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TWI390379B - 用於電壓調節器通訊之系統及方法 - Google Patents

用於電壓調節器通訊之系統及方法 Download PDF

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TWI390379B
TWI390379B TW097137317A TW97137317A TWI390379B TW I390379 B TWI390379 B TW I390379B TW 097137317 A TW097137317 A TW 097137317A TW 97137317 A TW97137317 A TW 97137317A TW I390379 B TWI390379 B TW I390379B
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Jorge Rodriguez
Alon Naveh
Gil Schwarzband
Hung-Piao Ma
Stefan Rusu
James G Hermerding
Ishmael F Santos
Ii Dibene
Edward Stanford
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Intel Corp
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Description

用於電壓調節器通訊之系統及方法
本發明主要有關於積體電路之電壓調節。詳言之，本發明的實施例有關積體電路及提供電壓至積體電路的電壓調節器之間的通訊。
在各種運算平台中，如中央處理單元(CPU)之積體電路(IC)接收電壓調節器(VR)所提供的電源。VR可提供各種功率至IC，例如提供在第一供應電壓位準之各種不同電流輸出。VR可進一步提供在與第一電壓位準不同之第二供應電壓位準之各種其他電流輸出給IC。
典型上，VR根據IC之特定功率需求的指示來決定給IC之功率的提供。例如，VR可從IC接收例如指示IC需要更少(或更多)功率及/或IC需進入較適合特定耗電量位準或範圍之操作模式的信號。回應於所接收之信號，VR可分配更多或更少電壓調節資源給至IC之供應電壓的提供。例如，VR可分配一組VR相位，其中每一分配的相位貢獻電流給VR之總電流輸出。
在分配電壓調節資源時，VR可分配針對不同的功率輸出最佳位準而評價之資源。因此，在任何給定時間，取決於專門用於提供輸出電流之電壓資源的特定選擇，VR可以較大或較少功率效率位準操作。並且，在任何給定時間，VR可以特定負載位準操作-如特定功率負載及/或特定熱負載一其限制VR應付IC之額外功率需求的能力。不幸地，在任何給定時間之VR的效率位準及/或VR之現有負載可能與IC是否要求更多資料處理無關。因此，IC可能藉由請求VR分配較沒有效率或超過VR的操作能力之電壓調節資源的特定組合來回應更多處理需求。
第1圖為根據本發明之一實施例的系統100之區塊圖。系統100包括提供功率至IC 170之VR 110。在本發明之一實施例中，VR 110包括VR電壓控制器140以輸出各種不同電壓位準的供應電壓160至IC 170。IC 170可包括整合在半導體基底上之任何各種電路，包括但不限於微處理器、個別處理核心或任何合適的IC。根據一些實施例，系統100可為更大平台之一部分，如桌上型或膝上型電腦(如在電腦母板上)、行動平台、伺服器平台或在任何其他適合的運算平台中。例如，電壓調節器110可實施成安裝在耦合至母板之基底上的電壓調節「模組」、實施成具有直接安裝在母板上之電壓調節器或以任何其他方式加以實施。此外，VR 110及IC 170之每一個可將本發明之實施例實施為個別的裝置。
一般而言，電壓調節器110可包含提供在特定供應電壓160之功率至IC 170的裝置。根據一些實施例，VR電壓控制器140可調整供應電壓160。例如，VR電壓控制器可回應於來自IC 170之一或更多通訊(未圖示)而調整供應電壓。
在提供供應電壓160至IC 170的過程中，VR 110可在任何給定時間具有因VR 110提供供應電壓160至IC 170所造成之特定情況。例如，提供供應電壓160至IC 170可能造成VR 110在特定熱狀態中操作，如VR 110之一或更多構件的溫度。替代或額外地，當IC 170根據其操作負載而汲取功率，VR 110提供供應電壓160至IC 170可能造成VR 110具有特定類型或位準之功率輸出，如在特定電壓之特定電流輸出。
在本發明的各種實施例中，VR 110可包括VR情況偵測器120以偵測VR 110的特定情況，例如與VR 110提供供應電壓160至IC 170關連者。VR情況偵測器120可包括任何各種偵測元件的組合，包括但不限於電壓偵測器、電流偵測器、熱偵測器、計時器及信號偵測器。VR情況偵測器120可例如偵測VR 110之一或更多現有狀態、VR 110中的狀態改變及VR 110中之狀態的改變速率。VR 110可進一步包括耦合至VR情況偵測器120之VR傳送器130，以從VR 110發送有關於偵測到的VR 110情況之資訊150至IC 170。在本發明的各種實施例中，IC 170可包括判斷單元175以根據發送的資訊150來判斷系統100之操作特徵。將於後詳述，系統100之操作特徵可包括IC 170及/或VR 110的特徵。
第2圖描繪實施根據本發明之一實施例之方法的演算法200。在本發明的各種實施例中，可由具有提供供應電壓至IC之VR的系統實施此演算法。例如，可由諸如系統100之系統實施演算法200。演算法200從210以VR組態成提供供應電壓至IC作為開始。在220，VR發送指示與VR提供供應電壓至IC關連之VR的情況之資訊至IC。
如此所用，指示與VR提供供應電壓至IC關連之VR的情況之資訊可包括指示由VR之供應電壓的提供、指示因VR提供供應電壓造成之VR的情況之資訊及/或指示VR提供供應電壓所需之VR的情況之資訊。在接收到VR所發送之資訊，IC可在230判斷VR及IC所屬之系統的操作特徵。如此所用，系統之操作特徵可包括系統之現有的情況一如系統之一或更多元件的狀態、此一狀態的改變及/或此一狀態之改變的速率。此外，操作特徵可包括系統之預期未來情況及/或任何最佳或否則所希望之系統的操作情況。在本發明的一實施例中，系統之操作特徵可包括VR 110及/或IC 170之操作特徵。
第3圖為能夠實施本發明之一實施例的系統300之特定細節的區塊圖。在系統300中，VR 310提供供應電壓380至彼之IC為中央處理單元(CPU)390。額外或替代地，VR 310可提供供應電壓至具有資料處能力之任何各種其他積體電路。例如，VR 310可提供供應電壓至整合在共同半導體基底上之一群資料處理電路的一些或全部，例如一群處理器核心之單一處理器核心。額外或替代地，VR 310可提供供應電壓至整合至與VR 310本身相同半導體基底之資料處理電路。
當CPU 390隨時間操作，其可根據變化功率需求藉由變化請求自VR 310之功率負載來調整其之操作。在本發明的一實施例中，VR 310可包括在變化負載下變化地遞送功率至CPU 390之硬體及/或軟體機構。例如，在本發明的某些實施例中，VR電壓控制器340可包括一或更多相位342、344及346，如多相位降壓調節器的那些。每一相位342、344及346，在以供應電壓380遞送功率至CPU 390的輔助下，貢獻至CPU 390之VR 310的總輸出電流。在任何給定時間，相位342、344及346之特定選擇可能貢獻在供應電壓380之電流以符合CPU 390之功率需求。然而，CPU 390之功率需求的改變可能需要來自VR 310之新的電流輸出及/或供應電壓380之新的電壓位準。因此，達成CPU 390之新的功率需求，不同的相位342、344及346之選擇可能比現有的選擇更有效率。類似地，其他VR元件可能呈現適合功率遞送之特定種類及/或範圍的效率。
如參照第1圖所討論，在提供供應電壓380至CPU 390的過程中，VR 310可在任何給定時間具有因VR 310提供供應電壓380至CPU 390所造成之特定情況。在本發明的各種實施例中，VR 310可包括VR情況偵測器320以偵測VR 310的特定情況，例如與VR 310提供供應電壓380至CPU 390關連者。VR情況偵測器320可包括任何各種偵測元件的組合，包括但不限於電壓偵測器、電流偵測器、熱偵測器、計時器、信號偵測器及處理電路。VR 310可進一步包括耦合至VR情況偵測器320之VR傳送器330，以從VR 110發送有關於偵測到的VR 310情況之資訊375至IC 170。在本發明的各種實施例中，CPU 390可包括CPU判斷單元394以根據發送的資訊150來判斷系統300之操作特徵。
在本發明的一實施例中，CPU 390可進一步提供通訊370給VR 310以根據系統300之已判斷的操作特徵來不同地判斷、引導及/或指示所希望的系統300之操作狀態。第4至6圖描繪根據本發明之實施例的諸如VR 110及IC 170的裝置之各種操作狀態。
第4圖描繪狀態圖400，其解釋在根據本發明之一實施例提供功率至IC的過程中分別在不同功率狀態中操作之VR的轉變。例如，可由諸如VR 310之VR實施狀態圖400。詳言之，可由能夠利用如相位342、344及346的一或更多相位之組合來提供調節電壓供應至積體電路的VR實施狀態圖400。雖相關於VR相位之不同組合於此後討論VR的功率狀態，可了解到本發明可延伸至包括在不同功率狀態中操作的額外或替代類別。
如此所用，在給定功率狀態中操作的VR係指在提供供應電壓之過程中在特定模式組合中操作的VR元件之特定組合。在VR特定操作狀態的範圍內，在給定功率狀態中操作的VR將與例如此種操作所導致的輸出功率有所區別。舉例而言，在本發明的各種實施例中，在給定功率狀態中操作的VR提供任何各種輸出功率、電壓及/或電流位準的組合，其各與在給定功率狀態中操作的VR一致。另外，特定輸出功率、電壓及/或電流位準的組合可與在第一功率狀態或第二功率狀態中操作之VR一致，雖VR操作效率會在這兩功率狀態之間變化。
在狀態圖400中，VR可在與VR之某些最小輸出能力關連之VR功率狀態0 410中操作。在一實施例中，VR功率狀態0 410可代表VR之操作，其允許來自VR之不同步電流輸出，其中允許輸出電流位準至少有時降至零。可例如藉由具有在非連續電流模式中操作之單一VR相位來達成VR功率狀態0 410。
額外或替代地，VR可在與VR之某些中間輸出能力關連之VR功率狀態1 420中操作。在一實施例中，VR功率狀態1 420可代表VR之操作，其允許來自VR之連續電流輸出，其中輸出電流位準可不降至零。可例如藉由具有在連續電流模式中操作之單一VR相位來達成VR功率狀態1 420，以提供至少某些最小電流輸出。
額外或替代地，VR可在與VR之某些最大輸出能力關連之VR功率狀態2 430中操作。在一實施例中，VR功率狀態2 430可代表VR之操作，其允許來自VR之連續電流輸出，其中在某些較高電流輸出位準VR較有效率地操作。可例如藉由讓VR的所有相位貢獻電流輸出來達成VR功率狀態2 430。
在本發明之一實施例中，諸如CPU 390之IC可引導VR轉變於在第一功率狀態中操作與在第二功率狀態中操作之間。在第4圖的範例情況中，IC可至少部分根據IC偵測IC的潛在最壞情況電流負載(Iccmax )來引導VR改變功率狀態。例如，CPU判斷單元394能夠根據目前佇列或否則未決之目前的資料處理操作及/或資料處理請求來偵測Iccmax 。
在狀態圖400的情況中，只要Iccmax 處於或低於某第一臨限電流位準Y安培(Amps)，IC不引導VR轉變離開在VR功率狀態0 410中之操作。在一實施例中，此第一臨限電流位準Y安培可在2至4安培的範圍中。一旦IC偵測Iccmax 大於Y安培，IC可引導VR從在VR功率狀態0 410中操作轉變到在VR功率狀態1 420中操作。類似地，一旦IC偵測Iccmax 小於或等於Y安培，IC可引導VR從在VR功率狀態1 420中操作轉變到在VR功率狀態0 410中操作。此外，在狀態圖400的範例情況中，當IC偵測Iccmax 大於第一臨限電流位準Y安培且小於或等於某第二臨限電流位準X安培時，IC不引導VR轉變離開在VR功率狀態1 420中之操作。在一實施例中，此第二臨限電流位準X安培可在22至24安培的範圍中。一旦IC偵測Iccmax 大於X安培，IC可引導VR從在VR功率狀態1 420中操作轉變到在VR功率狀態2 430中操作。類似地，一旦IC偵測Iccmax 再次小於或等於X安培，IC可引導VR從在VR功率狀態2 430中操作轉變到在VR功率狀態1 420中操作。當IC偵測Iccmax 大於第二臨限電流位準X安培時，IC不引導VR轉變離開在VR功率狀態2 430中之操作。
在本發明之一實施例中，根據狀態圖400之功率狀態間轉變的VR可傳送指示現有功率狀態VR之資訊(諸如資訊375)至IC(諸如CPU 390)。在另一實施例中，VR可傳送VR之情況給CPU(諸如CPU 390)，藉此CPU 390將判斷VR處於特定功率狀態中。CPU可進一步判斷是否及/或如何可改變系統300之特定操作特徵以助於VR之指示的功率狀態。
第5圖包括描繪在實施本發明的一實施例的過程中在不同熱狀態中操作之VR的轉變之狀態圖500。狀態圖500可代表VR(如VR 310)之熱狀態轉變。如此所用，VR之熱狀態係指其中一或更多VR構件操作之特定熱值或熱值範圍(如溫度範圍)。可藉由例如VR本身或IC(諸如CPU 390)執行VR熱狀態的判斷。例如，VR可判斷一或更多其之構件正在與給定熱狀態關連的特定溫度範圍中操作，並將該熱狀態傳送給IC。額外或替代地，VR可單純地傳送其之一或更多構件正操作中之溫度給IC，其中IC根據傳送的溫度來判斷VR的熱狀態。
狀態圖500包括VR熱狀態0 510、VR熱狀態1 520、VR熱狀態2 530及VR熱狀態3 540。一或更多VR熱狀態可具有與之關連的個別組的VR操作情況。例如，特定VR熱狀態可與從在該熱狀態中之VR所請求之特定性能位準關連。在第5圖之範例情況中，在VR處於VR熱狀態0 510中時，VR可顯露出獨立的能力以滿足特定高功率輸出位準(增進的位準)。相反地，在VR處於VR熱狀態1 520中時，VR可顯露出依附或合格的能力以滿足功率輸出之增進的位準。例如，當VR處於VR熱狀態1 520中時，可能需啟動VR冷卻風扇以防止VR溫度增加到超過M℃。此外，當VR處於VR熱狀態2 530中時，VR功率輸出可限於小於增進性能位準之基礎性能位準。最後，當VR處於VR熱狀態3 540中時，VR可能需要IC節流功率要求。
當VR溫度低於第一臨限溫度L℃時，可判斷VR處於VR熱狀態0 510中。在VR溫度處於或高於第一臨限溫度L℃且低於較高第二臨限溫度M℃時，可判斷VR處於VR熱狀態1 520中。在VR溫度處於或高於第二臨限溫度M℃且低於較高第三臨限溫度N℃時，可判斷VR處於VR熱狀態2 530中。最後，在VR溫度處於或高於第三臨限溫度N℃時，可判斷VR處於VR熱狀態3 540中。在本發明之一實施例中，L℃、M℃及N℃可分別為在78℃至82℃、在88℃至92℃及在103℃至107℃的溫度範圍中之溫度。
可由諸如VR情況偵測器320之偵測器來執行VR溫度判斷。在本發明的各種實施例中，可由諸如VR情況偵測器320之偵測器或由諸如CPU判斷單元394之IC的元件來執行VR熱狀態判斷。由諸如CPU判斷單元394之IC的元件之VR熱狀態判斷可根據由VR所提供的熱資訊，如資訊375。
在狀態圖500的情況中，特定VR熱狀態可與具有供應電壓至IC之特定能力的VR關連。VR可偵測與提供IC供應電壓關連之VR的一或更多熱值。VR可接著發送有關於偵測到的熱值(如判斷的熱狀態或一或多個用於決定VR熱狀態之熱值)之資訊至IC。根據VR所發送之資訊，IC可判斷IC及VR所操作之系統的操作特徵。例如，IC可判斷(如CPU判斷單元394)VR之操作負載、VR增加功率輸出的能力、VR的更有效率之操作模式及IC的更有效率之操作模式的一或多者。
第6圖包括描繪實施本發明之一實施例的IC之不同電壓狀態的狀態圖600。可由諸如CPU 390之IC實施狀態圖600。例如，可由能夠不同地處理資料同時在各種不同電壓狀態中之一者中操作之CPU實施狀態圖600。每一電壓狀態可例如與CPU之任何各種操作特徵的組合關連。例如，在CPU之現有或所希望的時脈頻率可決定CPU在特定電壓狀態操作之需求。額外或替代地，是否需清空CPU之快取可決定CPU在特定電壓操作之需求。藉由清空CPU之快取，可在供應至快取之電壓減少之低功率狀態期間較佳維持快取(資料)內容的完整性。額外或替代地，CPU是否及/或如何使用閘控時脈來限制耗電量可決定CPU在特定電壓操作之需求。在本發明之一實施例中，CPU可分析微指令以判斷處理週期中之暫存器不牽連於該處理週期中，且防止那些暫存器在此種處理週期中被時控。因此，在處理週期中之非現行暫存器不會消耗如現行 暫存器般的功率量，因此降低利用此種閘控時脈暫存器之任何系統的總功率使用量。
狀態圖600之範例情況描繪具有在低電壓狀態610及高電壓狀態630之間的轉變狀態620之CPU。CPU可引導VR提供特定供應電壓以應付所希望之CPU電壓狀態。例如，當CPU在低電壓狀態610中操作時，其可判斷操作情況(如CPU上目前的處理需求)需要CPU轉變至較高電壓狀態。根據此判斷，CPU可發送低功率離開請求至VR，以例如指示VR必須提供在比目前所提供更高的電壓位準之供應電壓給CPU。VR可藉由開始供應電壓之電壓位準的增加(其最終會允許CPU在高電壓狀態630中操作)來回應低功率離開請求。
當CPU等待VR增加供應電壓到致能高電壓執行狀態630之電壓位準時，CPU可在高電壓轉變狀態620中操作。在本發明之一實施例中，CPU可根據一或更多操作情況來判斷何時轉變至高電壓執行狀態630。例如，CPU可開始指示CPU已在高電壓轉變狀態620中操作之時間長度的潛伏計時器。CPU可回應於潛伏計時器指示CPU已在高電壓轉變狀態620中操作至少某最小潛伏時間長度而從高電壓轉變狀態620轉變至高電壓執行狀態630，該某最小潛伏時間長度為VR從提供低電壓執行狀態610之電壓位準轉變至提供高電壓執行狀態630之電壓位準所需之時期。
在各種實施例中，CPU亦可回應於指示VR提供高電壓執行狀態630的電壓位準之來自VR的電壓準備好信號而從高電壓轉變狀態620轉變至高電壓執行狀態630。可例如從VR發送此種指示到CPU，其中CPU不包括能夠自己判斷由VR所提供之供應電壓足以在特定電壓狀態中操作之適當的機構。在此一實施例中，CPU(由狀態圖600代表其之電壓狀態)不會從高電壓轉變狀態620轉變至高電壓執行狀態630，直到(1)追蹤某最小潛伏時期之到期或(2)來自VR之VR現在提供CPU在高電壓執行狀態630中操作之電壓位準的指示。一旦在高電壓執行狀態630中，CPU可持續在較高供應電壓中操作直到它需要請求進入低功率狀態。可在CPU之現有及/或預期的處理負載夠低而使得可在VR提供低電壓執行狀態610之電壓位準時達到CPU之功率要求時產生此一請求。
在本發明的各種實施例中，可在一或更多電壓狀態610、620及630之外或替代其的各種其他電壓狀態中操作CPU。類似地，可有除了狀態圖600中所示的那些之外或替代其之各種操作情況，以供CPU在電壓狀態之間轉變。例如，上述與高電壓轉變狀態620相關之電壓準備好信號亦可用來控制CPU從高電壓執行狀態630轉變至低電壓執行狀態610。
第7圖描繪實施本發明之一實施例的系統700。系統700包括VR 720、IC 750、母板770、電源供應器710及記憶體760。系統700可包含例如桌上型運算平台、行動運算平台或伺服器平台之構件。記憶體760可包含儲存資料之任何種類的記憶體，如單資料率隨機存取記憶體(RAM)、雙資料率RAM、靜態RAM、動態RAM及/或可編程唯讀記憶體(ROM)。VR 720可接收來自電源供應器710之功率715並根據IC 750之功率需求來調節功率。母板770可包括連接電源供應器710、VR 720、IC 750及記憶體760之一或更多的信號及/或功率線。系統700可包括與參照第3圖所述類似之情況偵測器722、通訊單元724、電壓控制器728及判斷單元752。系統700可進一步包括電壓轉換器(如AD/DC轉換器或DC/DC轉換器)以將來自電源供應器710之功率715轉換成供電壓控制器728所用。
已在此討論調節電壓之技術與架構。在上述說明中，為了解釋，提出各種特定細節以提供本發明之詳盡的了解。然而熟悉該項技藝者很明顯地可在無這些特定細節的情況下實行本發明。在其他例子中，以區塊圖形式顯示結構及裝置以避免混淆說明。說明書中對於「一實施例」之參照係指連同該實施例所述之特定特徵、結構或特性包括在本發明的至少一實施例中。在說明書中各處出現的「在一實施例中」用語並非皆參照相同實施例。
在此之詳細說明的一些部分係以對於電腦記憶體內之資料位元之操作的演算法及符號表示來加以表現。這些演算性說明及表示為熟悉電腦技藝人士所使用能最有效地將其工作內容傳達給熟悉此技藝其他人士的方式。在此且一般而言，演算法被視為導致希望結果之一連串的自我一致之步驟。步驟為需要物理量之物理操縱的那些。通常，雖非絕對，這些量具有能夠被儲存、傳輸、結合、比較及否則操縱之電性及磁性信號的形式。已證明有時，主要因慣用語的原因，稱這些信號為位元、值、元件、符號、字、術語、數字或類似者。
然而，應謹記所有這些與類似用語與適當的物理量關連且僅為施加至這些量的方便標籤。除非從下列討論明顯地另有所指，應理解到在說明中，利用諸如「處理」或「運算」、或「計算」或「判斷」或「顯示」或類似者係指電腦系統或類似電子運算裝置的動作與程序，其操縱並轉換電腦系統暫存器及記憶體內之由物理(電子)量所代表之資料成電腦系統暫存器及記憶體或其他儲存、傳輸或顯示裝置內之由物理量類似代表之其他資料。
本發明亦有關於執行在此之操作的設備。此設備可針對所需之目的特別建構，或其可包含一般目的電腦，由儲存在電腦中之電腦程式選擇性加以啟動或組態。此一電腦程式可儲存在電腦可讀取媒體中，例如但不限於包括軟碟、光碟、CD-ROM及光磁碟之任何類型的碟、唯讀記憶體(ROM)、如動態RAM(DRAM)之隨機存取記憶體(RAM)、EPROM、EEPROM、磁或光卡或適合儲存電子指令之任何類型的媒體，且各耦合至電腦系統匯流排。
在此呈現之演算法及顯示並非固有地有關於任何特定電腦或其他設備。可連同根據在此之教示之程式使用各種一般目的系統，或有時建構更專門的設備來執行所需的方法步驟較為方便。下列說明出現各種這些系統所需的結構。此外，並不參照任何特定程式語言描述本發明。應理解到可使用各種程式語言來實施在此所述之本發明的教示。
除了在此所述者，可對本發明之所揭露的實施例及實行例做出各種變更而不背離其之範疇。因此，在此之說明與範例應視為例示性而非限制性者。本發明之範疇應僅由下列申請專利範圍所界定。
100‧‧‧系統
110‧‧‧電壓調節器
120‧‧‧VR情況偵測器
130‧‧‧VR傳送器
140‧‧‧VR電壓控制器
150‧‧‧資訊
160‧‧‧供應電壓
170‧‧‧IC
175‧‧‧判斷單元
300‧‧‧系統
310‧‧‧電壓調節器
330‧‧‧VR通訊單元
340‧‧‧VR電壓控制器
342、344、346‧‧‧相位
370‧‧‧通訊
375‧‧‧資訊
380‧‧‧供應電壓
390‧‧‧中央處理單元
394‧‧‧CPU判斷單元
400‧‧‧狀態圖
610‧‧‧低電壓執行狀態
620‧‧‧高電壓轉變狀態
630‧‧‧高電壓執行狀態
700‧‧‧系統
710‧‧‧電源供應器
715‧‧‧功率
720‧‧‧VR
722‧‧‧情況偵測器
724‧‧‧通訊單元
728‧‧‧電壓控制器
750‧‧‧IC
752‧‧‧判斷單元
760‧‧‧記憶體
770‧‧‧母板
在附圖的圖中舉例而非限制性地說明本發明的各種實施例，圖中：
第1圖為描繪能夠實施本發明之一實施例的系統之區塊圖。
第2圖為描繪能夠實施本發明之一實施例的方法之流程圖。
第3圖為描繪能夠實施本發明之一實施例的系統之區塊圖。
第4圖為描繪實施本發明之一實施例的電壓調節器之操作的狀態圖。
第5圖為描繪實施本發明之一實施例的電壓調節器之操作的狀態圖。
第6圖為描繪實施本發明之一實施例的電壓調節器之操作的狀態圖。
第7圖為描繪能夠實施本發明之一實施例的系統之區塊圖。
100．．．系統
110．．．電壓調節器
120．．．VR情況偵測器
130．．．VR傳送器
140．．．VR電壓控制器
150．．．資訊
160．．．供應電壓
170．．．IC
175．．．判斷單元

Claims (24)

  1. 一種包括電壓調節器(VR)及積體電路(IC)之系統中的方法，該方法包含：於第一功率狀態下操作該VR以從該VR提供在供應電壓位準之功率輸出的位準至該IC；在該VR偵測有關該提供在該供應電壓位準之功率輸出的該位準至該IC之該VR的情況；從該VR發送關於該已偵測的該VR之情況的資訊至該IC；在該IC根據該所發送的資訊判斷該系統之操作特徵；以及回應於該判斷，該IC引導該VR從該第一功率狀態下之操作轉變至第二功率狀態下之操作，以從該VR提供在該供應電壓位準之功率輸出的該位準至該IC。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中關於該已偵測之情況的該資訊包括指示該VR之電壓輸出、該VR的功率輸出、該VR的電流輸出及該VR的溫度之至少一者的資訊。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該操作特徵包括該IC轉變到較高操作頻率模式的能力。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該操作特徵包括該VR上的負載。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中判斷操作特徵包括判斷該VR正在來自一組預定的操作狀態中之一狀態中操作，及其中引導該VR從該第一功率狀態下之操作轉變至該第二功率狀態下之操作包括從該IC發送引導該VR在來自該組預定操作狀態中之另一狀態中操作的信號。
  6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中引導該VR在來自該組預定操作狀態中之另一狀態中操作的該信號之發送係根據該IC的潛在最壞情況電流負載之偵測。
  7. 一種在電壓調節器(VR)上執行之方法，該方法包含：於第一功率狀態下操作以從該VR提供在供應電壓位準之功率輸出的位準至積體電路(IC)；偵測因提供在該供應電壓位準之功率輸出的該位準至該IC所造成之情況；發送關於該已偵測之情況的資訊至該IC；從該IC接收一信號，該信號係根據關於該已偵測之情況的該發送資訊而產生；以及回應於該接收的信號，從該第一功率狀態下之操作轉變該VR至第二功率狀態下之操作，以從該VR提供在該供應電壓位準之功率輸出的該位準至該IC。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中關於該已偵測之情況的該資訊包括指示該VR之電壓輸出、該VR的功率輸出、該VR的電流輸出及該VR的溫度之至少一者的 資訊。
  9. 如申請專利範圍第7項之方法，其中於該第一功率狀態下操作該VR係回應於該IC的請求，以及其中該發送的資訊包括該VR已達成該需求的確認。
  10. 一種電壓調節器(VR)，包含：電壓控制器，以於第一功率狀態下操作以從該VR提供在供應電壓位準之功率輸出的位準至積體電路(IC)；偵測單元，偵測有關提供在該供應電壓位準之功率輸出的該位準至該IC之該VR的情況；以及通訊單元，發送關於該已偵測的該VR之情況的資訊至該IC，該通訊單元進一步從該IC接收一信號，該信號係根據關於該已偵測之情況的該發送資訊而產生；其中，回應於該接收的信號，該電壓控制器進一步從該第一功率狀態下之操作轉變至第二功率狀態下之操作，以從該VR提供在該供應電壓位準之功率輸出的該位準至該IC。
  11. 如申請專利範圍第10項之電壓調節器，其中關於該已偵測之情況的該資訊包括指示該VR之電壓輸出、該VR的功率輸出、該VR的電流輸出及該VR的溫度之至少一者的資訊。
  12. 如申請專利範圍第10項之電壓調節器，其中該通訊單元進一步接收來自該IC的請求，其中於該第一功率狀態下操作係回應於該IC的該請求，以及其中該資訊包括該VR已達成該需求的確認。
  13. 一種積體電路(IC)，包含：通訊單元，從電壓調節器(VR)接收關於因於第一功率狀態下之操作以從該VR提供在供應電壓位準之功率輸出的位準至該IC所造成之該VR的情況之資訊；以及判斷單元，根據該所發送的資訊判斷操作特徵；其中，回應於該判斷該操作特徵，該通訊單元進一步發送一信號來引導該VR從該第一功率狀態下之操作轉變至第二功率狀態下之操作，以從該VR提供在該供應電壓位準之功率輸出的該位準至該IC。
  14. 如申請專利範圍第13項之積體電路，其中關於該VR之情況的該資訊包括指示該VR之電壓輸出、該VR的功率輸出、該VR的電流輸出及該VR的溫度之至少一者的資訊。
  15. 如申請專利範圍第13項之積體電路，其中該操作特徵包括該IC轉變到較高操作頻率模式的能力。
  16. 如申請專利範圍第13項之積體電路，其中該操作特徵包括該VR上的負載。
  17. 如申請專利範圍第13項之積體電路，其中判斷操作特徵包括判斷該VR正在來自一組預定的操作狀態中之一狀態中操作，以及其中引導該VR從該第一功率狀態下之操作轉變至該第二功率狀態下之操作包括引導該VR在來自該組預定操作狀態中之另一狀態中操作。
  18. 如申請專利範圍第17項之積體電路，其中判斷該操作特徵包括判斷該IC之潛在最壞情況電流負載。
  19. 一種系統，包含：電壓調節器(VR)，包括電壓控制器，以於第一功率狀態下操作以從該VR提供在供應電壓位準之功率輸出的位準至積體電路(IC)，偵測單元，偵測因提供在該供應電壓位準之功率輸出的該位準至該IC所造成之該VR的情況，以及VR通訊單元，發送關於該VR之該偵測情況的資訊至該IC；耦合至該VR的該IC，該IC包括IC通訊單元，從該VR接收關於該VR的該偵測情況之該發送的資訊，以及判斷單元，根據關於該VR的情況之該發送的資訊判斷該系統之操作特徵；其中，回應於該判斷該操作特徵，該通訊單元進一步發送一信號來引導該VR從該第一功率狀態下之操作轉變至第二功率狀態下之操作，以從該VR提供在該供應電壓位準之功率輸出的該位準至該IC；以及耦合至該IC的動態隨機存取記憶體(DRAM)，該DRAM儲存可由該IC存取之資料。
  20. 如申請專利範圍第19項之系統，其中關於該情況的該資訊包括指示該VR之電壓輸出、該VR的功率輸出、該VR的電流輸出及該VR的溫度之至少一者的資訊。
  21. 如申請專利範圍第19項之系統，其中該操作特徵 包括該IC轉變到較高操作頻率模式的能力。
  22. 如申請專利範圍第19項之系統，其中該操作特徵包括該VR上的負載。
  23. 如申請專利範圍第19項之系統，其中判斷操作特徵包括判斷該VR正在來自一組預定的操作狀態中之一狀態中操作，及其中引導該VR從該第一功率狀態下之操作轉變至該第二功率狀態下之操作包括引導該VR在來自該組預定操作狀態中之另一狀態中操作。
  24. 如申請專利範圍第23項之系統，其中從該IC發送該信號至該VR係回應於該IC的潛在最壞情況電流負載之偵測。
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