施例中，此示例實施例的主題可以可選地包括：所述泄露是所述域的所述電壓和溫度下的估計泄露。

在另一示例實施例中，所述第一示例實施例的主題可以可選地包括：降低與所述多個域中的至少一個域相關聯的所述單獨域頻包括：計算所述功率之和與所述功率限值之間的比值，并且將與所述多個域中的每個域相關聯的所述單獨域頻減少至少所述比值。

在另一示例實施例中，所述第一示例實施例的主題可以可選地包括：將指定將在所述多個域中的每個域中使用的頻率的新頻率值發(fā)送至與所述多個域中的每個域相關聯的時鐘發(fā)生器(pll)。

在另一示例實施例中，所述第一示例實施例的主題可以可選地包括：如果所述和小于所述功率限值，則將所述ic變換到所述新狀態(tài)。

在另一示例實施例中，所述第一示例實施例的主題可以可選地包括：所述新狀態(tài)包括頻率以及以下一項或多項：所述多個域中的每個域的睡眠狀態(tài)和執(zhí)行狀態(tài)。

在另一示例實施例中，所述第一示例實施例的主題可以可選地包括：響應于確定所述和高于所述功率限值而發(fā)送通知。

在另一示例實施例中，所述第一示例實施例的主題可以可選地包括：通過以下各項來確定所述功率限值：如果有的話，基于電池的交流適配器能力和充電狀態(tài)中的一項或多項來確定可用功率；計算所述ic的最大功率能力；計算不包括在所述多個域中的所述ic的一部分的最大功率；以及將所述功率限值設定為所述ic的最大功率能力與不包括在所述多個域中的所述ic的所述部分的最大功率能力之間的差。

在第二示例實施例中，一種集成電路(ic)包括：多個域；單元，所述單元耦合至所述域，用于響應于從所述多個域中的每個域接收請求而執(zhí)行以下各項：在變換到新狀態(tài)之前，通過基于所述新狀態(tài)下的單獨域頻計算所述多個域中的每個域的預期電流并且將所述預期電流與針對所述新狀態(tài)的所述多個域中的每個域的所述預期電流的相關聯電壓相乘來計算所述多個域的預期功率之和，將所述和與功率限值進行比較，并且如果所述和大于所述功率限值，則降低與所述多個域中的至少一個域相關聯的所述單獨域頻以便將所述ic的總瞬時功率維持為低于所述功率限值。

在另一示例實施例中，所述第二示例實施例的主題可以可選地包括：所述單元基于電流泄露、目標頻率和動態(tài)電容(c動態(tài))來計算所述多個域中的每個域的所述預期電流。

在另一示例實施例中，所述第二示例實施例的主題可以可選地包括：所述單元通過計算活動電流和靜態(tài)電流并且對所述活動電流和靜態(tài)電流進行求和來計算所述多個域中的每個域的所述預期電流。

在另一示例實施例中，所述第二示例實施例的主題可以可選地包括：所述單元通過對處于喚醒狀態(tài)下的所述域中的每個核的最壞情況的c動態(tài)進行求和，并且將所述最壞情況的c動態(tài)乘以所述域的頻率和所述相關聯電壓來計算活動電流。

在另一示例實施例中，所述第二示例實施例的主題可以可選地包括：所述相關聯電壓是所述請求頻率的函數。

在另一示例實施例中，所述第二示例實施例的主題可以可選地包括：所述單元通過對喚醒狀態(tài)(例如，非斷電狀態(tài))下的所述域中的每個核的泄露進行求和來計算靜態(tài)電流。

在另一示例實施例中，所述第二示例實施例的主題可以可選地包括：所述泄露是所述域的所述電壓和溫度下的估計泄露。

在另一示例實施例中，所述第二示例實施例的主題可以可選地包括：所述單元通過計算所述功率之和與所述功率限值之間的比值并且將與所述多個域中的每個域相關聯的所述單獨域頻減少至少所述比值來降低與所述多個域中的至少一個域相關聯的所述單獨域頻。

在另一示例實施例中，所述第二示例實施例的主題可以可選地包括：所述單元將指定將在所述多個域中的每個域中使用的頻率的新頻率值發(fā)送至與所述多個域中的每個域相關聯的時鐘發(fā)生器(pll)。

在另一示例實施例中，所述第二示例實施例的主題可以可選地包括：如果所述和小于所述功率限值，則所述ic變換到所述新狀態(tài)。

在另一示例實施例中，所述第二示例實施例的主題可以可選地包括：所述新狀態(tài)包括頻率以及一項一項或多項：所述多個域中的每個域的睡眠狀態(tài)和執(zhí)行狀態(tài)。

在第三示例實施例中，一種方法包括：基于集成電路(ic)的功率限值與從最壞情況電流確定得出的最壞功率計算值之間的比較來生成所述ic中的多個域中的每個域的新頻率，所述最壞情況電流確定與所述每個域請求進入的狀態(tài)相關聯；以及將生成以供用于所述多個域中的每個域中的時鐘的所述新頻率信令發(fā)送至與所述多個域中的每個域相關聯的時鐘發(fā)生器(pll)。

在另一示例實施例中，所述第三示例實施例的主題可以可選地包括所述最壞情況電流確定基于：基于電流泄露、目標頻率和動態(tài)電容(c動態(tài))來計算所述多個域中的每個域的所述預期電流。

在第四示例實施例中，一種制品具有存儲有指令的一個或多個非瞬態(tài)計算機可讀介質，所述指令在被執(zhí)行時使集成電路執(zhí)行一種方法，所述方法包括：在變換到集成電路(ic)的新狀態(tài)之前，通過基于所述新狀態(tài)下的單獨域頻計算多個域中的每個域的預期電流并且將所述預期電流與針對所述新狀態(tài)的所述多個域中的每個域的所述預期電流的相關聯電壓相乘來計算所述ic中的所述多個域的預期功率之和；將所述和與功率限值進行比較；以及如果所述和大于所述功率限值則降低與所述多個域中的至少一個域相關聯的所述單獨域頻以便將所述ic的總瞬時功率維持為低于所述功率限值。

在另一示例實施例中，所述第四示例實施例的主題可以可選地包括：計算所述多個域中的每個域的所述預期電流基于電流泄露、目標頻率和動態(tài)電容(c動態(tài))。

在此公開的機制的實施例可以以硬件、軟件、固件或這種實現方式的組合來實現。本發(fā)明的實施例可以被實現為在可編程系統(tǒng)上執(zhí)行的計算機程序或程序代碼，所述可編程系統(tǒng)包括至少一個處理器、存儲系統(tǒng)(包括易失性和非易失性存儲器和/或存儲元件)、至少一個輸入設備、以及至少一個輸出設備。

可以將程序代碼應用于輸入指令以執(zhí)行在此描述的功能并生成輸出信息。所述輸出信息可以以已知的方式應用于一個或多個輸出設備。出于本申請的目的，處理系統(tǒng)包括具有處理器的任何系統(tǒng)，諸如例如：數字信號處理器(dsp)、微控制器、專用集成電路(asic)、或微處理器。

所述程序代碼可以以高級程序或面向對象的編程語言來實現，以與處理系統(tǒng)通信。如果期望的話，所述程序代碼還可以以匯編或機器語言實現。事實上，在此描述的機制的范圍不限于任何特定的編程語言。在任何情況下，所述語言可以是編譯或解釋語言。

可以由機器可讀介質上所存儲的代表性指令實現至少一個實施例的一個或多個方面，所述指令代表處理器內的各種邏輯，所述指令當被機器讀取時使所述機器制作用于執(zhí)行在此所描述的技術的邏輯。此類表示(稱為“ip核”)可以被存儲在有形的機器可讀介質上并提供給各顧客或制造設施以加載至實際制作該邏輯或處理器的制作機器中。

這樣的機器可讀存儲介質可以包括但不限于：由機器或設備制造或形成的物品的非瞬態(tài)有形安排，包括諸如硬盤的存儲介質；任何其他類型的盤，包括軟盤、光盤、致密盤只讀存儲器(cd-rom)、致密盤可擦寫光盤(cd-rw)、和磁光盤；半導體設備，例如只讀存儲器(rom)；隨機存取存儲器(ram)，例如動態(tài)隨機存取存儲器(dram)、靜態(tài)隨機存取存儲器(sram)；可擦可編程只讀存儲器(eprom)；閃存存儲器；電可擦可編程只讀存儲器(eeprom)；相變存儲器(pcm)；磁卡或光卡；或者適合于存儲電子指令的任何其他類型的介質。

因此，本發(fā)明的實施例還包括包含指令或包含設計數據(如硬件描述語言(hdl))的非瞬態(tài)、有形機器可讀介質，所述非瞬態(tài)、有形機器可讀介質限定在此描述的結構、電路、裝置、處理器和/或系統(tǒng)特征。這類實施例也可以被稱為程序產品。

就對計算機存儲器內的數據比特進行的操作的算法和符號表示而言，呈現在以上所述的詳細說明書的一些部分。這些算法描述和表示是被數據處理領域中的技術人員使用的手段，以便最有效地將他們的工作的實質傳遞給本領域的其他技術人員。此處并且通常想到算法是產生所期望的結果的自相一致的一序列步驟。所述步驟是需要對物理量的物理操縱的步驟。通常地但不一定，這些量采用能夠被存儲、傳遞、組合、比較、以及以其他方式操縱的電或磁信號的形式。這已被證明是有時便于(主要由于公共使用的原因)涉及如比特、數值、元素、符號、字符、術語、數字等等的這些信號。

然而，應當記住的是，這些和類似術語中的全部術語將與適當的物理數量相關聯并且僅是應用于這些量上的方便標簽。除非以其他方式從以下討論中具體陳述，否則應理解，在本說明書中，利用術語如“處理”或“運算”或“計算”或“確定”或“顯示”等等的討論內容是指計算機系統(tǒng)、或者將表示為在計算機系統(tǒng)的寄存器和存儲器內的物理(電子)量的數據操縱和變換成類似地表示為在計算機系統(tǒng)存儲器或寄存器或其他這種信息存儲、傳輸或顯示設備內的物理量的其他數據的類似電子計算設備的動作和處理。

本發(fā)明還涉及用于執(zhí)行在此的操作的裝置。此設備可以被專門構造成用于所需目的，或者其可以包括通過存儲于計算機中的計算機程序選擇性地激活或重新配置的通用計算機。這種計算機程序可以存儲于計算機可讀存儲介質中，諸如但不限于任何類型的磁盤，包括軟盤、光盤、cd-rom、以及磁-光盤、只讀存儲器(rom)、隨機存取存儲器(ram)、eprom、eeprom、磁卡或光卡，或適于存儲電子指令并各自耦合至計算機系統(tǒng)總線的任何類型的介質。

在此所呈現的算法和顯示器并非固有地與任何具體的計算機或其他裝置相關。各種通用系統(tǒng)可以與根據在此的教導的程序一起使用，或者構建更專門的裝置來執(zhí)行所需方法步驟可以證明是方便的。用于各種各樣的這些系統(tǒng)的所需結構從以下說明書中將變得明顯。此外，不參考任何特定的編程語言對本發(fā)明進行描述。將認識到的是，各種編程語言都可以用來實現在此描述的本發(fā)明的教導。

雖然在閱讀前面的描述后，本發(fā)明的實施例的許多更改和修改將毫無疑問對于本領域的技術人員將變得明顯，但要理解的是，通過圖示示出和描述的任何特定實施例決不旨在被認為是限制性的。因此，對各實施例的細節(jié)的引用不旨在限制權利要求的范圍，所述權利要求本身僅記載那些被認為對于本發(fā)明來說必不可少的特征。