自適應(yīng)校準(zhǔn)定時(shí)容限的存儲(chǔ)器件和包括其的集成電路的制作方法
【專利說(shuō)明】自適應(yīng)校準(zhǔn)定時(shí)容限的存儲(chǔ)器件和包括其的集成電路
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2014年4月4日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(KIPO)提交的10-2014-0040325號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其公開通過(guò)引從的方式全部并入此處。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]根據(jù)示范性實(shí)施例的裝置和方法一般涉及集成電路，并且更加具體來(lái)說(shuō)，涉及自適應(yīng)校準(zhǔn)定時(shí)容限的存儲(chǔ)器件和包括該存儲(chǔ)器件的集成電路。
【背景技術(shù)】
[0004]近來(lái)，許多集成電路采取了用于低功率操作的動(dòng)態(tài)電壓和頻率調(diào)節(jié)(dynamicvoltage and frequency scaling，DVFS)方案。為了提高諸如包括在集成電路中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)之類的嵌入式存儲(chǔ)器的性能，必須根據(jù)操作電壓或驅(qū)動(dòng)電壓的改變調(diào)整定時(shí)容限或操作定時(shí)。在一些現(xiàn)有技術(shù)方案中，如果集成電路具有簡(jiǎn)單的時(shí)鐘域或電力域，則時(shí)鐘信號(hào)可以停止以避免在操作電壓和定時(shí)容限改變時(shí)的操作錯(cuò)誤。但是，當(dāng)集成電路具有使用許多時(shí)鐘信號(hào)的復(fù)合時(shí)鐘域時(shí)，這樣的時(shí)鐘停止方案可能引起集成電路的性能下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]至少一個(gè)示范性實(shí)施例提供在改變操作電力等級(jí)時(shí)自適應(yīng)校準(zhǔn)定時(shí)容限而不停止操作的存儲(chǔ)器件。
[0006]至少一個(gè)示范性實(shí)施例提供一種包括在改變操作電力等級(jí)時(shí)自適應(yīng)校準(zhǔn)定時(shí)容限而不停止操作的存儲(chǔ)器件的集成電路。
[0007]至少一個(gè)示范性實(shí)施例提供在改變操作電力等級(jí)時(shí)自適應(yīng)校準(zhǔn)定時(shí)容限而不停止操作的片上系統(tǒng)。
[0008]根據(jù)示范性實(shí)施例的方面，提供一種用于便攜設(shè)備的應(yīng)用處理器，所述應(yīng)用處理器包括:電力管理器，被配置為在多個(gè)操作電力等級(jí)當(dāng)中確定第一操作電力等級(jí)，確定與第一操作電力等級(jí)相應(yīng)的第一定時(shí)容限，生成指示第一定時(shí)容限的第一格雷碼(gray code)信號(hào)，以及輸出第一格雷碼信號(hào)；和第一存儲(chǔ)器件，被配置為根據(jù)由第一格雷碼信號(hào)指示的第一定時(shí)容限調(diào)整操作定時(shí)，其中，所述電力管理器被配置為向第一存儲(chǔ)器件提供第一操作電力等級(jí)。
[0009]所述電力管理器可以包括:儲(chǔ)存裝置，被配置為存儲(chǔ)指示分別與所述多個(gè)操作電力等級(jí)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)定時(shí)容限的多個(gè)格雷碼；和寄存器，被配置為根據(jù)第一操作電力等級(jí)從存儲(chǔ)在所述儲(chǔ)存裝置中的多個(gè)格雷碼當(dāng)中獲得指示第一定時(shí)容限的格雷碼，以及根據(jù)所述格雷碼輸出第一格雷碼信號(hào)。
[0010]所述電力管理器可以包括:儲(chǔ)存裝置，被配置為存儲(chǔ)指示分別與所述多個(gè)操作電力等級(jí)相對(duì)應(yīng)多個(gè)定時(shí)容限的多個(gè)二進(jìn)制碼；編碼器，被配置為根據(jù)第一操作電力等級(jí)從存儲(chǔ)在所述儲(chǔ)存裝置中的多個(gè)二進(jìn)制碼當(dāng)中獲得指示第一定時(shí)容限的二進(jìn)制碼，以及將所述二進(jìn)制碼變換為格雷碼；和寄存器，被配置為從所述編碼器獲得格雷碼以及根據(jù)格雷碼輸出第一格雷碼信號(hào)。
[0011]所述應(yīng)用處理器還可以包括:解碼器，被配置為將從所述電力管理器輸出的第一格雷碼信號(hào)變換為指示第一定時(shí)容限的第一二進(jìn)制碼信號(hào)，以及輸出第一二進(jìn)制碼信號(hào)到第一存儲(chǔ)器件，其中，第一存儲(chǔ)器件被配置為接收第一二進(jìn)制碼信號(hào)，以及根據(jù)由第一二進(jìn)制碼信號(hào)指示的第一定時(shí)容限調(diào)整操作定時(shí)。
[0012]所述電力管理器可以被配置為根據(jù)第一操作電力等級(jí)生成電壓控制信號(hào)以及發(fā)送電壓控制信號(hào)到根據(jù)第一操作電力等級(jí)提供操作電壓的電力控制器。
[0013]所述應(yīng)用處理器還可以包括第二存儲(chǔ)器件，被配置為接收第一格雷碼信號(hào)以及根據(jù)由第一格雷碼信號(hào)指示的第一定時(shí)容限調(diào)整其操作定時(shí)。
[0014]所述應(yīng)用處理器還可以包括至少一個(gè)同步電路，被配置為同步從所述電力管理器輸出的第一格雷碼信號(hào)，以及提供同步的第一格雷碼信號(hào)給第一存儲(chǔ)器件和第二存儲(chǔ)器件。
[0015]所述應(yīng)用處理器還可以包括第二存儲(chǔ)器件，其中所述電力管理器可以被配置為確定第二定時(shí)容限，生成指示第二定時(shí)容限的第二格雷碼信號(hào)，以及輸出第一格雷碼信號(hào)給第一存儲(chǔ)器件和輸出第二格雷碼信號(hào)給第二存儲(chǔ)器件。
[0016]所述電力管理器可以被配置為確定用于第二存儲(chǔ)器件的第二操作電力等級(jí)，根據(jù)第一操作電力等級(jí)和第二操作電力等級(jí)生成電壓控制信號(hào)，發(fā)送生成的電壓控制信號(hào)給根據(jù)第一操作電力等級(jí)和第二操作電力等級(jí)提供操作電壓的電力控制器，以及從電力控制器接收操作電壓；和所述電力管理器可以被配置為提供第一操作電力等級(jí)給第一存儲(chǔ)器件和提供第二操作電力等級(jí)給第二存儲(chǔ)器件。
[0017]所述電力管理器可以被配置為根據(jù)第一操作電力等級(jí)改變操作電壓和操作頻率中的至少一個(gè)。
[0018]當(dāng)所述電力管理器將操作電力等級(jí)提高到第一操作電力等級(jí)時(shí)，所述電力管理器可以被配置為提高操作電壓，在提高操作電壓之后減少定時(shí)容限，以及在減少定時(shí)容限之后提尚操作頻率。
[0019]當(dāng)所述電力管理器將操作電力等級(jí)降低到第一操作電力等級(jí)時(shí)，所述電力管理器可以被配置為降低操作頻率，在降低操作頻率之后增加定時(shí)容限，以及在增加定時(shí)容限之后降低操作電壓。
[0020]所述電力管理器可以被配置為輸出時(shí)鐘控制信號(hào)給時(shí)鐘控制器以便改變操作頻率，以使得時(shí)鐘控制器在第一操作電力等級(jí)的改變期間不停止輸出時(shí)鐘信號(hào)。
[0021]所述電力管理器可以被配置為在每次確定改變操作電力等級(jí)時(shí)生成格雷碼信號(hào)。
[0022]所述電力管理器可以被配置為按從所述多個(gè)操作電力等級(jí)當(dāng)中的一個(gè)操作電力等級(jí)到下一操作電力等級(jí)的順序改變操作電力等級(jí)，以及被配置為在每次順序地改變操作電力等級(jí)時(shí)改變所述格雷碼信號(hào)的一位。
[0023]所述應(yīng)用處理器可以實(shí)現(xiàn)在片上系統(tǒng)(SoC)中。
[0024]根據(jù)另一示范性實(shí)施例的方面，提供一種用于便攜設(shè)備的應(yīng)用處理器的電力管理器，所述電力管理器包括:儲(chǔ)存裝置，被配置為存儲(chǔ)多個(gè)操作電力等級(jí)和多個(gè)定時(shí)容限之間的映射；以及電力等級(jí)確定器，被配置為從所述多個(gè)操作電力等級(jí)當(dāng)中確定第一操作電力等級(jí)，根據(jù)所述映射從所述多個(gè)定時(shí)容限當(dāng)中確定與第一操作電力等級(jí)相對(duì)應(yīng)的第一定時(shí)容限，以及輸出指示第一定時(shí)容限的第一格雷碼信號(hào)給第一存儲(chǔ)器件。
[0025]所述儲(chǔ)存裝置可以被配置為存儲(chǔ)指示分別相應(yīng)于多個(gè)操作電力等級(jí)的多個(gè)定時(shí)容限的多個(gè)格雷碼；和所述電力等級(jí)確定器可以被配置為根據(jù)第一操作電力等級(jí)從存儲(chǔ)在所述儲(chǔ)存裝置中的多個(gè)格雷碼當(dāng)中獲得指示第一定時(shí)容限的格雷碼，以及根據(jù)所述格雷碼輸出第一格雷碼信號(hào)。
[0026]所述電力管理器還可以包括編碼器，其中所述儲(chǔ)存裝置可以被配置為存儲(chǔ)指示分別相應(yīng)于多個(gè)操作電力等級(jí)的多個(gè)定時(shí)容限的多個(gè)二進(jìn)制碼，其中，所述編碼器被配置為根據(jù)第一操作電力等級(jí)從存儲(chǔ)在所述儲(chǔ)存裝置中的多個(gè)二進(jìn)制碼當(dāng)中獲得指示第一定時(shí)容限的二進(jìn)制碼，以及將獲得的二進(jìn)制碼變換為格雷碼，以及其中所述電力等級(jí)確定器被配置為從所述編碼器獲得格雷碼以及根據(jù)格雷碼輸出第一格雷碼信號(hào)。
[0027]所述電力等級(jí)確定器可以被配置為根據(jù)第一操作電力等級(jí)生成電壓控制信號(hào)以及發(fā)送所生成的電壓控制信號(hào)到根據(jù)第一操作電力等級(jí)提供操作電壓的電力控制器。
[0028]所述電力等級(jí)確定器可以被配置為從所述電力控制器接收操作電壓以及提供第一操作電力等級(jí)給第一存儲(chǔ)器件。
[0029]所述電力等級(jí)確定器可以被配置為輸出第一格雷碼信號(hào)給第一存儲(chǔ)器件和第二存儲(chǔ)器件二者。
[0030]所述電力等級(jí)確定器可以被配置為經(jīng)由同步電路輸出第一格雷碼信號(hào)給第一存儲(chǔ)器件和第二存儲(chǔ)器件二者。
[0031]所述電力等級(jí)確定器可以被配置為根據(jù)存儲(chǔ)的映射確定第二定時(shí)容限，生成指示所確定的第二定時(shí)容限的第二格雷碼信號(hào)，以及輸出所生成的第一格雷碼信號(hào)給第一存儲(chǔ)器件和輸出所生成的第二格雷碼信號(hào)給第二存儲(chǔ)器件。
[0032]所述電力等級(jí)確定器可以被配置為確定用于第二存儲(chǔ)器件的第二操作電力等級(jí)，根據(jù)第一操作電力等級(jí)和第二操作電力等級(jí)生成電壓控制信號(hào)，發(fā)送生成的電壓控制信號(hào)給根據(jù)第一操作電力等級(jí)和第二操作電力等級(jí)提供操作電壓的電力控制器，以及從電力控制器接收操作電壓，和所述電力等級(jí)確定器可以被配置為提供第一操作電力等級(jí)給第一存儲(chǔ)器件和提供第二操作電力等級(jí)給第二存儲(chǔ)器件。
[0033]所述電力等級(jí)確定器可以被配置為根據(jù)第一操作電力等級(jí)改變操作電壓和操作頻率中的至少一個(gè)。
[0034]當(dāng)所述電力等級(jí)確定器將操作電力等級(jí)提高到第一操作電力等級(jí)時(shí)，所述電力等級(jí)確定器可以被配置為提高操作電壓，在提高操作電壓之后減少定時(shí)容限，以及在減少定時(shí)容限之后提高操作頻率。
[0035]當(dāng)所述電力等級(jí)確定器將操作電力等級(jí)降低到第一操作電力等級(jí)時(shí)，所述電力等級(jí)確定器可以被配置為降低操作頻率，在降低操作頻率之后增加定時(shí)容限，以及在增加定時(shí)容限之后降低操作電壓。
[0036]所述電力管理器可以被配置為在每次確定改變操作電力等級(jí)時(shí)生成格雷碼信號(hào)。
[0037]所述電力等級(jí)確定器可以被配置為按從所述多個(gè)操作電力等級(jí)當(dāng)中的一個(gè)操作電力等級(jí)到下一操作電力等級(jí)的順序改變操作電力等級(jí)，以及被配置為根據(jù)所述映射在每次順序地改變操作電力等級(jí)時(shí)改變所述格雷碼信號(hào)的一位。
[0038]根據(jù)另一示范性實(shí)施例的方面，提供一種用于便攜設(shè)備的應(yīng)用處理器的存儲(chǔ)器件，所述存儲(chǔ)器件包括:存儲(chǔ)器核，包括存儲(chǔ)單元；以及控制器，被配置為接收指示與操作電力等級(jí)相應(yīng)的定時(shí)容限的格雷碼信號(hào)以及基于所述定時(shí)容限控制所述存儲(chǔ)器核的操作定時(shí)。
[0039]所述控制器可以包括被配置為將所述格雷碼信號(hào)變換為指示定時(shí)容限的二進(jìn)制碼信號(hào)的解碼器。
[0040]所述控制器可以被配置為當(dāng)操作電力等級(jí)改變時(shí)連續(xù)地接收具有操作頻率的時(shí)鐘信號(hào)，以及基于時(shí)鐘信號(hào)控制操作定時(shí)。
[0041]所述控制器可以被配置為在每次確定改變操作電力等級(jí)時(shí)接收格雷碼信號(hào)。
[0042]每當(dāng)所述控制器接收到指示定時(shí)容限的改變的順序格雷碼信號(hào)時(shí)，所述順序格雷碼信號(hào)可以僅有一位不同。
[0043]所述控制器可以被配置為從應(yīng)用處理器的同步電路接收格雷碼信號(hào)。
[0044]根據(jù)另一示范性實(shí)施例的方面，提供一種用于便攜設(shè)備的應(yīng)用處理器，所述應(yīng)用處理器包括:電力管理器，被配置為在多個(gè)操作電力等級(jí)當(dāng)中確定第一操作電力等級(jí)，確定與第一操作電力等級(jí)相應(yīng)的第一定時(shí)容限，生成指示第一定時(shí)容限的第一格雷碼信號(hào)，以及輸出第一格雷碼信號(hào)；和第一存儲(chǔ)器件，被配置為根據(jù)由第一格雷碼信號(hào)指示的第一定時(shí)容限調(diào)整操作定時(shí)。
[0045]所述電力管理器可以包括:儲(chǔ)存裝置，被配置為存儲(chǔ)指示分別與所述多個(gè)操作電力等級(jí)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)定時(shí)容限的多個(gè)格雷碼；和寄存器，被配置為根據(jù)第一操作電力等級(jí)從存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中的多個(gè)格雷碼當(dāng)中獲得指示第一定時(shí)容限的格雷碼，以及根據(jù)所述格雷碼輸出第一格雷碼信號(hào)。
[0046]所述電力管理器可以包括:儲(chǔ)存裝置，被配置為存儲(chǔ)指示分別與所述多個(gè)操作電力等級(jí)相對(duì)應(yīng)多個(gè)定時(shí)容限的多個(gè)二進(jìn)制碼；編碼器，被配置為根據(jù)第一操作電力等級(jí)從存儲(chǔ)在所述儲(chǔ)存裝置中的多個(gè)二進(jìn)制碼當(dāng)中獲得指示第一定時(shí)容限的二進(jìn)制碼，以及將所獲得的二進(jìn)制碼變換為格雷碼；和寄存器，被配置為從所述編碼器獲得格雷碼以及根據(jù)格雷碼輸出第一格雷碼信號(hào)。
[0047]所述應(yīng)用處理器還可以包括:解碼器，被配置為將從所述電力管理器輸出的第一格雷碼信號(hào)變換為指示第一定時(shí)容限的第一二進(jìn)制碼信號(hào)，以及輸出第一二進(jìn)制碼信號(hào)到第一存儲(chǔ)器件，其中，第一存儲(chǔ)器件被配置為接收第一二進(jìn)制碼信號(hào)，以及根據(jù)由第一二進(jìn)制碼信號(hào)指示的第一定時(shí)容限調(diào)整操作定時(shí)。
[0048]所述電力管理器可以被配置為根據(jù)第一操作電力等級(jí)生成電壓控制信號(hào)以