確定晶片的最低工作電壓的方法、裝置和晶片的製作方法
2023-06-28 19:32:41 3
確定晶片的最低工作電壓的方法、裝置和晶片的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種確定晶片的最低工作電壓的方法、裝置和晶片。該方法包括：確定所述晶片在第一測試向量下測得的測試最低工作電壓；確定所述晶片內部的電壓降；根據所述測試最低工作電壓和所述晶片內部的電壓降，確定所述晶片的實際最低工作電壓。本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的方法、裝置和晶片，通過在晶片內部集成電壓降監測器來確定晶片內部的電壓降，能夠根據晶片的測試最低工作電壓和該晶片內部的電壓降確定晶片的實際最低工作電壓，從而能夠使晶片在安全工作的前提下減少不必要的功耗。
【專利說明】確定晶片的最低工作電壓的方法、裝置和晶片
【技術領域】
[0001]本發明涉及集成電路【技術領域】，尤其涉及一種確定晶片的最低工作電壓的方法、裝置和晶片。
【背景技術】
[0002]隨著晶片工藝發展和設計集成度的提升，晶片功耗問題成為亟待解決的問題。降低晶片功耗的技術除傳統的時鐘門控等技術外，自適應電壓調整(AVS)技術作為新的有效而重要的技術而備受關注。
[0003]在AVS實施階段中，很重要的工作是確認晶片工作的最低工作電壓(Vmin)，該最低工作電壓能夠滿足系統最惡劣工作情形下的安全性。在晶片的最低工作電壓基礎上增加適當的電壓裕量即可作為晶片的實際工作電壓。
[0004]確定晶片工作的最低工作電壓，一般採用如下辦法:選擇合理的測試向量(集)；用該測試向量(集)進行測試，得到晶片的測試最低工作電壓(Vmintest);由於晶片工作時存在電壓降(IR Drop)，且晶片運行在不同場景下其電壓降不同，測試向量(集)所得到的電壓降不能完全覆蓋各種工作場景下的電壓降，為確保晶片能在最惡劣場景下運行，需要在Vmin—test基礎上增加適當的電壓裕量(Vmin gb),即可得到晶片的最低工作電壓(Vmin)，在該最低工作電壓下各種代碼(工作場景)均可正常運行。
[0005]在現有AVS技術方案中，在測試最低工作電壓基礎上增加的電壓裕量是根據經驗得到的，無法進行驗證。另外，對於不同的晶片增加的電壓裕量是相同的，而在實際應用中，不同的晶片實際需要增加的電壓裕量是不同的。因此，根據現有技術確定的晶片的最低工作電壓可能會對部分晶片失效，影響晶片工作的安全性，同時根據相同的電壓裕量確定的最低工作電壓對於其他晶片可能電壓值過高，從而造成不必要的功耗。
【發明內容】
[0006]本發明實施例提供了一種確定晶片的最低工作電壓的方法、裝置和晶片，能夠根據晶片內部的電壓降確定晶片的最低工作電壓，從而能夠使晶片在安全工作的前提下減少不必要的功耗。
[0007]第一方面，提供了一種確定晶片的最低工作電壓的方法，晶片中集成了電壓降監測器，電壓降監測器用於監測晶片內部的電壓降，該方法包括:確定晶片在第一測試向量下測得的測試最低工作電壓；確定晶片內部的電壓降；根據測試最低工作電壓和晶片內部的電壓降，確定晶片的實際最低工作電壓。
[0008]結合第一方面，在第一種可能的實現方式中，確定晶片內部的電壓降，包括:確定晶片在測試最低工作電壓下在第一場景中運行時晶片內部的第一電壓降，第一場景為運行第一測試向量的場景；基於測試最低工作電壓，確定晶片在第二場景中運行時晶片內部的第二電壓降，第一場景與第二場景不同；其中，根據測試最低工作電壓和晶片內部的電壓降，確定晶片的實際最低工作電壓，包括:根據測試最低工作電壓、第一電壓降和第二電壓降，確定晶片的實際最低工作電壓。
[0009]結合第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，基於測試最低工作電壓，確定晶片在第二場景中運行時晶片內部的第二電壓降，包括:確定晶片在第一工作電壓下在第二場景中運行時晶片內部的第二電壓降，第二場景為根據第二測試向量模擬的工作場景，第一工作電壓為測試最低工作電壓與第一安全電壓裕量之和。
[0010]結合第一種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，基於測試最低工作電壓，確定晶片在第二場景中運行時晶片內部的第二電壓降，包括:確定晶片在第二工作電壓下在第二場景中運行時晶片內部的第二電壓降，第二場景為實際的工作場景，第二工作電壓為測試最低工作電壓與第二安全電壓裕量之和。
[0011]結合第一種至第三種可能的實現方式中的任一種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，根據測試最低工作電壓、第一電壓降和第二電壓降確定晶片的實際最低工作電壓，包括:根據以下公式確定晶片的最低工作電壓Vmin,
[001 2] Vmin Vmin—test+K* (Virdrop—run "^irdrop—test)+Vextern—gp，
[0013]其中，Vmin test晶片的測試最低工作電壓，K為預設值，Μ為第二電壓降，ViriMptest為第一電壓降，Vextern gp為預設的保護電壓。
[0014]第二方面，提供了一種確定晶片的最低工作電壓的裝置，晶片中集成了電壓降監測器，電壓降監測器用於監測晶片內部的電壓降，該裝置包括:第一確定模塊，用於確定晶片在第一測試向量下測得的測試最低工作電壓；第一確定模塊還用於根據電壓降監測器的監測結果確定晶片內部的電壓降；第二確定模塊，用於根據測試最低工作電壓和晶片內部的電壓降，確定晶片的實際最低工作電壓。
[0015]結合第二方面，在第二方面的第一種可能的實現方式中，第一確定模塊具體用於:確定晶片在測試最低工作電壓下在第一場景中運行時晶片內部的第一電壓降，第一場景為運行第一測試向量的場景；基於測試最低工作電壓，確定晶片在第二場景中運行時晶片內部的第二電壓降，第一場景與第二場景不同；第二確定模塊具體用於根據測試最低工作電壓、第一電壓降和第二電壓降，確定晶片的實際最低工作電壓。
[0016]結合第二方面的第一種可能的實現方式，在第二方面的第二種可能的實現方式中，第一確定模塊具體用於，確定晶片在第一工作電壓下在第二場景中運行時晶片內部的第二電壓降，第二場景為根據第二測試向量模擬的工作場景，第一工作電壓為測試最低工作電壓與第一安全電壓裕量之和。
[0017]結合第二方面的第一種可能的實現方式，在第二方面的第三種可能的實現方式中，第一確定模塊具體用於，確定晶片在第二工作電壓下在第二場景中時晶片內部的第二電壓降，第二場景為實際的工作場景，第二工作電壓為測試最低工作電壓與第二安全電壓裕量之和。
[0018]結合第二方面的第一種至第三種可能的實現方式中的任一種可能的實現方式，在第二方面的第四種可能的實現方式中，第二確定模塊具體用於根據以下公式確定晶片的最低工作電壓Vmin,
[001 9] Vmin Vmin—test+K* (Virdrop—run "^irdrop—test)+Vextern—gp，
[0020] 其中，Vmin test晶片的測試最低工作電壓，K為預設值，Virtrop Μ為第二電壓降，ViriMptest為第一電壓降，Vextern gp為預設的保護電壓。[0021]第三方面，提供了一種晶片，該晶片包括:電壓降監測器，電壓降監測器用於監測晶片內部的電壓降。
[0022]結合第三方面，在第三方面的第一種可能的實現方式中，該晶片還包括:第二方面或第二方面的第一種至第四種可能的實現方式中的任一種可能的實現方式中的裝置。
[0023]基於上述技術方案，本發明實施例的確定最低工作電壓的方法、裝置和晶片，通過在晶片內部集成電壓降監測器來確定晶片內部的電壓降，根據晶片的測試最低工作電壓和該晶片內部的電壓降確定晶片的實際最低工作電壓，能夠使晶片在安全工作的前提下減少不必要的功耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對本發明實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1是根據本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的方法的示意性流程圖。
[0026]圖2是根據本發明另一實施例的確定晶片的最低工作電壓的方法的示意性流程圖。
[0027]圖3是根據本發明另一實施例的確定晶片的最低工作電壓的方法的示意性流程圖。
[0028]圖4是根據本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的工作場景的示意性框圖。
[0029]圖5是根據本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的裝置的示意性框圖。
[0030]圖6是根據本發明另一實施例的確定晶片的最低工作電壓的裝置的示意性框圖。
[0031]圖7是根據本發明實施例的晶片的示意性框圖。
【具體實施方式】
[0032]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應屬於本發明保護的範圍。
[0033]圖1示出了根據本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的方法100的示意性流程圖。在本發明實施例中，晶片中集成了電壓降監測器(IRDiop Detector)，電壓降監測器用於監測晶片內部的電壓降。如圖1所示，方法100包括如下內容。
[0034]110、確定晶片在第一測試向量下測得的測試最低工作電壓。
[0035]該測試最低工作電壓是能夠滿足晶片在最惡劣工作情形下的安全性的工作電壓。可以選擇合適的測試向量對晶片進行測試，確定晶片的測試最低工作電壓。也可以選擇包含多個測試向量的測試向量集對晶片進行測試，從該測試向量集中搜索出該晶片在最惡劣工作情形下的測試最低工作電壓。
[0036]120、確定晶片內部的電壓降。
[0037]例如，可以根據晶片中集成的電壓降監測器的監測結果確定晶片內部的電壓降。[0038]130、根據測試最低工作電壓和晶片內部的電壓降，確定晶片的實際最低工作電壓。
[0039]通常晶片內部的電壓降是根據仿真得到，仿真時通常取最惡劣的情形，而該情形一般比實際情況惡劣很多，使得仿真得到的晶片內部的電壓降比晶片內部實際的電壓降要高，從而根據仿真得到的電壓降確定的晶片的最低工作電壓要比晶片實際所需的最低工作電壓高。本發明實施例中，通過在晶片中集成電壓降監測器，能夠測得晶片內部實際的電壓降，能夠根據實測的晶片內部電壓降確定晶片的實際最低工作電壓，因此從而能夠降低晶片的功耗，減少不必要的功耗。另外，根據晶片的測試最低工作電壓和實測的晶片內部的電壓降確定晶片的實際最低工作電壓，充分考慮到了不同晶片需要增加的電壓裕量不同的情況，根據晶片內部的電壓降賦予每顆晶片不同的電壓裕量來確定實際最低工作電壓，能夠解決現有技術中通過在測試最低工作電壓上增加固定電壓裕量確定的實際最低工作電壓對部分晶片失效，對部分晶片則電壓值過高、低功耗效果較差的情況。
[0040]因此，本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的方法，通過在晶片內部集成電壓降監測器來確定晶片內部的電壓降，能夠根據晶片的測試最低工作電壓和該晶片內部的電壓降確定晶片的實際最低工作電壓，從而能夠使晶片在安全工作的前提下減少不必要的功耗。
[0041]晶片中可以集成一個電壓降監測器，還可以集成多個電壓降監測器，本發明實施例對此不做限制。
[0042]晶片中集成的電壓降監測器可以工作於均值、極值等模式下。在極值模式下，電壓降監測器用於監測晶片在最惡劣工作情形下運行時晶片內部的電壓降。在均值模式下，電壓降監測器用於監測晶片運行一段時間內的電壓降的平均值。在120中確定的晶片內部的電壓降，可以是電壓降監測器工作在均值模式下輸出的電壓降，也可以是電壓降監測器工作在極值模式下輸出的電壓降。
[0043]具體地，作為另一實施例，在120中，確定晶片在測試最低工作電壓下在第一場景中運行時該晶片內部的第一電壓降，第一場景為運行第一測試向量的場景；基於測試最低工作電壓，確定晶片在第二場景中運行時晶片內部的第二電壓降，第一場景與第二場景不同。相應地，在130中，根據測試最低工作電壓、第一電壓降和第二電壓降，確定晶片的實際最低工作電壓。
[0044]其中，第一場景可以為測試場景，第二場景可以為工作場景。
[0045]由於晶片在不同場景下運行時晶片內部的電壓降不同，通過測試晶片在不同場景下運行時晶片內部的電壓降，進而確定晶片的實際最低工作電壓，能夠提高確定的實際最低工作電壓的準確性，從而減少不必要的晶片功耗。
[0046]具體地，在本發明實施例中，根據測試最低工作電壓、第一電壓降和第二電壓降確定晶片的實際最低工作電壓，可以包括:根據以下公式(I)確定晶片的最低工作電壓Vmin,
[0047]Vmin Vmin—test+K* (Virdrop—run Virdrop—test)+Vextern—gp (丄)，
[0048]其中，Vmin test晶片的測試最低工作電壓，K為預設值，Virtrop Μ為第二電壓降，ViriMptest為第一電壓降，Vextern gp為預設的保護電壓。
[0049]晶片在正常運行時，晶片的內部電壓降可能會隨著不同工作場景狀態的變化而發生變化，K*(Virdrop run-Virdrop test)可以來修正晶片正常運行時的內部電壓降相對於測試電壓降的變化，從而能夠實時修正晶片所需的電壓裕量。K是根據晶片的測試結果取值的，例如，在理想狀況下，K可以近似等於I。Vexten gp是根據晶片中元件的老化情況以及電源特性等確定的，例如，Vextem gp可以是電源電壓的保護電壓。
[0050]當晶片中集成了多個電壓降監測器時，該多個電壓降監測器各自獨立工作，不同電壓降監測器監測到的晶片的電壓降可能不同，不同電壓降監測器監測到的晶片在不同場景下的電壓降的差值也可能不同。在本發明實施例中，在確定晶片的實際最低工作電壓時，根據不同場景下電壓降的變化範圍最大的電壓降監測器的監測結果確定晶片的第一電壓降和第二電壓降。也就是說，本發明實施例中當晶片中集成了多個電壓降監測器時，第一電壓降和第二電壓降是根據第二場景下的電壓降與第一場景下的電壓降的差值(即Viriraprun- Virdrop test)最大的電壓降監測器的監測結果確定的。
[0051]對於上述第二場景，可以是通過運行實際代碼模擬的工作場景，也可以是實際的工作場景。
[0052]作為另一實施例，基於測試最低工作電壓，確定晶片在第二場景中運行時晶片內部的第二電壓降，包括:確定晶片在第一工作電壓下在第二場景中運行時晶片內部的第二電壓降，第二場景為根據第二測試向量模擬的工作場景，第一工作電壓為測試最低工作電壓與第一安全電壓裕量之和。
[0053]該第二場景可以是模擬的工作場景。由於測試最低工作電壓是滿足系統最惡劣工作情形下的安全性的電壓，在實際工作時，需要在晶片的測試最低工作電壓上增加適當的電壓裕量作為晶片的實際工作電壓。因此，在模擬實際工作場景的第二場景中，需要在測試最低工作電壓的基礎上加上第一安全電壓裕量。例如，該第一安全電壓裕量可以是根據晶片的仿真結果得到的。
[0054]在本發明實施例中，可以根據每個晶片的電壓降得到每個晶片各自的最低工作電壓，從而能夠使晶片在安全工作的前提下減少不必要的功耗。
[0055]可替代地，作為另一實施例，基於測試最低工作電壓，確定晶片在第二場景中運行時晶片內部的第二電壓降，包括:確定晶片在第二工作電壓下在第二場景中運行時晶片內部的第二電壓降，第二場景為實際的工作場景，第二工作電壓為測試最低工作電壓與第二安全電壓裕量之和。
[0056]該第二場景可以是實際的工作場景。晶片在實際運行時，需要在測試最低工作電壓的基礎上加上適當的電壓裕量。例如，第二安全電壓裕量可以是晶片的電源電壓的保護電壓。在本發明實施例中，確定晶片正常運行時晶片內部的第二電壓降，能夠根據晶片所在系統的運行狀態實時調整晶片的最低工作電壓，從而能夠實現晶片的最低工作電壓隨系統不同工作場景狀態的自適應調整。
[0057]因此，本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的方法，通過在晶片內部集成電壓降監測器來確定晶片內部的電壓降，能夠根據晶片的測試最低工作電壓和該晶片內部的電壓降確定晶片的實際最低工作電壓，從而能夠使晶片在安全工作的前提下減少不必要的功耗。
[0058]下面結合圖2和圖3，詳細描述根據本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的方法100的具體例子。
[0059]如圖2所示為根據本發明另一實施例的確定晶片的最低工作電壓的方法200的示意性流程圖。在本發明實施例中，在晶片中集成了電壓降監測器，該電壓降監測器可工作於均值、極值等模式下，用於監測晶片內部的電壓降。如圖2所示，方法200包括如下內容。
[0060]201、選擇合適的測試向量對晶片進行測試，搜索晶片的測試最低工作電壓Vmin
test °
[0061]202、使晶片在Vmin test下運行該測試向量，並開啟電壓降監測器的均值模式，得到
電壓降均值Vjrdrop test O
[0062]203、使晶片在第一工作電壓下運行實際代碼模擬工作場景進行測試，並開啟電壓降監測器的均值模式，得到電壓降均值Virirop _，其中第一工作電壓為Vmin test和安全電壓裕量的和，該安全電壓裕量Vraiten gb是根據晶片的仿真結果得到的。
[0063]204、根據公式 Vmin = Vmin test+K* (Virdrop run-V
irdrop_test) +Vextern—gb?
得到晶片的最低工
作電壓Vmin，其中K為根據測 試結果取值的預設值。
[0064]在本發明實施例中，可以根據每個晶片的電壓降得到每個晶片各自的最低工作電壓，從而能夠使晶片在安全工作的前提下減少不必要的功耗。
[0065]因此，本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的方法，通過在晶片內部集成電壓降監測器來確定晶片內部的電壓降，能夠根據晶片的測試最低工作電壓和該晶片內部的電壓降確定晶片的實際最低工作電壓，從而能夠使晶片在安全工作的前提下減少不必要的功耗。
[0066]如圖3所示為根據本發明另一實施例的確定晶片的最低工作電壓的方法300，方法300對應於方法200。在本發明實施例中，在晶片中集成了電壓降監測器和電壓控制器。如圖4所示為根據本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的工作場景示意性框圖，該電壓降監測器與該晶片中集成的電壓控制器(AVS Ctrl)相連，應理解，電壓控制器也可以不集成在晶片中，可以將電壓控制器置於晶片的外部。在圖4中晶片中集成兩個電壓降監測器，應理解，可以根據需要在晶片中集成的不同數量的電壓降監測器。如圖3所示，方法300包括如下內容。
[0067]301、校準階段通過選取合理的測試向量，確定晶片的測試最低工作電壓Vmin test,並配置電壓降監測器為極值模式，得到晶片內部的電壓降Vtetop test。
[0068]302、在電壓控制器中配置301中校準階段得到的Vmin test和Vtetop test，及其他相應的配置參數，如電源電壓的保護電壓Vexten gb，使晶片系統正常運行。
[0069]303、晶片正常運行時，將電壓降監測器配置為極值模式，向電壓控制器輸出該晶片正常運行時內部的電壓降νωΜΡ
[0070]304、電壓控制器根據公式 Vmin = Vmin test+K* (Virdrop rm-V
irdrop_test) +Vextern—gb 得到最低
工作電壓Vmin,並控制電源管理單元(Power Management Unit, PMU)輸出的供電電壓，向該晶片輸出該最低工作電壓。
[0071]在本發明實施例中，根據該晶片的工作場景的變化，能夠實時調整晶片所需的最低工作電壓，能夠使晶片的功耗保持在最低狀態，實現了晶片的最低工作電壓隨晶片系統不同工作場景狀態的自適應調整。
[0072]因此，本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的方法，通過在晶片內部集成電壓降監測器來確定晶片內部的電壓降，能夠根據晶片的測試最低工作電壓和該晶片內部的電壓降確定晶片的實際最低工作電壓，從而能夠使晶片在安全工作的前提下減少不必要的功耗。
[0073]應注意，圖2和圖3的例子是為了幫助本領域技術人員更好地理解本發明實施例，而非要限制本發明實施例的範圍。本領域技術人員根據所給出的圖2和圖3的例子，顯然可以進行各種等價的修改或變化，這樣的修改或變化也落入本發明實施例的範圍內。
[0074]應理解，上述各過程的序號的大小並不意味著執行順序的先後，各過程的執行順序應以其功能和內在邏輯確定，而不應對本發明實施例的實施過程構成任何限定。
[0075]上文描述了根據本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的方法，下面結合圖5和圖6描述根據本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的裝置。
[0076]圖5示出了根據本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的裝置500的示意性框圖。裝置500對應於方法100，在本發明實施例中晶片中集成了電壓降監測器，電壓降監測器用於監測晶片內部的電壓降。如圖5所示，裝置500包括:第一確定模塊510和第二確定模塊520。
[0077]第一確定模塊510用於確定晶片在第一測試向量下測得的測試最低工作電壓。第一確定模塊510還用於根據電壓降監測器的監測結果確定晶片內部的電壓降。第二確定模塊520用於根據測試最低工作電壓和晶片內部的電壓降，確定晶片的實際最低工作電壓。
[0078]因此，本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的裝置，通過根據晶片內部集成的電壓降監測器的監測結果確定晶片內部的電壓降，能夠根據晶片的測試最低工作電壓和該晶片內部的電壓降確定晶片的最低工作電壓，從而能夠使晶片在安全工作的前提下減少不必要的功耗。
[0079]應理解，根據本發明實施例的裝置500可以為獨立於晶片的裝置，也可以集成在晶片中，本發明實施例對此不做限制。
[0080]具體地，在本發明實施例中，第一確定模塊510具體用於:確定晶片在測試最低工作電壓下在第一場景中運行時晶片內部的第一電壓降，第一場景為運行第一測試向量的場景；基於測試最低工作電壓，確定晶片在第二場景中運行時晶片內部的第二電壓降，第一場景與第二場景不同。第二確定模塊520具體用於根據測試最低工作電壓、第一電壓降和第二電壓降，確定晶片的實際最低工作電壓。
[0081]第二確定模塊520具體用於根據以下公式確定晶片的最低工作電壓Vmin,
[0082]Vmin Vmin—test+K* (Virdrop—run Virdrop—test)+Vextern—gp，
[0083]其中，Vmin test所述晶片的測試最低工作電壓，K為預設值，Virdrop run為所述第二電壓降，Virdrop test為所述第一電壓降，Vextern gp為預設的保護電壓。
[0084]具體地,在本發明實施例中，第一確定模塊510具體用於確定晶片在第一工作電壓下在第二場景中運行時晶片內部的第二電壓降，第二場景為根據第二測試向量模擬的工作場景，第一工作電壓為測試最低工作電壓與第一安全電壓裕量之和。
[0085]可替代地,作為另一實施例，第一確定模塊510具體用於確定晶片在第二工作電壓下在第二場景中時晶片內部的第二電壓降，第二場景為實際的工作場景，第二工作電壓為測試最低工作電壓與第二安全電壓裕量之和。
[0086]應理解，根據本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的裝置500的第一確定模塊510和第二確定模塊520的上述和其他操作和/或功能可以參考上述圖1的方法100，為了避免重複，在此不再贅述。[0087]因此，本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的裝置，通過根據晶片內部集成的電壓降監測器的監測結果確定晶片內部的電壓降，能夠根據晶片的測試最低工作電壓和該晶片內部的電壓降確定晶片的最低工作電壓，從而能夠使晶片在安全工作的前提下減少不必要的功耗。
[0088]圖6示出了根據本發明另一實施例的確定晶片的最低工作電壓的裝置600的示意性框圖。裝置600對應於方法100，在本發明實施例中晶片中集成了電壓降監測器，電壓降監測器用於監測晶片內部的電壓降。如圖6所示，裝置600包括:處理器610和存儲器620。存儲器620用於存儲指令，處理器610用於執行存儲器620存儲的指令。
[0089]處理器610用於:確定晶片在第一測試向量下測得的測試最低工作電壓；根據電壓降監測器的監測結果確定晶片內部的電壓降；根據測試最低工作電壓和晶片內部的電壓降，確定晶片的實際最低工作電壓。
[0090]因此，本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的裝置，通過根據晶片內部集成的電壓降監測器的監測結果確定晶片內部的電壓降，能夠根據晶片的測試最低工作電壓和該晶片內部的電壓降確定晶片的最低工作電壓，從而能夠使晶片在安全工作的前提下減少不必要的功耗。
[0091 ] 應理解，在本發明實施例中，該處理器610可以是中央處理單元(CentralProcessing Unit，CPU)，該處理器610還可以是其他通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現成可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體組件等。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規的處理器等。
[0092]該存儲器620可以包括只讀存儲器和隨機存取存儲器，並向處理器610提供指令和數據。存儲器620的一部分還可以包括非易失性隨機存取存儲器。例如，存儲器620還可以存儲設備類型的信息。
[0093]在實現過程中，上述方法的各步驟可以通過處理器610中的硬體的集成邏輯電路或者軟體形式的指令完成。結合本發明實施例所公開的方法的步驟可以直接體現為硬體處理器執行完成，或者用處理器中的硬體及軟體模塊組合執行完成。軟體模塊可以位於隨機存儲器，快閃記憶體、只讀存儲器，可編程只讀存儲器或者電可擦寫可編程存儲器、寄存器等本領域成熟的存儲介質中。該存儲介質位於存儲器620，處理器610讀取存儲器620中的信息，結合其硬體完成上述方法的步驟。為避免重複，這裡不再詳細描述。
[0094]應理解，根據本發明實施例的裝置600可以為獨立於晶片的裝置，也可以集成在晶片中，本發明實施例對此不做限制。
[0095]具體地，在本發明實施例中，處理器610具體用於:確定晶片在測試最低工作電壓下在第一場景中運行時晶片內部的第一電壓降，第一場景為運行第一測試向量的場景；基於測試最低工作電壓，確定晶片在第二場景中運行時晶片內部的第二電壓降，第一場景與第二場景不同；根據測試最低工作電壓、第一電壓降和第二電壓降，確定晶片的實際最低工作電壓。
[0096]處理器610具體用於根據以下公式確定晶片的最低工作電壓Vmin,
[0097]Vmin Vmin—test+K* (Virdrop—run Virdrop—test)+Vextern—gp，
[0098]其中，Vmin test所述晶片的測試最低工作電壓，K為預設值，Virdrop run為所述第二電壓降，Virdrop test為所述第一電壓降，Vextern gp為預設的保護電壓。
[0099]具體地,在本發明實施例中，處理器610具體用於確定晶片在第一工作電壓下在第二場景中運行時晶片內部的第二電壓降，第二場景為根據第二測試向量模擬的工作場景,第一工作電壓為測試最低工作電壓與第一安全電壓裕量之和。
[0100]可替代地，作為另一實施例，處理器610具體用於確定晶片在第二工作電壓下在第二場景中時晶片內部的第二電壓降，第二場景為實際的工作場景，第二工作電壓為測試最低工作電壓與第二安全電壓裕量之和。
[0101]應理解，根據本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的裝置600中的各個模塊的上述和其他操作和/或功能可以參考圖1的方法100，為了避免重複，在此不再贅述。
[0102]因此，本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的裝置，通過根據晶片內部集成的電壓降監測器的監測結果確定晶片內部的電壓降，能夠根據晶片的測試最低工作電壓和該晶片內部的電壓降確定晶片的最低工作電壓，從而能夠使晶片在安全工作的前提下減少不必要的功耗。
[0103]圖7示出了根據本發明實施例的晶片700的示意性框圖。
[0104]如圖7所示，晶片700包括:電壓降監測器710，該電壓降監測器用於監測晶片內部的電壓降。
[0105]根據實際需要，晶片700中可以包括一個電壓降監測器，也可以包括多個電壓降監測器。本發明實施例對此不做限定。
[0106]因此，根據本發明實施例的晶片，通過在晶片中集成電壓降監測器，能夠確定晶片內部的電壓降，以便於根據晶片內部的電壓降確定晶片的最低工作電壓，從而能夠使晶片在安全工作的前提下減少不必要的功耗。
[0107]可選地，作為另一實施例，晶片700中還包括根據本發明實施例的確定晶片的最低工作電壓的裝置400。
[0108]例如，晶片700中的裝置400可以為圖4所示的電壓控制器
[0109]晶片700中的裝置400的上述和其他操作和/或功能可以參考上述圖4的裝置400,為了避免重複,在此不再贅述。
[0110]因此，根據本發明實施例的晶片，通過在晶片中集成電壓降監測器，能夠確定晶片內部的電壓降，以便於根據晶片內部的電壓降確定晶片的最低工作電壓，從而能夠使晶片在安全工作的前提下減少不必要的功耗。
[0111]本領域普通技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬體、計算機軟體或者二者的結合來實現，為了清楚地說明硬體和軟體的可互換性，在上述說明中已經按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行，取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本發明的範圍。
[0112]所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡潔，上述描述的系統、裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。
[0113]在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統、裝置和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另外，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口、裝置或單元的間接耦合或通信連接，也可以是電的，機械的或其它的形式連接。
[0114]所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本發明實施例方案的目的。
[0115]另外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以是兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能單元的形式實現。
[0116]通過以上的實施方式的描述，所屬領域的技術人員可以清楚地了解到本發明可以用硬體實現，或固件實現，或它們的組合方式來實現。當使用軟體實現時，可以將上述功能存儲在計算機可讀介質中或作為計算機可讀介質上的一個或多個指令或代碼進行傳輸。計算機可讀介質包括計算機存儲介質和通信介質，其中通信介質包括便於從一個地方向另一個地方傳送電腦程式的任何介質。存儲介質可以是計算機能夠存取的任何可用介質。以此為例但不限於:計算機可讀介質可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟存儲、磁碟存儲介質或者其他磁存儲設備、或者能夠用於攜帶或存儲具有指令或數據結構形式的期望的程序代碼並能夠由計算機存取的任何其他介質。此外。任何連接可以適當的成為計算機可讀介質。例如，如果軟體是使用同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、數字用戶線(DSL)或者諸如紅外線、無線電和微波之類的無線技術從網站、伺服器或者其他遠程源傳輸的，那麼同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、DSL或者諸如紅外線、無線和微波之類的無線技術包括在所屬介質的定影中。如本發明所使用的，盤(Disk)和碟(disc)包括壓縮光碟(⑶)、雷射碟、光碟、數字通用光碟(DVD)、軟盤和藍光光碟，其中盤通常磁性的複製數據，而碟則用雷射來光學的複製數據。上面的組合也應當包括在計算機可讀介質的保護範圍之內。
[0117]總之，以上所述僅為本發明技術方案的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種確定晶片的最低工作電壓的方法，其特徵在於，所述晶片中集成了電壓降監測器，所述電壓降監測器用於監測所述晶片內部的電壓降，所述方法包括: 確定所述晶片在第一測試向量下測得的測試最低工作電壓； 確定所述晶片內部的電壓降； 根據所述測試最低工作電壓和所述晶片內部的電壓降，確定所述晶片的實際最低工作電壓。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述確定所述晶片內部的電壓降，包括: 確定所述晶片在所述測試最低工作電壓下在第一場景中運行時所述晶片內部的第一電壓降，所述第一場景為運行所述第一測試向量的場景； 基於所述測試最低工作電壓，確定所述晶片在第二場景中運行時所述晶片內部的第二電壓降，所述第一場景與所述第二場景不同； 其中，所述根據所述測試最低工作電壓和所述晶片內部的電壓降，確定所述晶片的實際最低工作電壓，包括: 根據所述測試最低工作電壓、所述第一電壓降和所述第二電壓降，確定所述晶片的實際最低工作電壓。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述基於所述測試最低工作電壓，確定所述晶片在第二場景中運行時所述晶片內部的第二電壓降，包括: 確定所述晶片在第一工作電壓下在第二場景中運行時所述晶片內部的第二電壓降，所述第二場景為根據第二測試向量模擬的工作場景，所述第一工作電壓為所述測試最低工作電壓與第一安全電壓裕量之和。
4.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述基於所述測試最低工作電壓，確定所述晶片在第二場景中運行時所述晶片內部的第二電壓降，包括: 確定所述晶片在第二工作電壓下在第二場景中運行時所述晶片內部的第二電壓降，所述第二場景為實際的工作場景，所述第二工作電壓為所述測試最低工作電壓與第二安全電壓裕量之和。
5.根據權利要求2至4中任一項所述的方法，其特徵在於，所述根據所述測試最低工作電壓、所述第一電壓降和所述第二電壓降確定所述晶片的實際最低工作電壓，包括: 根據以下公式確定所述晶片的最低工作電壓Vmin,
Vmin Vmin—test+K* (Virdrop—run Virdrop—test)+Vextern—gp， 其中，Vmin—test所述晶片的測試最低工作電壓，K為預設值，Virdroprun為所述第二電壓降，Virdrop_test為所述第一電壓降，Vextern gp為預設的保護電壓。
6.一種確定晶片的最低工作電壓的裝置，其特徵在於，所述晶片中集成了電壓降監測器，所述電壓降監測器用於監測所述晶片內部的電壓降，所述裝置包括: 第一確定模塊，用於確定所述晶片在第一測試向量下測得的測試最低工作電壓； 所述第一確定模塊還用於根據所述電壓降監測器的監測結果確定所述晶片內部的電壓降； 第二確定模塊，用於根據所述測試最低工作電壓和所述晶片內部的電壓降，確定所述晶片的實際最低工作電壓。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述第一確定模塊具體用於:確定所述晶片在所述測試最低工作電壓下在第一場景中運行時所述晶片內部的第一電壓降，所述第一場景為運行所述第一測試向量的場景；基於所述測試最低工作電壓，確定所述晶片在第二場景中運行時所述晶片內部的第二電壓降，所述第一場景與所述第二場景不同； 所述第二確定模塊具體用於根據所述測試最低工作電壓、所述第一電壓降和所述第二電壓降，確定所述晶片的實際最低工作電壓。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述第一確定模塊具體用於，確定所述晶片在第一工作電壓下在第二場景中運行時所述晶片內部的第二電壓降，所述第二場景為根據第二測試向量模擬的工作場景，所述第一工作電壓為所述測試最低工作電壓與第一安全電壓裕量之和。
9.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述第一確定模塊具體用於，確定所述晶片在第二工作電壓下在第二場景中時所述晶片內部的第二電壓降，所述第二場景為實際的工作場景，所述第二工作電壓為所述測試最低工作電壓與第二安全電壓裕量之和。
10.根據權利要求7至9中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述第二確定模塊具體用於根據以下公式確定所述晶片的最低工作電壓Vmin,
Vmin Vmin—test+K* (Virdrop—run Virdrop—test)+Vextern—gp， 其中，Vmin—test所述晶片的測試最低工作電壓，K為預設值，Virdroprun為所述第二電壓降，Virdrop_test為所述第一電壓降，Vextern gp為預設的保護電壓。
11.一種晶片，其特徵 在於，包括:電壓降監測器，所述電壓降監測器用於監測所述晶片內部的電壓降。
12.根據權利要求11所述的晶片，其特徵在於，還包括:權利要求6至10中任一項所述的裝置。
【文檔編號】G01R31/26GK104020335SQ201410238291
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】王新入, 謝謙, 金鑫 申請人:華為技術有限公司