[发明专利]片上系统(SOC)的功率测量技术

说明书

技术领域

本发明涉及片上系统，并且更具体地但非排它地涉及用于使得能够在各种模式下进行片上系统的功率测量的技术。

背景技术

在片上系统(SOC)中，SOC的组件集成在单个芯片上。尽管SOC中组件的高度集成提供了诸如芯片面积的节省和更高的信号质量的优点，但是，因为使用外部手段不能轻易地将SOC中的逻辑和功率域隔离开，所以每一个单独的组件的功耗测量可能是困难的。

当在移动平台中使用SOC时，SOC的空闲功耗是确定移动平台的电池寿命的关键度量。类似地，SOC的热设计功率是针对移动平台的另一个关键度量，因为它指示在实际应用工作负荷下消耗的最大功率。SOC的动态功耗可以帮助移动平台的机壳的设计以使其更有效率，帮助具有更好散热的散热器的设计和/或平台制冷设计。在传统的SOC设计中，测量SOC的空闲功耗和动态功耗是不容易的，并且取决于SOC的设计，测量SOC的空闲功耗和动态功耗可能是不可能的。

附图说明

根据下面主题的详细描述，本发明的实施例的特征和优点将会变得显而易见，其中：

图1说明了根据本发明的一个实施例的SOC的框图；

图2说明了根据本发明的一个实施例的输入/输出模块的框图；

图3说明了根据本发明的一个实施例的由功率管理块控制的模块的框图；

图4说明了根据本发明的一个实施例的输入/输出模块内的时钟门控方案；

图5说明了根据本发明的一个实施例的执行输入/输出模块的空闲功耗测量的步骤的流程图；

图6说明了根据本发明的一个实施例的执行输入/输出模块的动态功耗测量的步骤的流程图；以及

图7说明了根据本发明的一个实施例的实现本文公开的方法的系统。

具体实施方式

在附图中以示例的方式而非限制的方式说明了本文描述的本发明的实施例。为了说明的简便和清楚，附图中说明的部件未必按照比例绘制。例如，为了清楚，可以相对于其他部件放大一些部件的尺寸。另外，当认为合适时，会在附图中重复标号以指示相应的或类似的部件。说明书中提及的本发明的“一个实施例”或“实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性至少包含在本发明的一个实施例中。因此，在说明书全文各处出现的短语“在一个实施例中”未必都指同一实施例。

本发明的实施例提供了用于使得能够在各种模式下进行SOC的功率测量的方法和系统。在本发明的一个实施例中，SOC对其逻辑和电路具有完全的可控性，以有助于将SOC配置为期望的操作模式。这允许钩子和/或机构从外部访问SOC以配置SOC。例如，在本发明的一个实施例中，SOC中的钩子允许后端测试器容易地将SOC配置成各种模式，以执行SOC的一个或多个单独组件的功耗测量。SOC中单独组件的功耗测量可以更快地执行并且可以更准确。此外，因为基于SOC组件的单独功耗更容易检测故障部分，所以能够增加SOC的总产率(overall yield)。

本文描述的以下附图说明了促进SOC中逻辑和I/O电路的完全可控性以执行SOC组件的功率测量的各种技术。图1说明了根据本发明的一个实施例的SOC 105的框图100。SOC 105具有两个处理核心110和120，其分别经由通信链路116和124与输入/输出(I/O)模块130相耦合。处理器核心110和120经由通信链路114彼此通信，并且可以分别经由通信链路112和122从外部访问。在本发明的另一个实施例中，可以将处理器核心110和120组合到单个模块中。在本发明的另一个实施例中，每一个处理器核心110和120也可以具有多于一个的处理单元。

I/O模块130经由通信链路132和136向处理核心110和120提供外部接口。在本发明的一个实施例中，I/O模块130具有控制逻辑，以便于启动或禁止I/O模块130和/或SOC 105中的核心逻辑和I/O电路。例如，在本发明的一个实施例中，当要测量I/O模块130的空闲功耗时，I/O模块130中的控制逻辑关闭核心逻辑和I/O电路，以最小化I/O模块130的交换活动和功耗。

在本发明的一个实施例中，I/O模块130具有连接I/O模块中的各个内部逻辑块的多个功率域。通过将各个内部逻辑块分成不同的功率域或面，可以容易地控制和测量各个内部逻辑块的功耗。

SOC 105还可以具有接口模块140，其经由通信链路134与I/O模块130相耦合，并且可以经由通信链路142从外部访问。通信链路包括但不限于：直接媒体接口(DMI)、快速外围组件互连(PCI-E)接口、公共系统接口(CSI)以及任何其他合适的通信协议。