CN113009998B - 效能管理方法及电子装置 - Google Patents

Abstract

本案揭露一种效能管理方法及电子装置。效能管理方法适用于具有系统处理器的电子装置，并包含感测电子装置的温度，判断温度是否大于一第一温度设定值。温度未大于第一温度设定值时，启动一升频程序。温度大于该第一温度设定值时，判断温度是否大于一第二温度设定值，其中第二温度设定值大于第一温度设定值，当温度大于第一温度设定值且未大于第二温度设定值时，启动一第一降频程序，当温度大于第二温度设定值时，启动一第二降频程序或关闭电子装置的系统处理器。

Description

效能管理方法及电子装置

技术领域

本案有关一种电源效能管理技术，特别是关于一种利用急降缓升方式来达成控制工作频率的效能管理方法及电子装置。

背景技术

随着集成电路技术的高度发展，对于集成电路功能规格的要求日益升高，使得集成电路的设计日渐复杂与细致。依据此种电路设计所设计出来的系统单芯片(SOC)在电子产品的应用上相当重要。当系统单芯片工作于较高频率时，其消耗的功率也会提高，相对产生的热量也会增加，此将会造成系统单芯片的温度提高。一旦温度过高时，将造成系统单芯片无法正常工作，甚至使整个系统当机或损毁。

而为了避免过高的温度造成系统单芯片当机或损毁，当系统单芯片温度超过一预定的温度时，就会对系统单芯片内的中央处理器进行降频，以减少功率消耗，并在系统单芯片的温度降低到一默认温度后才会开始升频。然而，降频后的电子产品的速度明显低于原来中央处理器的正常速度，其将造成电子产品的指令周期降低，无法维持最佳效能。

发明内容

有鉴于此，本案提出一种效能管理方法，适用于一具有系统处理器的电子装置，此效能管理方法包含：感测电子装置的温度、判断温度是否大于一第一温度设定值。当温度未大于第一温度设定值时，启动一升频程序；当温度大于该第一温度设定值时，判断温度是否大于一第二温度设定值，其中第二温度设定值大于第一温度设定值。当温度大于第一温度设定值且温度未大于第二温度设定值时，启动一第一降频程序，当温度大于第二温度设定值时，启动一第二降频程序或关闭系统处理器。

本案另外提出一种电子装置，包括一温度传感器、一系统处理器以及一控制模块。温度传感器用以感测一温度。系统处理器系具有一工作频率。控制模块电性连接温度传感器及系统处理器，当温度小于一第一温度设定值时，控制模块对系统处理器启动一升频程序，当温度大于第一温度设定值且未大于一第二温度设定值时，控制模块对系统处理器启动一第一降频程序，其中第二温度设定值大于第一温度设定值，当温度大于第二温度设定值时，控制模块启动一第二降频程序或关闭系统处理器。

依据一些实施例，升频程序更包含：判断系统处理器的工作频率是否为最高值，当工作频率不是最高值时，依据一第一时间区间对系统处理器进行升频，以将工作频率升高一个频率量值。

依据一些实施例，第一降频程序更包含：对系统处理器进行降频，以将工作频率降低一个频率量值。

依据一些实施例，第一降频程序被连续启动二次以上时，相邻二个第一降频程序的启动时间之间间隔一第二时间区间，且第二时间区间小于第一时间区间。

依据一些实施例，当温度大于第二温度设定值时，控制模块先判断系统处理器的工作频率是否为最低值，当系统处理器的工作频率不是最低值时，启动第二降频程序，当系统处理器的工作频率为最低值时，关闭系统处理器。

依据一些实施例，第二降频程序更包含：对系统处理器进行降频，以将系统处理器的工作频率降为最低值。

依据一些实施例，控制模块依据一周期时间定期判断此温度是否大于第一温度设定值，且周期时间等于第二时间区间。

依据一些实施例，电子装置为一系统单芯片。

综上所述，在电子装置温度过高，需要调降频率来降低温度时，本案利用渐进式降频与升频的方式调整系统处理器的工作频率，并配合急降缓升的方式来让电子装置处于最佳工作状态，故可有效让电子装置维持最佳效能。

附图说明

图1是根据本案一实施例的电子装置的方块示意图。

图2是根据本案一实施例的效能管理方法的流程示意图。

图3是根据本案一实施例的工作频率与温度之间的曲线示意图。

图4是根据本案另一实施例的工作频率与温度之间的曲线示意图。

图5是根据本案再一实施例的工作频率与温度之间的曲线示意图。

具体实施方式

本案所提供的效能管理方法，用于具备系统处理器的电子装置上，且利用控制模块的软件对系统处理器进行升频或降频处理，以维持电子装置在最佳工作状态。

图1是根据本案一实施例的电子装置的方块示意图，请参阅图1所示，一种电子装置10包含一温度传感器12、一控制模块14以及一系统处理器16，在此实施例中，一中央处理器(CPU)18包含控制模块14及系统处理器16。温度传感器12用来感测电子装置10的温度，尤其是系统处理器16运作时产生的高温。系统处理器16具有一工作频率。控制模块14电性连接温度传感器12及系统处理器16，控制模块14会持续接收温度传感器12所感测到的温度，并根据此温度变化来决定对应方式，控制模块14内已事先设定好一第一温度设定值及一第二温度设定值，其中第二温度设定值大于第一温度设定值。当温度传感器12感测到的温度未大于第一温度设定值时，控制模块14对系统处理器16启动一升频程序。当温度大于该第一温度设定值且未大于第二温度设定值时，控制模块14对系统处理器16启动一第一降频程序。当温度大于第一温度设定值及第二温度设定值时，控制模块14就会启动一第二降频程序或是关闭系统处理器16。

在一实施例中，控制模块14在关闭系统处理器16之前，控制模块14会先判断系统处理器16的工作频率是否为最低值，当系统处理器16的工作频率不是最低值时，控制模块14会启动第二降频程序，当系统处理器16的工作频率为最低值时，控制模块14才会关闭系统处理器16，以避免过高的温度造成系统处理器16当机或损毁。

在一实施例中，电子装置10为一系统单芯片(SOC)，使温度传感器12、中央处理器18(控制模块14及系统处理器16)等皆整合在此系统单芯片中。

在一实施例中，第一温度设定值可设定为100℃，则第二温度设定值可以设定为120℃，但不以此为限。

图2是根据本案一实施例的效能管理方法的流程示意图。请参阅图1及图2所示，效能管理方法包含步骤S10至步骤S26，并以中央处理器18内的控制模块14的软件来执行步骤S12至步骤S26。首先如步骤S10，温度传感器12持续感测电子装置10的温度，并将感测到的温度传送至控制模块14。

如步骤S12所示，在接收到温度传感器12所感测到的温度之后，控制模块14会判断此温度是否大于一第一温度设定值，当温度未大于第一温度设定值时，控制模块14对系统处理器16启动一升频程序(步骤S14及步骤S16)。当温度大于该第一温度设定值时，进行下一步骤S18。在一实施例中，控制模块14系依据一周期时间(例如250ms)定期判断此温度是否大于第一温度设定值，以便据此决定进行升频程序或步骤S18。

当温度未大于第一温度设定值而启动升频程序时，如步骤S14所示，控制模块14确认系统处理器16的工作频率是否为最高值，当系统处理器16的工作频率为最高值时，控制模块14会重新进行判断温度是否大于该第一温度设定值之步骤(回到步骤S12)。当控制模块14确认系统处理器16的工作频率不是最高值时，即可进行下一步骤S16。如步骤S16所示，控制模块14依据一第一时间区间对系统处理器16进行升频，以将工作频率升高一频率量值，然后控制模块14会重新进行判断温度是否大于该第一温度设定值的步骤(回到步骤S12)。在一实施例中，第一时间区间系为1秒，当控制模块14确认温度未大于第一温度设定值且系统处理器16的工作频率不是最高值时，控制模块14会等待1秒的第一时间区间后，才将系统处理器16的工作频率升高一个频率量值。若控制模块14重复确认温度未大于第一温度设定值且系统处理器16的工作频率不是最高值时，控制模块14会每隔1秒的第一时间区间对系统处理器16的工作频率提升一个频率量值，直至控制模块14判断出其他步骤为止。

当温度大于第一温度设定值时，如步骤S18所示，控制模块14继续判断温度是否大于第二温度设定值。当温度大于第一温度设定值且温度未大于第二温度设定值时，如步骤S20所示，控制模块14对系统处理器16启动一第一降频程序。当温度大于第二温度设定值时，则进行步骤S22，以进一步决定要启动第二降频程序或是关闭系统处理器16。

在步骤S20中，第一降频程序更包含控制模块14对系统处理器16进行降频，以将系统处理器16的工作频率降低一个频率量值。在一实施例中，若第一降频程序被连续启动二次以上时，相邻二个第一降频程序的启动时间之间间隔一第二时间区间，其中第二时间区间小于第一时间区间，且第二时间区间等于前述的周期时间。例如，当第二时间区间为250毫秒(ms)时，在温度大于第一温度设定值且小于第二温度设定值时，控制模块14会每隔250ms对系统处理器16的工作频率降低一个频率量值，直至控制模块14判断出其他步骤为止。

当控制模块14判断温度大于第二温度设定值时，如步骤S22所示，控制模块14会进一步判断系统处理器16的工作频率是否为最低值，当系统处理器16的工作频率不是最低值时，如步骤S24所示，控制模块14对系统处理器16启动第二降频程序，使控制模块14对系统处理器16进行降频，以直接将系统处理器16的工作频率降为最低值，然后控制模块14会重新进行判断温度是否大于该第一温度设定值的步骤(回到步骤S12)，以进一步确定电子装置10的温度是否有降低。当系统处理器16的工作频率已经是最低值时，如步骤S26所示，控制模块14可以直接关闭系统处理器16，以避免过高的温度造成系统处理器16当机或损毁。

在一实施例中，当控制模块14于步骤S18中判断出温度大于第二温度设定值时，此效能管理方法亦可以省略步骤S22及步骤S24，直接进行步骤S26，将系统处理器16关闭。

图3是根据本案一实施例的工作频率与温度之间的曲线示意图，请参阅图1及图3所示，在时间点t₁时，温度高于第一温度设定值且也没有高于第二温度设定值，此时，控制模块14会降低系统处理器16的工作频率一个频率量值，且经过250ms(第二时间区间)之后，于时间点t₂的温度仍高于第一温度设定值，所以会再降低系统处理器16的工作频率一个频率量值并且一直判断温度是否高于第一温度设定值，所以在时间点t₁、t₂、t₃、t₄及t₅每隔250ms就会降一次频率，直到工作频率的最低值。在时间点t₆时，温度开始转变为低于第一温度设定值，所以控制模块14会等待1s(第一时间区间)的时间后对系统处理器16的工作频率升高一个频率量值，且在时间点t₇、t₈、t₉、t₁₀、t₁₁时，温度都维持低于第一温度设定值，所以系统处理器16的工作频率每隔1s就会渐进式的上升一个频率量值，直至工作频率的最高值(于时间点t₆后，温度都没有高于第一温度设定值)。

图4是根据本案另一实施例的工作频率与温度之间的曲线示意图，请参阅图1及图4所示，当温度小于第一温度设定值时，在等待第一时间区间的升频过程中，都会再根据周期时间来确认温度是否高于第一温度设定值，如果有会先进行降频。因此，在时间点t₁时，温度虽然小于第一温度设定值，但是在等待1s(第一时间区间)的过程中，仅经过250ms(周期时间)温度就已经改变，于时间点t₂的温度已经高于第一温度设定值(没有高于第二温度设定值)，此时在时间点t₂，控制模块14直接降低系统处理器16的工作频率一个频率量值，且每经过250ms(第二时间区间)的时候，在时间点t₃、t₄的温度仍高于第一温度设定值，所以会渐进式的降低系统处理器16的工作频率一个频率量值并且一直判断温度是否高于第一温度设定值。在时间点t₅时，温度开始转变为低于第一温度设定值，所以控制模块14会等待1s(第一时间区间)的时间后对系统处理器16的工作频率升高一个频率量值，且由于在时间点t₆、t₇、t₈时，温度都维持低于第一温度设定值，所以系统处理器16的工作频率每隔1s就会上升一个频率量值，直至工作频率的最高值(于时间点t₅后，温度都没有高于第一温度设定值)。

图5是根据本案再一实施例的工作频率与温度之间的曲线示意图，请参阅图1及图5所示，在时间点t₁时，温度高于第一温度设定值且没有高于第二温度设定值，此时控制模块14降低系统处理器16的工作频率一个频率量值，且经过250ms(第二时间区间)之后，在时间点t₂的温度仍高于第一温度设定值，所以会降低系统处理器16的工作频率一个频率量值并且一直判断温度是否高于第一温度设定值，所以在时间点t₁、t₂、t₃、t₄及t₅每隔250ms就会降一次频率。在时间点t₆时，温度开始转变为低于第一温度设定值，所以控制模块14会等待1s(第一时间区间)后对系统处理器16的工作频率升高一个频率量值，且在时间点t₇、t₈、t₉时，由于温度都维持低于第一温度设定值，所以系统处理器16的工作频率每隔1s的时间就会渐进式的上升一个频率量值，但还没上升到工作频率的最高值时，在时间点t₁₀、t₁₁温度又高于第一温度设定值，所以会逐渐降低工作频率，在时间点t₁₂温度又低于第一温度设定值，所以控制模块14会再升高工作频率，以此类推。在时间点t₁₃～t₂₀期间，藉由控制模块14的频率调整，系统处理器16都会维持在第一温度设定值上下的工作频率下运作，如此可达到系统处理器16当时的最大效能。

当电子装置10温度过高时，本案利用快速降频达到系统处理器16的安全使用，温度未达到第一温度设定值时就慢慢升频来达成系统处理器16的效能。控制模块14利用第一温度设定值来设定高温的门坎温度，让系统处理器16不要高于第一温度设定值，如果超过第一温度设定值就降频来达到降低温度的效果。如果没有降温还是继续升温时，控制模块14就可以根据第二温度设定值来决定让系统处理器16关机。

因此，在电子装置温度过高，需要调降频率来降低温度时，本案利用渐进式降频与升频的方式调整系统处理器的工作频率，并配合急降缓升的方式来让电子装置处于最佳工作状态，故可有效让电子装置维持最佳效能。

以上所述实施例仅为说明本案的技术思想及特点，其目的在使熟悉此项技术者能够了解本案内容并据以实施，当不能以之限定本案的专利范围，即大凡依本案所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本案的专利范围内。

【符号说明】

10 电子装置

12 温度传感器

14 控制模块

16 系统处理器

18 中央处理器

S10～S26 步骤

t₁～t₂₀ 时间点

Claims (7)

1.一种效能管理方法，适用于一具有系统处理器的电子装置，该效能管理方法包含：

感测该电子装置的温度；

判断该温度是否大于一第一温度设定值；

当该温度未大于该第一温度设定值时，启动一升频程序；

当该温度大于该第一温度设定值时，判断该温度是否大于一第二温度设定值，其中该第二温度设定值大于该第一温度设定值；

当该温度大于该第一温度设定值且该温度未大于该第二温度设定值时，启动一第一降频程序；以及

当该温度大于该第二温度设定值时，启动一第二降频程序或关闭该系统处理器，

其中该升频程序更包含：

判断该系统处理器的工作频率是否为一最高值；以及

当该工作频率不是该最高值时，依据一第一时间区间对该系统处理器进行升频，以将该工作频率升高一频率量值，

其中该第一降频程序被连续启动二次以上时，相邻二个该第一降频程序的启动时间之间间隔一第二时间区间，其中该第二时间区间小于该第一时间区间。

2.根据权利要求1所述的效能管理方法，其中该第一降频程序更包含：对该系统处理器进行降频，以将该工作频率降低该频率量值。

3.根据权利要求1所述的效能管理方法，更包括：

当该温度大于该第二温度设定值时，判断该系统处理器的工作频率是否为一最低值；

当该系统处理器的该工作频率不是该最低值时，启动该第二降频程序；以及

当该系统处理器的该工作频率为该最低值时，关闭该系统处理器。

4.根据权利要求3所述的效能管理方法，其中该第二降频程序更包含：对该系统处理器进行降频，以将该系统处理器的该工作频率降为该最低值。

5.根据权利要求1所述的效能管理方法，其中在判断该温度是否大于该第一温度设定值的步骤系依据一周期时间定期进行，且该周期时间等于该第二时间区间。

6.根据权利要求1所述的效能管理方法，其中该电子装置系为一系统单芯片。

7.一种电子装置，包含：

一温度传感器，用以感测一温度；

一系统处理器，其具有一工作频率；以及

一控制模块，电性连接该温度传感器及该系统处理器，当该温度小于一第一温度设定值时，该控制模块对该系统处理器启动一升频程序，当该温度大于该第一温度设定值且未大于一第二温度设定值时，该控制模块对该系统处理器启动一第一降频程序，其中该第二温度设定值大于该第一温度设定值，当该温度大于该第二温度设定值时，控制模块启动一第二降频程序或关闭该系统处理器，

其中该升频程序更包含：该控制模块判断该系统处理器的工作频率是否为一最高值，当该工作频率不是该最高值时，依据一第一时间区间对该系统处理器进行升频，以将该工作频率升高一频率量值，

其中该第一降频程序被连续启动二次以上时，相邻二个该第一降频程序的启动时间之间间隔一第二时间区间，其中该第二时间区间小于该第一时间区间。