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芯片电压调节方法、性能测试方法、装置及电子设备

文献发布时间:2023-06-19 11:35:49


芯片电压调节方法、性能测试方法、装置及电子设备

技术领域

本申请属于芯片技术领域,具体涉及一种芯片电压调节方法、性能测试方法、装置及电子设备。

背景技术

随着终端芯片的性能需求越来越高,芯片的功能越来越多,面积越来越大,但对于终端整体的功耗降低和待机时间要求越来越高,所以在确保芯片功能正常运行的情况下,给芯片供电的最低电压显得尤为重要。不同芯片,由于PVT(proces、voltage、temperature,工艺、电压、温度)的影响,达到目标最高频率的最低电压是不同的,尤其对于量产芯片来说,要确保性能达到同一个标准,不同工艺的芯片需要的电压可能是不同的。现有的芯片电压调节机制中,通常按照同一个标准为芯片供电,导致终端功耗较高。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种芯片电压调节方法、性能测试方法、装置及电子设备,用以解决现有的芯片的供电机制导致电子设备功耗较高的问题。

为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:

第一方面,本申请实施例提供了一种芯片电压调节方法,该方法包括:

获取芯片内存储的性能测试结果,所述性能测试结果包括:所述芯片的运行速度等级,以及达到目标工作频率的最低安全运行电压;

根据所述性能测试结果,调节所述芯片的供电电压。

第二方面,本申请实施例提供了一种芯片性能测试方法,该方法包括:

对芯片进行性能测试,获得性能测试结果,所述性能测试结果包括:所述芯片的运行速度等级,以及达到目标工作频率的最低安全运行电压;

将所述性能测试结果存储至所述芯片。

第三方面,本申请实施例提供了一种芯片电压调节装置,包括:

第一获取模块,用于获取芯片内存储的性能测试结果,所述性能测试结果包括:所述芯片的运行速度等级,以及达到目标工作频率的最低安全运行电压;

处理模块,用于根据所述性能测试结果,调节所述芯片的供电电压。

第四方面,本申请实施例提供了一种芯片性能测试装置,包括:

测试模块,用于对芯片进行性能测试,获得性能测试结果,所述性能测试结果包括:所述芯片的运行速度等级,以及达到目标工作频率的最低安全运行电压;

存储模块,用于将所述性能测试结果存储至所述芯片。

第五方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现上述的芯片电压调节方法的步骤,或者实现上述的芯片性能测试方法的步骤。

第六方面,本申请实施例提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面或者第二方面所述的方法的步骤。

第七方面,本申请实施例提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现如第一方面或者第二方面所述的方法。

在本申请实施例中,通过获取芯片的性能测试结果,可以根据芯片性能测试结果确定芯片所属的运行速度等级以及芯片达到目标工作频率所需的最低安全运行电压,从而根据芯片的运行速度以及所述最低安全运行电压确定给芯片供电的电压,能够在保证芯片达到目标性能的情况下,尽量利用最低安全运行电压工作,使得动态功耗降低,电子设备的待机时间增长,实现在性能达标的前提下确保功耗最低。

附图说明

图1是本申请实施例的芯片电压调节方法的流程示意图之一;

图2是本申请实施例的芯片电压调节方法的流程示意图之二;

图3是本申请实施例的芯片电压调节装置的结构示意图;

图4是本申请实施例的芯片性能测试方法的流程示意图;

图5是本申请实施例的芯片性能测试装置的结构示意图;

图6表示本申请实施例的电子设备的结构示意图之一;

图7表示本申请实施例的电子设备的结构示意图之二。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1所示,本申请实施例提供的芯片电压调节方法,包括:

步骤101、获取芯片内存储的性能测试结果,所述性能测试结果包括:所述芯片的运行速度等级,以及达到目标工作频率的最低安全运行电压。

所述芯片的性能测试可以包括性能速度相关的测试,在对芯片进行性能测试后,可以获得所述性能测试结果。其中,可以在芯片设计时按照工艺和PVT的特性在芯片内预先设置与工艺相关的测试用电路,并预先设置测试方案和测试激励。在芯片回片封装后,通过测试设备对所述芯片进行测试获得所述性能测试结果,并将所述芯片测试结果写入所述芯片内的存储器中。其中,所述测试设备例如:集成电路自动测试机(Automatic TestEquipment,ATE)。在对所述芯片进行测试时,可以仅测试同一批芯片中的部分芯片。

具体地,可以在芯片启动时读取芯片内存储的所述性能测试结果。所述性能测试结果包括所述芯片的运行速度等级,所述运行速度等级用于表征芯片的运行速度,所述运行速度等级与芯片运行速度的对应关系可以预先设置,例如:所述芯片的运行速度为第一速度范围时为第一速度等级,该第一速度等级为运行速度较慢的等级;所述芯片的运行速度为第二速度范围时为第二速度等级,该第二速度等级为运行速度较快的等级;所述芯片的运行速度为第三速度范围时为第三速度等级,该第三速度等级为运行速度最快的等级。

所述性能测试结果包括该芯片达到目标工作频率时所需的最低安全运行电压。所述目标工作频率可以为预先为芯片设定的工作频率,所述目标工作频率可以为芯片的最高工作频率。在对芯片进行测试时,可以在测试设备上按照芯片的最高规格频率(即所述目标工作频率)用不同的电压值进行测试,从而确定所述芯片达到目标工作频率时通过的最小电压,即所述最低安全运行电压。例如:内建自测试(Built-in Self Test,BIST)、基于SCAN的测试设计(SCAN Design For Test,SCAN DFT)模式等。

对于多个批次芯片,可以通过小批量的芯片测试确定不同工艺和运行速度对应的最低安全运行电压,从而可以建立芯片批次、运行速度、最低安全运行电压之间的对应关系。

步骤102、根据所述性能测试结果,调节所述芯片的供电电压。

具体地,可以根据所述性能测试结果确定芯片的运行速度等级,确定该芯片为运行速度较快的芯片或者为运行速度较慢的芯片,从而根据该芯片的运行速度以及芯片需要的最低安全运行电压确定为芯片供电的电压。例如:对于运行速度较慢的芯片,达到所述目标工作频率需要的电压较高;对于运行速度较快的芯片,达到所述目标工作频率需要的电压较低。

需要说明的是,由于在所述性能测试结果存储在芯片内,对于同一批次的芯片,在进行性能测试时可能只抽取其中的部分样例进行测试,将测试获得的结果写入该批次的所有芯片内,在芯片实际启动运行时,最低安全运行电压可能存在不能使芯片达到目标工作频率的情况,因此需要根据性能测试结果调节芯片的供电电压。

本申请的实施例,通过获取芯片的性能测试结果,可以根据芯片性能测试结果确定芯片所属的运行速度等级以及芯片达到目标工作频率所需的最低安全运行电压,从而根据芯片的运行速度以及所述最低安全运行电压确定给芯片供电的电压,能够在保证芯片达到目标性能的情况下,尽量利用最低安全运行电压工作,使得动态功耗降低,电子设备的待机时间增长,实现在性能达标的前提下确保功耗最低。

进一步地,所述根据所述性能测试结果,调节所述芯片的供电电压,可以包括:

按照所述最低安全运行电压为所述芯片供电,从而可以在为芯片供电过程中测试所述芯片是否能够达到所述目标工作频率;在所述芯片不能达到所述目标工作频率的情况下,根据所述芯片的运行速度等级调节所述芯片的供电电压。

在芯片启动时通过读取所述芯片的存储器,例如efuse(一次性可编程存储器),可以获得所述芯片所处的运行速度等级以及达到目标工作频率所需的最低安全运行电压,根据运行速度等级可以确定运行速度的范围,根据所述最低安全运行电压可以确定芯片CPU(central processing unit,中央处理器)模块期望的最低电压。

在芯片启动时读取的电压期望值输出给电源管理集成电路(Power ManagementIC,PMIC),PMIC按照芯片的需求将指定电压提供给CPU模块,CPU模块通过和PMIC的交互来确定PMIC供电电压需求。CPU按照PMIC提供的最低安全运行电压进行最高规格功能向量的测试,判断所述最低安全运行电压是否可用,即判断利用所述最低安全运行电压工作所述芯片是否能够达到所述目标工作频率,若能够达到所述目标工作频率,则确定所述最低安全运行电压能够保证所述芯片达到目标性能,利用测试得到的最低安全运行电压可以实现在性能达标的前提下确保功耗最低。

若所述芯片按照所述最低安全运行电压工作,不能达到所述目标工作频率,则表示测试获得的最低安全运行电压不能保证该芯片达到目标性能,则需要根据芯片的运行速度等级调节芯片的供电电压。

具体地,在所述芯片不能达到所述目标工作频率的情况下,根据所述芯片的运行速度等级调节所述芯片的供电电压,可以包括:

在所述芯片的运行速度等级指示的运行速度小于第一阈值时,控制所述芯片的供电电压在所述最低安全运行电压的基础上增大,直至所述芯片达到所述目标工作频率;

在所述芯片的运行速度等级指示的运行速度大于或者等于第一阈值时,控制所述芯片的供电电压在所述最低安全运行电压的基础上减小,直至所述芯片达到所述目标工作频率。

其中,所述第一阈值可以根据对于芯片运行速度的需求设定。在所述芯片的运行速度等级指示的运行速度小于第一阈值时,表示所述芯片的运行速度较慢,在所述芯片的运行速度等级指示的运行速度大于或者等于所述第一阈值时,表示所述芯片的运行速度较快。为了保证芯片达到目标工作频率,且功耗较低,对于运行速度较慢的芯片需要提供比较高的电压,对于运行速度较快的芯片需要提供比较低的电压。因此,在所述芯片运行速度小于第一阈值时,将供电电压在所述最低安全运行电压的基础上上调,使芯片的工作频率达到所述目标工作频率;在所述芯片运行速度大于或者等于第一阈值时,将供电电压在所述最低安全运行电压的基础上下调,使芯片的工作频率达到所述目标工作频率。

该实施例在芯片不能达到目标工作频率的情况下,根据性能测试结果中的芯片运行速度调节最低安全运行电压,使得芯片在达到目标性能的情况下,尽量提供最低的电压,使得动态功耗降低,待机时间变长。同时可以通过与芯片功能相关的测试向量的测试和不同电压范围的测试确认,使得在提供的最低安全运行电压在芯片功能实现上有保障。

可选地,所述方法还包括:获取芯片的工作参数,所述工作参数包括:芯片使用时长和/或芯片工作温度;所述根据所述性能测试结果,调节所述芯片的供电电压,可以包括:在所述工作参数的数值大于或者等于第二阈值的情况下,调整所述芯片的供电电压至第一电压,所述第一电压大于所述最低安全运行电压。

该实施例中,所述芯片的使用时长和芯片工作温度可能对芯片的性能产生影响,为了保证对芯片供电的最低安全运行电压的准确性,可以在芯片工作过程中,根据所述性能测试结果以及所述芯片的工作参数,共同确定芯片的供电电压。其中,所述第二阈值根据所述工作参数的内容确定,不同的参数可以设定不同的阈值。

具体地,在所述工作参数为芯片的使用时长的情况下,所述方法可以包括:获取芯片使用时长;在所述芯片的使用时长大于或者等于第一时长时,控制所述芯片的供电电压为第一目标电压,所述第一目标电压大于所述最低安全运行电压。

在芯片的使用过程中,由于电容电感充放电之后电路的老化,芯片的电压需要逐步调整,因此芯片的供电电压的动态调整需要根据所述性能测试结果和芯片的使用时长综合考虑。其中,所述第一时长可以根据电压调整需求设定,在芯片的使用过程中,检测芯片的使用时长,在芯片使用时长大于或者等于所述第一时长时,表示芯片存在老化情况的风险较大,因此在所述最低安全运行电压的基础上上调供电电压,直至所述芯片达到所述目标工作频率。

该实施例根据芯片的使用时长和所述性能测试结果调节所述芯片的供电电压,能够避免电路老化导致性能测试结果中的最低安全运行电压不准确,造成以最低安全电压供电时芯片不能达到目标工作频率的情况,使芯片在性能达标的情况下确保功耗最低。

具体地,在所述工作参数为芯片工作温度的情况下,所述方法可以包括:监测芯片工作温度;在所述芯片工作温度大于或者等于第一温度值时,控制所述芯片的供电电压为第二目标电压,所述第二目标电压大于所述最低安全运行电压。

在芯片使用过程中,温度漂移可能对半导体器件的性能带来影响,因此需要调整芯片的供电电压。所述第一温度值可以根据电压调整需求设定。在芯片的使用过程中,检测芯片的温度,在芯片温度大于或者等于所述第一温度值时,表示温度漂移,因此需要在所述最低安全运行电压的基础上上调供电电压,直至所述芯片达到所述目标工作频率。

该实施例根据芯片使用过程中的温度和所述性能测试结果调节所述芯片的供电电压,能够避免温度漂移导致性能测试结果中的最低安全运行电压不准确,造成以最低安全电压供电时芯片不能达到目标工作频率的情况,使芯片在性能达标的情况下确保功耗最低。

可选地,所述根据所述性能测试结果,调节所述芯片的供电电压,可以包括:在所述目标工作频率由第一频率变化至第二频率的情况下,控制所述芯片的供电电压在所述最低安全运行电压的基础上增大,直至所述芯片的工作频率达到所述第二频率;其中,所述第二频率大于所述第一频率。

所述目标工作频率为预先设定的芯片需要达到的最高工作频率,如果芯片的性能需要提升,即最高工作频率需要提高,则可以通过调整最低安全运行电压来改变芯片的CPU最高频率,也可以通过电压的调整在性能和功耗之间达到需求的平衡。其中,芯片的不同工作频率下的性能测试向量也可以作为芯片不同批次划分的依据,即不同批次的芯片达到目标工作频率的性能测试向量不同。

该实施例在芯片的性能提升时,控制芯片的供电电压在性能测试结果的最低安全运行电压的基础上上调,直至芯片的工作频率达到所述第二频率,此时与所述第二频率对应的供电电压即为对应该第二频率的最低安全运行电压。通过调整芯片的供电电压实现芯片性能的提升。

可选地,所述芯片存储的性能测试结果是对芯片进行性能测试得到,在对芯片进行测试后,获得性能测试结果,并将所述性能测试结果存储至所述芯片内。在对芯片进行测试时,需要构建测试向量,所述测试向量与芯片工艺相关;根据所述测试向量对所述芯片进行速度测试,获得所述芯片的运行速度等级;按照所述芯片的目标工作频率对所述芯片进行性能测试,确定达到所述目标工作频率时的最低安全运行电压。

作为一个可选实施例,下面结合附图说明所述芯片电压调节方法的完整的实现过程。

如图2所示,步骤201:在芯片内预埋测试工艺速度相关的测试电路;

步骤202:在测试机器上做性能速度相关的测试向量测试;

步骤203、调整不同电压范围使芯片达到目标工作频率,形成芯片的批次、运行速度、最低安全运行电压之间的对应关系,生成查找表;

步骤204:将步骤203获得的工艺性能写入芯片的efuse;

步骤205:在芯片启动时读取efuse;

步骤206:对于运行速度较慢的芯片,根据运行速度和查找表上调电压值使芯片达到目标工作频率;

步骤207:对于运行速度较快的芯片,根据运行速度和查找表下调电压值使芯片达到目标工作频率;

步骤208:电压期望值输出至PMIC;

步骤209:PMIC提供最低安全运行电压给CPU模块;

步骤210:按照最低安全运行电压测试芯片性能是否达标,若未达标,则重复执行所述步骤206、步骤207,直至所述芯片达到所述目标工作频率。

本申请的实施例,通过获取芯片的性能测试结果,可以根据芯片性能测试结果确定芯片所属的运行速度等级以及芯片达到目标工作频率所需的最低安全运行电压,从而根据芯片的运行速度以及所述最低安全运行电压确定给芯片供电的电压,能够在保证芯片达到目标性能的情况下,尽量利用最低安全运行电压工作,使得动态功耗降低,电子设备的待机时间增长,实现在性能达标的前提下确保功耗最低。

需要说明的是,本申请实施例提供的芯片电压调节方法,执行主体可以为芯片电压调节装置,或者该芯片电压调节装置中的用于执行芯片电压调节方法的控制模块。本申请实施例中以芯片电压调节装置执行芯片电压调节方法为例,说明本申请实施例提供的芯片电压调节装置。

如图3所示,本申请实施例还提供了一种芯片电压调节装置300,包括:

第一获取模块310,用于获取芯片内存储的性能测试结果,所述性能测试结果包括:所述芯片的运行速度等级,以及达到目标工作频率的最低安全运行电压;

处理模块320,用于根据所述性能测试结果,调节所述芯片的供电电压。

可选地,所述处理模块320包括:

供电单元,用于按照所述最低安全运行电压为所述芯片供电;

第一处理单元,用于在所述芯片不能达到所述目标工作频率的情况下,根据所述芯片的运行速度等级调节所述芯片的供电电压。

可选地,所述第一处理单元具体用于:

在所述芯片的运行速度等级指示的运行速度小于第一阈值时,控制所述芯片的供电电压在所述最低安全运行电压的基础上增大,直至所述芯片达到所述目标工作频率;

在所述芯片的运行速度等级指示的运行速度大于或者等于第一阈值时,控制所述芯片的供电电压在所述最低安全运行电压的基础上减小,直至所述芯片达到所述目标工作频率。

可选地,所述装置还包括:

第二获取模块,用于获取芯片的工作参数,所述工作参数包括:芯片使用时长和/或芯片工作温度;

所述处理模块320具体用于:在所述工作参数的数值大于或者等于第二阈值的情况下,调整所述芯片的供电电压至第一电压,所述第一电压大于所述最低安全运行电压。

可选地,所述处理模块320包括:

第二处理单元,用于在所述目标工作频率由第一频率变化至第二频率的情况下,控制所述芯片的供电电压在所述最低安全运行电压的基础上增大,直至所述芯片的工作频率达到所述第二频率;

其中,所述第二频率大于所述第一频率。

本申请的实施例,通过获取芯片的性能测试结果,可以根据芯片性能测试结果确定芯片所属的运行速度等级以及芯片达到目标工作频率所需的最低安全运行电压,从而根据芯片的运行速度以及所述最低安全运行电压确定给芯片供电的电压,能够在保证芯片达到目标性能的情况下,尽量利用最低安全运行电压工作,使得动态功耗降低,电子设备的待机时间增长,实现在性能达标的前提下确保功耗最低。

本申请实施例中的芯片电压调节装置可以是装置,也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备,也可以为非移动电子设备。示例性的,移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant,PDA)等,非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage,NAS)、个人计算机(personal computer,PC)、电视机(television,TV)、柜员机或者自助机等,本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例中的芯片电压调节装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统,可以为ios操作系统,还可以为其他可能的操作系统,本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例提供的芯片电压调节装置能够实现图1至图2的方法实施例中芯片电压调节装置实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。

如图4所示,本申请实施例提供一种芯片性能测试方法,包括:

步骤401、对芯片进行性能测试,获得性能测试结果,所述性能测试结果包括:所述芯片的运行速度等级,以及达到目标工作频率的最低安全运行电压。

步骤402、将所述性能测试结果存储至所述芯片。

在进行芯片设计时,可以按照工艺和PVT的特性在芯片内预埋和工艺相关的门电路,并设计测试方案和测试激励。在芯片回片封装后,在测试设备(如ATE)上对不同的芯片进行与工艺相关的性能测试。所述性能测试包括对运行速度的测试和确定最低安全运行电压的性能测试,获得的性能测试结果包括芯片的运行速度等级和芯片达到目标工作频率的最低安全运行电压。所述运行速度等级用于表征芯片的运行速度,所述运行速度等级与芯片运行速度的对应关系可以预先设置,例如:所述芯片的运行速度为第一速度范围时为第一速度等级,该第一速度等级为运行速度较慢的等级;所述芯片的运行速度为第二速度范围时为第二速度等级,该第二速度等级为运行速度较快的等级;所述芯片的运行速度为第三速度范围时为第三速度等级,该第三速度等级为运行速度最快的等级。

所述目标工作频率可以为预先为芯片设定的工作频率,所述目标工作频率可以为芯片的最高工作频率。在对芯片进行测试时,可以在测试设备上按照芯片的最高规格频率(即所述目标工作频率)用不同的电压值进行测试,从而确定所述芯片达到目标工作频率时通过的最小电压,即所述最低安全运行电压。例如:在ATE测试机器上按照芯片的最高工作频率用不同的电压值运行CPU相关的通过BIST/SCAN DFT测试模式来确定该芯片通过的最小电压。

其中,在对芯片进行性能测试时,对于同一批次的芯片,可以仅对其中的部分芯片进行测试,这样对于多批次的芯片,可以通过小批量的芯片测试确定不同工艺和运行速度对应的最低安全运行电压,从而可以建立芯片批次、运行速度、最低安全运行电压之间的对应关系。

在性能测试完成后,将性能测试结果写入所述芯片内的存储器中,可以在芯片内预埋和工艺速度相关的模块来预测和表征芯片所处的批次和工艺PVT corner,例如efuse。

具体地,所述对芯片进行性能测试,获得性能测试结果,可以包括:构建测试向量;根据所述测试向量对所述芯片进行速度测试,获得所述芯片的运行速度等级;按照所述芯片的目标工作频率对所述芯片进行性能测试,确定达到所述目标工作频率时的最低安全运行电压。

所述测试向量可以为评测芯片性能的功能和DFT的测试向量,在构建测试向量后,可以将这些表征芯片运行速度性能的测试向量在不同的电压和温度下进行扫描测试,从而得出最低的安全运行电压来确保达到芯片的性能指标。将获得的性能测试结果进行编码后写入芯片的efuse中,在芯片启动(boot)时读取这些efuse bit信息来告知外部供电模块PMIC提供合适的供电电压。

这样,在芯片启动时,通过读取芯片内存储的性能测试结果,可以了解到芯片所处的运行速度范围,并确定芯片CPU期望的最低电压。将所述性能测试结果发送至PMIC,即CPU通过和PMIC的交互可以获得供电电压需求。PMIC按照芯片的需求提供指定的电压,CPU按照对应最低安全运行电压运行,从而测试该最低安全运行电压是否合理,即芯片是否能够达到目标工作频率,若芯片不能达到目标工作频率,则根据性能测试结果中的芯片的运行速度等级调整供电电压,直至所述芯片达到所述目标工作频率,满足最高性能需求。

可选地,对芯片进行性能测试获得的性能测试结果,可以为leakage(漏电)值,用于表征芯片所处的PVT corner(即芯片所处的批次)和运行速度的快慢。

该实施例能够给出不同芯片供电的最低安全运行电压,使得芯片在达到目标性能的情况下,尽量提供最低的电压,使得动态功耗可以降低,待机时间变长。同时可以通过和芯片功能相关的测试向量的测试和不同电压范围的测试确认,使得在这个最低电压在功能实现上有保障。

本申请的实施例,通过对芯片进行性能测试,并将性能测试结果写入芯片,从而可以使芯片启动时读取该性能测试结果,获得芯片的运行速度范围和最低安全运行电压,从而根据芯片的运行速度以及所述最低安全运行电压确定给芯片供电的电压,能够在保证芯片达到目标性能的情况下,尽量利用最低安全运行电压工作,使得动态功耗降低,电子设备的待机时间增长,实现在性能达标的前提下确保功耗最低。

需要说明的是,本申请实施例提供的芯片性能测试方法,执行主体可以为芯片性能测试装置,或者该芯片性能测试装置中的用于执行芯片性能测试方法的控制模块。本申请实施例中以芯片性能测试装置执行芯片性能测试方法为例,说明本申请实施例提供的芯片性能测试装置。

如图5所示,本申请实施例还提供了一种芯片性能测试装置500,包括:

测试模块510,用于对芯片进行性能测试,获得性能测试结果,所述性能测试结果包括:所述芯片的运行速度等级,以及达到目标工作频率的最低安全运行电压;

存储模块520,用于将所述性能测试结果存储至所述芯片。

可选地,所述测试模块510包括:

向量构建单元,用于构建测试向量;

第一测试单元,用于根据所述测试向量对所述芯片进行速度测试,获得所述芯片的运行速度等级;

第二测试单元,用于按照所述芯片的目标工作频率对所述芯片进行性能测试,确定达到所述目标工作频率时的最低安全运行电压。

本申请的实施例,通过对芯片进行性能测试,并将性能测试结果写入芯片,从而可以使芯片启动时读取该性能测试结果,获得芯片的运行速度范围和最低安全运行电压,从而根据芯片的运行速度以及所述最低安全运行电压确定给芯片供电的电压,能够在保证芯片达到目标性能的情况下,尽量利用最低安全运行电压工作,使得动态功耗降低,电子设备的待机时间增长,实现在性能达标的前提下确保功耗最低。

本申请实施例中的芯片性能测试装置可以是装置,也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备,也可以为非移动电子设备。示例性的,移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant,PDA)等,非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage,NAS)、个人计算机(personal computer,PC)、电视机(television,TV)、柜员机或者自助机等,本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例中的芯片性能测试装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统,可以为ios操作系统,还可以为其他可能的操作系统,本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例提供的芯片性能测试装置能够实现图4的方法实施例中芯片性能测试装置实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。

可选的,如图6所示,本申请实施例还提供一种电子设备600,包括处理器601,存储器602,存储在存储器602上并可在所述处理器601上运行的程序或指令,该程序或指令被处理器601执行时实现上述芯片电压调节方法或者芯片性能测试方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

需要注意的是,本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。

图7为实现本申请实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。所述电子设备用于实现所述芯片电压调节方法的步骤,或者实现所述芯片性能测试方法的步骤。

该电子设备700包括但不限于:射频单元701、网络模块702、音频输出单元703、输入单元704、传感器705、显示单元706、用户输入单元707、接口单元708、存储器709、以及处理器710等部件。

本领域技术人员可以理解,电子设备700还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池),电源可以通过电源管理系统与处理器710逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图7中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定,电子设备可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置,在此不再赘述。

其中,在所述电子设备700实现所述芯片电压调节方法的步骤的情况下,所述处理器710用于:

获取芯片内存储的性能测试结果,所述性能测试结果包括:所述芯片的运行速度等级,以及达到目标工作频率的最低安全运行电压;根据所述性能测试结果,调节所述芯片的供电电压。

可选地,所述处理器根据所述性能测试结果,调节所述芯片的供电电压时,具体用于:

按照所述最低安全运行电压为所述芯片供电;

在所述芯片不能达到所述目标工作频率的情况下,根据所述芯片的运行速度等级调节所述芯片的供电电压。

可选地,在所述芯片不能达到所述目标工作频率的情况下,所述处理器具体用于包括:

在所述芯片的运行速度等级指示的运行速度小于第一阈值时,控制所述芯片的供电电压在所述最低安全运行电压的基础上增大,直至所述芯片达到所述目标工作频率;

在所述芯片的运行速度等级指示的运行速度大于或者等于第一阈值时,控制所述芯片的供电电压在所述最低安全运行电压的基础上减小,直至所述芯片达到所述目标工作频率。

可选地,所述处理器还用于:

获取芯片的工作参数,所述工作参数包括:芯片使用时长和/或芯片工作温度;

在所述工作参数的数值大于或者等于第二阈值的情况下,调整所述芯片的供电电压至第一电压,所述第一电压大于所述最低安全运行电压。

可选地,所述处理器根据所述性能测试结果,调节所述芯片的供电电压时,具体用于:在所述目标工作频率由第一频率变化至第二频率的情况下,控制所述芯片的供电电压在所述最低安全运行电压的基础上增大,直至所述芯片的工作频率达到所述第二频率;

其中,所述第二频率大于所述第一频率。

本申请的实施例,通过获取芯片的性能测试结果,可以根据芯片性能测试结果确定芯片所属的运行速度等级以及芯片达到目标工作频率所需的最低安全运行电压,从而根据芯片的运行速度以及所述最低安全运行电压确定给芯片供电的电压,能够在保证芯片达到目标性能的情况下,尽量利用最低安全运行电压工作,使得动态功耗降低,电子设备的待机时间增长,实现在性能达标的前提下确保功耗最低。

在所述电子设备700实现所述芯片性能测试方法的步骤的情况下,所述处理器710用于:对芯片进行性能测试,获得性能测试结果,所述性能测试结果包括:所述芯片的运行速度等级,以及达到目标工作频率的最低安全运行电压;

所述存储器709用于:将所述性能测试结果存储至所述芯片。

可选地,所述处理器对芯片进行性能测试,获得性能测试结果时,具体用于:

构建测试向量;

根据所述测试向量对所述芯片进行速度测试,获得所述芯片的运行速度等级;

按照所述芯片的目标工作频率对所述芯片进行性能测试,确定达到所述目标工作频率时的最低安全运行电压。

本申请的实施例,通过对芯片进行性能测试,并将性能测试结果写入芯片,从而可以使芯片启动时读取该性能测试结果,获得芯片的运行速度范围和最低安全运行电压,从而根据芯片的运行速度以及所述最低安全运行电压确定给芯片供电的电压,能够在保证芯片达到目标性能的情况下,尽量利用最低安全运行电压工作,使得动态功耗降低,电子设备的待机时间增长,实现在性能达标的前提下确保功耗最低。

应理解的是,本申请实施例中,输入单元704可以包括图形处理器(GraphicsProcessing Unit,GPU)7041和麦克风7042,图形处理器7041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元706可包括显示面板7061,可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板7061。用户输入单元707包括触控面板7071以及其他输入设备7072。触控面板7071,也称为触摸屏。触控面板7071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备7072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆,在此不再赘述。存储器709可用于存储软件程序以及各种数据,包括但不限于应用程序和操作系统。处理器710可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器710中。

本申请实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现上述芯片电压调节方法或者芯片性能测试方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等。

本申请实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述芯片电压调节方法或者芯片性能测试方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

应理解,本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。

相关技术
  • 芯片电压调节方法、性能测试方法、装置及电子设备
  • 处理器芯片的采样电压调节方法、装置和处理器芯片
技术分类

06120112986977