[发明专利]片上系统和计算装置

说明书

提供一种片上系统和计算装置。该片上系统，包括：时钟电路，用于产生时钟信号；处理单元，用于基于门控后的时钟信号执行计算机指令；时钟控制器，耦接在时钟电路和处理单元之间，用于在门控模式下对时钟信号进行门控，并输出门控后的时钟信号，其中，所述时钟控制器在处理器性能过剩时进入门控模式，在处理器性能恢复正常后退出门控模式。本公开实施例在处理器性能过剩时采用门控时钟(ICG)降频，比使用时钟电路生成新的时钟信号速度更快，同时当处理器性能恢复正常后，不再对时钟信号进行门控时时钟信号即可迅速恢复为原频率，因此更加适用于短时间内降频和恢复频率的场景。

技术领域

本公开涉及芯片技术领域，具体而言，涉及一种片上系统和计算装置。

背景技术

当处理器性能过剩时，系统通常会降低处理器的时钟频率，以达到节省功耗的目的。时钟电路用于控制处理器的时钟频率，当需要降低处理器的时钟频率时，时钟电路会生成新的时钟频率提供给处理器。时钟电路生成新的时钟频率通常花费较长时间，但是部分处理器性能过剩的场景持续时间非常短，需要快速降低和恢复处理器的时钟频率，因而，使用时钟电路控制处理器的时钟频率不适用于这种短时间内的处理器性能过剩场景。

发明内容

有鉴于此，本公开的目的是提供一种片上系统和计算装置，用于在短时间内的处理器性能过剩场景快速降低和恢复处理器的时钟频率。

第一方面，本公开实施例提供一种一种片上系统，包括：

时钟电路，用于产生时钟信号；

处理单元，用于基于门控后的时钟信号执行计算机指令；

时钟控制器，耦接在所述时钟电路和所述处理单元之间，用于在门控模式下对所述时钟信号进行门控，并输出所述门控后的时钟信号，

其中，所述时钟控制器在处理器性能过剩时进入门控模式，在处理器性能恢复正常后退出门控模式。

可选地，所述时钟控制器包括门控时钟。

可选地，所述时钟控制器包括激励产生器，用于根据门控逻辑生成门控逻辑信号，所述门控时钟使用所述门控逻辑信号进行门控。

可选地，所述时钟控制器包括配置器，用于配置所述门控逻辑。

可选地，所述激励产生器包括：寄存器和移位器，所述寄存器存储表征所述门控逻辑的二进制数据，所述移位器用于控制所述二进制数据逐比特地循环移动，以重复生成所述门控逻辑信号。

可选地，所述时钟控制器包括模式控制器，所述模式控制器根据模式进入请求控制所述时钟控制器进入所述门控模式，根据模式退出请求控制所述时钟控制器所述门控模式。

可选地，所述模式控制器通过使能所述激励产生器控制所述时钟控制器进行所述门控模式，通过关闭所述激励产生器控制所述时钟控制器退出所述门控模式。

可选地，所述时钟控制器支持多种场景的模式进入请求，所述配置器根据接收到的特定场景的模式进入请求配置与特定场景相适配的门控逻辑。

可选地，所述处理单元通过监测片上总线或自身的状态寄存器来判断处理器性能是否过剩。

可选地，所述处理单元在监测到缓存缺失时，向所述模式控制器发送缓存场景的模式进入请求，在缓存缺失结束后，向所述模式控制器发送缓存场景的模式退出请求。

第二方面，本公开实施例提供一种计算装置，包括：

时钟电路，用于产生时钟信号；

处理单元，用于基于门控后的时钟信号执行计算机指令；

时钟控制器，耦接在所述时钟电路和所述处理单元之间，用于在门控模式下对所述时钟信号进行门控，并输出所述门控后的时钟信号；