專(zhuān)利名稱(chēng)：集成電路基板偏壓動(dòng)態(tài)調(diào)整裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微電子(microelectronics)領(lǐng)域，特別是涉及根據(jù)電源控制狀態(tài)控制集成電路反偏壓的裝置以及方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，計(jì)算機(jī)性能與功能持續(xù)地發(fā)展且擴(kuò)充。相對(duì)于四十年前占據(jù)一整個(gè)房間但僅能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的運(yùn)算電子裝置，現(xiàn)今手機(jī)內(nèi)的處理器可進(jìn)行的是千倍復(fù)雜度的計(jì)算。此發(fā)展實(shí)在令人驚嘆。相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，例如，裝置微型化、工藝以及邏輯設(shè)計(jì)等，近年來(lái)逐漸微縮而發(fā)展出極小面積但極大功能的裝置。例如，上世紀(jì)70年代所制作的微處理器使用的是10微米工藝且使用的內(nèi)部晶體管數(shù)量為數(shù)千顆，但現(xiàn)今微處理器技術(shù)卻是采用45奈米工藝制作且使用了超過(guò)二十億顆的晶體管。然而上述微型化以及處理技術(shù)的復(fù)雜化是需要付出相當(dāng)成本的。近年來(lái)設(shè)計(jì)者所面臨的多項(xiàng)挑戰(zhàn)中，裝置的電量耗損以及管理是持續(xù)受到關(guān)注的議題。由于便攜式計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)必須在有限的電源供應(yīng)所供應(yīng)的操作時(shí)間內(nèi)有效執(zhí)行極復(fù)雜且多樣化的運(yùn)算， 所以便攜式計(jì)算機(jī)即面臨相當(dāng)嚴(yán)苛的電量使用限制。因此，從數(shù)年前開(kāi)始，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者即開(kāi)始發(fā)展電源管控技術(shù)，在有限電源供應(yīng)下延長(zhǎng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作時(shí)間。最簡(jiǎn)單的方式是將不使用的裝置關(guān)閉以避免無(wú)謂的電量消耗。此類(lèi)概念已經(jīng)被施行至子裝置 (sub-device)階層。例如，常見(jiàn)的進(jìn)階組態(tài)電源管理接口(advanced configuration and power management interface, ACPI)，用以呼叫微處理器的處理能力漸進(jìn)削減的多種狀態(tài)，包括完全操作、具有不同運(yùn)算能力的多種睡眠(sle印)狀態(tài)以及完全關(guān)閉狀態(tài)。上述狀態(tài)通常是由操作系統(tǒng)的軟件進(jìn)行管理以及控制，而上述軟件會(huì)感測(cè)運(yùn)算輸入以及目前作業(yè)環(huán)境，以引導(dǎo)中央處理單元(CPU)根據(jù)運(yùn)算需求進(jìn)入或離開(kāi)上述的狀態(tài)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可發(fā)現(xiàn)電源組態(tài)與管理方案_例如，ACPI技術(shù)-可使電池壽命遠(yuǎn)較先前延長(zhǎng)一個(gè)數(shù)量級(jí)。因此，更進(jìn)一步應(yīng)用所述的省電概念，不僅可令中央處理器中的邏輯區(qū)塊根據(jù)運(yùn)算需求啟動(dòng)或關(guān)閉，還可根據(jù)運(yùn)算需求改變處理器的頻率以及核心電壓。而且，使用者通常不會(huì)察覺(jué)到為了延長(zhǎng)電池壽命而在運(yùn)算期間內(nèi)對(duì)操作狀態(tài)、頻率以及電壓所作的改變。電源管理的另一個(gè)重點(diǎn)_降低漏電流_也受到相當(dāng)?shù)年P(guān)注，盡管與前述內(nèi)容看似不相關(guān)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，漏電流指的是電源啟動(dòng)但不動(dòng)作的裝置所耗費(fèi)的能量。以晶體管層級(jí)來(lái)說(shuō)，漏電流是測(cè)量互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)柵極不啟動(dòng)狀態(tài)所消耗的能量。本領(lǐng)域技術(shù)人員可發(fā)現(xiàn)CMOS技術(shù)裝置的微型化使得漏電流問(wèn)題隨著裝置尺寸縮小而惡化，主因是通道長(zhǎng)度縮短。漏電流通常占整體裝置能量消耗一顯著比例。目前已有多種技術(shù)用于消除漏電流，其中一種是對(duì)晶體管的基板進(jìn)行偏壓 (substrate biasing)。實(shí)質(zhì)上說(shuō)來(lái)，施加于集成電路晶體管的基板上的電壓是為了降低晶體管于關(guān)閉狀態(tài)下所汲取的電流量?；迤珘弘m可有效控制漏電流，但其現(xiàn)今技術(shù)卻存在一些問(wèn)題。本領(lǐng)域技術(shù)人員可發(fā)現(xiàn)，增加基板偏壓的同時(shí)亦會(huì)限制其功效。裝置的速度反比于裝置的核心操作電壓以及基板偏壓的差值。此反比關(guān)為非線性，且呈更高次冪。此外， 裝置所存在的漏電量并非僅受核心操作電壓與基板偏壓的差值影響，還與核心操作電壓本身的大小有關(guān)(呈更高次冪)。本申請(qǐng)的發(fā)明人注意到現(xiàn)今系統(tǒng)受限于為了所有操作電壓與頻率的漏電流問(wèn)題所設(shè)計(jì)的單一、固定基板偏壓。倘若操作于最高核心電壓時(shí)處理器所汲取的能量是可適當(dāng)?shù)赜伤龉潭ㄆ珘弘? 壓所控制，則操作系統(tǒng)控制電源狀態(tài)降低核心運(yùn)算電壓時(shí)，處理器所能達(dá)到的效能會(huì)被限制。因此，基板偏壓技術(shù)不應(yīng)限制于單一、固定值的基板偏壓。此外，目前需要的設(shè)計(jì)是于處理器或集成電路中，于實(shí)現(xiàn)電源管理與控制的同時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整以使效能最佳化。 此外，目前亦需要的是根據(jù)電源狀態(tài)變化調(diào)整基板偏壓的一種裝置與方法，不僅使漏電流得以被妥善控制，也使得操作頻率在各種電源狀態(tài)下可為最大值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于解決傳統(tǒng)技術(shù)所遭遇的上述問(wèn)題、且克服傳統(tǒng)技術(shù)的其他問(wèn)題、缺點(diǎn)以及限制，所發(fā)展出的較佳解決實(shí)施方式用于精準(zhǔn)控制集成電路的基板偏壓。本發(fā)明一實(shí)施方式供應(yīng)一種集成電路基板偏壓動(dòng)態(tài)調(diào)整裝置。所述裝置包括一可選式偏壓產(chǎn)生器以及一狀態(tài)查表邏輯。所述可選式偏壓產(chǎn)生器配置于一集成電路，用以根據(jù)自一偏壓選擇總線所接收的一數(shù)值產(chǎn)生多個(gè)偏壓之一，以施加于該集成電路的一基板上。所述狀態(tài)查表邏輯耦接該可選式偏壓產(chǎn)生器，用以接收一種或多種電源管理狀態(tài)，且用于供應(yīng)該偏壓選擇總線上的該數(shù)值，其中，該數(shù)值包括狀態(tài)查表邏輯所儲(chǔ)存的多個(gè)偏壓指示之一。在本發(fā)明另外一種實(shí)施方式中，揭示一種集成電路基板偏壓動(dòng)態(tài)調(diào)整方法。所述方法包括于集成電路所配置的一狀態(tài)查表邏輯中儲(chǔ)存多個(gè)偏壓指示。藉由該狀態(tài)查表邏輯接收一個(gè)或多個(gè)電源狀態(tài)，且經(jīng)由一偏壓選擇總線供應(yīng)一數(shù)值；該數(shù)值為多個(gè)偏壓指示的其中一個(gè)。藉由該集成電路上的可選式偏壓產(chǎn)生器接收該偏壓選擇總線上的數(shù)值，以根據(jù)該數(shù)值產(chǎn)生多個(gè)偏壓的其中一個(gè)，以施加于該集成電路一基板上。在一種實(shí)施方式中，所揭示的是一種集成電路基板偏壓動(dòng)態(tài)調(diào)整的裝置。所述裝置包括一可調(diào)式偏壓產(chǎn)生器以及一狀態(tài)處理器。該可調(diào)式偏壓產(chǎn)生器配置于一集成電路上，用于根據(jù)自一偏壓總線所接收的一數(shù)值產(chǎn)生一可變偏壓，以施加于該集成電路一基板上。該狀態(tài)處理器耦接該可調(diào)式偏壓產(chǎn)生器，用以接收一種或多種電源管理狀態(tài)，且用于供應(yīng)該偏壓總線上的該數(shù)值，其中，該數(shù)值為上述一種或多種電源管理狀態(tài)的一函數(shù)。本發(fā)明另外一個(gè)實(shí)施方式揭示一種集成電路基板偏壓動(dòng)態(tài)調(diào)整方法。所述方法包括接收一個(gè)或多個(gè)電源管理狀態(tài)，以上述一個(gè)或多個(gè)電源狀態(tài)的一函數(shù)計(jì)算一數(shù)值交由一偏壓總線傳遞。自該偏壓總線接收該數(shù)值，據(jù)以產(chǎn)生一可變偏壓，以施加于一集成電路的一基板上。在工業(yè)應(yīng)用上，本發(fā)明適用于微處理器中，所述微處理器可應(yīng)用于普通設(shè)計(jì)或特殊用途的計(jì)算裝置中。
以下結(jié)合附圖的敘述將有助于了解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)、特征以及改善內(nèi)容，附圖包括

圖1示出了以方塊解現(xiàn)今計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的電源管理技術(shù)；圖2示出了以方塊解本發(fā)明應(yīng)用于一集成電路內(nèi)實(shí)現(xiàn)可選式反偏壓控制的一裝置；圖3示出了以方塊解本發(fā)明應(yīng)用于一集成電路內(nèi)實(shí)現(xiàn)可調(diào)式反偏壓控制的一裝置；以及圖4示出了以方塊解本發(fā)明應(yīng)用于一集成電路內(nèi)實(shí)現(xiàn)可調(diào)式反偏壓控制的一可調(diào)整裝置。附圖符號(hào)說(shuō)明100 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源管理技術(shù)；101 使用者接口；102 操作系統(tǒng)；103 政策管理單元；104 裝置驅(qū)動(dòng)單元；105 進(jìn)階組態(tài)電源管理接口子系統(tǒng)；110 進(jìn)階組態(tài)電源管理硬件；120 基本輸入/輸出系統(tǒng)；130 穩(wěn)壓模塊；140 中央處理單元；141 狀態(tài)C管理器；142 狀態(tài)P管理器；143 反偏壓產(chǎn)生器；144 基板；200 集成電路；201 狀態(tài)C管理器；202 狀態(tài)P管理器；203狀態(tài)查表邏輯；204 可選式偏壓產(chǎn)生器；205 基板；300 集成電路；301 狀態(tài)C管理器；302 狀態(tài)P管理器；303 狀態(tài)處理器；304 可調(diào)式偏壓產(chǎn)生器；305 基板；400 集成電路；401 狀態(tài)C管理器；402 狀態(tài)P管理器；
403 狀態(tài)處理器；404 可調(diào)式偏 壓產(chǎn)生器；405 基板；406 重置引擎；407 熔絲陣列；BACKBIAS, BIASPOINT、BIASSEL 總線；BI0SBUS 基本輸入/輸出系統(tǒng)總線；CLKCTRL、FREQCTRL 總線；C-STATE, P-STATE 狀態(tài) C、狀態(tài) P 總線；FXDBIAS 定值反偏壓總線；RESET 重置信號(hào)；VCTRL、FCTRL 總線；VRMBUS 穩(wěn)壓模塊總線；以及TOIGHT 權(quán)重值總線。
具體實(shí)施例方式以下說(shuō)明將幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員得以將本說(shuō)明書(shū)所揭示的發(fā)明內(nèi)容制作且運(yùn)用于特定應(yīng)用以及條件。本領(lǐng)域技術(shù)人員依照以下所揭示的實(shí)施方式可能發(fā)展出多種變形， 且說(shuō)明書(shū)所揭示的技巧也可能以其他實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明的范圍并非意圖限定在以下所示、所述的特定實(shí)施例，事實(shí)上，應(yīng)以所揭示的技巧與特征作最廣范圍的解釋。鑒于背景技術(shù)中關(guān)于反偏壓生成(back bias voltage generation)的討論、以及現(xiàn)今集成電路關(guān)于漏電流抑制的技術(shù)，圖1圖解相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域目前的狀況。圖2至圖4則圖解本發(fā)明所提出來(lái)的內(nèi)容。參考圖1，方塊圖100是圖解現(xiàn)今計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的電源管理技術(shù)。圖示100包括進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的硬件(ACPI hardware) 110。ACPI硬件110所耦接的是一操作系統(tǒng)102，操作系統(tǒng)102—般配置于一存儲(chǔ)器(圖中未顯示)中。操作系統(tǒng)102包括軟件模塊103-105，其中方塊103為一政策管理單元(policy manager) 103、一個(gè)或多個(gè)裝置驅(qū)動(dòng)單元104、以及一進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的子系統(tǒng)105。操作系統(tǒng)102耦接ACPI硬件110。 ACPI硬件110內(nèi)包括一基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS) 120、一穩(wěn)壓模塊(VRM) 130、以及一中央處理單元(CPU) 140。中央處理單元140為一集成電路，通常配置于由P型或N型半導(dǎo)體材料所形成的一基板144上，且包括有一狀態(tài)C管理器(C-state manager) 141、一狀態(tài)P管理器(P-state manager) 142以及一反偏壓產(chǎn)生器143。在常見(jiàn)配置中，基本輸入/輸出系統(tǒng) 120是配置于一存儲(chǔ)器中，該存儲(chǔ)器經(jīng)由一總線BI0SBUS與配置有該中央處理單元140的集成電路耦接。此外，穩(wěn)壓模塊130經(jīng)由一總線VRMBUS與中央處理單元140的集成電路耦接。 狀態(tài)C管理器141產(chǎn)生總線信號(hào)CLKCTRL以及FREQCTRL，傳送給中央處理單元140內(nèi)的時(shí)鐘以及頻率控制電路(未顯示在圖中)。至于狀態(tài)P管理器142則產(chǎn)生總線信號(hào)VCTRL以及FCTRL，傳送給中央處理單元140內(nèi)的電壓以及頻率控制電路(未顯示在圖中)。反偏壓產(chǎn)生器143產(chǎn)生一輸出FXDBIAS耦接至基板144。操作時(shí)，反偏壓產(chǎn)生器143產(chǎn)生一定值的反偏壓經(jīng)電壓總線FXDBIAS傳送至基板144，以降低中央處理單元集成電路140的漏電流。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，將施予基板144 反偏壓為一種降低漏電流的常見(jiàn)技術(shù)。以采用65奈米CMOS工藝的中央處理單元140(或其他集成電路)為例，相較于90奈米工藝所制作的中央處理單元，65奈米技術(shù)的通道長(zhǎng)度較短，會(huì)有較高的漏電流發(fā)生。因此，65奈米的中央處理單元140可能存在的導(dǎo)通電流/漏電流比例(Ion-to-Ioff ratio)約為1000，為較不理想的漏電流比例。裝置的能量消耗約有三分之一來(lái)自漏電流。較佳的導(dǎo)通電流/漏電流比例約為10000。除了上述比例量度方式，許多設(shè)計(jì)者僅測(cè)量中央處理單元140睡眠時(shí)的能量耗損。所量測(cè)到的是單純的電池消耗，或其他電源不具有意義的耗能。因此，設(shè)計(jì)者采用基板反偏壓為小面積裝置的一種漏電流抑制機(jī)制。以常見(jiàn)的65 奈米工藝中央處理單元140為例，反偏壓產(chǎn)生器143產(chǎn)生-500mV的一反偏壓，以經(jīng)由總線 FXDBIAS傳遞給基板144。固定于-500mV的反偏壓會(huì)顯著降低中央處理單元140內(nèi)的漏電流。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，所述反偏壓的值乃針對(duì)某一特定操作電壓(例如， 穩(wěn)壓模塊130經(jīng)總線VRMBUS所供應(yīng)的1伏特核心電壓)所作的最佳化結(jié)果。若核心操作電壓有改變(例如，改變成600mV)，該定值反偏壓可能就無(wú)法發(fā)揮最佳效能。常見(jiàn)的是，針對(duì)一特定操作電壓，反偏壓的增加會(huì)延長(zhǎng)切換時(shí)間，導(dǎo)致中央處理單元140整體效能降低。此夕卜，對(duì)定值的反偏壓而言，漏電流會(huì)隨著操作電壓的降低而呈指數(shù)下降。上述的方塊圖100 即描述施予定值反偏壓的系統(tǒng)方塊圖。進(jìn)階組態(tài)電源管理接口(ACPI)為本技術(shù)領(lǐng)域使計(jì)算機(jī)電能使用保有最佳化的一種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。原始設(shè)計(jì)是為了延長(zhǎng)便攜式計(jì)算機(jī)的電池使用時(shí)間，進(jìn)階組態(tài)電源管理接口設(shè)計(jì)多種中央處理單元狀態(tài)(例如，狀態(tài)C的各種設(shè)定)以允許中央處理單元140進(jìn)入睡眠(sle印)、休眠(hibernation)以及待機(jī)(standby)模式，以使全操作狀態(tài)的中央處理單元140的電量消耗隨著進(jìn)入狀態(tài)的深度不同而逐漸降低。各種狀態(tài)C的定義通常是以程序化的方式紀(jì)錄于基本輸入/輸出系統(tǒng)120中。使用者(未顯示在圖中)通常可提供一觸發(fā) (stimulus，例如，鍵盤(pán)輸入、鼠標(biāo)輸入、按鈕致動(dòng))經(jīng)由使用者接口 101指示操作系統(tǒng)102 開(kāi)啟或結(jié)束某一特定狀態(tài)C。接著，政策管理單元103諮詢(xún)ACPI子系統(tǒng)105，根據(jù)基本輸入 /輸出系統(tǒng)上的程序判斷使用者施加的操作如何影響系統(tǒng)的電源狀態(tài)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解，狀態(tài)C設(shè)計(jì)為進(jìn)階組態(tài)電源管理系統(tǒng)所提供的一種全面式電源管理，應(yīng)用于中央處理單元140的電源管理。尚有關(guān)于其他裝置-例如，存儲(chǔ)器，周邊總線等_的電源管理。 所涉及的內(nèi)容超出本說(shuō)明書(shū)范圍，乃關(guān)于電源管理技術(shù)的綜合討論。本說(shuō)明書(shū)主要著重于現(xiàn)今運(yùn)算系統(tǒng)-如圖1所示-動(dòng)態(tài)改變中央處理單元140或類(lèi)似裝置的電源使用的技術(shù)， 目的是使系統(tǒng)參數(shù)如熱發(fā)散(heat dissipation)與電量消耗(power consumption)最佳化。若政策管理單元103判斷中央處理單元的狀態(tài)C需更新，則對(duì)應(yīng)的裝置驅(qū)動(dòng)單元 104會(huì)接收到指示，經(jīng)由常見(jiàn)的機(jī)制通知ACPI硬件110改變其狀態(tài)C。例如，現(xiàn)今的中央處理單元140可能具有四種或五種狀態(tài)C設(shè)定。在一般的中央處理單元140中，狀態(tài)C可有以下多種設(shè)定CO-—般工作模式(normal operating mode)；Cl-暫停模式(halt)；C2-停止允許(stop grant)；
C3-關(guān)閉所有時(shí)鐘(Shut off All Clocks)； C4-關(guān)閉所有時(shí)鐘且降低電壓(Shut Off All Clocks and Reduce Voltage)；C5-關(guān)閉所有時(shí)鐘、降低電壓且清除所有快取內(nèi)容(Shut Off All Clocks,Reduce Voltage, and Clear All Caches)。猶如各狀態(tài)的描述，中央處理單元140所呈現(xiàn)的耗能隨著狀態(tài)自CO轉(zhuǎn)變到C5而遞減。所需操作由操作系統(tǒng)102指導(dǎo)ACPI硬件110完成。隨著上述操作，穩(wěn)壓模塊130增加或降低供應(yīng)給中央處理單元140的操作電壓，以對(duì)應(yīng)狀態(tài)C的變化。狀態(tài)C管理器141 會(huì)關(guān)閉/啟動(dòng)多個(gè)內(nèi)部邏輯單元(未顯示在圖中，例如，裝置中的快取(on-board caches), 監(jiān)看邏輯(snoop logic)、總線邏輯(bus logic)...等)的時(shí)鐘。若一特定狀態(tài)C需要進(jìn)行電壓調(diào)整時(shí)，則藉由總線FREQCTRL，狀態(tài)C管理器141會(huì)對(duì)核心操作頻率作對(duì)應(yīng)調(diào)整，以對(duì)應(yīng)新的操作電壓。各種狀態(tài)C的操作參數(shù)也可由基本輸入/輸出系統(tǒng)120內(nèi)的程序功能做動(dòng)態(tài)管理，通常視中央處理單元140的操作速度而定。舉例說(shuō)明，現(xiàn)今中央處理單元140提供多種效能狀態(tài)，例如，多種狀態(tài)P設(shè)定。該等效能狀態(tài)自以最大操作頻率與電壓工作的高階效能狀態(tài)逐步遞減至最低操作電壓下的最低操作頻率狀態(tài)。以65奈米工藝的中央處理單元140 為例，高階效能狀態(tài)PO可在IV操作電壓下采用3. 6GHz的核心時(shí)鐘頻率，且最低效能狀態(tài) P5可在600mV核心電壓下采800MHz的核心時(shí)鐘頻率。通常，該等狀態(tài)P設(shè)定的數(shù)量以及操作狀況是程序化于基本輸入/輸出系統(tǒng)120中，并且由操作系統(tǒng)102控制。與狀態(tài)C設(shè)計(jì)雷同，當(dāng)指示改變狀態(tài)P時(shí)，相關(guān)信息是由操作系統(tǒng)102下達(dá)給ACPI硬件110，使穩(wěn)壓模塊 130隨之調(diào)整核心操作電壓。此外，狀態(tài)P管理器142會(huì)以總線信號(hào)VCTRL以及FCTRL改變核心操作頻率以及相關(guān)的核心電壓，以實(shí)現(xiàn)所指定的狀態(tài)P操作。然而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解，當(dāng)中央處理單元140的核心操作電壓有所改變， 核心操作電壓以及定值反偏壓之間的差值會(huì)限制操作頻率?，F(xiàn)今系統(tǒng)設(shè)計(jì)者追求的即是該些設(shè)定間的平衡。通常，定值反偏壓是針對(duì)最高操作狀態(tài)(例如，狀態(tài)CO以及P0)的漏電流最佳化所設(shè)計(jì)，其余的效能狀態(tài)則視該定值反偏壓的適用狀況定義于基本輸入/輸出系統(tǒng)120中。例如，65奈米工藝的中央處理單元140可對(duì)應(yīng)-500mV的反偏壓，以在IV核心電壓且3. 6GHz的操作環(huán)境下達(dá)到值為10，000的導(dǎo)通/漏電流比例。因?yàn)榉雌珘弘妷簽槎ㄖ?，若核心電壓下降?00mV，導(dǎo)通/漏電流比例可能超過(guò)1，000, 000，則最高可操作頻率僅達(dá)800MHz。本申請(qǐng)發(fā)明人注意到以上述技術(shù)實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)-特別是如中央處理單元140這樣供應(yīng)定值反偏壓的系統(tǒng)_其整體效能受到相當(dāng)限制。即是，本申請(qǐng)發(fā)明人注意到，縱然某些條件使得全效能狀態(tài)的中央處理單元得以有效抑制漏電流，但也限制其低操作電壓狀態(tài)的效能。原因是，低核心電壓下，定值反偏壓過(guò)份補(bǔ)償漏電流問(wèn)題，且核心電壓以及定值反偏壓之間的差值限制住操作頻率。因此，本申請(qǐng)發(fā)明人研擬出一種動(dòng)態(tài)管理且控制反偏壓，使之與進(jìn)階組態(tài)電源管理界面的相關(guān)參數(shù)-包括狀態(tài)C設(shè)定以及狀態(tài)P設(shè)定有所關(guān)聯(lián)。本發(fā)明所提供的控制允許動(dòng)態(tài)決定芯片的反偏壓，使操作于低核心電壓的中央處理單元或處理器不但可以維持高速操作，且仍能有效抑制漏電流。在一種實(shí)施方式中，所實(shí)現(xiàn)的裝置以及方法會(huì)根據(jù)狀態(tài)C以及狀態(tài)P現(xiàn)況以查表方式?jīng)Q定反偏壓。在另一種實(shí)施方式中，所實(shí)現(xiàn)的裝置以及方法是利用公式方式計(jì)算出目前狀態(tài)C以及狀態(tài)P所需的反偏壓。還有另外一種實(shí)施方式供應(yīng)一種可調(diào)整的裝置實(shí)現(xiàn)可調(diào)式反偏壓的設(shè)定與供應(yīng)，所述調(diào)整可在制作階段實(shí)現(xiàn)。以下以圖2 圖4圖解上述實(shí)施方式。 參閱圖2，其中根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)一種在集成電路200上供應(yīng)多樣化反偏壓控制的裝置。此裝置設(shè)計(jì)于集成電路200上，采用進(jìn)階組態(tài)電源管理接口。此集成電路200例如是圖1所示的中央處理單元140，當(dāng)然，亦可采用其他集成電路200，進(jìn)行電源管理。集成電路200包括一狀態(tài)C管理器201，狀態(tài)C管理器201自總線C-STATE接收一狀態(tài)C信息，且產(chǎn)生總線信號(hào)CLKCTRL以及FREQCTRL傳送給集成電路200內(nèi)的時(shí)鐘以及頻率控制電路(未顯示在圖中)。類(lèi)似地，狀態(tài)P管理器202自總線P-STATE接收一狀態(tài)P信息，且產(chǎn)生總線信號(hào)VCTRL以及FCTRL傳送給集成電路200內(nèi)的電壓以及頻率控制電路(未顯示在圖中)。與現(xiàn)今集成電路-如圖1所示的中央處理單元140-相比，基于本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的集成電路200還具有狀態(tài)查表邏輯203以及可選式偏壓產(chǎn)生器204。狀態(tài)查表邏輯203接收總線信號(hào)C-STATE以及P-STATE且產(chǎn)生反偏壓指示，藉總線BIASSEL傳遞給可選式偏壓產(chǎn)生器204?？蛇x式偏壓產(chǎn)生器204產(chǎn)生輸出FXDBIAS，該輸出FXDBIAS耦接至基板205 (對(duì)應(yīng)圖1的基板144)。在一種實(shí)施方式中，集成電路200是一中央處理單元。根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式所實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)查表邏輯203用于儲(chǔ)存一特定數(shù)量的反偏壓指示，分別對(duì)應(yīng)不同的狀態(tài)C以及狀態(tài)P組合。狀態(tài)查表邏輯203包括邏輯運(yùn)算、電路、裝置、或微代碼(microcode， 例如，微指令(micro instructions)或原生指令(native instructions))、或是由邏輯運(yùn)算、電路、裝置或微代碼所形成的一組合、或其他等效、可如所揭示技術(shù)儲(chǔ)存一特定數(shù)量的反偏壓指示的元件。用于儲(chǔ)存上述指示實(shí)現(xiàn)狀態(tài)查表邏輯203的元件可與其它電路、微代碼等共用，這些其它電路、微代碼等可于集成電路200中實(shí)現(xiàn)其他功能。在本說(shuō)明書(shū)中，微代碼指的是一或多個(gè)微指令。微指令(micro instruction，亦指原生指令)為單元(unit) 階層所執(zhí)行的指令。例如，微指令是直接由精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(reduced instruction set computer, RISC)所直接執(zhí)行。關(guān)于復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)(complex instruction set computer, CISC)，例如X86相容的微處理器，X86指令會(huì)轉(zhuǎn)譯為相關(guān)微指令，直接由復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)內(nèi)的某一單元或多個(gè)單元執(zhí)行。另外，可選式偏壓產(chǎn)生器204是經(jīng)由總線BIASSEL接收反偏壓指示，以產(chǎn)生且配置對(duì)應(yīng)的反偏壓，經(jīng)由總線BACKBIAS傳送給基板205?？蛇x式偏壓產(chǎn)生器204包括邏輯、 電路、裝置或微代碼(microcode，例如，微指令micro instructions或原生指令native instructions)、或邏輯、電路、裝置或微代碼的一組合、或可如所揭示內(nèi)容一樣產(chǎn)生且配置反偏壓的等效設(shè)計(jì)。本發(fā)明所揭示的產(chǎn)生且配置反偏壓的裝置可與其他電路、微代碼等共用，這些其它電路、微代碼等可于集成電路200內(nèi)實(shí)現(xiàn)其他功能。操作上，進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)C以及狀態(tài)P控制信息是由操作系統(tǒng)經(jīng)由如圖1所示的裝置驅(qū)動(dòng)單元經(jīng)總線C-STATE以及P-STATE所發(fā)送。不同于現(xiàn)今集成電路僅供應(yīng)單一且固定的反偏壓，本發(fā)明所揭示的裝置將多個(gè)反偏壓指示儲(chǔ)存或程序化于狀態(tài)查表邏輯203中，且其存取是根據(jù)總線C-STATE以及P-STATE上的信息。在一種實(shí)施方式中， 狀態(tài)查表邏輯203包括一可編程唯讀存儲(chǔ)器(programmable read-only memory)。在其他實(shí)施方式中，也可以快閃存儲(chǔ)器、或其他可電可擦除重復(fù)編程的非易失性計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存技術(shù)實(shí)現(xiàn)，以?xún)?chǔ)存狀態(tài)查表邏輯203。在一種實(shí)施方式中，狀態(tài)查表邏輯203可供應(yīng)多達(dá)64個(gè)的反偏壓指示，以應(yīng)付八種狀態(tài)C設(shè)定以及八種狀態(tài)P設(shè)定所需的不同反偏壓指示。由于可供應(yīng)多種反偏壓指示，因此可為不同狀態(tài)C、狀態(tài)P組合供應(yīng)不同的反偏壓指示。若狀態(tài)C以及狀態(tài)P有所變動(dòng)，對(duì)應(yīng)的反偏壓指示會(huì)下達(dá)給可選式偏壓產(chǎn)生器 204，以產(chǎn)生且配置對(duì)應(yīng)的一反偏壓給基板205，使之與集成電路200目前的電源以及效能狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。在一種實(shí)施方式中，可選式偏壓產(chǎn)生器204產(chǎn)生且配置正值以及負(fù)值反偏壓， 以使操作頻率可在較低的操作電壓下達(dá)最大值。因此，設(shè)計(jì)者可在各種核心操作電壓下使導(dǎo)通/漏電流 比例維持定值，并同時(shí)兼顧高頻操作的需求?；蛘?，若集成電路200內(nèi)多個(gè)邏輯方塊或其他資源是依照狀態(tài)C需求而關(guān)閉，設(shè)計(jì)者可選擇維持電源的耗能為定值。此處所揭示的可選式反偏壓裝置是相當(dāng)有彈性的，以允許多種效能參數(shù)藉反偏壓的動(dòng)態(tài)控制而最佳化。例如，在某些實(shí)施方式中，可藉由提升反偏壓電壓使集成電路超頻操作。即使漏電流增加，通過(guò)本實(shí)施例的動(dòng)態(tài)調(diào)整，集成電路200的效能(例如，操作頻率)仍可被提升。本實(shí)施例所揭示架構(gòu)于提升系統(tǒng)效能上有相當(dāng)良好的表現(xiàn)。接著討論圖3，圖3所揭示的方塊解根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的可調(diào)式反偏壓控制，施行于集成電路300上。所揭示裝置設(shè)置于集成電路300中，采用進(jìn)階組態(tài)電源管理接口。集成電路300如圖1所示的中央處理單元應(yīng)用。其他的集成電路300亦可適用于本實(shí)施例。 集成電路300包括一狀態(tài)C管理器301，狀態(tài)C管理器301藉由總線C-STATE接收狀態(tài)C信息，以產(chǎn)生總線信號(hào)CLKCTRL以及FREQCTRL，傳送給集成電路300內(nèi)的時(shí)鐘以及頻率控制電路(未顯示在圖中)。此外，集成電路300還包括一狀態(tài)P管理器302，藉由總線P-STATE 接收狀態(tài)P信息，以產(chǎn)生總線信號(hào)VCTRL以及FCTRL，傳送給集成電路300的電壓以及頻率控制電路(未顯示在圖中)。集成電路300還包括一狀態(tài)處理器303以及一可調(diào)式偏壓產(chǎn)生器304。狀態(tài)處理器303接收總線信號(hào)C-STATE以及P-STATE，以產(chǎn)生一反偏壓指示，經(jīng)由總線BIASP0INT傳送給可調(diào)式偏壓產(chǎn)生器304?？烧{(diào)式偏壓產(chǎn)生器304產(chǎn)生一輸出BACKBIAS，該輸出BACKBIAS 耦接基板305(對(duì)應(yīng)圖1的基板144)。在一種實(shí)施方式中，集成電路300是一中央處理單元。根據(jù)本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)產(chǎn)生器303用于產(chǎn)生可變的偏壓指示，偏壓指示與狀態(tài)C以及狀態(tài)P的函數(shù)相關(guān)。在一種實(shí)施方式中，狀態(tài)處理器303根據(jù)狀態(tài)C、狀態(tài)P于最小與最大反偏壓間內(nèi)插得到數(shù)值BIASP0INT。在一種實(shí)施方式中，所述內(nèi)插技術(shù)為線性。在另外一種實(shí)施方式中，所述內(nèi)插技術(shù)為二次插值技術(shù)(quadratic interpolation)。還有其他實(shí)施方式于最小以及最大反偏壓間內(nèi)采用權(quán)重內(nèi)插(weighted interpolation)，所使用的權(quán)重值是針對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)所適用的狀態(tài)P、狀態(tài)C以及相關(guān)的函數(shù)而設(shè)計(jì)。狀態(tài)處理器303包括邏輯、電路、裝置或微代碼(microcode，例如微指令micro instructions或原生指令native instructions)、或邏輯、電路、裝置或微代碼的組合、或如所揭示的技術(shù)得以產(chǎn)生可變反偏壓指示的等效裝置。應(yīng)用于狀態(tài)處理器303中產(chǎn)生上述可變反偏壓指示的裝置可還與其他電路或微代碼共用，這些其它電路、微代碼等可用來(lái)實(shí)現(xiàn)集成電路300內(nèi)的其他功能。此外，可調(diào)式偏壓產(chǎn)生器304用于接收來(lái)自總線BIASP0INT的反偏壓指示，以產(chǎn)生且配置對(duì)應(yīng)的反偏壓，并經(jīng)總線BACKBIAS傳送對(duì)應(yīng)的反偏壓到基板305?？烧{(diào)式偏壓產(chǎn)生器304包括邏輯、電路、裝置、或微代碼(例如，微指令或原生指令)、或邏輯、電路、裝置或微代碼的一組合、或如所揭示的技術(shù)得以產(chǎn)生且配置多樣反偏壓選擇的等效元件。所述用來(lái)產(chǎn)生且配置多樣反偏壓供基板使用的裝備可與其他電路、微代碼共用，這些其他電路、微代碼可用于實(shí)現(xiàn)集成電路300內(nèi)其他功能。
操作上，進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)C與狀態(tài)P控制信息可自操作系統(tǒng)經(jīng)由如圖1所示的裝置驅(qū)動(dòng)單元藉總線C-STATE以及P-STATE傳遞。相較于現(xiàn)今集成電路僅供應(yīng)單一且定值的反偏壓，本發(fā)明所揭示的裝置由狀態(tài)處理器303根據(jù)總線C-STATE以及 P-STATE的內(nèi)容供應(yīng)多樣的反偏壓指示。在一種實(shí)施方式中，所供應(yīng)的反偏壓數(shù)量受限于總線BIASP0INT的尺寸。以八位的總線BIASP0INT為例，可供應(yīng)的反偏壓指示多達(dá)256種，且彼此不限定為線性關(guān)系。 當(dāng)狀態(tài)C以及 狀態(tài)P有所改變，偏壓指示會(huì)供應(yīng)給可調(diào)式偏壓產(chǎn)生器304，使之根據(jù)集成電路300目前的電源以及效能狀態(tài)產(chǎn)生且配置相應(yīng)的反偏壓于基板305上。在一種實(shí)施方式中，可調(diào)式偏壓產(chǎn)生器304可產(chǎn)生正值以及負(fù)值反偏壓，以使低操作電壓的狀況也能達(dá)到最高操作頻率。因此，設(shè)計(jì)者可在各種核心操作電壓下維持定值的導(dǎo)通/漏電流比例，并同時(shí)兼顧高頻操作的需求。此外，集成電路300的多個(gè)邏輯方塊或其他資源依照狀態(tài)C設(shè)定不導(dǎo)通時(shí)，設(shè)計(jì)者可維持電源以定值耗能。此處所揭示的可選式反偏壓裝置是相當(dāng)有彈性的，使得多種效能參數(shù)得以經(jīng)由反偏壓的動(dòng)態(tài)控制而最佳化。例如，某些實(shí)施方式會(huì)藉由提升反偏壓使集成電路超頻。即使漏電流增加，通過(guò)本實(shí)施例的動(dòng)態(tài)調(diào)整，集成電路 300的效能(例如，操作頻率)可被提升。本實(shí)施例所揭示架構(gòu)于提升系統(tǒng)效能上有相當(dāng)良好的表現(xiàn)。在與圖3實(shí)施方式相關(guān)的權(quán)重設(shè)計(jì)中，各種狀態(tài)C、狀態(tài)P及相關(guān)函數(shù)所對(duì)應(yīng)的內(nèi)插權(quán)重設(shè)計(jì)為固定。因此，亟需一種得以簡(jiǎn)便調(diào)整權(quán)重值的設(shè)計(jì)。基于上述理由，圖4方塊圖揭示本發(fā)明另外一種實(shí)施方式，其中包括一可調(diào)整的裝置，于一集成電路400中實(shí)現(xiàn)可調(diào)式反偏壓控制。所述裝置設(shè)計(jì)于集成電路400中，采用進(jìn)階組態(tài)電源管理接口技術(shù)。集成電路400如圖1所討論的中央處理單元140。其他應(yīng)用的集成電路400亦可適用于本實(shí)施例。所述集成電路400包括一狀態(tài)C管理器401，狀態(tài)C 管理器401經(jīng)由總線C-STATE接收一狀態(tài)C信息，以產(chǎn)生總線信號(hào)CLKCTRL以及FREQCTRL， 傳送給集成電路400的時(shí)鐘以及頻率控制電路(未顯示在圖中)。另外，P狀態(tài)管理器402 經(jīng)由總線P-STATE接收狀態(tài)P的信息，以產(chǎn)生總線信號(hào)VCTRL以及FCTRL，傳送給集成電路 400的電壓以及頻率控制電路(未顯示在圖中)。集成電路400具有一狀態(tài)處理器403以及一可調(diào)式偏壓產(chǎn)生器404。狀態(tài)處理器 403接收總線C-STATE以及P-STATE的信號(hào)，以產(chǎn)生反偏壓指示，經(jīng)由總線BIASP0INT傳遞給可調(diào)式偏壓產(chǎn)生器404?？烧{(diào)式偏壓產(chǎn)生器404產(chǎn)生一輸出BACKBIAS，輸出BACKBIAS耦接至一基板405 (對(duì)應(yīng)圖1的基板144)。在一種實(shí)施方式中，集成電路400是一中央處理單元，所揭示的狀態(tài)處理器403用于產(chǎn)生多樣的反偏壓指示，此反偏壓指示乃狀態(tài)C以及狀態(tài) P的權(quán)重函數(shù)。狀態(tài)處理器403包括邏輯、電路、裝置、或微代碼(microcode，例如，微指令 (micro instructions)或原生指令(native instructions))、或邏輯、電路、裝置或微代碼的組合、或如所揭示的技術(shù)得以產(chǎn)生多樣反偏壓指示的等效裝置。所述用于狀態(tài)處理器403 內(nèi)產(chǎn)生多樣反偏壓指示的該些元件可與其他電路、微代碼.· ·等共用，這些其它電路、微代碼等可用于實(shí)現(xiàn)集成電路400內(nèi)的其他功能。同樣地，可調(diào)式偏壓產(chǎn)生器404是用來(lái)接收總線BIASP0INT的偏壓指示，以產(chǎn)生且配置對(duì)應(yīng)的反偏壓，并經(jīng)由總線BACKBIAS傳送對(duì)應(yīng)的反偏壓給基板405?？烧{(diào)式偏壓產(chǎn)生器404包括邏輯、電路、裝置、或微代碼(microcode，例如，微指令或原生指令)、或邏輯、電路、裝置或微代碼的一組合、或如所揭示技術(shù)得以產(chǎn)生而配置多樣反偏壓的等效元件。所述產(chǎn)生且配置多樣反偏壓的元件可與其他電路、微代碼...等共用，這些其它電路、微代碼等可實(shí)現(xiàn)集成電路400內(nèi)的其他功能。集成電路400還包括一熔絲陣列(fuse array) 407，其耦接一重置引擎406。熔絲陣列407包括一個(gè)或多個(gè)聚合物或金屬熔絲，配置于集成電路400的晶粒的數(shù)層布局設(shè)計(jì)上。熔絲陣列407中，被選定的熔絲是在制造過(guò)程中燒熔，且是以常見(jiàn)的技術(shù)測(cè)試，以分派 /調(diào)整狀態(tài)C、狀態(tài)P以及相關(guān)函數(shù)所對(duì)應(yīng)的權(quán)重值，以應(yīng)用于數(shù)值BIASP0INT的內(nèi)插運(yùn)算中。在一種實(shí)施方式中，熔絲的的燒熔用于實(shí)現(xiàn)權(quán)重值分配。在另一種實(shí)施方式中，狀態(tài)處理器403供應(yīng)預(yù)設(shè)權(quán)重值，而熔絲陣列的燒熔狀況將覆蓋所述預(yù)設(shè)權(quán)重值。重置引擎406用于接收一重置信號(hào)RESET。如同集成電路400內(nèi)一重置序列的部分設(shè)計(jì)，重置引擎406讀取熔絲陣列407內(nèi)選定熔絲的狀態(tài)，且經(jīng)由總線WEIGHT將相關(guān)權(quán)重值傳遞給狀態(tài)處理器403，藉以供應(yīng)一機(jī)制分派以及/或覆蓋，以基于狀態(tài)C以及狀態(tài)P 的反偏壓指示內(nèi)插設(shè)計(jì)的預(yù)設(shè)權(quán)重設(shè)定。在操作中，選定的熔絲是在制造以及集成電路400測(cè)試時(shí)燒熔。基于重置動(dòng)作，重置引擎406讀取熔絲陣列407的狀態(tài)，且經(jīng)由總線TOIGHT將相關(guān)的權(quán)重設(shè)定傳遞給狀態(tài)處理器403。進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)C以及狀態(tài)P控制信息乃自操作系統(tǒng)經(jīng)由如圖 1所示的裝置驅(qū)動(dòng)單元藉總線C-STATE以及P-STATE傳遞。根據(jù)本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的裝置供應(yīng)多種反偏壓指示。所述反偏壓指示是由狀態(tài)處理器403如以上所述基于總線C-STATE以及 PSTATE的狀況所產(chǎn)生。在一種實(shí)施方式中，反偏壓指示的數(shù)量受總線BIASP0INT尺寸限制。 以8位的總線BIASP0INT為例，可供應(yīng)多達(dá)256個(gè)反偏壓指示，其間關(guān)系不限定為線性。隨著狀態(tài)C以及狀態(tài)P的變化，相關(guān)的偏壓指示供應(yīng)給可調(diào)式偏壓產(chǎn)生器404，以對(duì)應(yīng)集成電路400的電源以及效能狀態(tài)產(chǎn)生且配置一反偏壓給一基板405。在一種實(shí)施方式中，可調(diào)式偏壓產(chǎn)生器404產(chǎn)生且配置有正值以及負(fù)值反偏壓，使低操作電壓設(shè)計(jì)的操作頻率得以最大化。因此，設(shè)計(jì)者可在維持_如操作電流/漏電流比例_等參數(shù)在各種核心電壓中為定值的同時(shí)，使操作頻率最大化。此外，可藉由封裝前晶片階段(wafer level) 中關(guān)于熔絲陣列407的設(shè)計(jì)，調(diào)整所述比例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可能會(huì)采用本申請(qǐng)所揭示的概念與特定實(shí)施方式作為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)或調(diào)整某些結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)與本申請(qǐng)相同的目的。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍-由本申請(qǐng)的權(quán)利要求界定-的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)做若干更動(dòng)、取代與修正。
權(quán)利要求
1.一種集成電路基板偏壓動(dòng)態(tài)調(diào)整裝置，包括一可選式偏壓產(chǎn)生器，配置于一集成電路上，用以根據(jù)自一偏壓選擇總線所接收的一數(shù)值輸出多個(gè)偏壓之一以施加于該集成電路的一基板上；以及一狀態(tài)查表邏輯，耦接該可選式偏壓產(chǎn)生器，用以接收一種或多種電源管理狀態(tài)，且用于供應(yīng)該偏壓選擇總線上的該數(shù)值，其中，該數(shù)值包括該狀態(tài)查表邏輯所儲(chǔ)存的多個(gè)偏壓指示之一。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中上述一種或多種電源管理狀態(tài)包括進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)C設(shè)定，其中，上述數(shù)值隨上述進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)C設(shè)定變化。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中上述一種或多種電源管理狀態(tài)還包括進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)P設(shè)定，其中，上述數(shù)值隨上述進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)C設(shè)定變化以及隨上述進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)P設(shè)定變化。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該狀態(tài)查表邏輯包括一可編程只讀存儲(chǔ)器。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該集成電路包括一微處理器。
6.一種集成電路基板偏壓動(dòng)態(tài)調(diào)整方法，包括儲(chǔ)存多個(gè)偏壓指示于一集成電路的一狀態(tài)查表邏輯；經(jīng)由該狀態(tài)查表邏輯接收一個(gè)或多個(gè)電源管理狀態(tài)，以經(jīng)由一偏壓選擇總線供應(yīng)一數(shù)值，其中該數(shù)值包括上述多個(gè)偏壓指示之一；以及經(jīng)由配置于該集成電路上的一可選式偏壓產(chǎn)生器接收該偏壓選擇總線上的該數(shù)值，據(jù)以產(chǎn)生多個(gè)偏壓之一，以施加于該集成電路一基板上。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中上述一種或多種電源管理狀態(tài)包括進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)C設(shè)定，其中，上述數(shù)值隨上述進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)C設(shè)定變化。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中上述一種或多種電源管理狀態(tài)包括進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)P設(shè)定，其中，上述數(shù)值隨上述進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)C設(shè)定變化以及隨上述進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)P設(shè)定變化。
9.一種集成電路基板偏壓動(dòng)態(tài)調(diào)整裝置，包括一可調(diào)式偏壓產(chǎn)生器，配置于一集成電路上，用以根據(jù)自一偏壓總線所接收到的一數(shù)值產(chǎn)生一可變偏壓，以施加于該集成電路一基板上；以及一狀態(tài)處理器，耦接該可調(diào)式偏壓產(chǎn)生器，用以接收一種或多種電源管理狀態(tài)，且用于供應(yīng)該偏壓總線上的該數(shù)值，其中，該數(shù)值為上述一種或多種電源管理狀態(tài)的一函數(shù)。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，還包括一熔絲陣列，用以耦接該狀態(tài)處理器，以控制一個(gè)或多個(gè)權(quán)重值，其中上述權(quán)重值應(yīng)用于決定該數(shù)值的上述函數(shù)。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中該熔絲陣列內(nèi)選定的熔絲是在該集成電路工藝中燒熔，以指定/調(diào)整上述一個(gè)或多個(gè)權(quán)重值。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中該狀態(tài)處理器于一最小反偏壓以及一最大反偏壓間執(zhí)行一權(quán)重內(nèi)插。
13.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中上述一種或多種電源管理狀態(tài)包括進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)C設(shè)定，其中，上述數(shù)值隨上述進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)C設(shè)定變化。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中上述一種或多種電源管理狀態(tài)還包括進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)P設(shè)定，其中，上述數(shù)值隨上述進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)C設(shè)定變化以及隨上述進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)P設(shè)定變化。
15.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中該狀態(tài)處理器于一最小反偏壓以及一最大反偏壓間執(zhí)行一線性?xún)?nèi)插。
16.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中該狀態(tài)處理器于一最小反偏壓以及一最大反偏壓間執(zhí)行一權(quán)重內(nèi)插。
17.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中該集成電路包括一微處理器。
18.一種集成電路基板偏壓動(dòng)態(tài)調(diào)整方法，包括接收一個(gè)或多個(gè)電源管理狀態(tài)，以上述一個(gè)或多個(gè)管理狀態(tài)的一函數(shù)計(jì)算一數(shù)值，且供應(yīng)該數(shù)值于一偏壓總線上；以及自該偏壓總線接收該數(shù)值，根據(jù)該數(shù)值產(chǎn)生一可變偏壓，以施加于一集成電路的一基板上。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，在接收上述一個(gè)或多個(gè)電源管理狀態(tài)的步驟的前，還包括燒熔一熔絲陣列中的選定熔絲，以控制一個(gè)或多個(gè)權(quán)重值，其中上述權(quán)重值應(yīng)用于計(jì)算該數(shù)值的該函數(shù)中。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中上述燒熔步驟包括于一最小偏壓以及一最大偏壓之間實(shí)現(xiàn)一權(quán)重內(nèi)插。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其中上述一個(gè)或多個(gè)電源管理狀態(tài)包括進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)C設(shè)定，其中，上述數(shù)值隨上述進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)C設(shè)定變化。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中上述一個(gè)或多個(gè)電源管理狀態(tài)還包括進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)P設(shè)定，其中，上述數(shù)值隨上述進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)C設(shè)定變化以及隨上述進(jìn)階組態(tài)電源管理接口的狀態(tài)P設(shè)定變化。
23.如權(quán)利要求18所述的方法，其中計(jì)算該數(shù)值的步驟包括于一最小反偏壓以及一最大反偏壓之間執(zhí)行一線性?xún)?nèi)插。
24.如權(quán)利要求18所述的方法，其中計(jì)算該數(shù)值的步驟包括于一最小反偏壓以及一最大反偏壓之間執(zhí)行一權(quán)重內(nèi)插。
全文摘要
本發(fā)明揭示集成電路基板偏壓動(dòng)態(tài)調(diào)整裝置以及方法。所述裝置包括數(shù)個(gè)元件。一第一元件接收一個(gè)或多個(gè)電源管理狀態(tài)，以于一偏壓總線上供應(yīng)一數(shù)值，該數(shù)值基于上述一個(gè)或多個(gè)電源管理狀態(tài)而設(shè)定。一第二元件根據(jù)自該偏壓總線所接收的該數(shù)值產(chǎn)生一可變偏壓，以施加于集成電路的基板上。
文檔編號(hào)G06F1/26GK102184004SQ201110116299
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月12日
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