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对处理单元的分布式电力输送.pdf

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处理 单元 分布式 电力 输送
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摘要
申请专利号:

CN201310746929.4

申请日:

2013.12.30

公开号:

CN103914117A

公开日:

2014.07.09

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 1/26申请日:20131230|||公开
IPC分类号: G06F1/26 主分类号: G06F1/26
申请人: 辉达公司
发明人: 布赖恩·罗杰·罗艾勒尔
地址: 美国加利福尼亚州
优?#28909;ǎ?/td> 2012.12.28 US 13/730,073
专利代理机构: 北京市磐华律师事务所 11336 代理人: 董巍;谢栒
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法律状态
申请(专利)号:

CN201310746929.4

授权公告号:

103914117B||||||

法律状态公告日:

2017.05.31|||2014.08.06|||2014.07.09

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

提供了用于对印刷电路板上的处理单元的分布式电力输送的技术。在一个示例中,印刷电路板包括耦连到多个电通道的处理单元,包括在处理单元的第一侧的一个或多个第一通道,以及在处理单元的第二侧的一个或多个第二通道。印刷电路板进一步包括经由第一通道耦连到处理单元的第一电源,以及经由第二通道耦连到处理单元的第二电源。处理单元配置为接收总电流,包括实质上同时从第一电源和第二电源汲取的电流。总电流大约等于处理单元将从单个电源汲取的电流。

权利要求书

权利要求书
1.  一种印刷电路板,包括:
耦连到多个电通道的处理单元,包括在所述处理单元的第一侧的一个或多个第一通道,并且进一步包括在所述处理单元的第二侧的一个或多个第二通道;
经由所述一个或多个第一通道耦连到所述处理单元的第一电源;以及
经由所述一个或多个第二通道耦连到所述处理单元的第二电源;
其中所述处理单元配置为接收包括实质上同时从所述第一电源和所述第二电源汲取的电流的总电流,其中所述总电流约等于所述处理单元原本将从单个电源汲取的电流。

2.  根据权利要求1所述的印刷电路板,其中所述第一电源配置为对所述处理单元提供第一电流,所述第二电源配置为对所述处理单元提供第二电流,并且其中所述第一电流和所述第二电流之和约等于所述总电流。

3.  根据权利要求1所述的印刷电路板,其中所述第一电源配置为对所述处理单元提供第一电流,并且所述第二电源配置为对所述处理单元提供第二电流,所述第一电流和所述第二电流之和约等于所述总电流,并且所述第一电流和所述第二电流各自约等于所述总电流的一半。

4.  根据权利要求1所述的印刷电路板,其中所述第一电源配置为对所述处理单元提供第一电流,所述第二电源配置为对所述处理单元提供第二电流,所述第一电流和所述第二电流之和约等于所述总电流,并且所述第一电流不等于所述第二电流。

5.  根据权利要求1所述的印刷电路板,其中所述处理单元的所述第一侧与所述处理单元的所述第二侧在物理上大致相反。

6.  根据权利要求1所述的印刷电路板,其中所述处理单元的所述第一侧与所述处理单元的所述第二侧在物理上大致正交。

7.  根据权利要求1所述的印刷电路板,其中分布式电源配置为,在所述印刷电路板中耗散的电力比原本与所述单个电源相关联的电力耗散更少。

8.  根据权利要求1所述的印刷电路板,其中所述多个电通道进一步包括在所述处理单元的第三侧的一个或多个第三通道,并且其中所述印刷电 路板进一步包括经由所述一个或多个第三通道耦连到所述处理单元的第三电源。

9.  根据权利要求8所述的印刷电路板,其中所述多个电通道进一步包括在所述处理单元的第四侧的一个或多个第四通道,并且其中所述印刷电路板进一步包括经由所述一个或多个第四通道耦连到所述处理单元的第四电源。

10.  根据权利要求1所述的印刷电路板,其中所述印刷电路板被布置在移动系统内,所述移动系统包括下列中的至少一个:
手机;
便携式电脑;
平板计算机;或
手持游戏设备。

说明书

说明书对处理单元的分布式电力输送
技术领域
本发明总地涉及集成电路,并且更具体地,涉及对印刷电路板上的处理单元的分布式电力输送(delivery)。
背景技术
印刷电路板上的处理单元和其他电路消耗和耗散电力。这类处理单元的示例包括但不限于图形处理单元(GPU)和中央处理单元(CPU)。耦连到处理单元的其他电路包括但不限于将处理单元耦连到印刷电路板上的电源(例如,电池)的电通道。处理单元?#19978;?#32791;电力,例如通过开关包括在处理单元内的器件(例如触发器、晶体管等)。处理单元的这类操作自然与非零量的浪费和/或耗散电力相关联。例如,处理单元所需求的电力致使电流从电源通过电通道流到处理单元。因为电流流动通过电通道,所以电通道由于其阻抗(例如电阻等)而以热量的形式自然耗散非零量的电力。因此,所耗散的热量相当于印刷电路板的浪费和/或耗散的电力。
不同的处理单元消耗和耗散不同程度的电力。处理单元的一些实?#22336;?#26696;使用相对少的电力。例如,移动电话中的处理单元可能仅消耗和耗散几百毫瓦特的电。?#24230;?#24335;系统的微控制器可能消耗和耗散几毫瓦特。相比之下,诸如台式机或便携式电脑的通用个人计算机的处理单元可能因为较高的复杂度?#36879;?#20154;计算机的速度而消耗和耗散相当多的电力。这类微电子处理单元可能消耗和耗散大?#25216;?#29926;特到数百瓦特的电力。历史上,利用真空管所实现的早期处理单元消耗大约许多千瓦特的电力。
无论处理单元是何种类型,设计高效地实施处理任务而不过热的处理单元一直是首要设计目标。?#36865;猓?#21360;刷电路板的物理设计常常包括处理单元耦连到在处理单元一侧的单个电源。不幸地,在这类设计(例如,单个电源在处理单元一侧)中,电力常被不必要地耗散。
如前述所示,本领域需要的是用于将电力分布到印刷电路板上的电子器件的更高效的方法。
发明内容
本技术的一个实?#22336;?#26696;阐述了印刷电路板,其包括耦连到多个电通道的处理单元,包括在处理单元的第一侧的一个或多个第一通道,以及在处理单元的第二侧的一个或多个第二通道。印刷电路板进一步包括经由第一通道耦连到处理单元的第一电源,以及经由第二通道耦连到处理单元的第二电源。处理单元配置为接收总电流,包括实质上同时从第一电源和第二电源汲取的电流。总电流约等于处理单元原本从单个电源汲取的电流。
有利地,所公开的方法通过物理地将电源相位分布在处理单元的周围来提高对处理单元的电力输送效率。因此,本技术可帮助制造商减少耗散在印刷电路板中的电力。减少电力耗散使例如电源(例如电池)能够更高效并能够更长时间地为处理单元提供能量。
附图说明
因此,可以详细地理解本发明的上述特征,并且可以参考实施例得到对如上面所简要概括的本发明更具体的描述,其中一些实?#22336;?#26696;在附图中示出。然而,应当注意的是,附图仅示出了本发明的典型实?#22336;槳福?#22240;此不应被认为是对其范围的限制,本发明可以具有其他等效的实?#22336;?#26696;。
图1是示出了配置为实现本发明的一个或多个方面的计算机系统的框图。
图2是示范性印刷电路的概念图。
图3是根据本发明的一个实施例的、具有分布在两个不同电源之中的电源的示范性印刷电路板的概念图。
图4是根据本发明的一个实施例的、具有分布在可能不均匀(uneven)的两个不同电源之中的电源的示范性印刷电路板的概念图。
图5是根据本发明的一个实施例的、印刷电路板上的分布式电力输送的示范性曲线图。
图6是根据本发明的一个实施例的、具有分布在三个不同电源之中的电源的示范性印刷电路板的概念图。
图7是根据本发明的一个实施例的、具有分布在四个不同电源之中的电源的示范性印刷电路板的概念图。
具体实施方式
在下面的描述中,将阐述大量的具体?#38468;?#20197;提供对本发明更透彻的理解。然而,本领域的技术人员应该清楚,本发明可以在没有一个或多个这些具体?#38468;?#30340;情况下得以实施。在其他实例中,未描述公知特征以避免对本发明造成混淆。
系统概述
图1为示出了配置为实现本发明的一个或多个方面的计算机系统100的框图。计算机系统100包括中央处理单元(CPU)102和包括设备驱动程序103的系统存储器104。CPU102和系统存储器104经由可以包括存储器桥105的互连路径通信。存储器桥105可以是例如北桥芯片,经由总线或其他通信路径106(例如超传输(HyperTransport)链路)连接到输入/输出(I/O)桥107。I/O桥107,其可以是例如南桥芯片,从一个或多个用户输入设备108(例如键盘、鼠标)接收用户输入并且经由路径106和存储器桥105将该输入转发到CPU102。并行处理子系统112经由总线或其他通信路径113(例如外围部件互连(PCI)Express、加速图形端口(AGP)或超传输链路)耦连到存储器桥105?#36745;?#19968;个实施例中,并行处理子系统112是将像素传递到显示设备110(例如常规的基于阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)的监视器)的图形子系统。系统盘114也连接到I/O桥107。交换器116提供I/O桥107与诸如网络适配器118以及各种插卡120和121的其他部件之间的连?#21360;?#20854;他部件(未明确示出),包括通用串行总线(USB)或其他端口连?#21360;?#21387;缩光盘(CD)驱动器、数?#36136;?#39057;光盘(DVD)驱动器、胶片录制设备及类似部件,也可以连接到I/O桥107。通信路径互连图1中的各部件可以使用任何适合的协议实现,诸如PCI、PCI-Express(PCIe)、AGP、超传输或者任何其他总线或点到点通信协议,并且如本领域已知的,不同设备间的连接可使用不同协议。
在一个实施例中,并行处理子系统112包含经优化用于图形和视频处理的电路,包括例如视频输出电路,并且构成图形处理单元(GPU)。在另一个实施例中,并行处理子系统112包含经优化用于通用处理的电路,同?#21271;?#30041;底层(underlying)的计算架构,本文将更详细地进行描述。在又一个实施例中,可以将并行处理子系统112与一个或多个其他系统元件集成,诸如存储器桥105、CPU102以及I/O桥107,以形成片上系统(SoC)。
应该理解,本文所示系统是示例性的,并?#20918;?#21270;和修改都是可能的。连接拓扑,包括桥的数目和布置、CPU102的数目以及并行处理子系统112 的数目,可根据需要修改。例如,在一些实施例中,系统存储器104直接连接到CPU102而不是通过桥,并且其他设备经由存储器桥105和CPU102与系统存储器104通信。在其他替代性拓扑中,并行处理子系统112连接到I/O桥107或直接连接到CPU102,而不是连接到存储器桥105。而在其他实施例中,I/O桥107和存储器桥105可能被集成到单个芯片上。大型实施例可以包括两个或更多个CPU102以及两个或更多个并行处理系统112。本文所示的特定部件是可选的;例如,任何数目的插卡或外围设备都可能得到支持。在一些实施例中,交换器116被去掉,网络适配器118和插卡120、121直接连接到I/O桥107。
图2是示范性印刷电路202的概念图。处理单元205、电源210和电通道240耦连到印刷电路板202上。处理单元205经由电通道240耦连到电源210。将理解的是,印刷电路板202可包括其他电路(未示出),诸如存储器器件和另一个处理单元,以及其他器件。在一个实?#22336;?#26696;中,印刷电路板202可位于移动系统上,诸如例如手机、便携式电脑、平板计算机和/或手持游戏设?#31119;?#20197;及其他计算机系统。在一个实?#22336;槳福?#26410;示出)中,电源210可物理地位于处理单元205的另一侧,而不是如图2中所示出的在左侧。处理单元205的示例包括但不限于图形处理单元(GPU)和/或中央处理单元(CPU)。电源210的示例包括但不限于电池,诸如例如锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍金属氰化物电池、另一类型的可充电电池和/或非可充电电池。
在图2的示例中,电源210操作为单个电源并且物理地位于印刷电路板202的一侧。处理单元205操作为电源210的单点载荷。在一个实?#22336;?#26696;中,其中电源210配置为对处理单元205提供多相电源,输送自电源210的所有电源相位配置为经过(一个或多个)电通道240到处理单元205。电通道240概括地包括涉及将电力从电源210输送到处理单元250的任何电路和器件。在一个实?#22336;?#26696;中,电通道240包括从层压到印刷电路板202的非导电衬底上的铜片所刻蚀的导电通路、轨道或信号走线(trace)。
因为电流流过电通道240,所以不幸地,由于印刷电路板202及其部件的固有阻抗,电力在印刷电路板202中和/或印刷电路板202的部件中被耗散。为了描述本技术,可将阻抗简化到电阻,其为阻抗在数学上的实数部分(与虚数部分相反)。例如,电通道240具有可简化为电阻R1的阻抗,电流i1流过该电阻。电源210以电压V1进行操作。根据电子电?#20998;?#30456;称的?#32442;?#23450;律,印刷电路板202中所耗散的电力可根据下面的等式来描述:

例如,如果处理单元205需求200安培的总电流,并且电阻R1为0.0002?#32442;罰?#37027;么印刷电路板202中所耗散的电力为8瓦特(2002x0.0002)。制造商可能想尽可能地减少电力耗散。减少电力耗散使例如电源(例如电池)能够更高效并能更长时间地为处理单元提供能量。如下面参照图3-7所进一步描述的,本技术设计用于通过提供分布式电源来减少印刷电路板中的电力耗散的技术。
分布电力输送以提高效率
图3是根据本发明一个实施例的、具有分布在两个不同的电源之中的电源的示范性印刷电路板302的概念图。印刷电路板302包括和/或耦连到处理单元305、电源310、电源312、电通道340以及电通道342。处理单元305经由电通道340耦连到电源310。处理单元305还经由电通道342耦连到电源312。因此,在一些实?#22336;?#26696;中,印刷电路板302可配置为类似于图2中的印刷电路板202,但是要具有分布在两个电源之中的电源。图3的系统包括分布式电源(例如电源310和312)以及单点载荷(例如处理单元305)。
电通道340具有可简化为电阻R2的阻抗。电通道342具有可简化为电阻R3的阻抗。在图3的一个实?#22336;?#26696;中,电阻R2和电阻R3每个大约等于图2的电阻R1的一半。电源310提供电流i2并以电压V2进行操作。电源312提供电流i3并以电压V3进行操作。在一个实?#22336;?#26696;中,电流i2和电流i3每个大约等于图2的电流i1的一半。
每个电源(310,312)可定?#36745;?#21360;刷电路板302上任何许可的物理位置处。例如,如图3中所示,处理305可利用电源310和312在其相反两侧而被配置。在另一个示例(未示出)中,处理305可利用一个电源在处理单元305的第一侧、并且另一个电源在物理上与第一侧大致正交的第二侧而被配置。机械约束限制电源(310,312)的许可的配置。例如,器件(例如存储器器件、导电通道、电轨、CPU、GPU等)的物理位置和/或局限性?#19978;?#21046;电源(310,312)的许可配置。
如上文参照图2所描述的,电源(例如多相电源)可在处理单元305的一侧具有所有电源相位,但不是在两侧或更多侧。这类单个电源意味着从电源所输送到处理单元的所有电力均经过在处理单元的?#25105;?#20391;、而不是在多于一侧上的电通道。
相比之下,图3的印刷电路板302的部件配置为通过物理地将电源相 位分布在处理单元305的周围来提高电力输送到处理单元305的效率。印刷电路板302的部件将电源分布在处理单元305的两侧。例如,部件对较高电力GPU所需的多相电源进行分布,?#24066;?#30005;力输送实质上同时流向GPU的左边和?#20918;摺?
在一个实?#22336;?#26696;中,输送到处理单元305的电力可被从电源310和电源312大约均匀地分布。处理单元305是单点载荷。在一个实?#22336;槳福?#24635;电阻(R2+R3)可与图2的电通道240的电阻R1大约相同。但是,总电阻(R2+R3)被各自分到电通道340和电通道342上。在一个实?#22336;?#26696;中,特定电流流动所要求的电通道的数目与流自电源的电流量成比例。根据电子电?#20998;?#30456;称的?#32442;?#23450;律,印刷电路板302中所耗散的电力可根据下面的等式来描述:

使用图2的示例的规格,假设图3的处理单元305配置为需求200安培的总电流,并且总电阻为0.0002?#32442;貳?#22240;此,电流i2可以为100安培,并且电流i3可以为100安培,总计达200安培的总需求电流。在该示例中,假设V2大约等于V3。电阻R2和电阻R3每个0.0001?#32442;罰?#24635;计到0.0002?#32442;?#30340;总电阻。那么,印刷电路板302中所耗散的电力为2瓦特(1002x0.0001+1002x0.0001)。与图2的类似示例相比,电力耗散从8瓦特减少到2瓦特,其减少了75%。
因此,图3的配置通过将电源相位的输送分布到电源(310,312)上来减少印刷电路板302中的电力耗散。如下文参照图4所进一步描述的,?#29992;?#20010;电源(310,312)所输送的电力量(例如电流)可以是不相等的。然而,如下文参照图5所进一步描述的,当两个或更多个电源在电源之中均匀地分布电源相位的输送时,系统可最小化电力耗散。
不均匀地分布电力输送
图4是根据本发明一个实施例的、具有不均匀地分布在两个不同的电源之中的电源的示范性印刷电路板402的概念图。印刷电路板402包括和/或耦连到处理单元405、电源410、电源412、电通道440以及电通道442。处理单元405经由电通道440耦连到电源410。处理单元405还经由电通道442耦连到电源412。因此,在一些实?#22336;?#26696;中,印刷电路板402可配置为类似于图2中的印刷电路板202,但是要具有不均匀地分布在两个电源上的电源。图4的系统包括分布式电源(例如电源410和412)以及单点载荷(例如处理单元405)。
电通道440具有可简化为电阻R4的阻抗。电通道442具有可简化为电阻R5的阻抗。在一个实?#22336;?#26696;中,电阻R4和电阻R5在量级上是不相等的,但是其和大约等于图2的电阻R1。电源410提供电流i4并以电压V4进行操作。电源412提供电流i5并以电压V5进行操作。在一个实?#22336;?#26696;中,电流i4和电流i5在量级上是不相等的,但是其和在量级上大约等于图2的电流i1。
每个电源(410,412)可定?#36745;?#21360;刷电路板402上任何许可的物理位置处。例如,如图4中所示,处理405可利用电源410和412在其相反两侧而被配置。在另一个示例(未示出)中,处理405可利用一个电源在处理单元405的第一侧、并且另一个电源在物理上与第一侧大致正交的第二侧而被配置。机械约束限制电源(410,412)的许可的配置。例如,器件(例如存储器器件、导电通道、电轨、CPU、GPU等)的物理位置和/或局限性?#19978;?#21046;电源(410,412)的许可配置。
图4的目的是以示图来显示分布式电源(410,412)不一定是等同物。例如,大小、供电能力、电流消耗和/或相对位置不一定是等同的。印刷电路板402的部件配置为通过将多个电源相位分布在处理单元405的周围来提高从电源到处理单元405的电力输送效率。印刷电路板402的部件将电源分布在处理单元405的两侧。在一个实?#22336;?#26696;中,输送到处理单元405的电力可被从电源310和电源312不均匀地分布。处理单元405是单点载荷。在一个实?#22336;槳福?#24635;电阻(R4+R5)可与图2的电通道240的电阻R1大约相同。但是,总电阻(R4+R5)被各自分到电通道440和电通道442上。在一个实?#22336;?#26696;中,特定电流流动所要求的电通道的数目与流自电源的电流量成比例。
使用图2的示例的规格,假设图4的处理单元405配置为需求200安培的总电流,并且总电阻为0.0002?#32442;貳?#22240;此,电流i4可以为50安培,并且电流i5可以为150安培,总计达200安培的总需求电流。在该示例中,假设V4不等于V5。电阻R4大约为0.00005?#32442;罰?#24182;且电阻R5大约为0.00015?#32442;罰?#24635;计到0.0002?#32442;?#30340;总电阻。那么,印刷电路板402中所耗散的电力为3.5瓦特(502x0.00005+1502x0.00015)。与图2的类似示例相比,电力耗散从8瓦特减少到3.5瓦特,其减少了56.25%。
因此,虽然?#29992;?#20010;电源(410,412)所输送的电力量(例如电流)在量级上可以是不相等的,但是图4的配置通过将电源相位的输送分布到电源(410,412)上仍然减少了印刷电路板402中的电力耗散。然而,如下文参 照图5所进一步描述的,当两个或更多个电源在电源之中均匀地分布电源相位的输送时,系统可最小化电力耗散。
最小化电力耗散
图5是根据本发明一个实施例的、印刷电路板上的分布式电力输送的示范性曲线图500。上文所描述的等式2可经修改?#36816;?#26126;不必要输送相等电力量的两个电源。在一个实?#22336;?#26696;中,特定电流流动所要求的电通道的数目与流自电源的电流量成比例。另外,总电阻被划分到电通道之中。参阅图3,假设电流i2是处理单元305所需求的总电流i的k部分(fraction)。因此,电流i2可描述为ki,此处0≤k≤1。同样地,假设电阻R2也是电通道(340,342)的总电阻R的k部分。因此,电阻R2可描述为kR。结果就是电流i3是处理单元305所需求的总电流i的(1-k)部分。因此,电流i3可描述为(1-k)i。同样地,假设电阻R3也是总电阻R的(1-k)部分。因此,电阻R3可描述为(1-k)R。基于这些假设,等式2可修改为下面的等式:
P耗散=(ki)2(kR)+[(1-k)i]2(1-k)R,其中0≤k≤1 (3)等式3可简化为下面的等式:
P耗散=i2R(3k2-3k+1),其中0≤k≤1  (4)等式4描述了印刷电路板中所耗散的电力,其中电力输送被分布到两个电源之中,并且其中k是流自第一电源的总电流i的一部分。
参阅图5,示范性曲线图500是等式4的图形表示。例如,当100%的电流i流自第一电源,并且0%的电流i流自第二电源(例如,k=1)时,则印刷电路板中所耗散的电力大约等于i2R。同样地,当0%的电流i流自第一电源,并且100%的电流i流自第二电源(例如,k=0)时,则印刷电路板中所耗散的电力大约等于i2R。当25%的电流i流自第一电源,并且75%的电流i流自第二电源(例如,k=0.25)时,则印刷电路板中所耗散的电力大约等于0.4375*i2R。同样地,当75%的电流i流自第一电源,并且25%的电流i流自第二电源(例如,k=0.75)时,则印刷电路板中所耗散的电力大约等于0.4375*i2R,其大约从i2R减少了56.25%。当50%的电流i流自第一电源,并且50%的电流i流自第二电源(例如,k=0.5)时,则印刷电路板中所耗散的电力大约等于i2R/4,其大约从i2R减少了75%。
为了加强减少电力耗散的该发现,当k=0.5时等式4的导数(即斜率)等于0。因此,等式4的导数显?#38236;眐=0.5时电力耗散是在最小?#26723;悖?#20363;如,的?#29992;?#20010;电源输送50%电力)等式4显示在两个电源将电力输送均匀地分布在两个电源之中时,系统可最小化电力耗散。在另一个实?#22336;?#26696;中,系 统可将电力输送分布在三个或更多个电源之中。类似于两个分布式电源的情况,如上文参照图5所描述的,当系统将电源相位均匀地分布在三个或更多个电源之中时,系统可最小化电力耗散。
将电力输送分布在三个或更多个电源中
图6是根据本发明一个实施例的、具有分布在三个不同的电源之中的电源的示范性印刷电路板602的概念图。印刷电路板602包括和/或耦连到处理单元605、电源610、电源612、电源614、电通道640、电通道642以及电通道644。处理单元605经由电通道640耦连到电源610。处理单元605还经由电通道642耦连到电源612。处理单元605还经由电通道644耦连到电源614。因此,在一些实?#22336;?#26696;中,印刷电路板602可配置为类似于图2中的印刷电路板202,但是要具有分布在三个电源之中的电源。系统包括分布式电源(例如电源610、612和614)以及单点载荷(例如处理单元605)。
电通道640具有可简化为电阻R6的阻抗。电通道642具有可简化为电阻R7的阻抗。电通道644具有可简化为电阻R8的阻抗。在图6的一个实?#22336;?#26696;中,电阻R6、电阻R7和电阻R8每个大约等于图2的电阻R1的三分之一。在图6的另一个实?#22336;?#26696;中,电阻R6、电阻R7和电阻R8在量级上不一定相等,但是其和大约等于图2的电阻R1。电源610提供电流i6并以电压V6进行操作。电源612提供电流i7并以电压V7进行操作。电源614提供电流i8并以电压V8进行操作。在一个实?#22336;?#26696;中,电流i6、电流i7和电流i8每个大约等于图2的电流i1的三分之一。在图6的另一个实?#22336;?#26696;中,电流i6、电流i7和电流i8在量级上不一定相等,但是其和大约等于图2的电流i1。
每个电源(610,612,614)可定?#36745;?#21360;刷电路板602上任何许可的物理位置处。例如,如图6中所示,处理605可利用电源610和612大约在其物理上相反的两侧、并且电源614在第三侧而被配置。在另一个示例(未示出)中,处理605可利用两个电源在处理单元605的第一侧、并且一个电源在大约物理上与第一侧相反的第二侧而被配置。机械约束限制电源(610,612,614)的许可的配置。例如,器件(例如存储器器件、导电通道、电轨、CPU、GPU等)的物理位置和/或局限性?#19978;?#21046;电源(610,612,614)的许可配置。
图7是根据本发明一个实施例的、具有分布在四个不同的电源之中的电源的示范性印刷电路板702的概念图。印刷电路板702包括和/或耦连到 处理单元705、电源710、电源712、电源714、电源716、电通道740、电通道742、电通道744以电通道746及。处理单元705经由电通道740耦连到电源710。处理单元705还经由电通道742耦连到电源712。处理单元705还经由电通道744耦连到电源714。处理单元705还经由电通道746耦连到电源716。因此,在一些实?#22336;?#26696;中,印刷电路板702可配置为类似于图2中的印刷电路板202,但是要具有分布在四个电源之中的电源。系统包括分布式电源(例如电源710、712、714和716)以及单点载荷(例如处理单元705)。
电通道740具有可简化为电阻R9的阻抗。电通道742具有可简化为电阻R10的阻抗。电通道744具有可简化为电阻R11的阻抗。电通道746具有可简化为电阻R12的阻抗。在图7的一个实?#22336;?#26696;中,电阻R9、电阻R10、电阻R11和电阻R12每个大约等于图2的电阻R1的四分之一。在图7的另一个实?#22336;?#26696;中,电阻R9、电阻R10、电阻R11和电阻R12在量级上不一定相等,但是其和大约等于图2的电阻R1。电源710提供电流i9并以电压V9进行操作。电源712提供电流i10并以电压V70进行操作。电源714提供电流i11并以电压V11进行操作。电源716提供电流i12并以电压V12进行操作。在一个实?#22336;?#26696;中,电流i9、电流i10、电流i11和电流i12每个大约等于图2的电流i1的四分之一。在图7的另一个实?#22336;?#26696;中,电流i9、电流i10、电流i11和电流i12在量级上不一定相等,但是其和大约等于图2的电流i1。
每个电源(710,712,714,716)可定?#36745;?#21360;刷电路板702上任何许可的物理位置处。例如,如图7中所示,处理705可利用电源710和712在其物理上相反的两侧、并且电源714和电源716在其物理上相反的两侧而被配置。在另一个示例(未示出)中,处理705可利用两个电源在处理单元705的第一侧、并且两个电源在大约物理上与第一侧相反的第二侧而被配置。机械约束限制电源(710,712,714,716)的许可的配置。例如,器件(例如存储器器件、导电通道、电轨、CPU、GPU等)的物理位置和/或局限性?#19978;?#21046;电源(710,712,714)的许可配置。在另一个实?#22336;?#26696;中,印刷电路板可将电力输送分布在定?#36745;?#20219;何许可的物理位置的五个或更多个电源之中。
有利地,所公开的方法通过物理地将电源相位分布在处理单元的周围来提高对处理单元的电力输送效率。因此,本技术可帮助制造商减少耗散在印刷电路板中的电力。减少电力耗散使例如电源(例如电池)能够更高 效并能够更长时间地为处理单元提供能量。
以上已参照具体实施例对本发明进行了描述。然而,本领域普通技术人员将理解的是,可对此做出各?#20013;?#25913;?#36879;?#21464;而不脱离如随附权利要求书中所阐述的本发明的较宽精神和范围。因此,前面的描述以及附?#21152;?#34987;视为是示例性而非限制性的意义。

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