芯片系统及相关装置

文档序号:1073152 发布日期:2020-10-16 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 芯片系统及相关装置 (Chip system and related device ) 是由 李波 于 2020-06-30 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种芯片系统及相关装置,该芯片系统包括SoC,该SoC包括主功耗控制单元PMU以及多个电源域模块,所述多个电源域模块中的每一电源域模块对应一个PMU,所述多个电源域模块中的每一电源域模块对应的PMU均连接所述主PMU;所述主PMU,用于通过预设信号实现所述主PMU与目标电源域模块对应的PMU之间的通信,所述目标电源域模块为所述多个电源域模块中的至少一个电源域模块,所述预设信号为握手信号或者控制信号。采用本申请实施例一方面,由于分布式功耗管理控制方案将控制器进行了拆分,使得每个控制器的功能更简洁,另一方面,由于主PMU和各电源域模块之间只有握手信号,使得交互信号数量较少,节省了布局布线资源、降低了物理实现难度。(The application discloses a chip system and a related device, wherein the chip system comprises an SoC (system on chip), the SoC comprises a main power consumption control unit (PMU) and a plurality of power domain modules, each power domain module in the plurality of power domain modules corresponds to one PMU, and the PMU corresponding to each power domain module in the plurality of power domain modules is connected with the main PMU; the main PMU is used for realizing communication between the main PMU and the PMU corresponding to the target power domain module through a preset signal, the target power domain module is at least one power domain module in the plurality of power domain modules, and the preset signal is a handshake signal or a control signal. By adopting the embodiment of the application, on one hand, the controller is split by the distributed power management control scheme, so that the function of each controller is simpler, and on the other hand, only handshake signals are arranged between the main PMU and each power domain module, so that the number of interaction signals is less, the layout and wiring resources are saved, and the physical realization difficulty is reduced.)

芯片系统及相关装置

技术领域

本申请涉及芯片技术领域,尤其涉及一种芯片系统及相关装置。

背景技术

随着集成电路规模和复杂度的不断扩大以及时钟频率的不断提升,芯片功耗随之迅速上升,由此带来了散热、续航、成本、性能等多方面的挑战。低功耗设计也因此成为SoC设计的一大难点,因此,如何降低SoC的功耗问题亟待解决。

发明内容

本申请实施例提供一种芯片系统及相关装置,能够实现降低SoC的功耗。

第一方面,本申请实施例提供一种芯片系统,所述芯片系统包括SoC,所述SoC包括主功耗控制单元(power management unit,PMU)以及多个电源域模块,所述多个电源域模块中的每一电源域模块对应一个PMU,所述多个电源域模块中的每一电源域模块对应的PMU均连接所述主PMU;

所述主PMU,用于通过预设信号实现所述主PMU与目标电源域模块对应的PMU之间的通信,所述目标电源域模块为所述多个电源域模块中的至少一个电源域模块,所述预设信号为握手信号或者控制信号。

第二方面,本申请实施例提供一种芯片,该芯片包括如第一方面所描述的芯片系统。

第三方面,本申请实施例提供一种电子设备,该电子设备包括如第二方面所述的芯片或者如第一方面所述的芯片系统。

第四方面,本申请实施例提供了一种功耗控制方法,应用于如第一方面所述的芯片系统,或者如第二方面所述的芯片,或者,如第三方面所述的电子设备,所述方法包括:

接收由所述多个电源域模块中的每一电源域模块对应的PMU发送的状态指示信号;

根据预先存储的所述SoC的整体功耗预算,确定所述多个电源域模块中的每一电源域模块对应的PMU的目标调节参数,并依据该目标调节参数生成相应的功耗管理指令;

将所述功耗管理指令推送给相应的PMU,以指示该PMU相应的电源域模块执行相应的操作。

第五方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其中,上述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序,其中,上述计算机程序使得计算机执行如本申请实施例第四方面中所描述的部分或全部步骤。

第六方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,其中,上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,上述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第四方面中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。

可以看出,在本申请实施例中所描述的芯片系统及相关装置,该芯片系统包括SoC,该SoC包括主功耗控制单元PMU以及多个电源域模块,多个电源域模块中的每一电源域模块对应一个PMU,多个电源域模块中的每一电源域模块对应的PMU均连接主PMU,主PMU,用于通过预设信号实现主PMU与目标电源域模块对应的PMU之间的通信,目标电源域模块为多个电源域模块中的至少一个电源域模块,预设信号为握手信号或者控制信号,如此,一方面,由于分布式功耗管理控制方案将控制器进行了拆分,使得每个控制器的功能更简洁,另一方面,由于主PMU和各电源域模块之间只有握手信号,使得交互信号数量较少,节省了布局布线资源、降低了物理实现难度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图;

图2是本申请实施例提供的一种电子设备的软件结构示意图;

图3A是本申请实施例提供的芯片系统的结构示意图;

图3B是本申请实施例提供图3A所示的芯片系统的控制信号走线的结构示意图;

图3C是本申请实施例提供图3A所示的芯片系统的电路结构示意图;

图3D是本申请实施例提供的另一种芯片系统的结构示意图;

图3E是本申请实施例提供的图3D所示的芯片系统的控制信号走线的结构示意图;

图3F是本申请实施例提供的功耗控制的演示示意图;

图3G是本申请实施例提供的一种功耗控制方法的流程示意图;

图4是本申请实施例提供的一种功耗控制方法的流程示意图;

图5是本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图;

图6是本申请实施例提供的一种功耗控制装置的功能单元组成框图。

具体实施方式

下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。

为了更好地理解本申请实施例的方案,下面先对本申请实施例可能涉及的相关术语和概念进行介绍。

具体实现中,电子设备可以包括各种具有需要进行功耗控制以及管理的设备,例如,手持设备(智能手机、平板电脑等)、车载设备(导航仪、辅助倒车系统、行车记录仪、车载冰箱等等)、可穿戴设备(智能手环、无线耳机、智能手表、智能眼镜等等)、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备,以及各种形式的用户设备(User Equipment,UE),移动台(Mobile Station,MS),虚拟现实/增强现实设备,终端设备(terminal device)等等,电子设备还可以为基站或者服务器。该电子设备可以包括Soc芯片,可以利用Soc芯片实现功耗控制和管理。

电子设备还可以包括智能家居设备,智能家居设备可以为以下至少一种:智能音箱、智能摄像头、智能电饭煲、智能轮椅、智能按摩椅、智能家具、智能洗碗机、智能电视机、智能冰箱、智能电风扇、智能取暖器、智能晾衣架、智能灯、智能路由器、智能交换机、智能开关面板、智能加湿器、智能空调、智能门、智能窗、智能灶台、智能消毒柜、智能马桶、扫地机器人等等,在此不做限定。

第一部分,本申请所公开的技术方案的软硬件运行环境介绍如下。

如图所示,图1示出了电子设备100的结构示意图。电子设备100可以包括处理器110、外部存储器接口120、内部存储器121、通用串行总线(universal serial bus,USB)接口130、充电管理模块140、电源管理模块141、电池142、天线1、天线2、移动通信模块150、无线通信模块160、音频模块170、扬声器170A、受话器170B、麦克风170C、耳机接口170D、传感器模块180、指南针190、马达191、指示器192、摄像头193、显示屏194以及用户标识模块(subscriber identification module,SIM)卡接口195等。

可以理解的是,本申请实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本申请另一些实施例中,电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。

处理器110可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器110可以包括应用处理器AP,调制解调处理器,图形处理器GPU,图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器NPU等。其中,不同的处理单元可以是独立的部件,也可以集成在一个或多个处理器中。在一些实施例中,电子设备101也可以包括一个或多个处理器110。其中,控制器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。在其他一些实施例中,处理器110中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。示例性地,处理器110中的存储器可以为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据,可从存储器中直接调用。这样就避免了重复存取,减少了处理器110的等待时间,因而提高了电子设备101处理数据或执行指令的效率。

在一些实施例中,处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路间(inter-integrated circuit,I2C)接口、集成电路间音频(inter-integrated circuitsound,I2S)接口、脉冲编码调制(pulse code modulation,PCM)接口、通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,UART)接口、移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,MIPI)、用输入输出(general-purpose input/output,GPIO)接口、SIM卡接口和/或USB接口等。其中,USB接口130是符合USB标准规范的接口,具体可以是Mini USB接口、Micro USB接口、USB Type C接口等。USB接口130可以用于连接充电器为电子设备101充电,也可以用于电子设备101与***设备之间传输数据。该USB接口130也可以用于连接耳机,通过耳机播放音频。

可以理解的是,本申请实施例示意的各模块间的接口连接关系,只是示意性说明,并不构成对电子设备100的结构限定。在本申请另一些实施例中,电子设备100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式,或多种接口连接方式的组合。

充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中,充电器可以是无线充电器,也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过USB接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过电子设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时,还可以通过电源管理模块141为电子设备供电。

电源管理模块141用于连接电池142,充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入,为处理器110、内部存储器121、外部存储器、显示屏194、摄像头193和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量、电池循环次数、电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其他一些实施例中,电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中,电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。

电子设备100的无线通信功能可以通过天线1、天线2、移动通信模块150、无线通信模块160、调制解调处理器以及基带处理器等实现。

天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。例如:可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中,天线可以和调谐开关结合使用。

移动通信模块150可以提供应用在电子设备100上的包括2G/3G/4G/5G/6G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器,开关,功率放大器,低噪声放大器(low noise amplifier,LNA)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波,并对接收的电磁波进行滤波,放大等处理,传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大,经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。

无线通信模块160可以提供应用在电子设备100上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks,WLAN)(如无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)网络)、蓝牙(bluetooth,BT),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)、调频(frequency modulation,FM)、近距离无线通信技术(near field communication,NFC)、红外技术(infrared,IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线2转为电磁波辐射出去。

电子设备100通过GPU,显示屏194,以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器,连接显示屏194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算,用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU,其执行程序指令以生成或改变显示信息。

显示屏194用于显示图像、视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,LCD)、有机发光二极管(organic light-emittingdiode,OLED)、有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的,AMOLED)、柔性发光二极管(flex light-emittingdiode,FLED)、迷你发光二极管(mini light-emitting diode,miniled)、MicroLed、Micro-oLed、量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,QLED)等。在一些实施例中,电子设备100可以包括1个或多个显示屏194。

电子设备100可以通过ISP、摄像头193、视频编解码器、GPU、显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。

ISP用于处理摄像头193反馈的数据。例如,拍照时,打开快门,光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上,光信号转换为电信号,摄像头感光元件将电信号传递给ISP处理,转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点、亮度、肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光、色温等参数优化。在一些实施例中,ISP可以设置在摄像头193中。

摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号,之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB,YUV等格式的图像信号。在一些实施例中,电子设备100可以包括1个或多个摄像头193。

数字信号处理器用于处理数字信号,除了可以处理数字图像信号,还可以处理其他数字信号。例如,当电子设备100在频点选择时,数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。

视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。电子设备100可以支持一种或多种视频编解码器。这样,电子设备100可以播放或录制多种编码格式的视频,例如:动态图像专家组(moving picture experts group,MPEG)1、MPEG2、MPEG3、MPEG4等。

NPU为神经网络(neural-network,NN)计算处理器,通过借鉴生物神经网络结构,例如借鉴人脑神经元之间传递模式,对输入信息快速处理,还可以不断的自学习。通过NPU可以实现电子设备100的智能认知等应用,例如:图像识别、人脸识别、语音识别、文本理解等。

外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡,例如Micro SD卡,实现扩展电子设备100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信,实现数据存储功能。例如将音乐,视频等文件保存在外部存储卡中。

内部存储器121可以用于存储一个或多个计算机程序,该一个或多个计算机程序包括指令。处理器110可以通过运行存储在内部存储器121的上述指令,从而使得电子设备101执行本申请一些实施例中所提供的显示页面元素的方法,以及各种应用以及数据处理等。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统;该存储程序区还可以存储一个或多个应用(比如图库、联系人等)等。存储数据区可存储电子设备101使用过程中所创建的数据(比如照片,联系人等)等。此外,内部存储器121可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如一个或多个磁盘存储部件,闪存部件,通用闪存存储器(universal flash storage,UFS)等。在一些实施例中,处理器110可以通过运行存储在内部存储器121的指令,和/或存储在设置于处理器110中的存储器的指令,来使得电子设备101执行本申请实施例中所提供的显示页面元素的方法,以及其他应用及数据处理。电子设备100可以通过音频模块170、扬声器170A、受话器170B、麦克风170C、耳机接口170D、以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放、录音等。

传感器模块180可以包括压力传感器180A、陀螺仪传感器180B、气压传感器180C、磁传感器180D、加速度传感器180E、距离传感器180F、接近光传感器180G、指纹传感器180H、温度传感器180J、触摸传感器180K、环境光传感器180L、骨传导传感器180M等。

其中,压力传感器180A用于感受压力信号,可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中,压力传感器180A可以设置于显示屏194。压力传感器180A的种类很多,如电阻式压力传感器,电感式压力传感器,电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器180A,电极之间的电容改变。电子设备100根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏194,电子设备100根据压力传感器180A检测触摸操作强度。电子设备100也可以根据压力传感器180A的检测信号计算触摸的位置。在一些实施例中,作用于相同触摸位置,但不同触摸操作强度的触摸操作,可以对应不同的操作指令。例如:当有触摸操作强度小于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行查看短消息的指令。当有触摸操作强度大于或等于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行新建短消息的指令。

陀螺仪传感器180B可以用于确定电子设备100的运动姿态。在一些实施例中,可以通过陀螺仪传感器180B确定电子设备100围绕三个轴(即X、Y和Z轴)的角速度。陀螺仪传感器180B可以用于拍摄防抖。示例性的,当按下快门,陀螺仪传感器180B检测电子设备100抖动的角度,根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离,让镜头通过反向运动抵消电子设备100的抖动,实现防抖。陀螺仪传感器180B还可以用于导航,体感游戏场景。

加速度传感器180E可检测电子设备100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当电子设备100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别电子设备姿态,应用于横竖屏切换,计步器等应用。

环境光传感器180L用于感知环境光亮度。电子设备100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏194亮度。环境光传感器180L也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器180L还可以与接近光传感器180G配合,检测电子设备100是否在口袋里,以防误触。

指纹传感器180H用于采集指纹。电子设备100可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁,访问应用锁,指纹拍照,指纹接听来电等。

温度传感器180J用于检测温度。在一些实施例中,电子设备100利用温度传感器180J检测的温度,执行温度处理策略。例如,当温度传感器180J上报的温度超过阈值,电子设备100执行降低位于温度传感器180J附近的处理器的性能,以便降低功耗实施热保护。在另一些实施例中,当温度低于另一阈值时,电子设备100对电池142加热,以避免低温导致电子设备100异常关机。在其他一些实施例中,当温度低于又一阈值时,电子设备100对电池142的输出电压执行升压,以避免低温导致的异常关机。

触摸传感器180K,也称“触控面板”。触摸传感器180K可以设置于显示屏194,由触摸传感器180K与显示屏194组成触摸屏,也称“触控屏”。触摸传感器180K用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器,以确定触摸事件类型。可以通过显示屏194提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中,触摸传感器180K也可以设置于电子设备100的表面,与显示屏194所处的位置不同。

示例性的,图2示出了电子设备100的软件结构框图。分层架构将软件分成若干个层,每一层都有清晰的角色和分工。层与层之间通过软件接口通信。在一些实施例中,将Android系统分为四层,从上至下分别为应用程序层,应用程序框架层,安卓运行时(Android runtime)和系统库,以及内核层。应用程序层可以包括一系列应用程序包。

如图2所示,应用程序层可以包括相机,图库,日历,通话,地图,导航,WLAN,蓝牙,音乐,视频,短信息等应用程序。

应用程序框架层为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(applicationprogramming interface,API)和编程框架。应用程序框架层包括一些预先定义的函数。

如图2所示,应用程序框架层可以包括窗口管理器,内容提供器,视图系统,电话管理器,资源管理器,通知管理器等。

窗口管理器用于管理窗口程序。窗口管理器可以获取显示屏大小,判断是否有状态栏,锁定屏幕,截取屏幕等。

内容提供器用来存放和获取数据,并使这些数据可以被应用程序访问。数据可以包括视频,图像,音频,拨打和接听的电话,浏览历史和书签,电话簿等。

视图系统包括可视控件,例如显示文字的控件,显示图片的控件等。视图系统可用于构建应用程序。显示界面可以由一个或多个视图组成的。例如,包括短信通知图标的显示界面,可以包括显示文字的视图以及显示图片的视图。

电话管理器用于提供电子设备100的通信功能。例如通话状态的管理(包括接通,挂断等)。

资源管理器为应用程序提供各种资源,比如本地化字符串,图标,图片,布局文件,视频文件等等。

通知管理器使应用程序可以在状态栏中显示通知信息,可以用于传达告知类型的消息,可以短暂停留后自动消失,无需用户交互。比如通知管理器被用于告知下载完成,消息提醒等。通知管理器还可以是以图表或者滚动条文本形式出现在系统顶部状态栏的通知,例如后台运行的应用程序的通知,还可以是以对话窗口形式出现在屏幕上的通知。例如在状态栏提示文本信息,发出提示音,电子设备振动,指示灯闪烁等。

Android Runtime包括核心库和虚拟机。Android runtime负责安卓系统的调度和管理。

核心库包含两部分:一部分是java语言需要调用的功能函数,另一部分是安卓的核心库。

应用程序层和应用程序框架层运行在虚拟机中。虚拟机将应用程序层和应用程序框架层的java文件执行为二进制文件。虚拟机用于执行对象生命周期的管理,堆栈管理,线程管理,安全和异常的管理,以及垃圾回收等功能。

系统库可以包括多个功能模块。例如:表面管理器(surface manager),媒体库(media libraries),三维图形处理库(例如:OpenGL ES),2D图形引擎(例如:SGL)等。

表面管理器用于对显示子系统进行管理,并且为多个应用程序提供了2D和3D图层的融合。

媒体库支持多种常用的音频,视频格式回放和录制,以及静态图像文件等。媒体库可以支持多种音视频编码格式,例如:MPEG4,H.264,MP3,AAC,AMR,JPG,PNG等。

三维图形处理库用于实现三维图形绘图,图像渲染,合成,和图层处理等。

2D图形引擎是2D绘图的绘图引擎。

内核层是硬件和软件之间的层。内核层至少包含显示驱动,摄像头驱动,音频驱动,传感器驱动。

第二部分,本申请实施例所公开的芯片系统、功耗控制方法及相关产品介绍如下。

相关技术中,芯片功耗可以划分为动态功耗和静态功耗两部分。从设计角度,通常采用以下4种技术来降低功耗:

1、Clock Gating(时钟门控):在电路空闲时关闭时钟,从而降低动态功耗;

2、Power Gating(电源门控):在电路空闲时关闭电源,从而降低静态功耗和动态功耗

3、多电压域:为高性能模块(中央处理器(central processing unit,CPU)/图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)等)分配高电压,从而提升性能,以及为性能要求低的模块分配低电压,从而降低功耗;

4、动态电压频率调节(Dynamic voltage and frequency scaling,DVFS):根据芯片不同模块的负载情况,动态调节其电压和频率,从而在整体上降低功耗

以上的低功耗设计技术,需要将SoC划分为多个Power Domain(电源域),每个Power Domain具有各自不同的电源,SoC系统可以根据需要分别对各Power Domain的时钟、复位、电压、电源开关进行控制,而实现这一控制的电路即PMU。

基于上述分析,如图3A所示,SOC系统结构示意图,具体是采用集中式的功耗管理控制器对整个SoC的各个电源域(Power Domain)进行控制。一个示例SoC系统包含以下多个子系统,每个子系统包含一个或多个独立的Power Domain:中央处理器CPU、图形处理器GPU、DSP、通信基带系统Baseband、音频系统Audio、视频系统Video、显示系统Display。

该SoC采用了Clock Gating、Power Gating、DVFS、多电压域等低功耗设计手段,并集中通过一个功耗管理控制器进行控制,一般的控制流程如下:各电源域把负载、温度等状态指示信号实时送给功耗管理控制器,功耗管理控制器可以根据软件指令或硬件状态判断是否需要对某个Power Domain的功耗进行调节,如果需要调节,功耗管理控制器则输出功耗管理控制信号,控制对应Power Domain的时钟、复位以及功耗控制标准单元(Powercontrol cell)(包括Isolation、Power Switch、Retention等单元)。

可以看出,图3A所示的SOC,采取的集中式功耗管理控制方案在以下两个方面有比较严重的缺陷:

1、功耗管理控制信号走线过长导致时序收敛困难

具体地,如图3B所示,图3A所示的每一电源域模块均包括多个功耗控制标准单元Power Control Cell,该Power Control Cell可以包括隔离Isolation/电源开关PowerSwitch等,图3B所示的各个电源域模块的Power Control Cell均连接集中式功耗管理控制器,由于隔离Isolation/电源开关Power Switch等Power Control Cell的控制信号都是统一从集中式功耗管理控制器输出,在SoC芯片进行物理实现时,由于各个Power Domain的物理位置各不相同,和集中式功耗管理控制器的距离也各不相同。距离远的Power Domain的Power Control Cell的控制信号线会很长,信号延时也变长,如果该Power Control Cell所在的路径为关键路径,就会导致严重的时序问题,从而影响芯片性能和功能。

2、控制器功能复杂易错、顶层走线多

具体地,如图3C所示,由于整个SoC的所有功耗控制功能全部集中在一个控制器中实现,所以导致其功能极其复杂,集中式功耗管理控制器包括:CPU/GPU等子系统的DVFS控制器、以及各Power Domain的Power Gating控制器、时钟以及复位控制器等等,当然,对于复杂的SoC系统,通常还要包括一个小型CPU,用于执行可编程的功耗管理控制算法、监测各子系统的功耗、温度、负载等状态,由此导致了两个问题:

(1)、集中式功耗管理控制器内部结构复杂,从而导致设计、验证、测试难度加大;而且各Power Domain的控制电路可能会相互影响,带来不必要的耦合。

(2)、集中式功耗管理控制器和各子系统之前的交互信号很多,即集中式功耗管理控制器与每一电源域模块之间需要大量控制信号进行通信,而且由于是跨子系统的顶层走线,路径很长,给物理实现带来了困难和资源消耗。

基于图3A-图3C所示的SOC系统,本申请实施例对图3A-图3C所示的SOC的结构进行改进,如图3D所示,本申请实施例中,提出一种分布式功耗管理方案,相比相关技术中的集中式功耗管理控制方案(图3A-图3C),最大的区别在于,本申请实施例中,将功耗管理控制器进行了有机拆分。如图3D所示,所述芯片系统包括SoC,所述SoC包括主功耗控制单元PMU以及多个电源域模块,所述多个电源域模块中的每一电源域模块对应一个PMU,所述多个电源域模块中的每一电源域模块对应的PMU均连接所述主PMU;

所述主PMU,用于通过预设信号实现所述主PMU与目标电源域模块对应的PMU之间的通信,所述目标电源域模块为所述多个电源域模块中的至少一个电源域模块,所述预设信号为握手信号或者控制信号。

其中,上述多个电源域模块中的每一电源域模块对应的PMU均连接主PMU,具体连接方式可以为总线方式,也可以是常规走线,当然,也可以是通过binder通信机制通信连接,上述预设信号可以为握手信号或者,控制信号,还可以为其他通信信号,在此不做限定。

具体实现中,主PMU与其他PMU之间可以通过少量交互信号实现双向的通信,通过任务分工实现有机结合。

在一个可能的示例中,所述主PMU位于所述SoC的顶层,所述多个电源域模块中的每一电源域模块对应的PMU均位于所述SoC的底层。

具体来说,分布式方案可以包含以下两大部分:

1、主控制器(main PMU):位于SoC顶层;

2、分散在各子系统/Power Domain内的控制器,即多个电源域模块每一电源域模块对应的PMU。

在一个可能的示例中,所述主PMU,还用于处理所述SoC的系统级的功耗监控和动态功耗调节。

主PMU其可以用于处理SoC系统级的功耗监控和动态功耗调节,例如,在预设应用场景下,优化整个SoC的热功耗,又例如,在SoC热功耗上限范围内,最大化整个系统的性能,并协调各子控制器的动作。预设应用场景可以由用户自行设置或者系统默认,例如,某个电源域模块的功耗大于某一阈值,又或者,某个电源域模块的温度过高等等,在此不做限定。

多个电源域模块每一电源域模块对应的PMU,例如CPU PMU、GPU PMU等,其负责各子系统内部的功耗管理控制,其可以包括对以下方面的控制:时钟、复位、电压、电源开关。

进一步地,在一个可能的示例中,在所述处理所述SoC的系统级的功耗监控和动态功耗调节,所述主PMU具体用于:

在电源域模块i的功耗超过预设阈值时,优化所述SoC的热功耗,所述电源域模块i为所述多个电源域模块中的至少一个电源域模块;

或者,

在所述SoC的主PMU热功耗达到预设上限范围时,优化所述SoC的系统性能,具体为:调节所述多个电源域模块中每一电源域模块对应的PMU的工作参数,以实现调节相应电源域模块的功耗。

具体实现中,上述预设阈值可以由用户自行设置或者系统默认,不同的电源域模块可以对应不同的阈值,即可以预先设置电源域模块与阈值之间的映射关系,以电源域模块i为例,电源域模块i为多个电源域模块中的至少一个电源域模块,进而,可以依据该映射关系确定电源域模块i对应的预设阈值,当电源域模块i的功耗超过预设阈值时,可以优化SoC的热功耗,具体可以理解为:优化电源域模块i的热功耗,或者,其他电源域模块的热功耗,或者,也可以优化主PMU的热功耗。

具体实现中,上述预设上限范围可以由用户自行设置或者系统默认,该主PMU热功耗的上限范围可以与主PMU的温度相关,即可以预先温度与上限范围之间的映射关系,进而,可以获取主PMU的当前温度,并依据该映射关系确定当前温度对应的预设上限范围,并且在SoC的主PMU热功耗达到预设上限阈值时,可以优化SoC的系统性能,即调节多个电源域模块中每一电源域模块对应的PMU的工作,即调节的是相应的电源域模块的工作状态。

在一个可能的示例中,在所述通过预设信号实现所述主PMU与目标电源域模块对应的PMU之间的通信方面,所述主PMU具体用于执行如下操作:

31、接收由所述多个电源域模块中的每一电源域模块对应的PMU发送的状态指示信号;

32、根据预先存储的所述SoC的整体功耗预算以及所述状态指示信号,确定所述多个电源域模块中的每一电源域模块对应的PMU的目标调节参数,并依据该目标调节参数生成相应的功耗管理指令;

33、向所述多个电源域模块中的每一电源域模块对应的PMU发送相应的所述功耗管理指令,该功耗管理指令用于指示相应的PMU以所述目标调节参数调节其相应的工作参数。

具体实现中,SoC的整体功耗预算可以预先存储在SoC系统的内存或者外挂内存中,SoC的整体功耗预算中包括每一电源域模块的功耗比例或者功耗范围,以及主PMU的功耗以及功耗范围。主PMU与其他PMU之间,可以通过部分通过少量交互信号实现双向的通信,通过任务分工实现有机结合。其交互过程如下:各子控制器向主控制器发送状态指示信号:任务负载数据、热传感器数据、Power Domain状态、电压档位、时钟频率档位等等,主控制器根据预先存储的任务调度和功耗管理算法,结合SoC整体的功耗预算,向各子控制器发送功耗管理指令,该功耗管理指令用于指示相应的PMU以所述目标调节参数调节其相应的工作参数,例如:开关Power Domain、升降电压、升降时钟频率、开关时钟等等。各子控制器执行主控制器的指令,对电压、时钟频率、Power Domain开关、时钟开关等进行控制。

在一个可能的示例中,上述步骤32,根据预先存储的所述SoC的整体功耗预算以及所述状态指示信号,确定所述多个电源域模块中的每一电源域模块对应的PMU的目标调节参数,并依据该目标调节参数生成相应的功耗管理指令,可以包括如下步骤:

321、对所述状态指示信号进行特征提取,得到多个特征参数集,每一电源域模块对应一个特征参数集;

322、依据所述SoC的整体功耗预算确定预先存储的神经网络模型的模型参数,得到目标模型参数;

323、依据所述目标模型参数,对所述神经网络模型进行配置,并将所述多个特征参数集输入到配置后的所述神经网络模型中进行运算,得到所述多个电源域模块中的每一电源域模块对应的PMU的目标调节参数;

324、依据该目标调节参数生成相应的功耗管理指令。

其中,具体实现中,可以对状态指示信号进行特征提取,得到多个特征参数集,每一电源域模块对应一个特征参数集,特征参数集可以包括多个特征参数,特征参数可以为以下至少一种:CPU负荷、温度、电压、时钟频率等等,在此不做限定。电子设备中可以预先存储SoC的整体功耗预算确定预先存储的神经网络模型的模型参数,当然,不同的主PMU温度可以对应不同的SoC的整体功耗预算,即也对应不同的模型参数,进而,可以依据SoC的整体功耗预算确定预先存储的神经网络模型的模型参数,得到目标模型参数,依据目标模型参数,对神经网络模型进行配置,并将多个特征参数集输入到配置后的神经网络模型中进行运算,得到多个电源域模块中的每一电源域模块对应的PMU的目标调节参数,依据该目标调节参数生成相应的功耗管理指令,上述神经网络模型可以为收敛的神经网络模型,其可以将大量电源域模块对应的状态指示信号对应的特征参数输入到初始神经网络模型进行训练得到。上述神经网络模型可以为以下至少一种:卷积神经网络模型、脉冲神经网络模型、全连接神经网络模型和循环神经网络模型,在此不做限定。

在一个可能的示例中,所述状态指示信号为以下至少一种:任务负载状态、温度、电源域状态、电压档位、时钟频率和时钟开关。

具体实现中,状态指示信号可以用于指示相应的电源域模块的工作参数,具体可以为以下至少一种:任务负载状态、温度、电源域状态、电压档位、工作电流、工作功率、时钟频率和时钟开关等等,在此不做限定。

在一个可能的示例中,所述目标调节参数包括以下至少一种:任务负载状态调节参数、温度调节参数、电源域开关状态参数、电压调节参数、时钟频率调节参数和时钟开关状态参数。

具体实现中,目标调节参数可以用于实现对电源域模块的工作参数进行调节,目标调节参数包括以下至少一种:任务负载状态调节参数、温度调节参数、电源域开关状态参数、电压调节参数、电流调节参数、功率调节参数、时钟频率调节参数和时钟开关状态参数。

在一个可能的示例中,所述多个电源域模块包括以下至少两个模块:中央处理器CPU、图形处理器GPU、数字信号处理器DSP、通信基带系统、音频系统、视频系统和显示系统。

其中,电源域模块可以为功耗消耗大于预设功耗值的模块,预设功耗值可以由用户自行设置或者系统默认。多个电源域模块包括以下至少两个模块:中央处理器CPU、图形处理器GPU、数字信号处理器DSP、神经网络处理器(neural-network processing unit,NPU)通信基带系统、音频系统、视频系统、指纹识别模组、静脉识别模组、虹膜识别模组、掌纹识别模组、脑电波采集装置、定位模块(例如UWB模块)和显示系统等等,在此不做限定。

在一个可能的示例中,所述多个电源域模块中的每一电源域模块均包括多个功耗控制标准单元,所述多个功耗控制标准单元中的每一功耗控制标准单元均连接相应的PMU。

其中,多个电源域模块中的每一电源域模块均包括多个功耗控制标准单元(PowerControl Cell),如图3E所示,以CPU PMU、GPU PMU、DSP PMU、基带PMU(BB PMU)、音频PMU(S-PMU)、显示屏PMU(D-PMU)、视频PMU(V-PMU)、…、电源域N为例,多个功耗控制标准单元中的每一功耗控制标准单元均连接相应的PMU,由于各Power Domain中的Isolation/PowerSwitch等Power Control Cell的控制信号都是从分布在各子系统/Power Domain内的功耗管理控制器输出的,所以,在芯片进行物理实现时,这些控制信号的走线仅需要在各自子系统/Power Domain内部,相比集中式功耗管理控制方案的走线长度大大缩短,从而使得时序收敛变得更容易。

进一步地,本申请实施例,提出的分布式功耗管理控制方案,具有两大优点:

1、功耗管理控制信号走线短,方便时序收敛。

具体地,如图3E所示,由于各Power Domain中的Isolation/Power Switch等PowerControl Cell的控制信号都是从分布在各子系统/Power Domain内的功耗管理控制器输出的。所以,在芯片进行物理实现时,这些控制信号的走线仅需要在各自子系统/PowerDomain内部,相比集中式功耗管理控制方案的走线长度大大缩短,从而使得时序收敛变得更容易。

2、各控制器功能简洁、顶层走线大幅减少。

具体地,如图3D所示,一方面,由于分布式功耗管理控制方案将控制器进行了拆分,使得每个控制器的功能更简洁、专注,同时使得各子系统/Power Domain的控制得到了解耦合。降低了芯片设计、验证和测试的复杂度;另一方面,由于主控制器(main PMU)和各子系统/Power Domain的控制器之间只有握手信号,所以SoC顶层的交互信号数量相比集中式方案大幅减少,从而节省了布局布线资源、降低了物理实现难度。

举例说明下,图3F所示的应用场景为例,假设在第一时刻(初始状态),SoC整体功耗已经满载,而且GPU功耗占比很高。这时若用户发起了一个操作请求,这个操作需要SoC进入一种CPU高负载场景(即CPU负荷需要高于预设CPU负荷),此时,具体实现方案如图3G所示,包括如下步骤:

301、子控制器将CPU/BB/GPU负载情况通知主控制器;

302、主控制器接收到SoC要进入CPU高负载场景的指令;

303、主控制器根据各子系统负载情况、功耗以及优先级算法,向CPU、GPU分别发出提高电压和时钟频率、降低电压和时钟频率的指令;

304、CPU和GPU子控制器执行来自主控制器的指令。

具体实现中,每一电源域模块均可以作为子控制器。子控制器可以将GPU/BB/CPU负载情况通知主控制器(主PMU),主控制器(主PMU)可以根据各个子系统的负载情况、功耗以及优先级等算法,调低GPU的功耗预算、并相应调高CPU的功耗预算,并向GPU和CPU的子控制器发出相应的降频降压、升频升压指令,子控制器接收到指令后控制GPU和CPU的电压和时钟频率,从而使得SoC进入到预期的CPU高负载场景。

可以看出,在本申请实施例中所描述的芯片系统,该芯片系统包括SoC,该SoC包括主功耗控制单元PMU以及多个电源域模块,多个电源域模块中的每一电源域模块对应一个PMU,多个电源域模块中的每一电源域模块对应的PMU均连接主PMU,主PMU,用于通过预设信号实现主PMU与目标电源域模块对应的PMU之间的通信,目标电源域模块为多个电源域模块中的至少一个电源域模块,预设信号为握手信号或者控制信号,如此,一方面,由于分布式功耗管理控制方案将控制器进行了拆分,使得每个控制器的功能更简洁,另一方面,由于主PMU和各电源域模块之间只有握手信号,使得交互信号数量较少,节省了布局布线资源、降低了物理实现难度。

另外,可见,本申请实施例,可以适用于所有具备功耗管理控制功能的芯片,以及可以适用于安装具备功耗管理控制功能的芯片的电子设备。

进一步地,基于图3D的结构,本申请提供了请参阅图4,图4是本申请实施例提供的一种功耗控制方法的流程示意图,该功耗控制方法应用于包括如图3D所示的芯片系统的电子设备,如图所示,本功耗控制方法包括:

401、获取各个电源域模块的状态指示信号。

402、依据预先存储所述SoC的整体功耗预算以及所述状态指示信号,确定所述多个电源域模块中的每一电源域模块对应的PMU的目标调节参数,并依据该目标调节参数生成相应的功耗管理指令。

403、将所述功耗管理指令推送给相应的PMU,以指示该PMU相应的电源域模块执行相应的操作。

其中,上述步骤401-步骤403,可以参数上述相应描述,在此不再赘述。

在一个可能的示例中,在上述步骤401之前,还可以包括如下步骤:

A1、获取目标虹膜图像;

A2、获取目标虹膜图像的目标图像质量评价值;

A3、在所述目标图像质量评价值大于预设阈值时,将所述目标虹膜图像与预设虹膜图像进行比对;

A4、在所述目标虹膜图像与所述预设虹膜图像比对成功时,执行所述获取各个电源域模块的状态指示信号。

其中,预设虹膜图像可以预先保存在电子设备中,预设阈值可以由用户自行设置或者系统默认,具体实现中,电子设备可以获取目标虹膜图像,并获取目标虹膜图像的目标图像质量评价值,在目标图像质量评价值大于预设阈值时,将目标虹膜图像与预设虹膜图像进行比对,并在目标虹膜图像与预设虹膜图像比对成功时,执行步骤401,否则,则提醒用户重新进行虹膜验证。

当然,在目标图像质量评价值小于或等于预设阈值时,可以将目标虹膜图像进行图像增强处理,将图像增强处理后的目标虹膜图像与预设虹膜图像进行比对,在该图像增强后的目标虹膜图像与预设虹膜图像比对成功时,执行步骤401,否则,则提醒用户重新进行虹膜验证,图像增强处理可以为以下至少任一种:直方图均衡化、灰度拉伸、Retinex算法等等,在此不做限定。

进一步地,上述步骤A2,获取目标虹膜图像的目标图像质量评价值,可以包括如下步骤:

A21、将所述目标虹膜图像进行多尺度特征分解,得到低频特征分量和高频特征分量;

A22、将所述低频特征分量划分为多个区域;

A23、确定所述多个区域中每一区域对应的信息熵,得到多个信息熵;

A24、依据所述多个信息熵确定平均信息熵和目标均方差;

A25、确定所述目标均方差对应的目标调节系数;

A26、依据所述目标调节系数对所述平均信息熵进行调节,得到目标信息熵;

A27、按照预设的信息熵与评价值之间的映射关系,确定所述目标信息熵对应的第一评价值;

A28、获取所述目标虹膜图像对应的目标拍摄参数;

A29、按照预设的拍摄参数与低频权重之间的映射关系,确定所述目标拍摄参数对应的目标低频权重,依据该目标低频权重确定目标高频权重;

A30、依据所述高频特征分量确定目标特征点分布密度;

A31、按照预设的特征点分布密度与评价值之间的映射关系,确定所述目标特征点分布密度对应的第二评价值;

A32、依据所述第一评价值、所述第二评价值、所述目标低频权重和所述目标高频权重进行加权运算,得到所述目标虹膜图像的目标图像质量评价值。

具体实现中,电子设备可以采用多尺度分解算法将目标虹膜图像进行多尺度特征分解,得到低频特征分量和高频特征分量,多尺度分解算法可以为以下至少一种:金字塔变换算法、小波变换、轮廓波变换、剪切波变换等等,在此不做限定。进一步地,可以将低频特征分量划分为多个区域,每一区域的面积大小相同或者不同。低频特征分量反映了图像的主体特征,高频特征分量反映了图像的细节信息。

进一步地,电子设备可以确定多个区域中每一区域对应的信息熵,得到多个信息熵,依据多个信息熵确定平均信息熵和目标均方差,信息熵在一定程度上反映了图像信息多少,均方差则可以反映图像信息的稳定性。电子设备中可以预先存储预设均方差与调节系数之间的映射关系,进而,可以依据该映射关系确定目标均方差对应的目标调节系数,本申请实施例中,预先存储的调节系数的取值范围可以由用户自行设置或者系统,例如,取值范围可以为-0.175~0.175。

进一步地,电子设备可以依据目标调节系数对平均信息熵进行调节,得到目标信息熵,目标信息熵=(1+目标调节系数)*平均信息熵。电子设备中可以预先存储预设的信息熵与评价值之间的映射关系,进而,可以按照预设的信息熵与评价值之间的映射关系,确定目标信息熵对应的第一评价值。

另外,电子设备可以获取目标虹膜图像对应的目标拍摄参数,目标拍摄参数可以为以下至少一种:ISO、曝光时长、白平衡参数、对焦参数等等,在此不做限定。电子设备中还可以预先存储预设的拍摄参数与低频权重之间的映射关系,进而,可以按照预设的拍摄参数与低频权重之间的映射关系,确定目标拍摄参数对应的目标低频权重,依据该目标低频权重确定目标高频权重,目标低频权重+目标高频权重=1。

进一步地,电子设备可以依据高频特征分量确定目标特征点分布密度,目标特征点分布密度=高频特征分量的特征点总数量/区域面积。电子设备中还可以预先存储预设的特征点分布密度与评价值之间的映射关系,进而,可以按照预设的特征点分布密度与评价值之间的映射关系,确定目标特征点分布密度对应的第二评价值,最后,依据第一评价值、第二评价值、目标低频权重和目标高频权重进行加权运算,得到所述目标虹膜图像的目标图像质量评价值,具体如下:

目标图像质量评价值=第一评价值*目标低频权重+第二评价值*目标高频权重

如此,可以基于人脸的低频分量以及高频分量两个维度进行图像质量评价,能够精准得到与拍摄环境相宜的评价参数,即目标图像质量评价值。

可以看出,在本申请实施例中所描述功耗控制方法,应用于包括图3D所示芯片系统的电子设备,一方面,由于分布式功耗管理控制方案将控制器进行了拆分,使得每个控制器的功能更简洁,以及由于主PMU和各电源域模块之间只有握手信号,使得交互信号数量较少,节省了布局布线资源、降低了物理实现难度,另一方面,能够对各个电源域模块进行监控,实现SoC的系统级的功耗监控和动态功耗调节,有助于提升芯片性能以及电子设备的性能。

与上述实施例一致地,请参阅图5,图5是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图,如图所示,该电子设备包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序,该电子设备还包括如图3D所示的芯片系统,其中,上述一个或多个程序被存储在上述存储器中,并且被配置由上述处理器执行,本申请实施例中,上述程序包括用于执行以下步骤的指令:

获取各个电源域模块的状态指示信号。

依据预先存储所述SoC的整体功耗预算以及所述状态指示信号,确定所述多个电源域模块中的每一电源域模块对应的PMU的目标调节参数,并依据该目标调节参数生成相应的功耗管理指令。

将所述功耗管理指令推送给相应的PMU,以指示该PMU相应的电源域模块执行相应的操作。

可以看出,在本申请实施例中所描述的电子设备,一方面,由于分布式功耗管理控制方案将控制器进行了拆分,使得每个控制器的功能更简洁,以及由于主PMU和各电源域模块之间只有握手信号,使得交互信号数量较少,节省了布局布线资源、降低了物理实现难度,另一方面,能够对各个电源域模块进行监控,实现SoC的系统级的功耗监控和动态功耗调节,有助于提升芯片性能以及电子设备的性能。

上述主要从方法侧执行过程的角度对本申请实施例的方案进行了介绍。可以理解的是,电子设备为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所提供的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本申请实施例可以根据上述方法示例对电子设备进行功能单元的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能单元,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。需要说明的是,本申请实施例中对单元的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。

图6是本申请实施例中所涉及的功耗控制装置600的功能单元组成框图。该功耗控制600应用于包括如图3D所示的芯片系统的电子设备,所述装置600包括:获取单元601、确定单元602和控制单元603,其中,

所述获取单元601,用于获取各个电源域模块的状态指示信号。

所述确定单元602,用于依据预先存储所述SoC的整体功耗预算以及所述状态指示信号,确定所述多个电源域模块中的每一电源域模块对应的PMU的目标调节参数,并依据该目标调节参数生成相应的功耗管理指令。

所述控制单元603,用于将所述功耗管理指令推送给相应的PMU,以指示该PMU相应的电源域模块执行相应的操作。

可以看出,在本申请实施例中所描述功耗控制装置,应用于包括图3D所示芯片系统的电子设备,其一方面,由于分布式功耗管理控制方案将控制器进行了拆分,使得每个控制器的功能更简洁,以及由于主PMU和各电源域模块之间只有握手信号,使得交互信号数量较少,节省了布局布线资源、降低了物理实现难度,另一方面,能够对各个电源域模块进行监控,实现SoC的系统级的功耗监控和动态功耗调节,有助于提升芯片性能以及电子设备的性能。

需要注意的是,本申请实施例所描述的电子设备是以功能单元的形式呈现。这里所使用的术语“单元”应当理解为尽可能最宽的含义,用于实现各个“单元”所描述功能的对象例如可以是集成电路ASIC,单个电路,用于执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或芯片组)和存储器,组合逻辑电路,和/或提供实现上述功能的其他合适的组件。

其中,获取单元601、确定单元602和控制单元603可以是控制电路或处理器,基于上述单元模块能够实现上述任一方法的功能或者步骤。

本实施例还提供了一种计算机程序产品,当该计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行上述相关步骤,以实现上述实施例中的任一方法。

另外,本申请的实施例还提供一种装置,这个装置具体可以是芯片,组件或模块,该装置可包括相连的处理器和存储器;其中,存储器用于存储计算机执行指令,当装置运行时,处理器可执行存储器存储的计算机执行指令,以使芯片执行上述各方法实施例中的任一方法。

其中,本实施例提供的电子设备、计算机存储介质、计算机程序产品或芯片均用于执行上文所提供的对应的方法,因此,其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果,此处不再赘述。

通过以上实施方式的描述,所属领域的技术人员可以了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上内容,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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