(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの電圧低下閾値を格納する複数の閾値レジスタと、
プロセッサコアまたはドメインのライセンスモードを示すライセンス許可メッセージを受信するインターフェースであって、ライセンスモードはプロセッサコアまたはドメインの、選択された実行ユニットのセットに対応する、インターフェースと、
電圧低下補正モジュールであって、
ライセンス許可メッセージに示されたライセンスモードに基づいて、前記複数の閾値レジスタから電圧低下閾値の一つを選択するように構成された、前記複数の閾値レジスタに結合した閾値セレクタモジュールと、
電圧低下を経験すると予想される前記プロセッサコアまたはドメインの一エリアに結合した電圧検知ラインと、
前記電圧検知ラインの感知された電圧低下を、選択された電圧低下閾値と比較する比較器とを有する電圧低下補正モジュールとを有し、
前記電圧低下補正モジュールは、前記比較に基づいて、電圧低下補正プロセスをトリガする、
装置。
【請求項２】
調整された電圧をプロセッサコアまたはドメインを含むデバイスに結合する電圧レギュレータをさらに有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記電圧レギュレータはマザーボードに結合される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記電圧レギュレータは、プロセッサコアまたはドメインを含むデバイスに集積された、完全集積電圧レギュレータ（ＦＩＶＲ）を有する、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記インターフェースは、電力制御ユニット（ＰＣＵ）からライセンス許可メッセージを受信する、請求項１ないし２いずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
電圧低下補正プロセスは、一以上の電流供給線を介してプロセッサコアまたはドメインに、余分な電流を供給する非線形制御プロセスを含む、
請求項１ないし２いずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
電圧低下補正モジュールは、トリガに応じて、余分な電流を一以上の電流供給線に供給するように構成された一以上の電流クランプをさらに有する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記電圧検知ラインは第１の電圧検知ラインを含み、プロセッサコアまたはドメインの領域はプロセッサコアまたはドメインの第１の領域を含み、比較器は第１の比較器を含み、検知される電圧低下は検知される第１の電圧低下を含み、低下事象は第１の低下事象を含み、
前記電圧低下補正モジュールはさらに、
電圧低下を経験すると予想されるプロセッサコアまたはドメインの第２の領域に結合された第２の電圧検知ラインと、
第２の電圧検知ラインで検知された第２の電圧低下を、選択された電圧低下閾値と比較して、第２の低下事象を検出し、検出された第２の低下事象に応じて一以上の電流クランプを動作させる第２の比較器とを有する、
請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記電圧低下補正モジュールは、前記閾値セレクタモジュールと前記比較器との間に結合されたデジタル・アナログコンバータをさらに有し、
選択された電圧低下閾値はデジタル値を含み、
前記デジタル・アナログコンバータは、デジタル値をアナログ閾値信号に変換し、アナログ閾値信号を前記比較器の入力に供給するように構成される、
請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記電圧低下補正モジュールは、ライセンス許可メッセージに示されたライセンスモードに基づいて、一以上の電流クランプの強さを調節するように構成される、
請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
電圧レギュレータにおいて、プロセッサのコアまたはドメインの、選択された実行ユニットのセットに対応するライセンスモードを示す信号を受信するステップと、
閾値セレクタモジュールにより、示されたライセンスモードに基づいて、前記閾値セレクタモジュールに結合された複数の閾値レジスタに格納された複数の閾値のうちの一つを選択するステップであって、前記複数の閾値の各々は前記プロセッサのコアまたはドメインの一意的なライセンスモードに対応する、ステップと、
電圧低下を経験すると予想されるコアまたはドメインのエリアに結合した電圧検知ラインにより、プロセッサのコアまたはドメインにおける電圧低下事象を検出するステップと、
電圧低下事象が、選択された閾値を越えることを比較器が判定するステップと、
電圧低下補正モジュールが、前記判定に応じて、電圧低下補正プロセスをトリガするステップとを含む、
方法。
【請求項１２】
電圧低下補正プロセスは、一以上の電流供給線を介してプロセッサコアまたはドメインに、余分な電流を供給することを含む非線形制御プロセスを含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
電圧低下補正プロセスをトリガするステップは、余分な電流を一以上の電流供給線に供給するように構成された一以上の電流クランプをトリガすることを含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ライセンス許可メッセージに示されたライセンスモードに基づいて一以上の電流クランプの強さを調節するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
電圧低下補正プロセスをトリガするステップは、ライセンス許可メッセージに示されたライセンスモードに基づいて、余分な電流を供給するように構成された一以上の電流クランプの強さを調節するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
電圧低下事象を検出するステップは、電圧低下を経験すると予想されるプロセッサコアまたはドメインの領域に結合した電圧検知ラインから信号を受信することを含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
プロセッサに、
コアまたはドメインの、選択された実行ユニットのセットに対応するライセンスモードを示す信号を受信するステップと、
示されたライセンスモードに基づいて、複数の閾値レジスタから選択された実行ユニットのセットに対して複数の閾値のうちの一つを選択するステップであって、閾値の各々はそれぞれが前記プロセッサのコアまたはドメインの一意的なライセンスモードに対応する、ステップと、
電圧低下を経験すると予想されるコアまたはドメインのエリアに結合した電圧検知ラインからの信号に基づき、前記コアまたはドメインにおける電圧低下事象を検出するステップと、
前記電圧検知ラインからの信号に基づいて検出した電圧低下事象が、選択された閾値を越えることを判定するステップと、
前記判定に応じて、電圧低下補正モジュールをトリガして電圧低下補正プロセスを実行するステップとを実行させる、
コンピュータプログラム。
【請求項１８】
電圧低下補正プロセスは、一以上の電流供給線を介してプロセッサコアまたはドメインに、余分な電流を供給することを含む非線形制御プロセスを含む、
請求項１７に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１９】
電圧低下補正プロセスをトリガするステップは、余分な電流を一以上の電流供給線に供給するように構成された一以上の電流クランプをトリガすることを含む、
請求項１８に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２０】
プロセッサに、
ライセンス許可メッセージに示されたライセンスモードに基づいて一以上の電流クランプの強さを調節するステップをさらに実行させる、
請求項１９に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２１】
プロセッサに、
電圧低下補正プロセスをトリガするステップは、ライセンス許可メッセージに示されたライセンスモードに基づいて、余分な電流を供給するように構成された一以上の電流クランプの強さを調節するステップをさらに実行させる、
請求項１８に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２２】
プロセッサであって、
それぞれ独立に命令を実行し、独立の電圧及び周波数で動作する複数のコアと、
複数のコアに独立の電圧及び周波数を供給する集積された一以上の電圧レギュレータであって、各電圧レギュレータは、
それぞれが前記複数のコアの一意的なライセンスモードに対応する複数の電圧低下閾値を格納する記憶デバイスと、
電力制御ユニットから、複数のコアの対応するコアのライセンスモードを示すライセンス許可メッセージを受信するインターフェースであって、ライセンスモードは選択された実行ユニットのセットに対応する、インターフェースと、
電圧低下補正モジュールであって、
ライセンス許可メッセージに示されたライセンスモードに基づいて、複数の電圧低下閾値の一つを選択する閾値セレクタモジュールと、
電圧低下を経験すると予想される、前記コアの一エリアに結合した電圧検知ラインと、
前記電圧検知ラインで感知された、対応するコアにおける電圧低下を、選択された電圧低下閾値と比較する比較器とを有する、電圧低下補正モジュールとを有し、
前記電圧低下補正モジュールは、前記比較に基づいて、電圧低下補正プロセスをトリガするように構成される、
プロセッサ。
【請求項２３】
電圧低下補正プロセスは、一以上の電流供給線を介して対応するコアに、余分な電流を供給する非線形制御プロセスを含む、請求項２２に記載のプロセッサ。
【請求項２４】
検出された低下イベントに応じて、前記一以上の電流クランプが行われる、請求項７に記載の装置。
【請求項２５】
前記電圧低下補正モジュールは、トリガに応じて、余分な電流を一以上の電流供給線に供給するように構成された一以上の電流クランプをさらに有する、請求項２３に記載のプロセッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、プロセッサ、サーバ、および他のコンピューティングデバイスの電力管理に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体処理および論理設計の進歩により、集積回路装置上に存在する可能性がある論理回路の大きさ（ｔｈｅ  ａｍｏｕｎｔ  ｏｆ  ｌｏｇｉｃ）が増加している。その結果、コンピュータシステム構成は、システム内の複数の集積回路から、個々の集積回路上の複数のハードウェアスレッド、複数のコア、複数のデバイス、および／または完全な複数のシステムに発展してきた。集積回路の集積度が高まるにつれて、コンピューティングシステム（組み込みシステムからサーバまで）の電力必要量も高まっている。
【０００３】
電力および熱の管理の問題は、コンピュータベースのシステムを設計する際の考慮事項である。サーバードメインでは、電力コストが低電力システムの必要性を高めている。モバイルシステムでは、バッテリ寿命と熱的な制限に、これらの問題が関係してくる。システムを最適化して最低限の電力消費で最大の性能を得ることは、通常、ハードウェア要素を制御するオペレーティングシステム（ＯＳ）またはシステムソフトウェアを用いて行われている。
【０００４】
サーバシステムまたは他のコンピュータシステムでは、電源の大きさは一般に、実行されるとプロセッサの最大電力に達するように構成されている命令を有するパワーウィルスソフトウェアを実行する、完全なシステム構成に対して設定されている。プロセッサコアの電流を迅速に変更する、より尖ったウイルス（すなわち、ｄｉ／ｄｔウイルス、ここでｄｉ／ｄｔは時間とともに電流が変化するレートに対応する）の継続的な発達により、電源の電圧降下が大きくなる。これは、パフォーマンスを向上させるためにさらに広いベクトル命令を処理する追加のコンピューティングエンジンが世代ごとに追加されるサーバーコアでは問題になりつつある。大電力ｄｉ／ｄｔウイルスは、非常に少ないサイクルで小電流から大電流に移行することができる。さらに、電流の変化は、コアの小さな領域内で起こり、その結果、コアの他の領域と比較して、高い電流密度およびより大きな電圧降下の領域が生じる。電圧低下が大きくなると、その低下を補償するためにコアの公称電圧が上昇するため、電力の増加による性能の低下を招く可能性がある。この電力の増加は、電圧との平方関係のために高くなり、サーバのさまざまなコンポーネントのパフォーマンスを低下させる可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
次の図面を参照して構成と実施形態を詳細に説明する。図中、同じ参照数字は同じ要素を指す。
【０００６】
【図１】一実施形態によるシステムの一部を示すブロック図である。
【０００７】
【図２】一実施形態による、コアまたはドメインにおける電圧低下を緩和する方法を示すフローチャートである。
【０００８】
【図３】一実施形態による、完全集積電圧レギュレータ（ＦＩＶＲ）を含むシステムの一部を示すブロック図である。
【０００９】
【図４Ａ】ある実施形態による２つの例示的なライセンスモードに対する、コアの電圧低下対周波数を示すグラフの例を示す。
【図４Ｂ】ある実施形態による２つの例示的なライセンスモードに対する、コアの電圧低下対周波数を示すグラフの例を示す。
【００１０】
【図５】一実施形態による、第１の電圧センスラインおよび第２の電圧センスラインに結合したＦＩＶＲを示すブロック図である。
【００１１】
【図６】ある実施形態によるシステムの一部を示すブロック図である。
【００１２】
【図７】一実施形態による、第１の電圧センスラインおよび第２の電圧センスラインに結合したＦＩＶＲを示すブロック図である。
【００１３】
【図８】ある実施形態によるシステムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
所与の電圧ドメインは、様々なレベルの周波数または電流要件を有することがあり、これらの要件のいくつかは、電力制御ユニットからのライセンス割り当てを介して制御することができる。以下で説明するように、各ライセンスレベルは、ｄｉ／ｄｔウイルスに応答して異なるレベルの電圧低下を生じる可能性がある。本明細書で開示される実施形態は、コアまたはドメインにおける選択された一組の実行ユニットに対応するライセンスモードに基づいて、複数の電圧低下閾値（ｖｏｌｔａｇｅ  ｄｒｏｏｐ  ｔｈｒｅｓｈｏｌｄｓ）から選択する。選択された閾値を用いて、電圧低下補正プロセスをトリガする。ライセンスモードに基づいて電圧低下閾値を選択することにより、低下事象（ｄｒｏｏｐ  ｅｖｅｎｔｓ）への応答が速くなる。ある実施形態では、応答がより速くなると、電圧低下を小さくすることによって性能が改善し、使用される電圧が減少し、および／または周波数をより高くでき、電圧レギュレータのサイズおよびコストが低減し、および／またはシステムのノイズが低減される。
【００１５】
ここでの説明のために、説明される実施形態は、コンピュータシステム用の電圧レギュレータに関する。このような実施形態の１つは、サーバコンピュータシステムを目的とするものであってもよいが、本開示の範囲はこの点に限定されず、非常にスケーラブルであり、サーバなどのより高出力のシステムから、ラップトップやＵｌｔｒａｂｏｏｋ（登録商標）、タブレットコンピュータ、スマートフォン、その他のポータブルデバイスなどのポータブルコンピュータなどの低消費電力システムまでの他の多くのタイプのコンピュータシステムのためのソリューションとなり得る。実施形態は、デスクトップコンピュータなどの高電力システムと低電力システムとの間の電力要件を有するシステムにも等しく適用される。
【００１６】
上述したように、コアの数を増やすことは、例えば、マルチスレッド動作を可能にすることによって、性能を改善する。さらに、いくつかのコア性能の改善は、周波数の増加に起因する。しかし、周波数を上げると消費電力も増加する。したがって、より高い周波数を可能にしながらパフォーマンスを向上させるマイクロアーキテクチャーの機能をコアに追加することができる。あるプロセッサでは、電流は、アイドルモード値から高い値へと変化することが可能であり、これは非常に少数のサイクルで変化することもある。例えば、３サイクルないし４サイクルの間に、コアの、あるエリアでは、電流が、低アイドルモード値から、最大（または最大に近い）電流値に移行することがあり、それによって電圧が低下する。
【００１７】
一般的に、電源は電圧降下に十分に迅速に応答できない。この問題は、バルク出力コンデンサを追加することで緩和される可能性がある。しかし、バルクキャパシタは、電力供給ネットワークのインピーダンスのために、より遅い低下事象（例えば、ボードレベルで数千ナノ秒またはパッケージレベルで数百ナノ秒）に対して緩和を提供するだけである。さらに、バルク・コンデンサを使用することは、問題を解決するための高価な方法であり、コンデンサは、電圧降下を同時に経験することがあるコアの数のため、充電が不足することがある。本明細書で開示されるある実施形態は、バルク出力コンデンサなどのより多くのコンデンサおよび総容量に対する必要性を低減し、余分な電流容量（供給および／または吸収）を提供し、所与のソリューションのコストおよびサイズを低減する。言い換えれば、ある実施形態による電圧レギュレータは、より安価で、より小さく、より電力効率が高く、より少ない温度および電力を散逸させることができ、したがって、より小型のシステムを可能にする。
【００１８】
図１は、一実施形態によるシステム１００の一部を示すブロック図である。システム１００は、プロセッサコア１１０と、電力制御ユニット（ＰＣＵ）１１１と、電源１１２と、電圧レギュレータ１１４とを含む。電圧レギュレータ１１４は、（例えば、電源１１２とともに）マザーボード上に配置され、またはコア１１０と集積することができる。電圧レギュレータ１１４は、電源１１２から電圧を受け取り、調整された電圧をプロセッサコア１１０に供給するように構成される。プロセッサコア１１０は、第１の実行ユニットのセット１１６、第２の実行ユニットのセット１１８、および第３の実行ユニットのセット１２０を含む。実行ユニットは、例えば、様々な整数論理ユニット、浮動小数点論理ユニット、および単一命令の複数のデータ（ＳＩＭＤ）論理ユニットを含む。例えば、そのような実行ユニットは、１つまたは複数の算術論理ユニット（ＡＬＵ）、ジャンプ実行ユニット、ロード実行ユニット、ストア実行ユニット、および他の既知の実行ユニットを含むことができる。
【００１９】
プロセッサコア１１０は、ある時間および／またはあるプロセスで使用され得る実行ユニットのセット（ｓｅｔ  ｏｒ  ｓｅｔｓ）に対応する様々なライセンスモードで動作するように構成される。例えば、低ライセンスモードでは、プロセッサコア１１０は、第１の実行ユニットのセット１１６のみを使用するように、ＰＣＵ１１１によって許可される。中間（ｍｅｄｉｕｍ）ライセンスモードでは、プロセッサコア１１０は、第１の実行ユニットのセット１１６と、第２の実行ユニットのセット１１８とを両方とも使用してもよい。高（ｈｉｇｈ）ライセンスモードでは、プロセッサコア１１０は、第１の実行ユニットのセット１１６と、第２の実行ユニットのセット１１８と、第３の実行ユニットのセット１２０とを使用してもよい。本技術分野の当業者には言うまでもなく、本明細書の開示から、他のライセンスモードが、実行ユニットの追加のセットまたはセットの他の組み合わせと共に使用され得る。ある実施形態では、例えば、プロセッサコア１１０は２つのライセンスモードのみを有してもよく、他の実施形態では３つより多いライセンスモードを使用してもよい。
【００２０】
低ライセンスモードでは、第１の実行ユニットのセット１１６は、ある基本浮動小数点演算のみをプロセッサコア１１０に提供してもよい。たとえば、あるソフトウェアアプリケーションおよびベンチマークは、第２の実行ユニットのセット１１８および第３の実行ユニットのセット１２０をゲートオフ（ｇａｔｉｎｇ  ｏｆｆ）することによって、電力消費を低減することを可能にする最小限の処理しか必要としない。第１の実行ユニットのセット１２０のみを用いるので、プロセッサコア１１０はより高い周波数で動作することができる。プロセッサコア１１０は、（例えば、より広いベクトル命令またはデータで処理するための新しいソフトウェアアプリケーションに基づいて）追加の機能または実行ユニットが必要と判断すると、ライセンス要求メッセージ１２２をＰＣＵ１１１に送信する。同じ周波数では、新しいソフトウェアアプリケーションは、プロセッサコア１１０に熱設計電力（ＴＤＰ）限界を超えさせる可能性がある。したがって、ライセンスを付与する前に、ＰＣＵ１１１は、ＴＤＰ制限を超えないように周波数を下げてもよい。次に、ＰＣＵ１１１は、プロセッサコア１１０にライセンス許可メッセージ１２４を送信する。このメッセージは、プロセッサコア１１０に、中間ライセンスモード（ｍｅｄｉｕｍ  ｌｉｃｅｎｓｅ  ｍｏｄｅ）または高ライセンスモード（ｈｉｇｈ  ｌｉｃｅｎｓｅ  ｍｏｄｅ）のいずれかに変わることを許可するものであってもよい。
【００２１】
低ライセンスモード（ｌｏｗ  ｌｉｃｅｎｓｅ  ｍｏｄｅ）では、電流が変化する可能性のあるレート（ｄｉ／ｄｔ）は、中間ライセンスモード（ｍｅｄｉｕｍ  ｌｉｃｅｎｓｅ  ｍｏｄｅ）で電流が変化するレート（ｄｉ／ｄｔ）よりも小さい。同様に、中間ライセンスモードでは、電流が変化する可能性のあるレート（ｄｉ／ｄｔ）は、高ライセンスモード（ｈｉｇｈ  ｌｉｃｅｎｓｅ  ｍｏｄｅ）で電流が変化するレート（ｄｉ／ｄｔ）よりも小さい。このように、プロセッサコア１１０において発生し得る電圧低下（ｖｏｌｔａｇｅ  ｄｒｏｏｐ）の量は、各ライセンスモードで異なる。ある実施形態では、システム１００は、ライセンスモードに基づいて電圧低下の閾値を選択する。例えば、プロセッサコア１１０が低ライセンスモードにある場合、選択される電圧低下閾値は、中間ライセンスモードまたは高ライセンスモードにおける電圧低下閾値よりも低い。このように、システム１００は、中間ライセンスモードのより高い電圧低下閾値または高ライセンス閾値が常に使用される場合よりも、低ライセンスモードのより小さい電圧低下に対してより敏感である。
【００２２】
図１に示した例では、電圧レギュレータ１１４は、プロセッサコア１１０で検出される電圧低下を緩和するように構成された電圧低下補正モジュール１２６を含む。緩和は、選択された電圧低下閾値を超えることによって引き起こされる。電圧レギュレータ１１４の一部として示したが、他の実施形態では、電圧低下補正モジュール１２６は、ＰＣＵ１１１の一部またはシステム１００の別の構成要素であってもよい。電圧低下補正モジュール１２６は、任意のタイプの電圧低下緩和スキーム（ｖｏｌｔａｇｅ  ｄｒｏｏｐ  ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ  ｓｃｈｅｍｅ）を提供するように構成されてもよい。例えば、電圧低下補正モジュール１２６は、プロセッサコア１１０に追加の電流を供給する回路を含んでもよい。他の緩和の例には、クロックゲーティング（ｃｌｏｃｋ  ｇａｔｉｎｇ）および／またはスタガリング（ｓｔａｇｇｅｒｉｎｇ）ロジック動作が含まれるが、これに限定されない。
【００２３】
図２は、一実施形態による、コアまたはドメインにおける電圧低下を緩和する方法２００を示すフローチャートである。方法２００は、例えば、図１に示すシステム１００によって、または本明細書に開示される他の実施形態によって実行することができる。方法２００は、コアまたはドメイン内の選択された実行ユニットのセットに対応するライセンスモードを示す信号を受信するステップ２１０を含む。方法２００は、示されたライセンスモードに基づいて、複数の閾値のうち１つを選択するステップ２１２を含む。方法２００は、さらに、コアまたはドメインにおける電圧低下事象を検出するステップ２１４と、検出された低下事象が選択された閾値を超えるかどうかを判定するステップ２１６とを含む。低下事象が選択された閾値を超えない場合、方法２００は、選択された閾値を超える電圧低下事象の監視を繰り返し、または続ける。しかし、方法２００は、低下事象が選択された閾値を超える場合、電圧低下補正プロセスをトリガするステップを含む。再び、方法２００は、電圧低下事象の監視を繰り返すか、または継続してもよい。
【００２４】
以下説明するいくつかの実施形態例は、コアまたはドメインにおける電圧低下を緩和するために、完全集積電圧レギュレータ（ＦＩＶＲ）および非線形制御（ＮＬＣ）を使用する。ＦＩＶＲをコンピュータシステムに導入すると、ｄｉ／ｄｔ電流が大きく変化し、ＦＩＶＲの電源入力（ｉｎｐｕｔ  ｓｕｐｐｌｙ）に非常に高いノイズレベルが生じることがある。ノイズレベルはさらに、ＦＩＶＲの、及び電源を共有している他の領域の敏感なアナログ回路の性能に影響する。これらのノイズの問題は、サーバや他のコンピュータシステムに劇的に影響する。ある実施形態によれば、コアまたはドメイン内の選択された実行ユニットのセットに対応するライセンスモードに基づいて電圧低下閾値を選択することによって、ノイズを低減することができる。
【００２５】
図３は、一実施形態によるＦＩＶＲ３１０を含むシステム３００の一部を示すブロック図である。ＦＩＶＲ３１０に加えて、システム３００は、ＰＣＵ３１２、およびプロセッサのコアおよび／またはドメイン（コア／ドメイン）３１４を含む。分かりやすくするために、ＦＩＶＲ３１０に結合された電源などの他のシステム構成要素は示されていない。コア／ドメイン３１４は、実行ユニットのどのセットまたは複数のセットが使用されるかに対応する様々なライセンスモードで動作するように構成される。図１を参照して説明したように、コア／ドメイン３１４は、第１の実行ユニットのセット１１６、第２の実行ユニットのセット１１８、および第３の実行ユニットのセット１２０を含むことができる。低ライセンスモードでは、コア／ドメイン３１４は、第１の実行ユニットのセット１１６のみを使用することがＰＣＵ３１２により許される。中間（ｍｅｄｉｕｍ）ライセンスモードでは、コア／ドメイン３１４は、第１の実行ユニットのセット１１６と、第２の実行ユニットのセット１１８とを両方とも使用してもよい。高（ｈｉｇｈ）ライセンスモードでは、コア／ドメイン３１４は、第１の実行ユニットのセット１１６と、第２の実行ユニットのセット１１８と、第３の実行ユニットのセット１２０とを使用してもよい。本技術分野の当業者には言うまでもなく、本明細書の開示から、他のライセンスモードが、実行ユニットの追加のセットまたはセットの他の組み合わせと共に使用され得る。ある実施形態では、例えば、コア／ドメイン３１４は２つのライセンスモードのみを有してもよく、他の実施形態では３つより多いライセンスモードを使用してもよい。
【００２６】
ＦＩＶＲ３１０は、コア／ドメイン３１４に調整された電圧を供給するように構成され、コア／ドメイン３１４内の電流および電圧の変化に応答するメインフィードバックループ（図示せず）を含む。ＦＩＶＲ３１０のメインフィードバックループは、電力の変化に応答するための広範囲の帯域幅を有してもよい。しかし、ある実施形態によれば、ｄｉ／ｄｔウイルスによって引き起こされる電圧低下を効果的に緩和するには、約２ナノ秒未満の応答時間が必要となり得る。このように、このような実施形態におけるＦＩＶＲ３１０のメインループは、ｄｉ／ｄｔウイルスによる低下（ｄｉ／ｄｔ  ｖｉｒｕｓ  ｄｒｉｖｅｎ  ｄｒｏｏｐ）に応答するには十分に速くない可能性がある。また、電力供給ネットワークのダイ上の減結合容量は、低下を制御するのに十分でなく、領域を犠牲にして成り立つ（ｃｏｍｅ  ａｔ  ｔｈｅ  ｃｏｓｔ  ｏｆ  ａｒｅａ）可能性がある（例えば、付加容量を追加すると、システム３００のサイズおよびコストが増える可能性がある）。さらに、ＦＩＶＲ３１０のスイッチング帯域幅を増加させることによって電圧低下を緩和することは、効率および安定性に影響を及ぼし得る。例えば、マザーボード電圧レギュレータ（ＭＢＶＲ）を使用するオフチップ電力供給は、同様の問題を有して、高速電圧降下に応答するのがはるかに遅くなる可能性がある。
【００２７】
応答時間をスピードアップするために、ＦＩＶＲ３１０は、ある電圧低下閾値を超えると動作（ｆｉｒｅ）する複数の電流クランプ３１６（３つが示されている）を含む。ＦＩＶＲ３１０は、電流クランプ３１６を使用することによって高速電圧低下に応答し、ＦＩＶＲの主ループを効果的にバイパスし、それにより、電圧低下に関連するコア／ドメイン３１４の一以上の部分への電流の直接供給をスピードアップする非線形制御（ＮＬＣ）を提供するように構成される。ある実施形態では、電流クランプ３１６は、ＦＩＶＲ３１０の電源入力（ｉｎｐｕｔ  ｓｕｐｐｌｙ）によって電力供給されるトランジスタを含む。例えば、電流クランプ３１６はそれぞれ、ｐ型金属酸化膜半導体（ＰＭＯＳ）トランジスタを含み、そのソース端子は、外部マザーボード電源（図示せず）に電気的に結合され、ドレイン端子は、コア／ソース３１４のそれぞれの位置に、それぞれの電流供給ライン３１８を通って電気的に結合されていてもよい。
【００２８】
システム３００は、コア／ドメイン３１４内の領域３２２に結合された電圧感知ライン３２０を含み、これは、おそらく大きな、場合によっては最大の、電圧降下を受ける可能性がある。電圧感知ライン３２０は、例えば、導電性金属を含むことができる。電流クランプ３１６は、設定された（例えば、予め定められた）電圧低下閾値に基づいてトリガするように構成することができる。所定の閾値を使用することは効果的であるかもしれないが、ある実施形態では、高ライセンスモードで最悪の場合のｄｉ／ｄｔウイルスに対する汎用的な（ｏｎｅ−ｓｉｚｅ−ｆｉｔｓ−ａｌｌ）解決策を使用することができる。上述したように、閾値設定は、高ライセンスモードでより高くなり得る。このライセンスレベルでは予想される電圧降下が、低または中間ライセンスレベルと比較して、高いからである。従来の解決策は、最高レベルの低下、それゆえ最高ライセンスモードに基づいて閾値を設定する。閾値を低く設定すると、少なくとも高ライセンスモードで動作している間は、電流クランプ３１６が連続的にまたは頻繁に動作（ｆｉｒｅ）する結果になる可能性があるからである。
【００２９】
電流クランプ３１６の過度の動作（ｏｖｅｒ  ｆｉｒｉｎｇ）は、ＦＩＶＲの電源入力（ｉｎｐｕｔ  ｐｏｗｅｒ  ｓｕｐｐｌｙ）に大きなノイズレベルを生じさせる可能性がある。ＦＩＶＲ３１０の通常のインダクタ−キャパシタ（ＬＣ）フィルタ構成なしに電流が電源から直接引き出されるからである。ＮＬＣのために使用される電流クランプが、例えばマルチコア・サーバ・チップにおいて、同時に動作する場合に、より高いレベルのノイズが生じる。電源入力にノイズがあると、最小電圧（Ｖｍｉｎ）違反と、ＦＩＶＲ電源出力へのノイズのパススルーとにより、ＦＩＶＲ回路が故障することがある。これらの効果の両方は、ＦＩＶＲの動作に有害であり得る。クランプがマザーボードのＶＲソリューションで使用されると、クランプによって電源に発生するノイズは、この電源を共有する周囲の回路のＶｍｉｎに影響を与え、電力の増加と回路の故障を招く。したがって、クランプの動作（ｆｉｒｉｎｇ）を低減または最小にするように閾値を設定することは有用である。コアに対して発行された（低下に比例する）ライセンスのしきい値を調整することで、コアのすべての状態で必要な低下削減を行うだけの十分な制御が可能になる。ライセンス情報の使用は、しきい値の変更に限定される必要はないが、電流クランプのサイズまたは強度の調整にも使用できる。この強度の変更はまた、クランプの電源へのノイズを低減する。
【００３０】
図３に示す例では、システム３００は、コア／ドメイン３１４によってサポートされる様々なライセンスモードに対して、より効果的に動作するようにＮＬＣプロセスを調整する。システム３００は、ある時間におけるコアのライセンスレベルに基づいて、ＮＬＣ閾値（すなわち、非線形制御が、低下事象に応答して現在のクランプ３１６を動作させる電圧低下閾値または点）を選択的に調整する。各ライセンスモードで予想される電圧低下は、高ライセンスモード（例えば、実行ユニットのすべてのセット１１６，１１８，１２０が使用される場合）で最も高く、次に、中間ライセンスモード（実行ユニットのセット１１６、１１８が使用される場合）であり、次に低実行モード（ｌｏｗ  ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ  ｍｏｄｅ）（実行ユニット１１６のセットが使用される場合）である。
【００３１】
コア／ドメイン３１４のライセンス許可メッセージ３２６は、コア／ドメイン３１４からライセンス要求メッセージ３２４を受信すると、ＰＣＵ１１１によって与えられる。例示された実施形態では、ライセンス許可メッセージ３２６はまた、ＦＩＶＲ３１０にも送られ、電圧低下閾値を動的に変更する。留意点として、図３に示す実施形態は、電流クランプを用いて低下を制御する任意の電圧ドメインに適用することができる。そのようなドメインは、（周波数、電圧または電力の変化のために）単位時間当たりの電流変化のレベルが異なるため、各モードが異なるレベルの電圧低下（ｖｏｌｔａｇｅ  ｄｒｏｏｐ）を経験する選択可能なモードをサポートすることができる。さらに、クランプの解決策はＦＩＶＲとは独立しているので、図示の実施形態の解決策は、ドメインに対して選択された任意の電圧レギュレータにも適用することができる。追加的に、または他の実施形態では、コアライセンスモードに関連する情報を使用して、クランプの強度を選択的に調整することができる。電圧低下がより低ければ、より低い電流を使用することができるからである。言い換えれば、ライセンスモードに基づいて、クランプは、コア／ドメイン３１４に異なる電流レベルを提供することができる。
【００３２】
図３に示すように、ＦＩＶＲ３１０はさらに、第１の閾値レジスタ３２８、第２の閾値レジスタ３３０、第３の閾値レジスタ３３２、閾値セレクタモジュール３３４、デジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）３３６、および比較器（ＣＭＰ）３３８を含む。この例における３つの閾値レジスタは、３つのレベルのライセンスを提供する。しかし、当業者には言うまでもなく、本明細書の開示から、追加のまたはより少ないレジスタおよび／または閾値も使用できる。第１の閾値レジスタ３２８は、第１の閾値（Ｔｈ１）を格納するように構成され、第２の閾値レジスタ３３０は、第２の閾値（Ｔｈ２）を格納するように構成され、第３の閾値レジスタ３３２は、第３の閾値（Ｔｈ３）を格納するように構成される。
【００３３】
閾値レジスタは、閾値選択モジュール３３４に閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２、Ｔｈ３を提供する。閾値選択モジュール３３４は、ＰＣＵ３１２からのライセンス許可メッセージ（ｌｉｃｅｎｓｅ  ｇｒａｎｔ  ｍｅｓｓａｇｅ）３２６に基づいて、閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２、Ｔｈ３のうちの１つを選択するためのマルチプレクサまたは他の回路またはコンピュータ実行可能命令を含んでいてもよい。閾値選択モジュール３３４は、ライセンス許可メッセージ３２６が低ライセンスモードを示すとき、第１の閾値Ｔｈ１を選択し、ライセンス許可メッセージ３２６が中間ライセンスを示すとき、第２の閾値Ｔｈ２を選択し、ライセンス許可メッセージ３２６が高ライセンスモードを示すとき、第３の閾値Ｔｈ３を選択するように構成されている。閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２、Ｔｈ３および／または閾値選択モジュール３３４の出力は、デジタルデータを含んでいてもよく、これはデジタル・アナログ変換器３３６がアナログ閾値に変換し、比較器３３８の第１の入力に供給する。比較器３３８の第２の入力は、コア／ドメイン３１４から電圧感知ラインに電気的に結合される。電圧感知ライン３２０における低下（ｄｒｏｏｐ）がアナログ閾値を下回った場合、比較器３３８はクランプ動作信号３４０を電流クランプ３１６に出力する。それに応答して、電流クランプ３１６がオンになり、電流低下を経験すると予想されるコア／ドメイン３１４内のそれぞれの位置（例えば、特定の実行ユニット）に電流供給ライン３１８を通じて電流を流す。電流クランプをオンにすることにより、コア／ドメイン３１４内のそれぞれの位置の電圧が、低下前の公称電圧に効果的に引き上げられる。
【００３４】
図４Ａ及び図４Ｂは、ある実施形態による２つの例示的なライセンスモードに対する、コアの電圧低下対周波数を示すグラフの例を示す。この例では、図示のグラフは、ワーストケース（ＷＣ）コアウイルスを使用して生成されている。図４Ａおよび図４Ｂは、ＮＬＣを使用しない（例えば、電流クランプが使用されないようにＮＬＣがアクティブでない）ことに対応する第１のグラフ４１０と、ＷＣ閾値を最も高いライセンスモード電圧降下に基づいて設定したＮＬＣ電流クランプを使用することに対応する第２のグラフ４１２と、閾値がコアに発行されたライセンスに基づいて変更されたＮＬＣ電流クランプを使用することに対応する第３のグラフ４１４とを比較する。
【００３５】
図４Ａにおいて、中間ライセンスレベルが使用され、第１のグラフ４１０と第２のグラフ４１２との比較は、ＮＬＣが使用されない場合と比較して、ＮＬＣが使用される場合の電圧低下の改善をはっきりと示す。しかし、第３のグラフ４１４によって示されるように、閾値が現在動作中のライセンスモードに調整されている場合には、さらなる改善がある。この例では、第２のグラフ４１２に対応するＷＣ閾値は、中間ライセンスモードよりも高いライセンスモードによって閾値が設定されている場合を示しているものとする。
【００３６】
図４Ｂでは、低ライセンスレベルが使用されている。図４の第１のグラフ４１０および第２のグラフ４１２は、周波数範囲の大部分において互いに一致またはほぼ一致しており、これは、ＷＣ閾値が使用されるときの低ライセンスレベルでのＮＬＣの非有効性を示す。言い換えると、多くの周波数では、現在選択されているライセンスモードではなく、最高のライセンスモード用に設計された閾値を使用することは有用ではない。図４Ｂに示す第３のグラフ４１４は、低ライセンスレベルに合わせて調整された閾値を用いた、電圧低下の劇的な改善を示す。ある実施形態では、選択されたライセンスレベルに対して調整された閾値の使用による電圧低下の改善は、約１０ｍＶから約４０ｍＶの範囲であり得る。
【００３７】
図３に戻り、例示の実施形態は、単一の電圧感知ライン３２０を含み、ＦＩＶＲ３１０は、電流クランプ３１６の各々を同時に動作させるように構成される。他の実施形態では、追加の電圧感知ラインを使用してもよい。例えば、図５は、一実施形態による、第１の電圧センスライン５１２および第２の電圧センスライン５１４に結合したＦＩＶＲ５１０を示すブロック図である。ＦＩＶＲ５１０は、図３に示すように、第１の閾値レジスタ３２８、第２の閾値レジスタ３３０、第３の閾値レジスタ３３２、閾値セレクタモジュール３３４、およびデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）３３６を含む。
【００３８】
しかし、図５に示すＦＩＶＲ５１０は、第１の電圧感知ライン５１２に結合された第１の比較器（ＣＭＰ）５１６と、第２の電圧感知ライン５１４に結合された第２の比較器５１８とを含む。  デジタル・アナログ変換器は、選択されたアナログ閾値を、第１の比較器５１６と第２の比較器５１８の両方への追加の入力として供給するように構成される。第１の比較器５１６は、選択された閾値と第１の電圧感知ライン５１２からの入力に基づいて、コア／ドメイン内のそれぞれの位置（例えば、特定の実行ユニット）に結合された第１の電流クランプのセット５２０（３つが示されている）を動作させるように構成されている。同様に、第２の比較器５１８は、選択された閾値と第２の電圧感知ライン５１４からの入力に基づいて、コア／ドメイン内のそれぞれの位置（例えば、特定の実行ユニット）に結合された第２の電流クランプのセット５２２（２つが示されている）を動作させるように構成されている。このように、独立した低下事象を検出し緩和することができる。
【００３９】
図６は、ある実施形態によるシステム６００の一部を示すブロック図である。図６に示すように、システム６００は、図示のようにマルチコアプロセッサであるプロセッサ６１０を含む様々なコンポーネントを含むことができる。プロセッサ６１０は、外部電力供給システム６６０を介して電源６５０に結合することができる。図示のように、プロセッサ６１０は、複数のコア６２０ａ−６２０ｎを含む単一ダイのプロセッサであってもよい。さらに、各コアは、個々の電圧レギュレータ６２５ａ−６２５ｎに関連付けられてもよい。したがって、ＦＩＶＲの実装を設けて、電圧の、したがって個々のコアの、電力および性能のきめ細かな制御を可能にすることができる。このように、各コアは独立した電圧および周波数で動作することができ、大きな柔軟性が得られ、消費電力と性能とのバランスをとる幅広い機会が得られる。
【００４０】
さらに、各電圧レギュレータ６２５ａ−６２５ｎは、図３に示すＦＩＶＲ３１０または図５に示すＦＩＶＲ５１０を備えてもよく、各コア内の選択された実行ユニットのセットに対応するライセンスモードに基づいて、複数の電圧低下閾値から選択するように構成することができる。電力供給システム６６０は、コア６２０ａ−６２０ｎから個々のライセンス要求を受信し、対応する電圧レギュレータ６２５ａ−６２５ｎにも通信されるライセンス許可を応答し、各コアにおける独立な電圧低下閾値選択を可能にするように構成されたＰＣＵまたは他のコンポーネントを含むことができ。
【００４１】
さらに、または他の実施形態では、単一の電圧レギュレータは、２つ以上のコア６２０ａ−６２０ｎを制御するように構成することができる。例えば、図７は、一実施形態による、第１のコアの第１の電圧センスライン７１０および第２のコアの第２の電圧センスライン７１２に結合したＦＩＶＲ７１０を示すブロック図である。ＦＩＶＲ５１０は、図３に示すように、第１の閾値レジスタ３２８、第２の閾値レジスタ３３０、第３の閾値レジスタ３３２、閾値セレクタモジュール３３４、およびデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）３３６、比較器（ＣＭＰ）３３８、及び複数の電流クランプ３１６を含む。電流クランプ３１６の出力は、第１のコアのそれぞれの位置（例えば、特定の実行ユニット）に結合されることができる。ＦＩＶＲ７１０はまた、第２の閾値セレクタモジュール７１６と、第２のデジタル・アナログコンバータ（ＤＡＣ）７１８と、第２の比較器（ＣＭＰ）７２０と、第２の複数の電流クランプ７２２とを含む。第２の電流クランプ７２２の出力は、第２のコアのそれぞれの位置（例えば、特定の実行ユニット）に結合されることができる。
【００４２】
閾値セレクタモジュール３３４は、第１のコアに許可されたライセンスレベルに対応する第１のライセンス許可メッセージ７２４を受信する。閾値セレクタモジュール３３４は、第１のライセンス許可メッセージ７２４に基づいて、電圧低下閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２またはＴｈ３を選択するように構成される。同様に、第２の閾値セレクタモジュール７１６は、第２のコアに許可されたライセンスレベルに対応する第２のライセンス許可メッセージ７２６を受信する。第２の閾値セレクタモジュール７１６は、第２のライセンス許可メッセージ７２６に基づいて、電圧低下閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２またはＴｈ３を選択するように構成される。このように、本明細書に開示される実施形態に従って、コアごとに低下事象（ｄｒｏｏｐ  ｅｖｅｎｔｓ）が独立に検出され、緩和されるように、各コアに対して異なる閾値が選択されてもよい。
【００４３】
図６に戻り、入力／出力インターフェース（ＩＦ）６３２、別のインターフェース６３４、および集積メモリコントローラ（ＩＭＣ）６３６を含む追加の構成要素がプロセッサ６１０内に存在してもよい。図示したように、これらの構成要素はそれぞれ、別の集積電圧レギュレータ６２５ｘにより電力供給されてもよい。一実施形態では、インターフェース６３２は、クイックパス相互接続（ＱＰＩ）プロトコルによるものであってもよい。これは、物理層、リンク層およびプロトコル層を含む複数の層を含むキャッシュコヒーレントプロトコルにおけるポイントツーポイント（ＰｔＰ）リンクを提供する。次に、インターフェース６３４は、ＰＣＩｅ（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  ｅｘｐｒｅｓｓ）仕様に従うことができる。例示を容易にするために図示されていないが、言うまでもなく、プロセッサ６１０内には、アンコア（ｕｎｃｏｒｅ）ロジック、電力制御ユニット、および内部メモリなどの他のコンポーネント、例えばキャッシュメモリ階層の１つまたは複数のレベルなどがある。さらにまた、図６には集積電圧レギュレータを備えた実施形態が示されているが、実施形態はそれに限定されない。
【００４４】
図８は、ある実施形態によるシステム８００を示すブロック図である。図８に示すように、システム８００は、プロセッサ８０５を含み、これはコア・ドメインの複数のコア８１０ａ−８１０ｎを有するマルチコアプロセッサであってもよい。一実施形態では、このようなコアはそれぞれ独立した電力領域であってもよく、独立した電圧および／または周波数で動作するように構成されてもよい。様々なコアは、相互接続８１５を介して、様々な構成要素を含むシステムエージェントまたはアンコアドメイン８２０に結合されてもよい。図示されているように、アンコアドメイン８２０は、共有キャッシュ８３０を含んでもよく、これは最後のレベルのキャッシュであってもよい。さらに、アンコアドメイン８２０は、集積メモリコントローラ８４０、様々なインターフェース８５０および電力制御ユニット８５５を含んでもよい。上述したような電圧レギュレータを有する電力供給システム８７０は、供給ライン８８０を介してプロセッサ８０５に接続することができる。電力供給システム８７０は、コアおよび／またはアンコア（ｕｎｃｏｒｅ）ドメインに対して許可されたライセンスモードに基づいて、電圧低下を緩和するように構成されてもよい。プロセッサ８０５は、例えばメモリバスを介してシステムメモリ８６０と通信することができる。さらに、インターフェース８５０によって、周辺装置、大容量記憶装置などの様々なオフパッケージ構成要素に接続することができる。図８の実施形態には、この実装が示されているが、本発明の範囲はこれに限定されない。
【００４５】
いくつかの実施形態では、ライセンスの変更は、異なる電圧および周波数とも結合される。このように、ライセンス許可（ｌｉｃｅｎｓｅ  ｇｒａｎｔ）は、そのモードの安全な電圧および周波数に達するまで延期される。電圧低下閾値の変更は、ライセンスが許可（ｇｒａｎｔ）された時点まで延期されてもよい。しかし、ある実施形態では、ライセンス許可が閾値変更と同期する必要はない。これを表１に示す。
【表１】
0006668346.tif 000002
【００４６】
表１の例では、タイプＡの事象は、コアへのライセンス許可が閾値変更よりも早く効力を生じるのに対し、タイプＢの事象は、ライセンス許可よりも早く閾値変更が効力を生じる。ステップ３は、電流クランプがいずれの遷移（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）においてもどのように挙動し、機能するかを示す。図示したように、過剰な電圧低下はいずれのタイプの遷移においても経験されない。
実施形態
【００４７】
以下の例はさらに別の実施形態に関する。
【００４８】
例１は、複数の閾値レジスタ、インターフェース、及び電圧低下補正モジュールを含む装置である。複数の閾値レジスタは、それぞれの電圧低下閾値を格納するように構成される。インターフェースは、プロセッサコアまたはドメインのライセンスモードを示すライセンス許可メッセージを受信するように構成され、ライセンスモードはプロセッサコアまたはドメインの、選択された実行ユニットのセットに対応する。電圧低下補正モジュールは、ライセンス許可メッセージに示されたライセンスモードに基づいて、前記複数の電圧低下レジスタから電圧低下閾値の一つを選択するように構成される。電圧低下補正モジュールは、プロセッサコアまたはドメインにおける電圧低下を、選択された電圧低下閾値と比較するように構成される。電圧低下補正モジュールは、比較に基づいて、電圧低下補正プロセスをトリガするように構成される。
【００４９】
例２は、例１の装置であって、調整された電圧をプロセッサコアまたはドメインを含むデバイスに結合する電圧レギュレータをさらに含む。
【００５０】
例３では、例２の電圧レギュレータはマザーボードに結合される。
【００５１】
例４では、例１ないし２いずれかに記載の電圧レギュレータは、プロセッサコアまたはドメインを含むデバイスと集積されたＦＩＶＲを含む。
【００５２】
例５では、例１ないし３いずれかのインターフェースは、ＰＣＵからのライセンス許可メッセージを受信する。
【００５３】
例６では、例１−４いずれかの電圧低下補正プロセスは、一以上の電流供給線を介してプロセッサコアまたはドメインに、余分な電流を供給する非線形制御プロセスを含む。
【００５４】
例７では、例６の電圧低下補正モジュールは、トリガに応じて、余分な電流を一以上の電流供給線に供給するように構成された一以上の電流クランプをさらに有する。
【００５５】
例８では、例７の電圧低下補正モジュールはさらに、複数の閾値レジスタに結合した閾値セレクタモジュールであって、ライセンス許可メッセージに示されたライセンスモードに基づいて、複数の電圧低下レジスタから電圧低下閾値の一つを選択するように構成された閾値セレクタモジュールをさらに含む。電圧低下補正モジュールはさらに、電圧低下を経験すると予想されるプロセッサコアまたはドメインの領域に結合された電圧検知ラインを含む。電圧低下補正モジュールはさらに、電圧検知ラインで検知された電圧低下を、選択された電圧低下閾値と比較して、低下事象を検出し、検出された低下イベントに応じて一以上の電流クランプを動作させる比較器とを含む。
【００５６】
例９では、例８の電圧検知ラインは、第１の電圧検知ラインを含み、プロセッサコアまたはドメインの領域はプロセッサコアまたはドメインの第１の領域を含み、比較器は第１の比較器を含み、検知される電圧低下は検知される第１の電圧低下を含み、低下事象は第１の低下事象を含む。電圧低下補正モジュールはさらに、電圧低下を経験すると予想されるプロセッサコアまたはドメインの第２の領域に結合された第２の電圧検知ラインと、電圧低下補正モジュールはさらに、  第２の電圧検知ラインで検知された第２の電圧低下を、選択された電圧低下閾値と比較して、第２の低下事象を検出し、検出された第２の低下事象に応じて一以上の電流クランプを動作させる第２の比較器とを含む。
【００５７】
例１０では、例８−９いずれかの前記電圧低下補正モジュールは、前記閾値セレクタモジュールと前記比較器との間に結合されたデジタル・アナログコンバータをさらに有する。  選択された電圧低下閾値はデジタル値を含み、前記デジタル・アナログコンバータは、デジタル値をアナログ閾値信号に変換し、アナログ閾値信号を前記比較器の入力に供給するように構成される。
【００５８】
例１１では、例７−１０いずれかの前記電圧低下補正モジュールは、ライセンス許可メッセージに示されたライセンスモードに基づいて、一以上の電流クランプの強さを調節するように構成される。
【００５９】
例１２は方法であって、電圧レギュレータにおいて、プロセッサのコアまたはドメインの、選択された実行ユニットのセットに対応するライセンスモードを示す信号を受信するステップを含む。方法は、示されたライセンスモードに基づいて、複数の閾値のうちの一つを選択するステップを含む。方法は、プロセッサのコアまたはドメインにおける電圧低下事象を検出するステップを含む。方法は、電圧低下事象が、選択された閾値を越えることを決定するステップを含む。方法は、決定に応じて、電圧低下補正プロセスをトリガするステップを含む。
【００６０】
例１３では、例１２の電圧低下補正プロセスは、一以上の電流供給線を介してプロセッサコアまたはドメインに、余分な電流を供給することを含む非線形制御プロセスを含む。
【００６１】
例１４では、例１３の電圧低下補正プロセスをトリガするステップは、余分な電流を一以上の電流供給線に供給するように構成された一以上の電流クランプをトリガすることを含む。
【００６２】
例１５では、例１４の方法は、ライセンス許可メッセージに示されたライセンスモードに基づいて一以上の電流クランプの強さを調節するステップをさらに含む。
【００６３】
例１６では、例１３−１５の電圧低下補正プロセスをトリガするステップは、ライセンス許可メッセージに示されたライセンスモードに基づいて、余分な電流を供給するように構成された一以上の電流クランプの強さを調節するステップを含む。
【００６４】
例１７では、例１２−１６の電圧低下事象を検出するステップは、電圧低下を経験すると予想されるプロセッサコアまたはドメインの領域に結合した電圧検知ラインから信号を受信することを含む。
【００６５】
例１８は、命令を格納した少なくとも一つのコンピュータ読み取り可能記憶媒体であって、命令は、プロセッサにより実行されると、プロセッサに、動作を実行させる。該動作は、コアまたはドメインの、選択された実行ユニットのセットに対応するライセンスモードを示す信号を受信するステップを含む。該動作は、示されたライセンスモードに基づいて、複数の閾値のうちの一つを選択するステップを含む。該動作は、コアまたはドメインにおける電圧低下事象を検出するステップを含む。該動作は、電圧低下事象が、選択された閾値を越えることを決定するステップを含む。該動作は、決定に応じて、電圧低下補正プロセスをトリガするステップを含む。
【００６６】
例１９では、例１９の電圧低下補正プロセスは、一以上の電流供給線を介してプロセッサコアまたはドメインに、余分な電流を供給することを含む非線形制御プロセスを含む。
【００６７】
例２０では、例１９の電圧低下補正プロセスをトリガするステップは、余分な電流を一以上の電流供給線に供給するように構成された一以上の電流クランプをトリガすることを含む。
【００６８】
例２１では、例２０の動作は、ライセンス許可メッセージに示されたライセンスモードに基づいて一以上の電流クランプの強さを調節するステップをさらに含む。
【００６９】
例２２では、例１９−２２の電圧低下補正プロセスをトリガするステップは、ライセンス許可メッセージに示されたライセンスモードに基づいて、余分な電流を供給するように構成された一以上の電流クランプの強さを調節するステップを含む。
【００７０】
例２３は、プロセッサであって、それぞれ独立に命令を実行し、独立の電圧及び周波数で動作する複数のコアを含む。該プロセッサは、複数のコアに独立の電圧及び周波数を供給する集積された一以上の電圧レギュレータであって、各電圧レギュレータは、記憶デバイス、インターフェース、及び電圧低下補正モジュールを含む。記憶デバイスは、複数の電圧低下閾値を格納するように構成されている。インターフェースは、電力制御ユニットから、複数のコアの対応するコアのライセンスモードを示すライセンス許可メッセージを受信し、ライセンスモードは選択された実行ユニットのセットに対応する。電圧低下補正モジュールは、ライセンス許可メッセージに示されたライセンスモードに基づいて、複数の電圧低下閾値の一つを選択するように構成される。電圧低下補正モジュールは、対応するコアにおける電圧低下を、選択された電圧低下閾値と比較するように構成される。電圧低下補正モジュールは、比較に基づいて、電圧低下補正プロセスをトリガするように構成される。
【００７１】
例２４では、例２３の電圧低下補正プロセスは、一以上の電流供給線を介して対応するコアに、余分な電流を供給する非線形制御プロセスを含む。
【００７２】
例２５では、例２３の電圧低下補正モジュールは、トリガに応じて、余分な電流を一以上の電流供給線に供給するように構成された一以上の電流クランプをさらに有する。
【００７３】
例２６では、例２４の電圧低下補正モジュールは、閾値セレクタモジュール、電圧検知ライン、及び比較器をさらに含む。閾値セレクタモジュールは、ライセンス許可メッセージに示されたライセンスモードに基づいて、複数の電圧低下閾値の一つを選択するように構成される。電圧検知ラインは、電圧低下を経験すると予想される対応するコアの領域に結合される。比較器は、電圧検知ラインで検知された電圧低下を、選択された電圧低下閾値と比較して、低下事象を検出し、検出された低下イベントに応じて一以上の電流クランプを動作させる。
【００７４】
例２７は方法であって、それぞれの電圧低下閾値を複数の閾値レジスタに格納するステップを含む。方法は、プロセッサコアまたはドメインのライセンスモードを示すライセンス許可メッセージを受信するステップであって、ライセンスモードはプロセッサコアまたはドメインの、選択された実行ユニットのセットに対応する、ステップを含む。方法は、ライセンス許可メッセージに示されたライセンスモードに基づいて、前記複数の電圧低下レジスタから電圧低下閾値の一つを選択するステップを含む。方法は、プロセッサコアまたはドメインにおける電圧低下を、選択された電圧低下閾値と比較するステップを含む。方法は、比較に基づいて、電圧低下補正プロセスをトリガするステップを含む。
【００７５】
例２８は、例１２−１７及び２７いずれかの方法を実行する手段を含む装置である。
【００７６】
例２９は、例１２−１７及び２７−２８いずれかの方法を実装する、または装置を実現する機械読み取り可能命令を含む機械読み取り可能記憶媒体である。
【００７７】
上記の説明は、本明細書に記載の実施形態の完全な理解のための多数の具体的な詳細を提供している。しかし、当業者には言うまでもなく、特定の詳細の１つまたは複数を省略してもよく、または他の方法、構成要素、または材料を使用してもよい。場合によっては、よく知られている特徴、構造または動作は、図示したり詳細に説明したりしていない。
【００７８】
さらにまた、記載された特徴、動作、または特性は、１つまたは複数の実施形態において、多種多様な異なる構成で構成および設計されてもよく、および／または任意の適切な方法で組み合わせられてもよい。このように、システムおよび方法の実施形態の詳細な説明は、請求される本開示の範囲を限定するものではなく、本開示の可能な実施形態の単なる代表例である。さらに、開示された実施形態に関連して説明された方法のステップまたは動作の順序は、当業者には明らかであるように、変更され得ることは容易に理解されるであろう。このように、図面または詳細な説明の順序は、例示を目的としたものに過ぎず、順序を要求するように指定されていない限り、必要な順序を意味するものではない。
【００７９】
「結合した」との用語は、ここでは問題となるコンポーネント間の、直接的又は間接的な任意のタイプの関係を言い、電気的結合、機械的結合、流体的結合、光学的結合、光磁気的結合、電気機械的結合その他の結合に当てはまる。また、「第１の」、「第２の」等の用語は、ここでは、説明を容易にするためにだけに使われており、特に断らなければ時間的な意味は無い。
【００８０】
本明細書において「一実施形態」とは、その実施形態に関して説明する機能、構造、特徴が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味している。本明細書ではいろいろな箇所でかかるフレーズを記載するが、必ずしも同じ実施形態を指すものではない。さらに、ある機能、構造、または特徴をある実施形態について説明した場合、他の実施形態に関するそれらの機能、構造、または特徴に影響が及ぶことは、当業者には自明である。
【００８１】
様々な実施形態は、ハードウェア要素、ソフトウェア要素、及び／または両者の組み合わせを用いて実装できる。ハードウェア要素の例としては、プロセッサ、マイクロプロセッサ、回路、回路要素（例えば、トランジスタ、抵抗、キャパシタ、インダクタなど）、集積回路、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、論理ゲート、レジスタ、半導体装置、チップ、マイクロチップ、チップセット等を含む。ソフトウェアの例としては、ソフトウェアコンポーネント、プログラム、アプリケーション、コンピュータプログラム、アプリケーションプログラム、システムプログラム、マシンプログラム、オペレーティングシステムソフトウェア、ミドルウェア、ファームウェア、ソフトウェアモジュール、ルーチン、サブルーチン、関数、メソッド、プロシージャ、ソフトウェアインタフェース、アプリケーションプログラムインタフェース、命令セット、コンピューティングコード、コンピュータコード、コードセグメント、コンピュータコードセグメント、ワード、値、シンボル、またはこれらの組み合わせが含まれる。
【００８２】
少なくとも一実施形態の一以上の態様は、プロセッサにおける様々なロジックを表す機械読み取り可能媒体に記憶された代表的命令により実装できる。命令は、機械により読み取られると、その機械に、ここに説明した手法を実行するロジックを構成させる。かかる表現は、「ＩＰコア」として知られているが、有体の機械読み取り可能媒体上に記憶され、様々なカスタマーまたは生産施設に供給され、ロジックまたはプロセッサを実際に作る生産機械にロードされる。
【００８３】
多くの例示を参照して実施形態を説明したが、言うまでもなく、当業者にはその他の多数の修正や実施形態を工夫でき、それらは本開示の原理の精神と範囲内に含まれる。より具体的には、本開示、図面、及び特許請求の範囲において、主題の組み合わせ構成のコンポーネントパーツ及び／又は構成においてさまざまなバリエーション及び修正が可能である。また、コンポーネントパーツ及び／又は構成におけるバリエーションと修正に加えて、代替的利用も当業者には明らかである。それゆえ、本発明の範囲は以下の特許請求の範囲によってのみ決められるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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