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Ericsson Power Modules

Mikroprozessoren adaptiv versorgen

21. Oktober 2014, 9:54 Uhr | Patrick Le Fèvre

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Adaptive-Voltage-Scaling und Digital Power

AVS und Digital Power

Moderne Mikroprozessoren auf SoC-Basis sind mit mehreren Kernen,
Beschleunigern und Schnittstellen ausgestattet, die unterschiedliche Versorgungsspannungen benötigen. Dann kommen mehrere AVS-Rückkopplungsschleifen für das Energiemanagement jedes einzelnen Elements zum Einsatz.

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Digital geregelte Stromversorgungen (Digital Power), also leiterplatten-montierte DC/DC-Wandler mit digitaler Regelung und digitalen Schnittstellen, eignen sich sehr gut für die adaptive Spannungsskalierung. Sie enthalten bereits die digitalen Schnittstellen und bieten die erforderliche Regelungsbandbreite. Durch die Einführung des Power-Management-Protokolls PMBus 1.3 steht eine standardisierte Kommunikationsmethode zwischen Leistungswandlern und Power-Management-ICs zur Verfügung. Hinzu kommt ein spezieller Bus, der die Prozessorspannungen mittels AVS statisch und dynamisch regelt. PMBus 1.3 bietet auch eine schnellere Kommunikation, um Verzögerungen im AVS-Regelkreis zu minimieren (Bild 3).

PMBus ist das digitale Standardprotokoll für die Kommunikation mit Stromversorgungen wie leiterplattenmontierte DC/DC-Wandler, und PMBus 1.3 könnte für an AVS interessierte Hersteller von FPGAs, ASICs und Mikroprozessoren ein wichtiger Busstandard werden. Ein Beispiel ist der nichtisolierte Point-of-Load-Wandler »BMR464« von Ericsson Power Modules (siehe Bild oben), der eine digitale PWM-Regelung und nichtlineares Transientenverhalten bietet. Er ist PMBus-konform und eignet sich dafür, AVS auf Leiterplattenebene umzusetzen.

Der Autor: Patrick Le Fèvre, Marketing und Communication Director bei Ericsson Power Modules