[发明专利]电流消耗控制器

说明书

描述了用于控制第一电路板的电负载的电流消耗的方法和系统。在示例中，第一电路板的设备可以测量由第一电路板的电负载从第二电路板汲取的电流。该装置可以基于所测量的电流与目标电流之间的电流差来生成控制信号。控制信号可以表示负载控制参数。该装置可以向第一电路板的电负载施加控制信号，以调节电负载的电流消耗。

背景技术

本发明总体上涉及电路和电路的功率管理，例如，能够监视扩展卡或电路板的功耗的电路、装置、系统和方法。

扩展卡(或扩展板、或扩充卡)可以用于向计算系统添加不同功能以增强计算机系统。例如，扩展卡可以插入到计算机系统的主板上的连接器中。主板可以包括电源以向扩展卡供电。扩展卡可以被分配功耗限制。在一些示例中，主板可以具有限制插入的扩展卡的规范，诸如通过电源和扩展卡连接器的接地引脚的电流限制。

在传统的扩展卡设计和卡功率管理方案中，可以估计扩展卡的功耗，并且该估计可以被用于设置由主板的规范指定的限制。在一些示例中，软件方法可以用于监视扩展卡的电流和功耗，并且如果电流或功率超过由规范指定的限制，则软件可以对扩展卡上的工作单元进行节流以降低扩展卡的电流和功耗。例如，一些功率节省、功率门控、功率降低或低功率模式方案可以由操作系统的功率管理软件来管理，或通过在主板上运行的基本输入/输出系统(BIOS)来管理。然而，这样的传统功率管理方案可能相对慢。此外，传统管理方案通常通过检测到功耗超过限制(或电流超过电流限制)来触发。

发明内容

在本发明的一个方面，一种用于控制电负载的电流消耗的设备包括电流感测电路，其被配置为测量由第一电路板的电负载从第二电路板汲取的电流。所述设备还包括控制器，其被配置为：接收所测量的电流与目标电流之间的电流差；基于所述电流差，生成控制信号，所述控制信号表示负载控制参数；以及将所述控制信号施加到所述第一电路板的所述电负载，其中，所述控制信号的所述施加调整所述电负载的电流消耗。

在一些示例中，所述电流感测电路和所述控制器可以是所述第一电路板的组件。

在一些示例中，所述电流感测电路和所述控制器可以被连接到所述第一电路板的电源监视器。所述电流感测电路可以被配置为将所测量的电流发送到所述电源监视器。所述控制器可以被配置为从所述电源监视器接收所述电流差。

在一些示例中，所述电流感测电路可以包括电流感测电阻器和感测放大器。所述电流感测电阻器的第一端子和第二端子可以被耦接到所述感测放大器。所述感测放大器可以被配置为将所测量的电流输出到所述第一电路板的电源监视器。

在一些示例中，所述控制器可以包括补偿器，其被配置为基于所述电流差，确定所述负载控制参数。在一些示例中，所述控制器的所述补偿器可以是模拟补偿器或数字补偿器。

在一些示例中，所述控制信号可以是第一控制信号，并且所述控制器可以被配置为将所述第一控制信号与默认控制信号进行组合以生成第二控制信号。所述默认控制信号可以表示从所述第一电路板外部的另一个设备接收的默认负载控制参数。

在一些示例中，对所述电流消耗的所述调整可以包括通过由所述负载控制参数限定的因子对所述第一电路板的所述电负载的工作频率的调整。

在一些示例中，所述目标电流可以是存储在所述第一电路板的存储器中的预先定义的值。

在一些示例中，所述控制器还可以被配置为：接收所述目标电流与新的电流之间的新的电流差。所述新的电流可以是响应于使用所述控制信号对所述电流的所述调整而由所述电负载汲取的电流量。所述控制器还可以被配置为：基于所述新的电流差，生成新的控制信号。所述控制器还可以被配置为：将所述新的控制信号施加到所述电负载以重新调整所述电负载的所述电流消耗。

在一些示例中，所述电负载可以是图形处理单元GPU。