动态电压频率调整系统及其方法_3

文档序号:9756807阅读:来源:国知局
更新目前的操作电压及操作频率的设定,则此流程结束。若硬件活动监控单元120判断需要更新目前的操作电压及操作频率的设定,硬件活动监控单元120传送一设定更新请求信号以及一增减信号至动态电压频率调整逻辑电路143A(步骤S204)。
[0049]在步骤S206,动态电压频率调整逻辑电路143A判断增减信号欲增加或降低操作电压。若动态电压频率调整逻辑电路143A判断欲增加操作电压,则动态电压频率调整逻辑电路143A由动态电压频率调整查找表143B中相应于增加操作电压的子查找表中取得欲调整的目标电压及目标频率(步骤S208)。在步骤S210,电源管理芯片148将目前的操作电压增加至目标电压。在步骤S212,锁相回路146将目前的操作频率增加至目标频率。在步骤S214,电源管理单元140传送一工作完成信号至硬件电压监控单元130。
[0050]若动态电压频率调整逻辑电路143A判断欲降低操作电压,则动态电压频率调整逻辑电路143A由动态电压频率调整查找表143B中相应于降低操作电压的子查找表中取得欲调整的目标电压及目标频率(步骤S216)。在步骤S210,电源管理芯片148将目前的操作电压增加至目标电压。在步骤S218,锁相回路146将目前的操作频率增加至目标频率。在步骤S220,电源管理单元140传送一工作完成信号至硬件电压监控单元130。当完成操作电压及操作频率的调整后,电源管理单元140传送一第一工作完成信号(例如DVFS TaskDone)至硬件电压监控单元130 (步骤S214)。
[0051]在步骤S222,硬件电压监控单元130判断所取得的运算单元110的时序信息是否适用于运算单元110的目前操作电压。如先前实施例所述,状态判断电路133判断来自检测电路131A?131D的时序信息是否适用于运算单元110的目前操作电压。若是,状态判断电路133则输出一通过标志(pass flag)至超时判断电路135,若否,状态判断电路133则直接输出一失败(fail)结果至状态暂存器137。当状态判断电路133输出通过标志至超时判断电路135时,超时判断电路135更进一步判断是否在目前检测周期中由状态判断电路133所输出的通过标志均不变。若超时判断电路135判断在目前检测周期中的通过标志均不变,超时判断电路135则输出一通过结果至状态暂存器137。若超时判断电路135判断在目前检测周期中的通过标志有变化,超时判断电路135则直接输出一失败结果至状态暂存器137。
[0052]若所取得时序信息适用于运算单元110的目前操作电压(即表示一「通过」结果),硬件电压监控单元130还判断前次判断结果至目前判断结果的变化(步骤S224)。若该变化为从失败至成功,则执行步骤S225。若该变化为成功至成功,则硬件电压监控单元130产生一电压降低控制信号至适应性电压调整逻辑电路145A(步骤S226)。在步骤S225,硬件电压监控单元130还判断时序信息是否因为温度变化而继续成功适用于目前的操作电压。若成功适用,则执行步骤232。若无法成功适用(即失败),则回到步骤S225。在步骤S228,适应性电压调整逻辑电路145A由动态电压频率调整查找表143B取得相应的目标电压。在步骤S230,电源管理芯片148降低运算单元110的操作电压至目标电压。
[0053]若所取得时序信息不适用于运算单元110的目前操作电压(即表示一「失败」结果),硬件电压监控单元130产生一电压增加控制信号至适应性电压调整逻辑电路145A(步骤S232)。在步骤S234,适应性电压调整逻辑电路145A由动态电压频率调整查找表143B取得相应的目标电压。在步骤S236,电源管理芯片148增加运算单元110的操作电压至目标电压。
[0054]在步骤S238,适应性电压调整逻辑电路145A传送一第二工作完成信号(例如AVSTask Done)至硬件电压监控单元130,并执行步骤S222以重复地进行判断是否需要微调运算单元110的操作电压。需注意的是,步骤S222由第一工作完成信号(DVFS Task Done)及第二工作完成信号(AVS Task Done)所触发。此外,在流程结束后或是处于步骤S225持续判断成功的回圈,动态电压频率调整系统100仍可在每个新的检测周期回到步骤S200继续进行操作电压及操作频率的调整。
[0055]综上所述,本发明提供了一种动态电压频率调整系统及其动态电压频率调整方法,其可利用硬件的闭回路动态电压频率调整系统以移除几乎所有的软件(CPU)的额外负担(overhead)。当运算单元处于低工作负载或等待输入数据时,本发明的动态电压频率调整系统可完全地降低运算单元的操作电压及操作频率,而不会有效能上的损失。除此之外,本发明的动态电压频率调整系统并具有热自反馈(thermal self-feedback)且使用了可设定的硬件动态电压频率调整策略以预测符合大部分电源控制的需求。
[0056]本发明虽以优选实施例公开如上,然其并非用以限定本发明的范围,本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可做些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附权利要求书界定范围为准。
【主权项】
1.一种动态电压频率调整系统,包括: 运算单元; 电源管理单元; 硬件活动监控单元,用以监控该运算单元工作状态及温度信息,并依据该工作状态、该温度信息、及先前调整结果判断是否要更新该运算单元的操作电压及操作频率,其中当该硬件活动监控单元判断要更新该运算单元的该操作电压及该操作频率,该硬件活动监控单元产生第一控制信号至该电源管理单元以调整该操作电压及该操作频率;以及 硬件电压监控单元,用以检测该运算单元的时序信息,并依据该时序信息判断是否要微调该操作电压, 其中当该硬件电压监控单元判断要微调该操作电压时,该硬件电压监控单元产生第二控制信号至该电源管理单元以微调该操作电压。2.如权利要求1所述的动态电压频率调整系统,其中该运算单元包括一个或多个处理器。3.如权利要求1所述的动态电压频率调整系统,其中该工作状态是指该运算单元的工作负载信息。4.如权利要求1所述的动态电压频率调整系统,其中该硬件活动监控单元包括: 事件计算电路,用以检测该运算单元的该实际工作负载; 负载计算单元,用以将该工作负载信息与预定阈值进行比较,并产生判断结果;以及调整预测电路,用以依据该判断结果、该温度信息及目前配置设定以产生目前判断结果,并判断该目前判断结果及该先前调整结果的关系以决定是否要更新该运算单元的该操作电压及该操作频率; 其中当该调整预测电路判断要更新该运算单元的该操作电压及该操作频率,该调整预测电路产生该第一控制信号至该动态电压频率调整模块以调整该运算单元的该操作电压及操作频率。5.如权利要求4所述的动态电压频率调整系统,其中当该调整预测电路判断该目前判断结果及该先前调整结果均为通过时,该调整预测电路决定降低该运算单元的该操作电压及该操作频率, 其中当该调整预测电路判断该目前判断结果为失败时,该调整预测电路决定增加该运算单元的该操作电压及该操作频率。6.如权利要求1所述的动态电压频率调整系统,其中该硬件电压监控单元包括: 状态暂存器;
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