便攜式電子裝置及其內(nèi)核交換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種便攜式電子裝置，特別涉及具有多內(nèi)核的一種便攜式電子裝置的內(nèi)核交換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]處理內(nèi)核(processing core)基于其結(jié)構(gòu)、電壓、操作頻率和性能特征而具有不同的耗電量。設(shè)計(jì)成高性能的處理內(nèi)核通常比功率最佳化的低效能內(nèi)核會(huì)消耗掉更多的功率。在便攜式電子裝置中，配置了多個(gè)操作內(nèi)核來執(zhí)行各種應(yīng)用，例如多媒體任務(wù)，其中具有相同性能和功率能力的操作內(nèi)核會(huì)設(shè)置在同一叢集(cluster)中。傳統(tǒng)上，相同的操作內(nèi)核可操作在對(duì)應(yīng)于耗電量范圍的很寬的頻率范圍內(nèi)。一般而言，每個(gè)操作內(nèi)核是設(shè)計(jì)在最大的操作頻率下，因此便攜式電子裝置的耗電量是可觀的。
[0003]因此，在便攜式電子裝置中需要能有效地控制多內(nèi)核的功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種便攜式電子裝置。上述便攜式電子裝置包括一電源管理單元、一多內(nèi)核叢集、一第三處理內(nèi)核、一第一開關(guān)以及一第二開關(guān)。上述電源管理單元提供一第一電壓以及一第二電壓。上述多內(nèi)核叢集包括:一第一處理內(nèi)核，由上述第一電壓所供電，并操作在一第一操作頻率；以及一第二處理內(nèi)核，由上述第一電壓或上述第二電壓所供電，并操作在一第二操作頻率。上述第三處理內(nèi)核由上述第二電壓所供電，并操作在一第三操作頻率。上述第一開關(guān)系耦接于上述電源管理單元以及上述第三處理內(nèi)核之間，用以接收上述第二電壓，并根據(jù)一第一控制信號(hào)而選擇性地提供上述第二電壓至上述第三處理內(nèi)核或是停止提供上述第二電壓至上述第三處理內(nèi)核。上述第二開關(guān)系耦接于上述電源管理單元以及上述第二處理內(nèi)核之間，用以根據(jù)一第二控制信號(hào)而選擇性地提供上述第一電壓或是上述第二電壓至上述第二處理內(nèi)核。
[0005]再者，本發(fā)明提供一種內(nèi)核交換方法，適用于一便攜式電子裝置。上述便攜式電子裝置包括一多內(nèi)核叢集，其中上述多內(nèi)核叢集包括操作在一第一操作頻率的一第一處理內(nèi)核以及操作在一第二操作頻率的一第二處理內(nèi)核。上述便攜式電子裝置還包括操作在一第三操作頻率的一第三處理內(nèi)核、一電源管理單元、一第一開關(guān)以及一第二開關(guān)。上述第一處理內(nèi)核的耗電量大于上述第二處理內(nèi)核的耗電量，以及上述第二處理內(nèi)核的耗電量大于上述第三處理內(nèi)核的耗電量。經(jīng)由上述電源管理單元，提供一第一電壓以及一第二電壓。判斷上述第三處理內(nèi)核是否被致能或禁能。當(dāng)判斷出上述第三處理內(nèi)核被致能時(shí)，切換上述第二開關(guān)以接收上述第一電壓并提供上述第一電壓對(duì)上述第二處理內(nèi)核進(jìn)行供電，以及切換上述第一開關(guān)以接收上述第二電壓并提供上述第二電壓對(duì)上述第三處理內(nèi)核進(jìn)行供電。當(dāng)判斷出上述第三處理內(nèi)核被禁能時(shí)，切換上述第二開關(guān)以接收上述第二電壓并提供上述第二電壓對(duì)上述第二處理內(nèi)核進(jìn)行供電，以及切換上述第一開關(guān)以停止提供上述第二電壓至上述第三處理單元。
【附圖說明】
[0006]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的便攜式電子裝置；
[0007]圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例所述的便攜式電子裝置；
[0008]圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的具有多內(nèi)核的便攜式電子裝置的內(nèi)核交換方法；
[0009]圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例所述的具有多內(nèi)核的便攜式電子裝置的內(nèi)核交換方法；
[0010]圖5是顯示圖3與圖4的內(nèi)核交換方法的示范圖；
[0011]圖6是顯示圖3與圖4的內(nèi)核交換方法的另一示范圖。
[0012]【符號(hào)說明】
[0013]100、200?便攜式電子裝置；
[0014]110、210?中央處理單元；
[0015]120,220?電源管理單元；
[0016]130、140 ?開關(guān)；
[0017]150、230 ?控制器；
[0018]160、240A-240N ?多內(nèi)核叢集；
[0019]162、166、170、250A-250N、255A-255N、260A-260N、265A-265N ?處理內(nèi)核；
[0020]180A-180C ?切換單元；
[0021]190 ?電池；
[0022]Ctrll-Ctrl7、CTRL_A-CTRL_N ?控制信號(hào)；
[0023]NDl、ND2?普通驅(qū)動(dòng)頻率值；
[0024]ODl、0D2?上驅(qū)動(dòng)頻率值；
[0025]Reql_Req2、REQ_A_REQ_N ?請(qǐng)求；
[0026]S310-S350、S410-S450 ?步驟；
[0027]UDl、UD2?下驅(qū)動(dòng)頻率值；
[0028]VDD_Perf、VDD_Power ?操作電壓。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下:
[0030]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的便攜式電子裝置100。便攜式電子裝置100包括中央處理單元(CPU) 110、電源管理單元120、開關(guān)130與140以及電池190。在此實(shí)施例中，電源管理單元120為電源管理集成電路(power management integrated circuit，PMIC)，其中電源管理單元120會(huì)根據(jù)來自中央處理單元110的控制信號(hào)Ctrll以及來自電池190的電池電壓VBAT而提供操作電壓VDD_Perf與VDD-Power對(duì)中央處理單元110的多內(nèi)核(mult1-core)進(jìn)行供電。中央處理單元110可執(zhí)行便攜式電子裝置100的各種應(yīng)用，以及中央處理單元110包括控制器150、多內(nèi)核叢集(cluster) 160、處理內(nèi)核170以及切換單元180A-180C，其皆被整合在中央處理單元110內(nèi)。在此實(shí)施例中，多內(nèi)核叢集160作為大內(nèi)核，其能執(zhí)行便攜式電子裝置100的復(fù)雜應(yīng)用/任務(wù)，而處理內(nèi)核170作為小內(nèi)核，其能執(zhí)行便攜式電子裝置100的簡單應(yīng)用/任務(wù)。多內(nèi)核叢集160包括兩個(gè)不同類型的處理內(nèi)核162與166，其中處理內(nèi)核162為效能內(nèi)核(performance core)，而處理內(nèi)核166為功率內(nèi)核(power core)。再者，處理內(nèi)核162、166與170針對(duì)不同效能所設(shè)計(jì)。在此實(shí)施例中，處理內(nèi)核162為具有效能最佳化的效能內(nèi)核，而處理內(nèi)核166為具有功率最佳化的功率內(nèi)核。具體而言，處理內(nèi)核162較處理內(nèi)核166消耗更多功率。此外，處理內(nèi)核162由電源管理單元120所輸出并從切換單元180A所接收的輸出電壓所供電、處理內(nèi)核166由電源管理單元120所輸出并從切換單元180B所接收的輸出電壓所供電，以及處理內(nèi)核170由電源管理單元120所輸出并從切換單元180C所接收的輸出電壓所供電。
[0031]在此實(shí)施例中，處理內(nèi)核162操作在操作頻率Fl (未顯示)下、處理內(nèi)核166操作在操作頻率F2(未顯示)下，以及處理內(nèi)核170操作在操作頻率F3(未顯示)下。當(dāng)處理內(nèi)核162、處理內(nèi)核166以及處理內(nèi)核170操作在相同操作頻率時(shí)，即操作頻率F1、操作頻率F2與操作頻率F3相同，處理內(nèi)核162的耗電量大于處理內(nèi)核166的耗電量，以及處理內(nèi)核166的耗電量大于處理內(nèi)核170的耗電量。
[0032]切換單元180A耦接于電源管理單元120以及處理內(nèi)核162之間，以及切換單元180A可根據(jù)來自控制器150的控制信號(hào)Ctrl5而提供來自電源管理單元120的操作電壓VDD_Perf至處理內(nèi)核162。舉例來說，當(dāng)控制信號(hào)Ctrl5控制切換單元180A為導(dǎo)通時(shí)，切換單元180A會(huì)提供操作電壓VDD_Perf至處理內(nèi)核162。反之，當(dāng)控制信號(hào)Ctrl5控制切換單元180A為不導(dǎo)通時(shí)，切換單元180A會(huì)停止提供操作電壓VDD_Perf至處理內(nèi)核162，即操作電壓VDD_Perf被切換單元180A所門控(gated)。開關(guān)130親接于電源管理單元120以及切換單元180B之間，其中開關(guān)130會(huì)根據(jù)來自控制器150的控制信號(hào)C