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TWI723071B - 在對接時用以增加運算系統的效能之電力遞送架構 - Google Patents

在對接時用以增加運算系統的效能之電力遞送架構 Download PDF

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TWI723071B
TWI723071B TW105137017A TW105137017A TWI723071B TW I723071 B TWI723071 B TW I723071B TW 105137017 A TW105137017 A TW 105137017A TW 105137017 A TW105137017 A TW 105137017A TW I723071 B TWI723071 B TW I723071B
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docking station
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docked
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TW105137017A
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蕭育良
陶菲克 M. 拉哈勒阿拉比
顏昌武
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美商英特爾公司
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Abstract

描述一種用於運算系統的電力遞送架構。於一個實施例中,一設備包含一對接站;及一運算系統,其可移動地耦合至該對接站,並具有多個組件及於一控制器的指示下用以遞送電力至積體電路(IC)組件之一電力遞送子系統,於該處當該對接站係耦合至該運算系統時,該控制器係通訊式耦合至該對接站而使得來自該對接站的電力與來自該電力遞送系統的電力要被遞送給該等組件中之至少一者。

Description

在對接時用以增加運算系統的效能之電力遞送架構
發明領域 本發明之實施例係有關於針對計算裝置(例如,行動電話、電腦系統等)的電力遞送領域;更明確言之,本發明之實施例係有關於當一運算系統對接時來自一對接站的部分電力遞送至該運算系統,其將藉由使用該運算系統所接收的額外電力而使得該運算系統提高效能。
發明背景 可攜式運算系統諸如膝上型電腦及行動電話跑各式各樣的應用程式。不同的應用程式利用不等量的運算資源來進行各種操作。因有些應用程式需要更多資源,故跑該等應用程式經常需要更多的電力消耗。然而,隨著可攜式運算系統的設計師試圖發展具有減低電力消耗的更輕薄或更流線型的此等裝置版本,有些裝置無法執行需要較多電力的若干應用程式,或在某些裝置上無法跑此等應用程式或完整地跑此等應用程式,原因在於跑此等應用程式增加了電力消耗,對使用者而言太過快速地耗盡電力資源(例如,電池)。如此,期望偶爾能提供額外電力資源來讓此等裝置執行此等應用程式。
對接站為業界眾所周知用以提供簡單方式讓計算裝置諸如膝上型電腦連結到周邊裝置。藉由單純將計算裝置插入對接站中,計算裝置能存取周邊裝置。
對接站的用途並不限於連結到周邊裝置。對接站已使用來提高計算裝置的效能,原因在於對接站提供輔助較高效能的某些功能。舉例言之,膝上型電腦的有些對接站提供溫度功能,使得當運算系統插入對接站中時,對接站吹送空氣至膝上型電腦來當膝上型電腦在桌上使用時提供額外冷卻以獲得較高效能。額外圖形裝置或儲存裝置也已涵括於對接站來提升功能。
依據本發明之一實施例,係特地提出一種設備,其包含:一對接站;一運算系統,其可移動地耦合至該對接站,並具有多個組件及於一控制器的指示下用以遞送電力至積體電路(IC)組件之一電力遞送子系統,當該對接站係耦合至該運算系統時,該控制器係通訊式耦合至該對接站而使得來自該對接站的電力與來自該電力遞送系統的電力要被遞送給該等組件中之至少一者。
較佳實施例之詳細說明 於後文詳細說明部分中,闡明無數細節以提供本發明之更徹底解說。然而,熟諳技藝人士顯然易知可無此等特定細節而實施本發明。於其它情況下,以方塊圖形式而非以細節顯示眾所周知的結構及裝置以免遮掩了本發明。
圖1為具有對接站的電話系統的方塊圖。電話系統可與對接站對接或解除對接。參考圖1,電話系統100包含由兩個功率相位供電的單晶片系統(SoC)101,此處稱作相位1及相位2。兩個相位1及2各自為12A且分別由電力級103及104提供。電壓調節器(VR)控制器或電源管理積體電路(PMIC)102係分別地透過控制及感測信號111及112耦合至電力級103及104。使用信號111及112,VR控制器102感測由電力級103及104提供的功率及控制電力級103及104。藉VR控制器102控制電力級103及104可以是回應於在串聯電壓識別(SVID)匯流排110上接收自SoC 101的信號。舉例言之,SoC 101可載明SoC 101將過渡的功率狀態。於此種情況下,VR控制器102於SVID匯流排110上接收此項資訊,及取決於由SoC 101載明的功率狀態,使用信號111及112來分別地斷電相位1及相位2中之一或二者。
圖2為具有運算系統及對接站的系統架構之一個實施例的方塊圖。於一個實施例中,運算系統為可攜式裝置。運算系統可以是電話、膝上型電腦或運算系統、平板、個人數位助理器(PDA)等。運算系統活動式地耦合至對接站,使得其可由用戶耦合或不耦合。於一個實施例中,運算系統具有多個組件(例如,積體電路(IC)),包括用來於控制器之方向以遞送電力至組件的電力遞送子系統。控制器通訊式耦合至對接站,使得當運算系統對接於對接站內或上時,控制器能使得來自對接站的電力連同自電力遞送系統分開提供的電力一起遞送給該等組件中之至少一者。
參考圖2,運算系統200(例如,電話系統、膝上型電腦等)包含由一或二個相位供電的積體電路(IC)組件201(例如,單晶片系統(SoC)、處理器、控制器等)。相位1係由屬於運算系統200的部分之電力級203提供。相位2係由屬於對接站250的部分之電力級204提供。但因相位2係由對接站250提供,故當運算系統200對接到或以其它方式耦合至對接站250時運算系統200只從電力級204接收相位2。注意運算系統200中的其它組件可由一或二個相位1及2供電。
於一個實施例中,相位1及2兩者各自為12A,藉此在由兩個來源提供給IC 201的電力間具有50/50分割。然而,於其它實施例中,兩個相位無需提供等量電力,及其它分割亦屬可能。換言之,可使用其它百分比。舉例言之,一個相位可提供70%功率,而另一個相位提供30%功率給IC 201。為了提供總計24A,其它實例包括一個相位提供9A,而另一個相位提供15A;或一個相位提供3A,而另一個相位提供21A。注意本文揭示的教示並不限於提供24A。此種只是個實例。相位間的分割可基於運算系統大小(例如,電話系統大小)及運算系統的可用面積。
又復,本文中揭示之教示並不限於只有兩個相位。可有三或更多個相位。於此種情況下,於一個實施例中,運算系統可具有多個電力級提供多個相位,而只有一個相位係由對接站提供;或於另一個實施例中,對接站可具有多個電力級提供多個相位,而只有一個相位(或多於一個相位)係由運算系統提供。
運算系統200包括電壓調節器(VR)控制器202。於一個實施例中,VR控制器202為電源管理積體電路(PMIC)的部件。VR控制器202係透過控制及感測信號211耦合至電力級203。當運算系統200與對接站250對接時,VR控制器202也透過控制及感測信號212耦合(例如,通訊式耦合)至電力級204。
於一個實施例中,對接站250係耦合而供電給IC 201及以控制器202透過連接器230發訊。於一個實施例中,連接器230包含可撓性印刷電路(FPC)纜線。於另一個實施例中,連接器230包括接點,當運算系統200與對接站250對接時該等接點與運算系統200的接點匹配。注意也可使用具有低阻抗及最小壓降的其它纜線/連結。
使用信號211及212,VR控制器202感測由電力級203及204提供的功率及控制電力級203及204。電力級203及204藉VR控制器202的控制可以是回應於在SVID匯流排210上接收來自IC 201的信號。舉例言之,IC 201可載明IC 201欲過渡成的功率狀態。於此種情況下,VR控制器202透過SVID匯流排210接收此項資訊,及使用信號211及212來當解除對接時控制由電力級203本身遞送的電力,及當於對接站250中對接時控制由電力級203及204遞送的電力。取決於由IC 201載明的功率狀態,控制可包括斷電相位1及相位2中之一或二者。
於一個實施例中,IC 201包含可組配負載線,其係回應於運算系統200與對接站250對接或解除對接而改變。於一個實施例中,由VR控制器202提供的控制相對於由電力級203及電力級204(若對接)提供的電力係基於可動態地改變的負載線。於一個實施例中,IC 201包括一輸入(例如,接腳、接點等)來接收有關運算系統200是否對接於對接站250的指示(例如,信號),及基於該指示而組配負載線及控制VR控制器202。
於一個實施例中,IC 201也有電流極限,回應於運算系統200被對接於對接站250該電流極限被去除。於此種情況下,沒有極限或內設。換言之,若沒有極限,則以IC 201的最大電流規格為極限。於一個實施例中,此乃供電給IC 201的系統之基於受控電源容量知識。此點可藉設定BIOS靜態地進行。於另一個實施例中,動態電池電力感測技術知曉供電IC 201的電源情況及基於輸入電源容量而動態地改變Iccmax電流極限。
圖3為以VR為基礎的電力遞送系統之實施例的進一步細節方塊圖。參考圖3,如同於圖2,VR控制器202產生電力及供電給電力級203及204,其分別表示相位1及2。電力級203及204各自包括閘驅動裝置及電源閘開關(例如,場效電晶體(FET))。舉例言之,電力級203包括耦合至FET 302及303的閘驅動裝置301,而電力級204包括耦合至FET 305及306的閘驅動裝置304。FET 302及305係連結到系統電源,而FET 303及306調節輸出電壓。電力級203及204中之各者分別輸出電力給電感器311及312。電感器311及312中之各者係分別耦合至大容量及陶瓷電容器313及314,其輸出電壓Vout。輸出電壓Vout係用來供電一或多個IC及裝置,諸如IC 201(例如,CPU、處理器、SoC等)。又,二電力級包括感測電阻器(321、322)來使得VR控制器202能感測各個電力級提供的電力。
圖4為具有運算系統及對接站的一系統架構的另一個實施例之方塊圖。圖3中之系統架構係類似圖2之系統架構,但運算系統300也能以圖1中相位2供電的相同方式提供相位2電力給IC 301。
電力的遞送有兩項基本限制。第一,有面積限制,限制了可置放於系統的電力遞送量。第二,除了面積之外,電力遞送子系統與IC(例如,處理器、SoC等)的鄰近程度。此二傳統電力遞送極限,亦即受限為IC的最大電流的可自FET汲取的電力量,本文中稱作ICCmax,及受IC的AC負載線所限的能由IC汲取電力的速度係藉本文中描述的技術加以克服。
更明確言之,於一個實施例中,IC 201具有可規劃負載線,其當於對接模式時允許放鬆相鄰性方面的要求而不影響於解除對接模式中該裝置的操作。藉由具有可規劃負載線,電力遞送可在裝置與對接站間分割,藉此顯著地改良於對接模式時的效能,而不會降級於裝置模式時的效能。如此,有兩個不同電力遞送實施例附有不同要求,其係藉IC的可組配AC負載線而變成可能。
圖5A為處理流程實例,以一設計的若干數字實例來解釋概念。參考圖5A,IC(例如,IC 201)進行測試來判定運算系統是否對接於對接站,本文中稱作為對接,抑或係與對接站解除對接,本文中稱作為裝置模式。於一個實施例中,測試結果係基於來自IC的邏輯接腳的資訊以查詢運算系統是否於對接或裝置模式。該資訊給IC指示另一個功率相位是否可資利用,其控制IC使得IC未曾汲取比其可用的電力更多的電力。
於一個實施例中,IC具有動態地程式規劃負載線及Iccmax的能力。於一個實施例中,此等係獨立規劃。於一個實施例中,負載線係靜態規劃(例如,規劃基本輸入/輸出系統(BIOS)設定值)。於一個實施例中,若裝置係於對接模式,則Iccmax極限被去除,或至少夠高使其不再限制效能。於一個實施例中,處理器的頻率只受負載線所限。舉例言之,針對理想零負載線的IC,處理器頻率極限為3 Ghz。但因部分電力遞送係在裝置中,負載線從理想零降級到8毫歐姆(mOhm)。負載線因所形成的印刷電路板(PCB)的阻抗(例如,電阻)及造成壓降的組件而降級。雜訊是160 mV,故針對名目1V IC有接近360 Mhz的損耗。淨頻率為2.54 Ghz。於一個實施例中,若裝置係於解除對接模式,則電流極限(例如,Iccmax)被復置成5A,負載線自8 mOhm改良到5 mOhm。於此種情況下,裝置Iccmax極限為約2 Ghz。AC負載線損耗只有100 mV 200 Mhz(10%)頻率損耗。淨頻率為1.8 Ghz。如此,自裝置模式進入對接模式的淨增益為700 Mhz。
為了補償電力遞送暫態,可能發生在奈秒時間,在極少時鐘週期運算系統需自對接站汲取額外電流。如此要求以極為接近處理器的大型電容器形式的夠大電荷量。於一個實施例中,為了因應此種情況,更多FET(比運算系統200所能利用的)置放於對接站(例如,對接站250)以提供更高穩態電流,而當於對接模式時減少暫態的要求。可達成此點的原因在於IC(例如,IC 201(例如,處理器、SoC等))中接收電力的AC負載線可經規劃。
於一個實施例中,當對接時負載降級減少而減低了對效能的影響。若降級過大,則抹滅了額外Iccmax容量的效益。藉將FET及其它組件置放於對接站中而極為接近(例如,少於10毫米)被供電的IC,在由電力遞送子系統供電的運算系統中產生了自對接站至IC的低阻抗路徑。於一個實施例中,低阻抗路徑係藉使用極短的無接腳連接器而在裝置與對接站間產生。
圖5B例示運用本文中描述的技術估計效能改良之一實例。參考圖5B,稱作電話模式1及電話模式2的兩個不同電話模式之效能。電話模式1為其中電話包括提供12A功率相位的電力遞送子系統,而有另外12A功率相位來自對接站;電話模式2為其中電話包括提供15A功率相位的電力遞送子系統,而有9A功率相位來自對接站。於對接模式中,兩個電話包括接收24A的IC(例如,SoC、處理器等)。
就提高效能而言,於一個實施例中,當運算系統被對接時,指示器通知系統及IC(例如,圖2之IC 201、處理器、SoC等)有更多的(或充足的)電力來跑要求高效能(或功率)的應用程式。然而,於裝置模式中,系統及IC得知有較少電力,其將限制IC能跑的最大頻率,其限制了效能。於一個實施例中,是否允許系統於裝置或對接模式中跑某些應用程式係受軟體或作業系統控制來基於優先順序而限制用途或施加的功率。於一個實施例中,使用此種類型的控制,只有當計算裝置被對接時才能跑圖像處理軟體類型及其它類似的應用程式。於一個實施例中,當於裝置模式中,只能使用要求較低功率及/或較少效能的應用程式,諸如,臉書、文字、網頁瀏覽、電子郵件、或視訊回放,於該處與遊戲(2D或2.5D)相反,需要較少效能。
圖6為於計算裝置(例如,電腦系統、行動電話系統等)中控制電力遞送的方法之一個實施例的流程圖。該方法係藉處理邏輯進行,其可包含硬體(電路、專用邏輯等)、軟體(諸如在通用電腦系統或專用機器上跑)、韌體、或三者的組合。
參考圖6,該方法始於處理邏輯發訊通知運算系統已經對接到對接站,於該處該運算系統具有多個組件及電力遞送子系統來在控制器的指示下遞送電力給積體電路(IC)組件(處理方塊601)。
回應於對接,IC組件(例如,處理器、SoC、控制器等)中之處理邏輯接收指示有關運算系統是否對接於對接站(處理方塊602)。
回應於接收指示,IC組件中之處理邏輯去除其電流極限(處理方塊603)及改變其負載線(處理方塊604)。
IC中之處理邏輯也使用耦合IC組件及控制器的匯流排而基於負載線控制電力遞送控制器(例如,VR控制器、PMIC等)(處理方塊605)。於一個實施例中,匯流排包含串聯電壓識別(SVID)匯流排。
回應於發訊,控制器中之處理邏輯控制對接站中之電力級以自對接站遞送電力到IC組件,及運算系統中之電力遞送子系統中之電力級以自電力遞送系統遞送電力到IC組件(處理方塊606)。於一個實施例中,如此包括通過耦合來自對接站供應電力給至少一個IC組件的連接器(例如,可撓性印刷電路(FPC)纜線、接點等)發訊通知對接站。 含電力遞送系統的系統實例
圖7為能夠結果前文描述的技術之系統級略圖700的一個實施例。舉例言之,前文描述的技術可結合入系統700中之處理器或系統700的其它部件內。
參考圖7,系統700包括,但非限制性,桌上型電腦、膝上型電腦、小筆電、平板、筆記型電腦、個人數位助理器(PDA)、伺服器、工作站、細胞式電話、行動計算裝置、智慧型電話、網路家電、或任何其它類型的計算裝置。於另一個實施例中,系統700實施本文揭示之方法及可以是單晶片系統(SOC)系統。
於一個實施例中,處理器710具有一或多個處理器核心712至712N,於該處712N表示處理器710內部第N個處理器核心,於該處N為正整數。於一個實施例中,系統700包括多個處理器含處理器710及705,於該處處理器705具有與處理器710的邏輯相似的或相同的邏輯。於一個實施例中,系統700包含涵括處理器710及705的處理器,使得處理器705具有與處理器710的邏輯完全獨立的邏輯。於此種實施例中,多封裝系統700為非同質多封裝系統,原因在於處理器705及710具有不同的邏輯單元。於一個實施例中,處理器核心712包括,但非限制性,提取指令的預提取邏輯,解碼指令的解碼邏輯,執行指令的執行邏輯等。於一個實施例中,處理器710具有快取系統700的指令及/或資料的快取記憶體716。於本發明之另一個實施例中,快取記憶體716包括層級1、層級2及層級3快取記憶體,或處理器710內部的快取記憶體的任何其它組態。
於一個實施例中,處理器710包括記憶體控制中樞器(MCH)714,其可操作以進行功能使得處理器710存取且與記憶體730通訊,記憶體730包括依電性記憶體732及/或非依電性記憶體734。於一個實施例中,記憶體控制中樞器(MCH)714係位在處理器710外部為獨立積體電路。
於一個實施例中,處理器710可操作以與記憶體730及晶片組720通訊。於此一實施例中,當SSD 780被供電啟動時SSD 780執行電腦可執行指令。
於一個實施例中,處理器710也耦合至無線天線778以與經組配來發射及/或接收無線信號的任何裝置通訊。於一個實施例中,無線天線介面778根據,但非限制性,IEEE 802.11標準及其相關家族,電力線網路(HPAV)、超寬頻(UWB)、藍牙、WiMAX、或任何形式的無線通訊協定。
於一個實施例中,依電性記憶體732包括,但非限制性,同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)、動態隨機存取記憶體(DRAM)、儲存器匯流排(RAMBUS)動態隨機存取記憶體(RDRAM)、及/或任何其它類型的隨機存取記憶體裝置。非依電性記憶體734包括,但非限制性,快閃記憶體(例如,NAND、NOR)、相變記憶體(PCM)、唯讀記憶體(ROM)、電氣可抹除可規劃唯讀記憶體(EEPROM)、或任何其它類型的非依電性記憶體裝置。
記憶體730儲存欲藉處理器710執行的資訊及指令。於一個實施例中,晶片組720透過點對點(PtP或P-P)介面717及722連結處理器710。於一個實施例中,晶片組720使得處理器710能連結到系統700中之其它模組。於一個實施例中,介面717及722依據PtP通訊協定諸如英特爾(Intel)快速路徑互連結構(QPI)等操作。
於一個實施例中,晶片組720可操作而與處理器710、705、顯示裝置740、及其它裝置772、776、774、760、762、764、766、777等通訊。於一個實施例中,晶片組720也耦合至無線天線778而與經組配來發射及/或接收無線信號的任何裝置通訊。
於一個實施例中,晶片組720透過介面726連結到顯示裝置740。於一個實施例中,顯示裝置740包括,但非限制性,液晶顯示器(LCD)、電漿、陰極射線管(CRT)顯示器、或任何其它形式的視覺顯示裝置。此外,晶片組720連結到互連各種模組774、760、762、764、及766的一或多個匯流排750及755。於一個實施例中,若匯流排速度或通訊協定有不匹配,則匯流排750及755可透過匯流排橋接器772互連在一起。於一個實施例中,晶片組720透過介面724、智慧型電視776、消費性電子裝置777等耦合,但非限制性,非依電性記憶體760、大容量儲存裝置762、鍵盤/滑鼠764、及網路介面766。
於一個實施例中,大容量儲存裝置762包括,但非限制性,固態驅動裝置、硬碟驅動裝置、通用串列匯流排快閃記憶體驅動裝置、或任何其它形式的電腦資料儲存媒體。於一個實施例中,網路介面766係藉任何類型的眾所周知之網路介面標準實施,包括,但非限制性,乙太網路介面、通用串列匯流排(USB)介面、周邊組件互連(PCI)快速介面、無線介面及/或任何其它合宜的介面。
圖7也包括電力遞送790其供電給系統700的組件。於一個實施例中,電力遞送790為以VR為基礎的電力遞送系統,諸如圖2-4中顯示,及包括如本文描述的一或多個可重新組配耦合電感器。於一個實施例中,電力遞送790基於得自系統中之IC(例如,SoC、處理器等)的控制信號而控制一或多個電力級。於一個實施例中,此等控制信號係在SVID匯流排上發送。
雖然圖7中顯示的模組在系統700內部係描繪為分開的方塊,但藉若干此等方塊進行的功能可整合入單一半導體電路內部或可使用二或多個分開的積體電路實施。
於第一具體實施例中,一種設備包含一對接站;及活動式耦合至該對接站的一運算系統及具有多個組件及一電力遞送子系統用以於一控制器的指示下遞送電力至積體電路(IC)組件,當該對接站係耦合至該運算系統時,該控制器係通訊式耦合至該對接站而使得來自該對接站的電力與來自該電力遞送系統的電力遞送給該等組件中之至少一者。
於另一個具體實施例中,該第一具體實施例的主旨可選擇性地包括該至少一個IC組件包含一可組配負載線其係回應於該運算系統被對接於該對接站中或自該對接站解除對接而被改變。於另一個具體實施例中,此具體實施例的主旨可選擇性地包括耦合該至少一個IC組件及該控制器的一匯流排以使得該至少一個IC組件能基於該負載線而控制該控制器。於另一個具體實施例中,此具體實施例的主旨可選擇性地包括該匯流排包含一串聯電壓識別(SVID)匯流排。
於另一個具體實施例中,該第一具體實施例的主旨可選擇性地包括該至少一個IC組件具有一電流極限其係回應於該運算系統被對接於該對接站中而被移除。於另一個具體實施例中,此具體實施例的主旨可選擇性地包括該至少一個IC組件包括一輸入用以接收有關該運算系統是否被對接於該對接站中的一指示及基於該指示而組配該負載線及控制該控制器。
於另一個具體實施例中,該第一具體實施例的主旨可選擇性地包括該對接站係經耦合以提供電力給該至少一個IC組件及配合該控制器通過一連接器發訊。於另一個具體實施例中,此具體實施例的主旨可選擇性地包括該連接器包含一可撓性印刷電路(FPC)纜線。於另一個具體實施例中,此具體實施例的主旨可選擇性地包括該連接器包括接點其當該運算系統與該對接站對接時匹配該運算系統的接點。
於另一個具體實施例中,該第一具體實施例的主旨可選擇性地包括該至少一個IC組件包含一處理器或一單晶片系統(SoC)及該電力遞送子系統包括一電壓調節器,其中該控制器係可操作以控制該電壓調節器。
於第二具體實施例中,一種方法包含發訊一運算系統已被對接至該對接站,其中該運算系統具有多個組件及一電力遞送子系統用以於一控制器的指示下遞送電力至積體電路(IC)組件;及回應於該發訊,控制一電力級用以將來自該對接站的電力與來自該電力遞送系統的電力遞送給該等組件中之至少一者。
於另一個具體實施例中,該第二具體實施例的主旨可選擇性地包括回應於該運算系統被對接於該對接站中或自該對接站解除對接而改變該至少一個IC組件的該負載線。於另一個具體實施例中,此具體實施例的主旨可選擇性地包括使用耦合該至少一個IC組件及該控制器的一匯流排基於該負載線而控制該控制器。於另一個具體實施例中,此具體實施例的主旨可選擇性地包括該匯流排包含一串聯電壓識別(SVID)匯流排。
於另一個具體實施例中,該第二具體實施例的主旨可選擇性地包括回應於該運算系統被對接於該對接站中而移除一電流極限。
於另一個具體實施例中,該第二具體實施例的主旨可選擇性地包括,藉該至少一個IC組件,接收有關該運算系統是否被對接於該對接站中的一指示及基於該指示而改變該負載線及控制該控制器。
於另一個具體實施例中,該第二具體實施例的主旨可選擇性地包括通過其係經耦合的一連接器在該對接站與該控制器間發訊以自該對接站提供電力給該至少一個IC組件。於另一個具體實施例中,此具體實施例的主旨可選擇性地包括該連接器包含一可撓性印刷電路(FPC)纜線。於另一個具體實施例中,此具體實施例的主旨可選擇性地包括該連接器包括接點其當該運算系統與該對接站對接時匹配該運算系統的接點。
於另一個具體實施例中,該第二具體實施例的主旨可選擇性地包括該至少一個IC組件包含一處理器或一單晶片系統(SoC)及該電力遞送子系統包括一電壓調節器,其中該控制器係可操作以控制該電壓調節器。
於第三具體實施例中,一種製品具有儲存指令的一或多個非暫態電腦可讀取媒體製品,該等指令當由一系統執行時,使得該系統進行一方法包含:藉一積體電路(IC),接收一指示該IC駐在其中的一運算系統有關該運算系統是否被對接至一對接站;回應於該指示指出該運算系統係被對接於該對接站中而改變該IC的該負載線;及藉該IC,控制於該運算系統中之一控制器,其控制一電力遞送子系統其基於該運算系統是否被對接至一對接站而遞送電力給該IC。
於另一個具體實施例中,該第二具體實施例的主旨可選擇性地包括該方法進一步包含回應於自該IC發送至該控制器的一控制信號,於該對接站中發訊一電力級而自該對接站提供電力給該IC。
於另一個具體實施例中,該第二具體實施例的主旨可選擇性地包括該方法進一步包含自該對接站提供電力給該IC同時該IC也接收來自該運算系統的一電力遞送系統的電力。
前文詳細說明部分的若干部分係就在電腦記憶體內部的資料位元上操作的演算法及符號表示型態而予呈現。此等演算法描述及表示型態乃由熟諳資料處理技藝人士最有效地傳遞其工作實質給其它熟諳技藝人士所使用的手段。此處演算法通常須瞭解係指獲致期望結果之自行符合一致的步驟順序。步驟為要求實體量的實體操縱者。通常,但非必要地,此等數量呈能被儲存、移轉、組合、比較、及以其它方式操縱的電氣或磁信號形式。業已證明方便地,主要為了通用理由,偶爾將此等信號稱作位元、數值、元件、符號、字元、項、數字、或其類。
然而,須牢記全部此等及類似術語係與適當實體量相關聯且僅是施加至此等數量的方便標記。除非從後文討論中另行明白陳述,否則須瞭解前文描述中,利用術語諸如「處理」或「運算」或「計算」或「判定」或「顯示」或其類的討論係指電腦系統或類似的電子計算裝置的動作及處理,其操縱及變換在電腦系統的暫存器及記憶體內部表示為實體(電子)量的資料成在電腦系統記憶體或暫存器或其它此種資訊儲存、傳輸或顯示裝置內部之相似地表示為實體量的其它資料。
本發明也係有關於用於進行本文中之操作的設備。此種設備可特別地建構用於所需目的,或可包含由儲存於一通用電腦中的電腦程式所選擇性地啟動或重新組配的通用電腦。此種電腦程式可儲存於電腦可讀取儲存媒體,諸如,但非限制性,任何類型的碟片含軟碟、光碟、CD-ROM、及磁光碟、唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡、或適用於儲存電子指令的任何類型的媒體,及各自耦合至電腦系統匯流排。
本文中呈現的演算法及顯示型態並非固有地有關於任何特定電腦或其它設備。依據本文教示,各種通用系統可配合程式使用,或可證實方便地組配更特化設備以進行需要的方法步驟。針對各式各樣的此等系統要求的結構從後文描述將更為彰顯。此外,本發明並不參照任何特定程式語言描述。須瞭解各式各樣的程式語言可用來實施如本文描述的本發明之教示。
機器可讀取媒體包括用來以由機器(例如,電腦)可讀取形式儲存或傳輸資訊的任何機構。舉例言之,機器可讀取媒體包括唯讀記憶體(ROM);隨機存取記憶體(RAM);磁碟儲存媒體;光學儲存媒體;快閃記憶體裝置等。
雖然對熟諳技藝人士研究前文描述後本發明之許多替代例及修改例無疑地將更為彰顯,但須瞭解藉由例示顯示的及描述的任何特定實施例絕非意圖視為限制性。因此,述及各種實施例之細節絕非意圖限制申請專利範圍各項之範圍,其本身只引述被視為本發明所必要的該等特徵。
100‧‧‧電話系統 101‧‧‧單晶片系統(SoC) 102、202‧‧‧電源管理積體電路(PMIC)、電壓調節器(VR)控制器 103、104、203、204‧‧‧電力級 110‧‧‧串聯電壓識別(SVID)匯流排 111、112、211、212‧‧‧控制及感測信號 200、300‧‧‧運算系統 201‧‧‧積體電路(IC)組件 230‧‧‧連接器 250‧‧‧對接站 301、304‧‧‧閘驅動裝置 302、303、305、306‧‧‧場效電晶體(FET) 311、312‧‧‧電感器 313、314‧‧‧電容器 321、322‧‧‧感測電阻器 601-606‧‧‧處理方塊 700‧‧‧系統 705、710‧‧‧處理器 712-712N‧‧‧處理器核心 717、722‧‧‧點對點(PtP或P-P)介面 720‧‧‧晶片組 724、726‧‧‧介面 730‧‧‧記憶體 732‧‧‧依電性記憶體 734、760‧‧‧非依電性記憶體 740‧‧‧顯示裝置 750、755‧‧‧匯流排 762‧‧‧大容量儲存裝置 764‧‧‧鍵盤/滑鼠 766‧‧‧網路介面 772‧‧‧匯流排橋接器 774‧‧‧模組 776‧‧‧智慧型電視 777‧‧‧消費性電子裝置 778‧‧‧無線天線介面 780‧‧‧固態驅動裝置(SSD) 790‧‧‧電力遞送
從後文給定之詳細說明部分及從於本發明之各種實施例的附圖將更完整地瞭解本發明,然而,不應視為限制本發明於特定實施例,反而僅供解釋及瞭解目的。
圖1為具有對接站的一電話系統的方塊圖。
圖2為具有運算系統及對接站的系統架構之一個實施例的方塊圖。
圖3為以VR為基礎的電力遞送系統之一個實施例的更加細節方塊圖。
圖4為具有運算系統及對接站的系統架構之另一個實施例的方塊圖。
圖5A為以針對一設計的若干數字實例來解釋概念的處理流程實例。
圖5B例示使用本文描述的技術經估計之效能改良的一實例。
圖6為用於控制計算裝置中之電力遞送的方法之一個實施例的流程圖。
圖7為運算系統的一個實施例。
201‧‧‧積體電路(IC)
202‧‧‧電壓調節器(VR)控制器/電源管理積體電路(PMIC)
203、204‧‧‧電力級
301、304‧‧‧閘極驅動裝置
302、303、305、306‧‧‧場效電晶體(FET)
311、312‧‧‧電感器
313、314‧‧‧電容器
321、322‧‧‧感測電阻器

Claims (23)

  1. 一種運算設備,其包含:一對接站;以及一運算系統,其可移除地耦合至該對接站,並具有多個組件及於一控制器的指示下用以遞送電力至積體電路(IC)組件之一電力遞送子系統,遞送至該等IC組件之電力具有由該運算系統所提供之一第一功率相位及由該對接站所提供之一第二功率相位,當該對接站係耦合至該運算系統時該控制器被通訊式耦合至該對接站,且用以在遞送由該運算系統及該對接站所提供之電力給該等IC組件中之至少一者時控制該第一功率相位及該第二功率相位,其中該第一功率相位及該第二功率相位從該運算系統及該對接站中之不同之電力來源取得電力。
  2. 如請求項1之運算設備,其中該至少一個IC組件包含一可組配負載線,該負載線係回應於該運算系統被對接於該對接站中或自該對接站解除對接而被改變。
  3. 如請求項2之運算設備,其進一步包含一匯流排,其耦合該至少一個IC組件及該控制器以使得該至少一個IC組件能基於該負載線而控制該控制器。
  4. 如請求項3之運算設備,其中該匯流排包含一串聯電壓識別(SVID)匯流排。
  5. 如請求項1之運算設備,其中該至少一個IC組件具有一電流極限,其係回應於該運算系統被對接 於該對接站中而被移除。
  6. 如請求項4之運算設備,其中該至少一個IC組件包括一輸入用以接收有關該運算系統是否被對接於該對接站中的一指示,且基於該指示而組配該負載線及控制該控制器。
  7. 如請求項1之運算設備,其中該對接站係經耦合以提供電力給該至少一個IC組件及以該控制器透過一連接器發訊。
  8. 如請求項7之運算設備,其中該連接器包含一可撓性印刷電路(FPC)纜線。
  9. 如請求項7之運算設備,其中該連接器包括接點,該等接點於該運算系統與該對接站對接時匹配該運算系統的接點。
  10. 如請求項1之運算設備,其中該至少一個IC組件包含一處理器或一單晶片系統(SoC),並且該電力遞送子系統包括一電壓調節器,其中該控制器係可操作以控制該電壓調節器。
  11. 一種用於電力遞送之方法,其包含:發出一運算系統已被對接至一對接站之訊號,其中該運算系統具有多個組件及於一控制器的指示下用以遞送電力至積體電路(IC)組件之一電力遞送子系統,遞送至該等IC組件之電力具有由該運算系統所提供之一第一功率相位及由該對接站所提供之一第二功率相位;以及回應於該發出之訊號,在遞送由該運算系統及該對 接站所提供之電力給該等組件中之至少一者時控制該第一功率相位及該第二功率相位,其中該第一功率相位及該第二功率相位從該運算系統及該對接站中不同之電力來源取得電力。
  12. 如請求項11之方法,其進一步包含回應於該運算系統被對接於該對接站中或自該對接站解除對接而改變該至少一個IC組件的該負載線。
  13. 如請求項12之方法,其進一步包含基於該負載線,使用耦合該至少一個IC組件及該控制器的一匯流排來控制該控制器。
  14. 如請求項13之方法,其中該匯流排包含一串聯電壓識別(SVID)匯流排。
  15. 如請求項11之方法,其進一步包含回應於該運算系統被對接於該對接站中而移除一電流極限。
  16. 如請求項14之方法,其進一步包含藉該至少一個IC組件,接收有關該運算系統是否被對接於該對接站中的一指示且基於該指示而改變該負載線及控制該控制器。
  17. 如請求項11之方法,其進一步包含透過一連接器在該對接站與該控制器間發訊,該連接器經耦合以自該對接站提供電力給該至少一個IC組件。
  18. 如請求項17之方法,其中該連接器包含一可撓性印刷電路(FPC)纜線。
  19. 如請求項17之方法,其中該連接器包括 接點,該等接點在該運算系統與該對接站對接時匹配該運算系統的接點。
  20. 如請求項11之方法,其中該至少一個IC組件包含一處理器或一單晶片系統(SoC),並且該電力遞送子系統包括一電壓調節器,其中該控制器係可操作以控制該電壓調節器。
  21. 一種具有儲存指令的一或多個非暫態電腦可讀取媒體之製品,該等指令當由一系統執行時,使得該系統進行一方法包含:藉一積體電路(IC)接收一指示,該指示指出該IC駐在其中的一運算系統之有關於該運算系統是否被對接至一對接站;回應於該指示指出該運算系統係被對接於該對接站中而改變該IC的一負載線;以及藉該IC,控制於該運算系統中之一控制器,該控制器控制一電力遞送子系統,該電力遞送子系統遞送電力給該IC,遞送至該IC之電力具有由該運算系統所提供之一第一功率相位及由該對接站所提供之一第二功率相位,其中該控制器在遞送由該運算系統及該對接站所提供之電力給該IC時控制該第一功率相位及該第二功率相位,且其中該第一功率相位及該第二功率相位從該運算系統及該對接站中不同之電力來源取得電力。
  22. 如請求項21之製品,其中該方法進一步包含回應於自該IC發送至該控制器的一控制信號,發訊 於該對接站中之一電力級以自該對接站提供電力給該IC。
  23. 如請求項22之製品,其中該方法進一步包含在該IC也接收來自該運算系統的一電力遞送系統的電力的同時,自該對接站提供電力給該IC。
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