TW201800894A - 便攜計算設備中使用動態效能底的智慧熱管理系統和方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭示在便攜計算設備（「PCD」）中實現的用於智慧熱功率管理的方法和系統的各種實施例。為了緩解或緩和與大量發熱的處理組件的處理速度的巨大變化相關聯的滯後現象，該方案的實施例基於溫度讀數動態地調整效能級別底。有利地，實施例能夠基於偵測溫度變化相對較慢的溫度感測器回饋來管理熱能產生。

Description

便攜計算設備中使用動態效能底的智慧熱管理系統和方法

本案基於專利法(e)主張2016年2月1日提出申請的、名稱為「SYSTEM AND METHOD FOR INTELLIGENT THERMAL MANAGEMENT USING DYNAMIC PERFORMANCE FLOORS IN A PORTABLE COMPUTING DEVICE」的美國臨時專利申請案第62/289,560號的優先權。本案基於專利法(e)還主張2016年2月19日提出申請的、名稱為「SYSTEM AND METHOD FOR INTELLIGENT THERMAL MANAGEMENT USING TEMPERATURE RAMP SMOOTHING IN A PORTABLE COMPUTING DEVICE」的美國臨時專利申請案第62/297,503號的優先權。經由引用方式將這兩個臨時專利申請案的全部內容併入本文。

本案係關於便攜計算設備中使用動態效能底的智慧熱管理系統和方法。

便攜計算設備（「PCD」）正在個人以及專業水平上成為人們的必需品。這些設備可以包括蜂巢式電話、便攜數位助理（「PDA」）、便攜遊戲控制台、掌上電腦、以及其他便攜電子設備。

PCD的一個獨特的態樣是它們通常不具有主動降溫裝置，諸如風扇，在諸如膝上型和桌面型電腦的較大計算設備中經常能找到這種主動降溫裝置。替代使用風扇，PCD可以依賴電子封裝的空間佈置，使得兩個或兩個以上活躍的且產生熱量的組件位置彼此不接近。許多PCD亦可以依賴被動降溫裝置，諸如散熱片，來管理一起構成各個PCD的電子組件之中的熱能。

事實是PCD通常尺寸受限制，並且從而PCD內組件的空間常常是珍貴的。因此，對工程師和設計師來說，PCD內罕有足夠的空間來經由使用被動降溫組件的聰明的空間佈置或策略性的佈局來緩解熱降級或處理組件失敗。因此，當前的系統和方法依賴嵌入在PCD晶片或其他地方的各種溫度感測器，來監視熱能的擴散，並且隨後使用該量測來觸發熱功率管理技術應用，該應用調整工作負擔分配、處理速度等以便減少熱能產生。

例如，在管理PCD的表面溫度方面，先前熱功率管理技術大量地降低處理器效能，直到指定的熱感測器降溫到目標熱閾值以下。考慮到普遍選擇反應慢的PCB熱敏電阻用於PCD中的表面溫度感測器，這種表面溫度管理方法可能是有問題的。處理器效能調整的效果可能較慢地反應在熱敏電阻的讀數中，因此導致處理器效能設置按照熱能產生交替地超過和低於閾值目標的速率而大幅波動。

作為另一個實例，當在執行SoC加強的用例（如benchmark應用）時在PCD上觀測到陡峭溫度上升時，現有熱管理方案僅僅在溫度達到目標閾值的點上對陡峭斜坡做出反應。不可避免地在陡峭溫度斜坡場景中，這種等待應用熱緩解措施直到超過目標閾值的方法不能防止溫度過高，這是熱能產生的上升速率的結果。

回應於溫度過高，先前熱緩解技術反應性地專注於極端的效能壓制及/或反應性地執行對處理器的熱重置，以便避免違反熱規則。在辨識到溫度過高時現有熱緩解技術採用的反應措施可以實現將PCD溫度維持在熱規則內的目標，但是由於反應和極端效能壓製造成了負面影響服務品質（「QoS」）度量的效能滯後現象，所以該措施通常對使用者體驗產生高代價。

因此，現有技術所需要的是一種用於對PCD中溫度的智慧熱管理的系統和方法。更具體地，現有技術所需要的是一種經由為在PCD中產生熱能的處理組件動態地設置效能底（performance floor）來管理溫度的系統和方法。此外，現有技術所需要的是一種經由在預目標（pre-target）緩解級別上採取熱緩解步驟來積極主動地管理陡峭溫度升高並避免超過目標溫度的系統和方法。

揭示在便攜計算設備（「PCD」）中實現的用於智慧熱管理技術的方法和系統的各種實施例。用於智慧熱管理的方法的示例性實施例包括監視由目標溫度感測器產生的溫度讀數，並且將該溫度讀數與溫度閾值進行比較。在某些實施例中，溫度閾值可以與PCD的表面溫度相關聯，並且目標溫度感測器可以是熱敏電阻類型。若該方法決定溫度讀數超過了溫度閾值，則可以針對一或多個大量發熱的處理組件設置第一效能級別底，使得組件不被抑制到該底以下的效能級別。亦可以設置與該底相關聯的溫度容限。接下來，可以將大量發熱的處理組件的效能級別減小到第一較低效能級別，該第一較低效能級別高於第一效能級別底。

隨後，示例性實施例可以決定在將該處理組件的效能級別減小到第一較低效能級別之後溫度讀數保持超過溫度閾值，並且作為回應，將該處理組件的效能級別減小到第二較低效能級別，該第二較低效能級別高於第一效能級別底。

隨後，示例性實施例可以決定在將該處理組件的效能級別減小到第二較低效能級別之後溫度讀數保持超過溫度閾值，並且作為回應，將該處理組件的效能級別減小到第三較低效能級別，該第三較低效能級別等於第一效能級別底。

隨後，示例性實施例可以決定在將該處理組件的效能級別減小到等於第一效能級別底的第三較低效能級別之後溫度讀數保持超過溫度閾值，並且作為回應，將該處理組件的效能級別維持在第三較低效能級別一段時間。

隨後，示例性實施例可以決定溫度讀數超過溫度閾值加上第一溫度容限，並且作為回應，將至少一個大量發熱的處理組件的效能級別底調整到下一個較低效能級別底，以及將第一溫度容限調整到與該下一個較低效能級別底相關聯的第二溫度容限設置。隨後，示例性實施例可以將該處理組件的效能級別減小到第四較低效能級別，該第四較低效能級別低於第一效能級別底並且高於該下一個較低效能級別底。

隨後，示例性實施例可以決定溫度讀數小於溫度閾值加上第一溫度容限，並且作為回應，將至少一個大量發熱的處理組件的效能級別底調整回到第一效能級別底。示例性實施例亦可以將第二溫度容限調整回到與第一效能級別底相關聯的第一溫度容限設置。並且隨後，示例性實施例可以將處理組件的效能級別增加到等於或高於第一效能級別底的效能級別。

在另一個示例性實施例中，一種用於智慧熱管理的方法包括監視由溫度感測器產生的溫度讀數。溫度感測器可以是與大量發熱的處理組件的結點溫度、PCD的表面溫度、等等相關聯的感測器。或者，溫度感測器可以是虛擬感測器，其被配置為產生指示實際感測器的兩個讀數之間的增量（delta）的讀數。基於監視的溫度讀數，該方法可以決定溫度讀數指示溫度上升超過了溫度上升速率閾值，並且作為回應，可以建立小於目標溫度閾值的一或多個預目標緩解級別。

該方法還可以建立與一或多個預目標緩解級別中的每一個相關聯的效能級別頂（ceiling）。在建立了預目標緩解級別和相關聯的效能級別頂的情況下，該方法可以繼續監視溫度讀數，以便在溫度讀數超過一或多個預目標緩解級別中的每一個時，該方法可以工作來將熱產生器（thermal aggressor）的效能級別調整到相關聯的效能級別頂。這樣，該方法可以在沒有由於反應性抑制而過多影響使用者體驗的情況下減小溫度上升的速率。當溫度讀數超過目標溫度閾值時，溫度讀數的上升速率將會已經被平滑，並且可以將熱管理控制交給由溫度目標觸發的主（primary）熱管理技術。可以去除熱產生器的一或多個先前建立的預目標緩解級別和相關聯的效能級別頂。

本文使用的詞語「示例性」意思是「作為實例、例子、或示例」。本文描述為「示例性」的任何態樣不必被視為相比其他態樣是排他的、優選的、或有利的。

在本說明書中，術語「應用」亦可以包括具有可執行內容的檔，諸如：物件代碼、腳本、位元組代碼、標記語言檔、以及補丁。此外，本文提及的「應用」還可以包括本身不可執行的檔，諸如可能需要打開的檔或者需要存取的其他資料檔案。

如在本說明書中所使用的，術語「組件」、「資料庫」、「模組」、「系統」、「熱能產生組件」、「處理組件」、「熱產生器」等等意欲代表與電腦相關的實體或者硬體、韌體、軟體和硬體的組合、軟體、或執行中的軟體。例如，組件可以是但不局限於處理器上執行的程序、處理器、物件、可執行程式、執行執行緒、程式、及/或電腦。舉例而言，在計算設備上執行的應用和該計算設備二者都可以是組件。一或多個組件可以位於程序及/或執行執行緒內，並且組件可以位於一台電腦上及/或分佈在兩台或更多台電腦之間。此外，這些組件可以從其上儲存有各種資料結構的各種電腦可讀取媒體中執行。組件可以經由本端及/或遠端程序，諸如根據具有一或多個資料包（例如，來自經由信號方式與本端系統、分散式系統、及/或跨諸如網際網路的網路與其他系統互動的一個組件的資料）來進行通訊。

在本說明書中，術語「中央處理單元（「CPU」）」、「數位訊號處理器（「DSP」）」、「圖形處理器單元（「GPU」）」、以及「晶片」可互換使用。此外，CPU、DSP、GPU或晶片可以由本文中一般的稱為「核心」的一或多個不同處理組件構成。此外，CPU、DSP、GPU、晶片或核心是PCD內消耗各種功率級別來在各種功能效率級別上工作的功能組件，本發明所屬領域中具有通常知識者將認識到使用這些術語不會將所揭示的實施例的應用，或者其均等物限制到PCD內的處理組件的上下文。

在本說明書中，將會理解術語「熱」和「熱能」可以關聯於設備或組件來使用，該設備或組件能夠產生或消耗可以用「溫度」為單位量測的能量。因此，亦可以理解術語「溫度」參照一些標準值來展示了任何如下量測，該量測可以指示產生「熱能」的設備或組件（亦即，「熱產生器」）相對溫暖或缺乏熱度。例如，當兩個組件處於「熱」平衡時，兩個組件的「溫度」是相同的。

在本說明書中，術語「工作負載」、「處理負載」、「處理工作負載」、「用例工作負載」等等可交換使用，並且通常是指在給定實施例中與給定處理組件相關聯的處理負擔、或處理負擔百分比。

在本說明書中術語「熱緩解技術」、「熱策略」、「熱功率管理」、「熱緩解策略」、「抑制」等可互換使用。值得注意的是，本發明所屬領域中具有通常知識者將認識到，取決於使用的特定環境，在本段中列出的任何術語可以用來描述硬體及/或軟體，其可用於以產生熱能為代價增加效能，以效能為代價降低熱能產生，或這些目標之間的交替。

在本說明書中，術語「效能底」是指最低的可允許效能級別或處理速度，其中動態電壓頻率調節（「DVFS」）模組可以將目標熱產生器抑制到該效能底。本方案的實施例可以依賴於各種參數來動態地調節效能底。

在本說明書中，術語「容限值」、「溫度容限」等是指來自目標感測器的溫度讀數的增加量，其可以觸發效能底設置的動態調整。值得注意的是，容限值可以基於活動效能底設置而不同。

在本說明書中，術語「便攜計算設備」（「PCD」）用於描述依靠諸如電池的有限電量供給而執行的任何設備。儘管依靠電池執行的PCD已經使用了數十年，但是充電電池的技術進步結合第三代（「3G」）和第四代（「4G」）無線技術的進步已經使大量PCD具有多種能力。因此，PCD可以是蜂巢式電話、衛星電話、傳呼機、PDA、智慧型電話、導航設備、智慧型電腦或閱讀器、媒體播放機、前述設備的組合、具有無線連接的膝上型電腦、等等。

可以經由監視與PCD的外殼溫度（亦即，「表面」溫度）相關的一或多個感測器量測，來在沒有不必要的影響服務品質（「QoS」）的情況下在PCD中管理熱能產生。經由緊密監視表面溫度，PCD中的智慧熱管理方案可以系統性地調整活動處理組件的效能設置，以便在沒有造成效能設置不必要的降低到效能底以下的情況下最佳化使用者體驗。有利地，經由機智地調整大量發熱組件的效能底，智慧熱管理系統和方法可以在沒有造成關鍵溫度量測（諸如PCD外殼溫度）超出的情況下最佳化QoS。

值得注意的是，儘管本文在管理PCD的「表面溫度」或「外殼溫度」的背景下描述了智慧熱管理方法的示例性實施例，但是智慧熱管理方法的應用不局限於表面溫度應用。可以預見，智慧熱管理方法的實施例可以擴展到片上系統（「SoC」）內的任何溫度/溫度感測器。

用於管理PCD外表溫度的現有熱管理演算法造成大量發熱處理組件的效能級別在熱維持效能級別上下擺動。由於處理組件回應於落後的溫度讀數而持續地上下斜坡，所以這種效能滯後現象導致較差的使用者體驗（「Ux」）。效能設置急劇減小，直至使用者定義的熱感測器降溫到使用者定義的目標閾值以下。特別是在管理外表溫度的情況下，該先前技術方法可能是有問題的，假設通常使用慢反應PCB熱敏電阻用於量測外表溫度。

相比其他晶片組熱感測器優選PCB熱敏電阻用於監視PCD表面溫度的原因是PCB熱敏電阻與實際表面溫度相關度更好。亦即，PCB熱敏電阻讀數和PCD的外表溫度之間的增量可以顯著地小於晶片組熱感測器讀數和實際外表溫度之間的增量。即使如此，因為PCB熱敏電阻可能相對慢地回應溫度變化，根據PCD熱敏電阻讀數調整處理器效能的先前技術熱管理方案可能遭受不必要的處理器效能下沉以及整體反覆的效能設置。

作為現有熱管理方案如何回應PCD中外表溫度讀數的變化的實例，考慮被配置為將CPU抑制到三個效能級別（具有產生最低熱能量的最低效能級別以及產生最高熱能量的最高效能級別）中的任意級別的系統。如本發明所屬領域中具有通常知識者將會理解地，現有熱管理方法可以在外表溫度感測器產生高於目標閾值的讀數的每個取樣週期逐步地減小CPU的效能級別。

例如，在外表溫度感測器產生高於45℃閾值的讀數的情況下，第一步可以是將CPU抑制到1.5 GHz以便減小由CPU活動產生的熱能總量。在取樣週期之後，若感測器仍舊產生高於45℃閾值的讀數，CPU可以再次下降至1 GHz並且隨後到800 MHz。在溫度讀數維持在45℃閾值之上達到3個取樣週期的情況下，先前技術方法經由將CPU處理速度一直降到800 MHz來做出反應，即使在CPU保持在1.5 GHz級別的情況下溫度已經可以最終降到閾值以下。因此，當溫度讀數最終指示溫度在閾值以下時，CPU處理速度會斜坡式升回全功率，從而造成另一次溫度報警。CPU的「突髮式」效能是溫度感測器反應慢的結果，並且最終導致較差的Ux。

針對上面描述的場景的現有方案使用動態CPU抑制，並且設置單個效能級別底，其中CPU效能級別將被維持在該效能級別底以上。問題是這個底可能取決於PCD中的活動用例而被設置得過低或過高——單個效能級別底可能對於一個用例是理想的，而對另一個是不那麼理想的。若對於給定用例將效能級別底設置高了，則PCD的表面溫度將在該用例期間持續上升。相反，若對於給定用例將效能級別底設置得過低，則會由於不必要的影響處理效能而損害服務品質（「QoS」）。

有利的是，本方案的實施例經由在考慮與活動效能級別底相關聯的容限值的情況下動態地調整熱產生器的效能級別底來智慧地管理熱能產生。當熱緩解導致給定熱產生器（亦即，處理組件）被抑制到第一效能底時，若目標溫度讀數持續上升至某個溫度容限值以上，則本方案的實施例將動態地調整效能底，這樣，提供了機會來擴散超出的熱能，並且在不必要地抑制處理效能之前由目標感測器讀數反映出該超出的熱能。

作為實例實施例的應用的實例，可以定義各種參數，包括但不局限於： a) 目標溫度閾值——觸發抑制給定熱產生器的溫度讀數； b) 目標感測器——針對目標溫度閾值讀數監視的溫度感測器； c) 熱產生器——被抑制處理速度的處理組件，以便管理熱能產生； d) 效能底1——規定了與熱產生器的最高效能設置範圍相關聯的最小效能設置的效能級別底； e) 溫度容限底1——溫度讀數增加超過目標溫度閾值的量，其將觸發從效能底1到效能底2的調整； f) 效能底2——規定了與熱產生器的效能設置範圍相關聯的最小效能設置的效能級別底，該效能設置範圍低於與效能底1相關聯的效能設置範圍； g) 溫度容限底2——溫度讀數增加超過目標溫度閾值的量，其將觸發從效能底2到效能底3的調整； h) 效能底n——規定了與熱產生器的最低可允許效能設置範圍相關聯的最小效能設置的效能級別底； i) 溫度容限底n——溫度讀數增加超過目標溫度閾值的量，其將觸發去除所有效能底限制； j) 取樣週期——可以觸發調整熱產生器的處理級別及/或效能底的目標感測器的溫度讀數之間的預先規定的持續時間。

在執行時，示例性實施例可以經由將效能底設置到效能底1並且繼續將熱產生器的效能級別針對每次取樣週期一次減小一個級別，來對溫度讀數高於目標溫度閾值做出回應。若針對熱產生器請求的效能級別低於效能底1，則實施例可以拒絕進一步減小效能級別，使得活動效能級別維持在效能底1。若溫度讀數繼續上升到超過「目標溫度閾值+溫度容限底X」的點，則實施例可以將當前效能底X調整到「效能底X+1」，並且將溫度容限底重置到「溫度容限底X+1」。隨後，若監視的溫度讀數下降到目標溫度閾值加上活動溫度容限以下，則示例性實施例可以將效能底和溫度容限底調整回到先前的設置，在這個實例中是「效能底X」和「溫度容限底X」。

顯然，儘管本文描述的示例性實施例基於溫度讀數對效能底做出了調整，但是可以預見某些實施例可以基於熱產生器的功耗量測來調整熱產生器的效能底。由於功耗可以與處理組件產生的熱能相關，所以某些實施例可以監視功耗來作為動態底調整的觸發器。在這種實施例中，可以增加或降低效能底以便將平均功耗級別維持在熱可持續級別。

先前技術方案通常尋求在沒有建立效能底的情況下逐步的降低效能頂。相反，本方案的實施例在沒有指示最大可允許效能設置高於頂的情況下逐步地降低（和升高）效能底。根據上面具有示例性參數設置的例子，當PCD執行3D遊戲應用形式的持續用例時，考慮根據本方案實施例應用的以下設置： a) 目標溫度閾值：45℃ b) 目標感測器類型：PCD熱敏電阻 c) 熱產生器：CPU d) 效能底1：1.5 GHz e) 溫度容限底1：1℃ f) 效能底2：1.3 GHz g) 溫度容限底2：1℃ h) 效能底n：1 GHz i) 溫度容限底n：5℃ j) 取樣週期：1000 ms

回應於3D遊戲用例造成超出目標溫度閾值而執行的示例性實施例可以如下來逐步展開。PCD熱敏電阻產生讀數，該讀數指示已經超過了45℃目標溫度閾值。作為回應，可以動態的抑制CPU頻率，一次一個效能級別，直到達到1.5 GHz的效能底1的處理速度。保持CPU處理速度為1.5 GHz，溫度讀數可能繼續上升到46℃，這超過了目標溫度閾值加上與效能底1相關聯的1℃溫度容限。作為回應，示例性實施例可以將效能底從效能底1調整到效能底2（並且將溫度容限重置到與效能底2相關聯的溫度容限——針對溫度容限底1的1℃加上針對溫度容限底2的1℃，從而使得與效能底2相關聯的溫度容限等於目標溫度閾值以上的2℃），從而允許將CPU抑制到像1.3 GHz這樣低的效能級別，以便進一步緩解熱能產生。PCD熱敏電阻產生的溫度讀數可以隨後穩定並且開始冷卻。當溫度讀數下降到46℃以下時，示例性實施例可以認識到溫度讀數低於目標溫度加上底1的溫度容限，並且作為回應，可以將效能底調整回到效能底1，使得允許增加CPU的處理速度。隨著重新設置了溫度底1，溫度讀數可以下沉到目標溫度閾值以下。有利地，經由利用設置和調整CPU的效能底的能力，可以緩解或一起避免在CPU處理速度之間的大幅擺動和劇烈跳變，使得處理效能（以及擴展到由QoS量測的Ux）是可預測的、持續的以及穩定的。

圖1是功能方塊示意圖，其圖示用於經由對大量發熱處理組件的效能底的動態設置來實現對便攜計算設備（「PCD」）100中的溫度的智慧熱管理的片上系統102的實施例。有利地，經由動態地調整一或多個大量發熱處理組件的效能底，智慧熱管理系統和方法的實施例可以在沒有過多影響整體使用者體驗（「Ux」）的情況下解決影響PCD的表面溫度的熱能的超量產生。

通常，系統採用三個主模組，在一些實施例中，這些主模組可以包含在一個或兩個模組中：（1）動態頻率電壓調節（「DVFS」）模組26，用於抑制大量發熱處理組件的效能級別；（2）監視模組114，用於監視來自目標溫度感測器的溫度讀數和效能設置；及（3）熱管理（「TM」）模組101，用於設置和調整效能底並且與DVFS模組26一起工作來抑制大量發熱處理組件。有利地，包括這三個主模組的系統和方法的實施例最佳化了整體Ux，而與用例工作負載無關，同時將表面溫度維持在可接受的閾值以下。

在圖1的示例性實施例中，監視模組114監視與大量發熱處理組件CPU 110相關聯的各種效能級別。如在圖1的示圖中所圖示的，CPU 110是由多個核心222、226、224、228構成的異構處理組件，這些核心中的任意一或多個可能產生過量熱能，在這些熱能擴散時，影響了PCD外殼24的外表面溫度（亦即，表面溫度）。同樣，監視模組114監視與外殼24相關聯的溫度感測器157C。通常，溫度感測器157C可以是PCB熱敏電阻類型，其儘管有助於產生準確的外表溫度讀數，但是會對表面溫度的變化回應慢。監視模組114可以將指示CPU 110的活動效能級別設置及/或感測器157C量測的表面溫度的資料中繼到TM模組101及/或DVFS模組26。

值得注意的是，感測器157C量測的（或者從CPU 110的功耗計算的）外殼24溫度變化可以被監視模組114辨識並且被中繼到TM模組101。接下來，TM模組101可以建立CPU 110的效能底，以確保感測器157C量測的PCD外殼溫度24（即表面溫度）維持在給定閾值以下。

根據監視模組114提供的資料，TM模組101可以辨識已經或可能超出了熱溫度閾值，並且決定應當依據效能級別底和針對該特定效能級別底的溫度容限來調整與活動的大量發熱處理組件（例如，圖1 的示圖中的CPU 110）相關聯的效能級別，以便緩解正在發生的熱能產生。依據效能級別底和溫度容限，TM模組101可以指示DVFS模組26決定對CPU 110的效能級別設置的適當調整。類似地，若TM模組101決定存在可用的空間來增加CPU 110的效能級別，亦即，可以在不造成表面溫度閾值被超出或繼續上升的情況下經由增加功耗來提高使用者體驗，則TM模組101可以調整效能級別底（或者一起去除其）並且指示DVFS模組26在這些約束及/或由其他熱管理技術指示的約束內決定對效能級別的適當調整。

值得注意的是，儘管圖1中示出的示例性實施例提供了異構CPU 110作為可以根據智慧熱管理方案的實施例來抑制的熱產生器，但是可以理解，本方案的實施例能夠適用於需要進行抑制來影響溫度感測器量測的溫度讀數的任何大量發熱處理組件。因此，儘管示例性實施例圖示根據佈置用來量測PCD 110的外殼溫度的PCB熱敏電阻產生的讀數來抑制CPU 110，但是可以預見本方案的實施例適用於感測器和處理組件的其他組合。因此，本案的範疇不局限於本文描述的具體應用。

圖2是功能方塊示意圖，其以用於實現智慧熱管理的方法和系統的無線電話的形式圖示圖1的PCD 110的示例性、非限制性態樣。如所示出的，PCD 100包括片上系統102，其包括多核中央處理單元（「CPU」）110以及耦合在一起的類比信號處理器126。CPU 110可以包括第0核心222，第1核心224、以及第N核心230，如本發明所屬領域中具有通常知識者所理解的。此外，如本發明所屬領域中具有通常知識者所理解地，替代CPU 110，可以運用數位訊號處理器（「DSP」）。

通常，監視模組114、DVFS模組26以及TM模組101可以統一地負責監視溫度感測器讀數，設置效能級別底和溫度容限，以及調整處理組件效能級別，使得熱能產生得到管理並且使用者體驗得到最佳化。監視模組114可以與分佈在整個片上系統102上的多個可操作感測器（例如，熱感測器157A、157B）並且與PCD 100的CPU 110以及與DVFS模組26和TM模組101進行通訊。在一些實施例中，監視模組114可以監視表面溫度感測器157C來獲得與PCD 100的觸摸溫度相關聯的溫度讀數。在其他實施例中，監視模組114基於功耗量測來推斷觸摸溫度。TM模組101可以與監視模組114工作，以辨識溫度閾值及/或功率預算已經被超出，動態地調整效能級別底以及指示DVFS模組26做出與晶片102內的功耗組件相關聯的效能設置調整，以便維持觸摸溫度低於閾值而沒有不必要的影響使用者體驗。

如在圖2中所示出的，顯示控制器128和觸控式螢幕控制器130耦合至數位訊號處理器110。在片上系統102外部的觸控式螢幕顯示器132耦合至顯示控制器128和觸控式螢幕控制器130。PCD 100亦可以包括視訊轉碼器134，例如，逐行倒相（「PAL」）編碼器、按順序傳送色彩與儲存（「SECAM」）編碼器、國際電視系統委員會（「NTSC」）編碼器或任何其他類型的視訊轉碼器134。視訊轉碼器134耦合至多核中央處理器（「CPU」）110。視訊放大器136耦合至視訊轉碼器134和觸控式螢幕顯示器132。視訊連接埠138耦合至視訊放大器136。如在圖2中所圖示的，通用序列匯流排（「USB」）控制器140耦合至CPU 110。同樣，USB埠142耦合至USB控制器140。記憶體112和用戶身份模組（SIM）卡146同樣可以耦合至CPU 110。此外，如在圖2中所示，數位攝像頭148可以耦合至CPU 110。在示例性態樣中，數位攝像頭148是電荷耦合裝置（「CCD」）攝像頭或互補金屬氧化物半導體（「CMOS」）攝像頭。

如在圖2中進一步示出的，身歷聲音訊CODEC 150可以耦合至類比信號處理器126。此外，音訊放大器152可以耦合至身歷聲音訊CODEC 150。在示例性態樣中，第一身歷聲揚聲器154和第二身歷聲揚聲器156耦合至音訊放大器152。圖2圖示麥克風放大器158同樣可以耦合至身歷聲音訊CODEC 150。此外，麥克風160可以耦合至麥克風放大器158。在特定態樣中，調頻（「FM」）無線電調諧器162可以耦合至身歷聲音訊CODEC 150。同樣，FM天線164耦合至FM無線電調諧器162。此外，身歷聲頭戴耳機166可以耦合至身歷聲音訊CODEC 150。

圖2亦指出射頻（「RF」）收發機168可以耦合至類比信號處理器126。RF開關170可以耦合至RF收發機168和RF天線172。如圖2中所示，鍵盤174可以耦合至類比信號處理器126。同樣，具有麥克風的單聲道耳機176可以耦合至類比信號處理器126。此外，振動器設備178可以耦合至類比信號處理器126。圖2亦圖示電源188，例如電池，經由電源管理積體電路（「PMIC」）180被耦合至片上系統102。在特定態樣中，電源包括可充電DC電池或從連接到交流（「AC」）電源的AC至DC轉換器得到的DC電源。

CPU 110亦可以耦合至一或多個內部片上熱感測器157A以及一或多個外部片外熱感測器157C。片上熱感測器157A可以包括一或多個與絕對溫度成正比（「PTAT」）溫度感測器，其基於垂直PNP結構並且通常專用於互補金屬氧化物半導體（「CMOS」）超大規模集成（「VLSI」）電路。片外熱感測器157C可以包括一或多個熱敏電阻。熱感測器157C可以產生壓降，該壓降經由類比數位轉換器（「ADC」）控制器103被轉換成數位信號。然而，可以在沒有偏離本發明範疇的情況下運用其他類型的熱感測器157A、157B、157C。

TPM模組101可以包括由CPU 110執行的軟體。然而，TPM模組101亦可以在不偏離本發明範疇的情況下由硬體及/或韌體形成。TPM模組101可以負責與監視模組114和DVFS模組26工作來基於相對於閾值的溫度讀數和溫度容限動態地設置和調整效能級別底，並且負責在給定用例中做出對與活動處理組件相關聯的效能設置的調整，使得熱能產生得到管理並且使用者體驗得到最佳化。

觸控式螢幕顯示器132、視訊連接埠138、USB埠142、攝像頭148、第一身歷聲揚聲器154、第二身歷聲揚聲器156、麥克風160、FM天線164、身歷聲頭戴耳機166、RF開關170、RF天線172、鍵盤174、單聲道頭戴耳機176、振動器178、電源88、PMIC 180以及熱感測器157C在片上系統102的外部。然而，應當理解，監視模組114亦可以經由類比信號處理器126和CPU 110的方式從這些外部設備中的一或多個中接收一或多個指示或信號，以助於對PCD 100上的可操作資源的即時管理。

在特定態樣中，本文描述的方法步驟中的一或多個可以經由記憶體112中儲存的可執行指令和參數來實現，該可執行指令和參數構成了一或多個DVFS模組26、監視模組114及/或TM模組101。構成模組101、26、114的這些指令可以由ADC控制器103之外的CPU 110、類比信號處理器126或另一處理器來執行，以進行本文描述的方法。此外，處理器110、126、記憶體112、其中儲存的指令、或其組合可以作為用於執行本文描述的方法步驟中的一或多個的單元。

圖3是圖示用於智慧熱管理的圖2的PCD 100的示例性軟體體系結構的示意性示意圖。任意數量的演算法可以構成至少一個智慧熱功率管理策略或是其一部分，其中該策略可以在滿足某些熱條件時由DVFS模組26、監視模組114及/或TM模組101應用，然而，在優選實施例中，DVFS模組26、監視模組114及/或TM模組101可以一起工作來調整用例中的活動處理組件的效能級別設置，該處理組件包括但不局限於LCD顯示器132、GPU 182、CPU 110等。依據效能級別底和溫度容限來調整效能級別設置，該效能級別底和溫度容限是基於外表溫度量測來設置的。

如在圖3中所示出的，CPU或數位訊號處理器110經由匯流排211耦合至記憶體112。如前述，CPU 110是具有N個核心處理器的多核處理器。亦即，CPU 110包括第一核心222、第二核心224、以及第N核心230。如本發明所屬領域中具有通常知識者已知的，第一核心222、第二核心224、以及第N核心230中的每一個可用於支援專業的應用或程式。可替換地，一或多個應用或程式可以是分散式的，以用於在可用核心中的兩個或兩個以上上處理。

CPU 110可以接收來自DVFS模組26及/或TM模組101的命令，其可以包括軟體及/或硬體。如體現為軟體，則模組26、101包括由CPU 110執行的指令，其向由CPU 110和其他處理器執行的其他應用程式發出命令。

CPU 110的第一核心222、第二核心224至第N核心230可以集成在單個積體電路裸片上，或者它們可以集成或耦合在多電路封裝中的獨立的裸片上。設計者可以將第一核心222、第二核心224至第N核心230經由一或多個共用緩存進行耦合，並且它們可以實現經由諸如匯流排、迴路、網路（mesh）以及交叉（crossbar）拓撲的網路拓撲傳送的訊息或指令。

匯流排211可以包括經由本發明所屬領域已知的一或多個有線或無線連接的多個通訊路徑。匯流排211可以具有為簡明起見被省略的額外的單元，諸如控制器、緩衝器（暫存器）、驅動器、中繼器、以及接收器，以支援通訊。此外，匯流排211可以包括位址、控制、及/或資料連接以支援前述組件之間的適當通訊。

當在軟體中實現PCD 100使用的邏輯時，如在圖3中所示，應當注意啟動邏輯250、管理邏輯260、動態效能底熱管理介面邏輯270、應用儲存單元280中的應用以及檔案系統290的部分中的一或多個可以儲存在任意電腦可讀取媒體（或設備）上以供或結合任何電腦相關的系統或方法來使用。

在本檔的上下文中，電腦可讀取媒體是電子、磁性、光學、或其他實體設備或單元，其可以包含或儲存電腦程式和資料以供或結合電腦相關的系統或方法使用。各種邏輯單元和資料儲存單元可以包含在任何電腦可讀取媒體中以供或結合指令執行系統、裝置或設備、諸如基於電腦的系統、包含處理器的系統、或其他系統來使用，這些系統可以從指令執行系統、裝置、或設備中提取指令，並且執行該指令。在本檔的上下文中，「電腦可讀取媒體」可以是任意單元，其可以儲存、傳送、傳播、或傳輸程式以供或結合指令執行系統、裝置、或設備來使用。

電腦可讀取媒體可以是例如但不局限於電子、磁性、光學、電磁、紅外、或半導體系統、裝置、設備、或傳播媒體。電腦可讀取媒體的更多具體實例（非窮盡列舉）將包括以下內容：具有一或多個線纜的電連接（電子）、可攜式電腦磁碟（電磁）、隨機存取記憶體（RAM）（電子）、唯讀記憶體（ROM）（電子）、可抹除可程式設計唯讀記憶體（EPROM、EEPROM、或快閃記憶體）（電子）、光纖（光）、以及便攜壓縮光碟唯讀記憶體（CDROM）（光）。注意，電腦可讀取媒體設置可以是在其上列印有程式的紙或另一適當媒體，因為程式可以例如經由紙或其他媒體的光學掃瞄來電子擷取，隨後若需要的話以適當方式進行編譯、解釋或其他處理，並且隨後儲存在電腦記憶體中。

在可替換實施例中，在硬體中實現啟動邏輯250、管理邏輯260以及可能的熱管理介面邏輯中的一或多個的情況下可以利用以下技術中的任意技術或組合來實現各種邏輯，這些技術是本發明所屬領域公知的：具有用於對資料信號實現邏輯功能的邏輯閘的個別邏輯電路，具有適當的組合的邏輯閘的特殊應用積體電路（ASIC），可程式設計閘陣列（PGA），現場可程式設計閘陣列（FPGA）等。

記憶體112是非揮發性資料存放裝置，諸如快閃記憶體或固態存放裝置。儘管被圖示為單個設備，但是記憶體112可以是分散式存放裝置，其中獨立的資料儲存單元耦合至數位訊號處理器110（或額外的處理器核心）。

啟動邏輯250包括一或多個可執行指令，用於選擇性的辨識、載入、以及執行選擇程式以用於管理或控制諸如第一核心222、第二核心224至第N核心230的可用核心中的一或多個的效能。啟動邏輯250可以辨識、載入或執行選擇程式，以用於基於效能級別底的動態調整的智慧熱管理。一種示例性選擇程式可以在嵌入式檔案系統290的程式儲存單元296中找到，並且是由智慧熱管理演算法297和一組參數298的具體組合來規定的。當被CPU 110中的核心處理器中的一或多個執行時，示例性選擇程式可以根據由監視模組114提供的一或多個信號結合由一或多個DVFS模組26及/或TM模組101提供的控制信號來工作，以「向上」或「向下」調整與特定活動組件相關聯的效能設置。

管理邏輯260包括一或多個可執行指令，用於終止智慧熱管理程式，以及選擇性地辨識、載入、和執行更多適當的替換程式。管理邏輯260被設置為在執行時或在PCD 100上電並且由設備的操作者使用時執行這些功能。可以在嵌入式檔案系統290的程式儲存單元296中找到替代程式，並且在一些實施例中，可以由智慧熱管理演算法297和一組參數298的具體組合來規定替代程式。

當被數位訊號處理器中的核心記憶體中的一或多個執行時，替代程式可以根據由監視模組114提供的一或多個信號或在各個處理器核心的各自的控制輸入上提供的一或多個信號來工作，以基於效能級別底和溫度容限來調整與處理組件相關聯的一或多個效能設置的設置。

介面邏輯270包括一或多個可執行指令，用於呈現、管理和與外部輸入互動以觀測、配置、或者更新儲存在嵌入式檔案系統290中的資訊。在一個實施例中，介面邏輯270可以結合經由USB埠142接收的製造商輸入來操作。這些輸入可以包括從程式儲存單元296中刪除或者向程式儲存單元296中添加一或多個程式。可替換地，輸入可以包括編輯或改變程式儲存單元296中的程式中的一或多個。此外，輸入可以標識對啟動邏輯250和管理邏輯260中的一個或兩者的改變或完全替換。舉例而言，輸入可以包括對與抑制特定大量發熱組件相關聯的參數的改變。

介面邏輯270使製造商能夠可控地配置和調整在PCD 100上規定的操作條件下的終端使用者體驗。當記憶體112是快閃記憶體時，啟動邏輯250、管理邏輯260、介面邏輯270、應用儲存單元280中的應用程式或嵌入式檔案系統290中的資訊中的一或多個可以被編輯、替換、或者修改。在一些實施例中，介面邏輯270可以允許終端使用者或PCD 100的操作者搜尋、定位、修改或替換啟動邏輯250、管理邏輯260、應用儲存單元280中的應用以及嵌入式檔案系統290中的資訊。操作者可以使用得到的介面來做出在PCD 100的下次啟動時將要實現的改變。可替換地，操作者可以使用得到的介面來做出執行期間實現的改變。

嵌入式檔案系統290包括按層次佈置的熱技術儲存單元292。在這一點上，檔案系統290可以包括其整體檔案系統容量的保留部分，以用於儲存PCD 100使用的各種參數298和演算法297的配置和管理資訊。如在圖3中所示，儲存單元292包括組件儲存單元294，其包括程式儲存單元296，其包括一或多個智慧熱管理程式。

圖4圖示了邏輯流程圖，其圖示用於在圖1的PCD中經由處理組件效能底的動態設置的智慧熱管理的方法400。在方塊405處開始，監視由目標感測器（諸如，為量測PCD 100的表面溫度而安置的PCB熱敏電阻）產生的溫度讀數，以便偵測對目標溫度閾值的任何違反。在判斷方塊410，若量測的溫度沒有超出目標溫度，則跟隨「否」分支回到方塊405並且繼續監視目標感測器量測。然而，若在判斷方塊410處決定量測的溫度讀數超過了目標溫度（諸如表面溫度閾值），則跟隨「是」分支到方塊415。

在方塊415，為了在沒有不必要的抑制大量發熱處理組件的效能的情況下緩解產生超量的熱能，設置效能底並且亦設置與該效能底相關聯的溫度容限。隨後，經由將其效能級別減小一個級別來抑制造成超過目標溫度（或對此做出貢獻）的大量發熱處理組件。在方塊420，監視目標感測器以決定效能級別的減小是否對量測的溫度具有積極的影響。

在判斷方塊425，若量測的溫度不再超過目標溫度，則跟隨「否」方塊到方塊465，並且允許處理組件的效能級別增加。然而，若即使在方塊415處的效能級別減小之後量測的溫度仍然保持超過目標溫度，則跟隨「是」分支從判斷方塊425到判斷方塊430。在判斷方塊430，若下一個較低效能級別是可用的，並且在方塊415處設置的效能級別底以上，則在方塊435進一步減小處理組件的效能級別，並且重複步驟420到430。

然而，若在判斷方塊430決定在不下降到方塊415處設置的效能級別底以下的情況下沒有進一步可減小的效能級別，則方法400跟隨「否」分支到方塊440，並且在沒有在該時間進一步調整的情況下維持處理組件的當前效能級別。

一旦將大量發熱處理組件的效能級別設置抑制到效能級別底之下（在方塊440），方法400繼續在方塊445監視目標溫度感測器的溫度讀數。在判斷方塊450，若目標感測器產生的溫度量測繼續爬升，使得其超過目標溫度與方塊415設置的溫度容限的和，則跟隨「是」分支到方塊455。在方塊445，制定下一個較低效能級別底，並且將溫度容限調整到與新制定的較低效能級別底相關聯的容限。此外，既然已經將效能級別底降低到下一個可用級別，則可以將大量發熱處理組件的效能級別降低到先前的底之下的級別。方法400繼續回到方塊420，並且在新設置的效能級別底和溫度容限的情況下重複從方塊420到450的演算法。

然而，若在判斷方塊450目標感測器產生的溫度量測保持在目標溫度與方塊415設置的（或隨後在方塊455設置的）溫度容限的和以下，則跟隨「否」分支到判斷方塊460。在判斷方塊460，若溫度量測保持高於目標溫度加上與先前效能級別底相關聯的先前溫度容限設置（儘管低於目標溫度和活動的設置的溫度容限之和），則跟隨「是」分支回到方塊440，並且維持大量發熱處理組件的當前效能級別（其大概等於當前設置的效能級別底）。

若在判斷方塊460溫度量測沒有超過目標溫度加上與先前效能級別底相關聯的先前溫度容限設置，則跟隨「否」分支到方塊465。在方塊465，可以授權增加處理組件的效能級別。此外，在方塊465，可以將當前效能級別底及其相關聯的溫度容限級別調整到下一個較高效能級別底（或者被一起去除），使得處理組件的效能級別可以斜坡式向上。如閱讀本案內容的本發明所屬領域中具有通常知識者可以理解的，只要溫度維持在目標溫度之上但是在目標溫度和當前設置的溫度容限之和以下，方法400可以按照方塊465繼續增加熱產生器的效能級別。

按照這種方式，方法400可以繼續增加效能級別底並且重置與這些底相關聯的溫度容限，只要量測的溫度落在目標溫度加上溫度容忍值的各個範圍內。此外，若溫度開始上升，使得方法400的演算法沒有允許增加產生器的效能級別及/或效能級別底，則方法400可以開始降低效能級別底，重置與降低的底相關聯的溫度容限，以及降低熱產生器的效能級別，如前述。方法400返回。

現在參照圖5-11，在圖5-11中示出的本方案的示例性實施例可以經由辨識陡峭熱能產生速率隨後平滑熱能產生速率以避免超過目標閾值，來智慧地管理熱能產生。為此，圖5-11中所示的方案的實施例設置多個預目標緩解級別，從而確保溫度相對逐步且更平滑地增加到目標閾值。

值得注意的是，可以預見本方案的實施例（如在圖5-11中所示）可以相容主熱管理方法，因為當溫度達到目標閾值時，可以將熱管理交給主熱管理方法。但是有利的是，當到達目標閾值時，預目標緩解方法得到的平滑的熱能產生速率可以避免任何顯著的過量，其將會觸發主熱管理方法的不期望的劇烈抑制措施。

除了主熱管理方法和系統之外，本方案的實施例通常工作以偵測陡峭的溫度斜坡，若未被檢查到則其會造成不利的目標溫度過量，並且回應於該偵測來設置預目標緩解級別，在此調整熱產生器的效能頂。可以預見，陡峭溫度斜坡經由許多方式來偵測，包括但不局限於：根據溫度增加速率來監視溫度感測器，辨識已知造成高速率熱能產生的用例的執行，及/或監視指示遠端「冷卻」感測器和與熱產生器相關聯的感測器之間的增量的虛擬感測器。

當偵測到陡峭溫度斜坡時，圖5-11的實施例可以經由應用效能頂、遷移工作負載、或者將用來減慢熱能產生的所偵測速率的其他量測，來進行預目標緩解量測。重要的是，圖5-11的示例性實施例的一個目標是在上升的溫度量測接近目標閾值時減慢熱能產生速率，以便不會顯著地超過閾值。

按照這種方式，本方案的實施例的目標可以不是造成溫度量測下降回閾值以下而是將溫度量測平滑趨向目標閾值，使得當溫度量測接近或達到目標閾值時可以在沒有觸發激進的抑制措施的情況下將溫度管理交給主熱管理演算法。

圖5是圖示典型的先前技術熱緩解方法回應於陡峭溫度上升事件對處理器效能的影響的圖表500A。在圖表中，虛線表示隨時間監視的溫度，諸如可以經由與處理組件的結點溫度相關聯的溫度感測器來監視。實線表示熱產生器隨時間的效能級別。

在時間「0」開始，從圖中可以看出熱產生器以接近50%的效能級別執行。剛好在時間「1」之前，熱事件發生，其造成熱能產生並因而由虛線指示的溫度量測的陡峭傾斜。溫度繼續快速上升直到其在95℃超過了示例性溫度目標。僅僅在超過該溫度目標之後，熱緩解演算法啟動並抑制熱產生器，如在事件1處的實線所示。但是，因為溫度已經顯著地超過了目標閾值，所以熱緩解演算法的反映是急劇地將熱產生器抑制下降到僅高於20%。本發明所屬領域中具有通常知識者將認識到，效能的懸崖式下降尤其是在如此短的時間內將會造成由QoS量測的使用者體驗的可察覺的下降。

返回圖表500A，在時間「1」和「2」之間，溫度下降回到閾值以下（感謝對熱產生器的抑制行為），並且熱緩解演算法經由將效能級別斜坡式回升來做出回應，直到量測的溫度穩定在目標閾值附近。值得注意的是，圖表500A示出的示例性熱事件造成主熱緩解演算法急劇地抑制熱產生器。

圖6是圖示示例性預目標緩解級別的圖表，在該示例性預目標緩解級別上，本方案的實施例可以採取行動來避免諸如圖5圖表500A中圖示的溫度過高。如在圖6圖表500B中可以看出的，溫度的陡峭斜坡可以用來觸發在溫度超過溫度目標之前並且啟動主熱緩解演算法之前安裝一系列的預目標緩解級別。經由在預目標緩解級別執行熱緩解步驟，諸如適中的抑制行為，可以平滑圖表500中的虛溫度曲線，使得逐步地接近目標溫度閾值，以便主熱緩解演算法可以在沒有必要引入急劇抑制行為的情況下對熱管理採取控制。在後續圖中示出並說明瞭回應於圖表200中圖示的相同的示例性熱事件而執行本方案的示例性實施例可以得到的溫度和效能曲線。

圖7是圖示本方案的示例性實施例對處理器效能的示例性影響的圖表700，該示例性實施例回應於與圖表500中圖示的事件類似的陡峭溫度上升事件積極主動地平滑溫度增加斜坡。回到圖表700，經由時間「0」和時間「1」之間的虛線圖示了示例性陡峭溫度上升。在溫度達到預目標緩解級別1時，本方案的示例性實施例應用適中的效能抑制使得溫度上升繼續但是按照更逐步的、「平坦的」路徑。隨後，當溫度繼續上升到預目標緩解級別2以及預目標緩解級別3時，本實施例對熱產生器應用更多的抑制，從而將溫度上升緩和為慢慢地接近示例性95℃目標閾值。有利的是，經由設置預目標緩解級別和隨後應用適中抑制行為，示例性實施例工作以使溫度上升減慢並且「平滑」至目標溫度閾值。

此外，由於預目標緩解行為沒有回應於嚴重的熱事件而要求反轉溫度讀數變化方向的行為，所以熱產生器僅僅被從其開始的50%效能級別抑制下降到～38%的效能級別。在這些方式中，當溫度達到或接近目標溫度時，本方案的示例性實施例能夠將熱管理責任交給主熱管理演算法，而不需主演演算法對溫度過量做出反應。此外，由於熱產生器沒有經歷回應於熱能產生的大幅擺動的處理而被急劇地抑制，所以使用者體驗得到最佳化。

圖8是圖示示例性虛擬溫度感測器的行為的圖表800，該示例性虛擬溫度感測器可以由本方案的某些實施例用來回應於陡峭溫度上升事件積極主動地平滑溫度增加斜坡。在圖表800示圖中，虛線表示由位於熱產生器附近的第一溫度感測器量測的溫度，諸如CPU的結點溫度。

點劃線表示位於遠離第一溫度感測器的第二溫度感測器量測的溫度。第二溫度感測器可以被視為「基線」感測器，其在感測器溫度1的熱事件偵測點上相對涼爽。

如本發明所屬領域中具有通常知識者理解的，熱產生器產生的或發出的熱能將很快被溫度感測器1「虛線」偵測到，但是不會在遠端溫度感測器2上記錄，直到一些時間以後在能量已經傳播到溫度感測器2的位置。認識到這個事實，本方案的實施例可以利用由虛擬感測器計算的量測，如在圖表400中採用實線所圖示的。

在熱能陡峭增加的開始，由於上面解釋的原因，溫度感測器1和2的讀數之間的增量將在其最大處，但是隨著時間移動以及能量在SoC上擴散，感測器之間的增量將減小並穩定。基於感測器1和2之間的溫度的增量來計算虛擬感測器量測，因此可以使用該虛擬感測器量測來偵測具有突然和陡峭的溫度上升的熱事件。

圖9類似於圖1，是功能方塊示意圖，其圖示用於經由溫度斜坡平滑來實現對便攜計算設備（「PCD」）中的溫度的智慧熱管理的片上系統102的實施例。圖1和圖9的實施例之間的一個區別是圖9的實施例沒有用於外殼24的溫度感測器157C。然而，在不偏離下文針對圖9描述的示例性實施例的範疇的情況下，包括這種溫度感測器157C是可能的。

有利的是，經由偵測陡峭溫度上升並且作為回應針對一或多個大量發熱處理組件建立一或多個預目標溫度緩解級別和行為，智慧熱管理系統和方法的實施例，如在圖9中所示出的，可以避免目標溫度過量，目標溫度過量會造成主熱緩解技術過多地抑制而損害使用者體驗（「Ux」）。通常，系統採用三個主模組，在一些實施例中，其可以包含在一個或兩個模組中：（1）動態頻率和電壓調節（「DVFS」）模組26，用於抑制大量發熱處理組件的效能級別；（2）監視模組114，用於監視來自指定的溫度感測器的溫度讀數；及（3）熱管理（「TM」）模組101，用於設置預目標緩解級別並且調整效能頂，並且與DVFS模組26一起工作來抑制大量發熱處理組件。

有利的是，包括這三個主模組的系統和方法的實施例經由平滑陡峭溫度尖形來避免目標溫度過量從而最佳化了整體Ux。在圖9的示例性實施例中，監視模組114監視溫度感測器，諸如與核心結點溫度相關聯的感測器157A及/或感測器157B，其中感測器157B可以用作用於示例虛擬感測器的基線感測器。

如在圖9示圖中所圖示的，CPU 110是由多個核心222、226、224、228構成的異構處理組件，這些核心中的一或多個可以產生過多的熱能，在這些熱能擴散時影響結點溫度（亦即，其工作溫度）並且最終擴散到影響遠端感測器157B。監視模組114可以將指示感測器157量測的溫度的資料中繼到TM模組101。

值得注意的是，感測器157量測的溫度的陡峭或快速變化可以被監視模組114辨識並被中繼到TM模組101。接下來，TM模組101可以針對CPU 110建立一或多個預目標緩解級別，其具有一系列的相關聯的效能頂，以確保將溫度上升速率緩和到更逐步地接近目標閾值。

根據監視模組114提供的資料，TM模組101可以辨識將要超過熱溫度閾值，並且決定應當調整與活動的大量發熱處理組件（例如，圖2的示圖中的CPU 110）相關聯的效能級別，以便緩解正在發生的熱能產生並減慢溫度上升速率。基於針對建立的預目標緩解級別的效能級別頂，TM模組101可以指示DVFS模組26決定對CPU 110的效能級別設置的適當調整。

隨著溫度繼續上升，儘管在平緩的斜坡上，並且接近目標溫度閾值，TM模組101可以將熱管理切換到主熱管理策略，並且指示DVFS模組26在主熱管理技術指示的約束內決定對效能級別的適當調整。有利的是，預目標緩解方案將會避免目標溫度的溫度超量，從而確保當TM模組101將控制切換給主熱管理技術時不需要對熱產生器進行急劇抑制。

值得注意的是，儘管圖9中示出的示例性實施例提供了異構CPU 110作為可以根據智慧熱管理方案的實施例來抑制的熱產生器，但是可以理解，本方案的實施例能夠適用於需要進行抑制來影響溫度感測器量測的溫度讀數的任何大量發熱處理組件。因此，儘管示例性實施例圖示根據感測器157A（或利用感測器157A和157B之間的增量計算的虛擬感測器）產生的讀數來抑制CPU 110，但是可以預見本方案的實施例適用於感測器和處理組件的其他組合。因此，本案的範疇不局限於本文描述的具體應用。

圖10圖示了邏輯流程圖，其圖示用於在圖2的PCD中經由溫度斜坡平滑的智慧熱管理的方法600。在方塊605開始，方法600可以決定已知會造成突然和陡峭溫度增加的某個用例是否是啟動的。若是，方法600可以跟隨「是」分支下到方塊625，並且開始運用預目標緩解技術。若不是，則跟隨「否」分支到方塊610，並且監視指定的溫度讀數以偵測熱能產生中的任何陡峭斜坡，其將需要平滑以避免目標溫度過量。

在方塊610監視的溫度可以是來自與結點溫度相關聯的感測器的溫度讀數，例如，或者可以是來自虛擬感測器的溫度讀數，該虛擬感測器表示兩個實際溫度感測器（一個位於接近熱產生源，並且一個位於SoC上的遠處）之間的增量。

在判斷方塊615，若溫度感測器指示溫度上升比閾值可接受溫度上升速率更陡峭（亦即，更快），則「是」分支下到方塊625並且開始運用預目標緩解技術。若在判斷方塊615溫度感測器沒有指示溫度上升比閾值可接受速率更陡峭（亦即，更快），則方法600進行到判斷方塊620，並且估計由虛擬感測器決定的增量量測以決定是否發生了授權預目標緩解的熱事件。

若不是，則跟隨「否」分支回到判斷方塊605，並且方法600再次繼續。若在判斷方塊620「是」，則像判斷方塊605和615的「是」分支那樣，方法600進行到方塊625以開始預目標緩解。

在方塊625，建立預目標溫度緩解級別以及針對每個級別的效能頂。在方塊630，繼續監視溫度感測器及/或虛擬感測器以偵測何時到達預目標緩解級別。在方塊635，隨著根據量測的溫度而達到每個預目標緩解級別，對熱能產生的陡峭增加負有責任的熱產生器被抑制到相關聯的效能頂，從而隨著熱能級別接近目標溫度閾值而平滑和減慢溫度增加速率。

在判斷方塊640，監視量測的溫度（或虛擬感測器增量）以決定何時已經到達或接近目標溫度閾值。若尚未到達目標溫度閾值，則跟隨「否」分支回到方塊635，並且方法繼續減小與每個預目標緩解級別相關聯的效能頂。若或當溫度量測指示已經到達或接近目標溫度閾值時，方法600跟隨「是」分支到方塊645，並且將熱管理交給主熱管理技術。

可以去除先前建立的預目標緩解級別並且主熱管理技術允許在不必對超過目標閾值且達到嚴重級別的溫度做出回應的情況下執行熱管理行為。方法600返回。

圖11是圖示用於智慧熱管理的圖2的PCD的示例性軟體體系結構的示意性示意圖。圖11類似於圖1。因此下面僅強調了這兩個附圖的示例性實施例之間的區別。圖1中具有與圖3相對的相同元件符號的組件通常將按照前文結合圖3所描述的方式操作。

這兩個示例性實施例之間的一個主要區別是圖3的實施例在記憶體112中具有動態效能底熱管理介面邏輯270，而圖11的實施例在記憶體112中具有溫度斜坡平滑熱管理介面邏輯227，來取代動態效能底熱管理介面邏輯270。

圖11的這個示例性實施例的效能級別設置可以基於回應於辨識到陡峭溫度上升而建立的預目標緩解級別相關聯的效能級別頂來調整。當在軟體中實現PCD 100使用的邏輯時，如在圖11中所示，應當注意啟動邏輯250、管理邏輯260、溫度斜坡平滑熱管理介面邏輯277、應用儲存單元280中的應用以及檔案系統290的部分中的一或多個可以儲存在任意電腦可讀取媒體（或設備）上以供或結合任何電腦相關的系統或方法來使用。

在可替換實施例中，在硬體中實現啟動邏輯250、管理邏輯260以及溫度斜坡平滑熱管理介面邏輯中的一或多個的情況下可以利用以下技術中的任意技術或組合來實現各種邏輯，這些技術是本發明所屬領域公知的：具有用於對資料信號實現邏輯功能的邏輯閘的個別邏輯電路，具有適當的組合的邏輯閘的特殊應用積體電路（ASIC），可程式設計閘陣列（PGA），現場可程式設計閘陣列（FPGA）等。

如上文結合圖3所述，啟動邏輯250包括一或多個可執行指令，用於選擇性的辨識、載入、以及執行選擇程式以用於管理或控制諸如第一核心222、第二核心224至第N核心230的可用核心中的一或多個的效能。啟動邏輯250可以辨識、載入或執行選擇程式，以用於使用如圖11中所示的溫度斜坡平滑熱管理介面邏輯277基於溫度斜坡平滑的智慧熱管理。一種示例性選擇程式可以在嵌入式檔案系統290的程式儲存單元296中找到，並且是由智慧熱管理演算法297和一組參數298的具體組合來規定的。當被CPU 110中的核心處理器中的一或多個執行時，示例性選擇程式可以根據由監視模組114提供的一或多個信號結合由一或多個DVFS模組26及/或TM模組101提供的控制信號來工作，以「向上」或「向下」調整與特定活動組件相關聯的效能設置。

類似圖3的介面邏輯270，溫度斜坡平滑熱管理介面邏輯277可以具有一或多個可執行指令，用於呈現、管理和與外部輸入互動以觀測、配置、或者更新儲存在嵌入式檔案系統290中的資訊。在一個實施例中，圖11的介面邏輯277可以結合經由USB埠142接收的製造商輸入來操作。這些輸入可以包括從程式儲存單元296中刪除或者向程式儲存單元296中添加一或多個程式。可替換地，輸入可以包括編輯或改變程式儲存單元296中的程式中的一或多個。此外，輸入可以標識對啟動邏輯250和管理邏輯260中的一個或兩者的改變或完全替換。舉例而言，輸入可以包括根據回應於辨識到某個溫度上升速率建立的預目標緩解級別對與抑制特定大量發熱組件相關聯的參數的改變。

類似圖3，圖11的介面邏輯277可以使製造商能夠可控地配置和調整在PCD 100上規定的操作條件下的終端使用者體驗。當記憶體112是快閃記憶體時，啟動邏輯250、管理邏輯260、介面邏輯277、應用儲存單元280中的應用程式或嵌入式檔案系統290中的資訊中的一或多個可以被編輯、替換、或者修改。在一些實施例中，介面邏輯277可以允許終端使用者或PCD 100的操作者搜尋、定位、修改或替換啟動邏輯250、管理邏輯260、應用儲存單元280中的應用以及嵌入式檔案系統290中的資訊。操作者可以使用得到的介面來做出在PCD 100的下次啟動時將要實現的改變。可替換地，操作者可以使用得到的介面來做出執行期間實現的改變。

在本說明書中描述的處理或處理流程中的某些步驟自然地在本發明其他步驟之前進行，如所描述的。然而，本發明不受限於所描述的步驟的順序，若這種順序或次序不會改變本發明的功能的話。亦即，應當認識到一些步驟可以在其他步驟之前、之和或者並行（基本上同時）執行而不偏離本發明的範疇和精神。在一些實例中，某些步驟可以省略或不執行，而不偏離本發明。此外，諸如「此後」、「則」、「接下來」等詞語不意欲限制步驟的順序。這些詞語僅僅是用來經由示例性方法的描述指導讀者。

此外，程式設計領域具有通常知識者能夠根據例如本文中的流程圖和相關描述來沒有困難的編寫電腦代碼或辨識適當的硬體及/或電路來實現所揭示的發明。因此，特定的一組程式碼指令或具體的硬體設備的揭示不被視為必要的以用於充分理解如何做出和使用本發明。在上面的描述中並且結合附圖更具體地解釋了所要求保護的電腦實現的程序的創造性功能，這些附圖圖示各種處理流程。

在一或多個示例性態樣中，所描述的功能可以實現在硬體、軟體、韌體或其任意組合中。若實現在軟體中，可以作為電腦可讀取媒體上的一或多個指令或代碼來儲存或傳送功能。電腦可讀取媒體包括電腦儲存媒體和通訊媒體二者，其包括有助於將電腦程式從一個位置傳輸到另一位置的任何媒體。儲存媒體可以是能夠被電腦存取的任何可用媒體。舉例而言而非限制性的，這種電腦可讀取媒體可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存單元、磁碟儲存單元或其他磁性存放裝置、或可以用來攜帶或儲存指令或資料結構形式的且可被電腦存取的期望的程式碼的任何其他媒體。

此外，任何連接被適當的稱為電腦可讀取媒體。例如，若使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數位用戶線路（DSL）、或諸如紅外、無線電、和微波的無線技術來從網站、伺服器、或其他遠端源反射軟體，則同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL、或諸如紅外、無線電、和微波的無線技術包括在媒體的定義中。

如本文所使用的磁碟和光碟包括壓縮磁碟（「CD」）、雷射光碟、光碟、數位多功能光碟（「DVD」）、軟碟、以及藍光光碟，其中磁碟通常磁性的再現資料，而光碟利用鐳射光學的再現資料。上述的組契約樣包括在電腦可讀取媒體的範疇內。

因此，儘管已經具體示出和描述了所選擇的態樣，但是應當理解可以如經由請求項定義的做出各種替換和改變，而不偏離本發明的精神和範疇。

24‧‧‧PCD外殼
26‧‧‧動態頻率電壓調節（「DVFS」）模組
100‧‧‧便攜計算設備（「PCD」）
101‧‧‧熱管理（「TM」）模組
102‧‧‧片上系統
103‧‧‧類比數位轉換器（「ADC」）控制器
110‧‧‧CPU
112‧‧‧記憶體
114‧‧‧監視模組
126‧‧‧類比信號處理器
128‧‧‧顯示控制器
130‧‧‧觸控式螢幕控制器
132‧‧‧觸控式螢幕顯示器
134‧‧‧視訊轉碼器
136‧‧‧視訊放大器
138‧‧‧視訊連接埠
140‧‧‧通用序列匯流排（「USB」）控制器
142‧‧‧USB埠
146‧‧‧用戶身份模組（SIM）卡
148‧‧‧數位攝像頭
150‧‧‧身歷聲音訊CODEC
152‧‧‧音訊放大器
154‧‧‧第一身歷聲揚聲器
156‧‧‧第二身歷聲揚聲器
157‧‧‧感測器
157A‧‧‧熱感測器
157B‧‧‧熱感測器
157C‧‧‧熱感測器
158‧‧‧麥克風放大器
160‧‧‧麥克風
162‧‧‧調頻（「FM」）無線電調諧器
164‧‧‧FM天線
166‧‧‧身歷聲頭戴耳機
168‧‧‧射頻（「RF」）收發機
170‧‧‧RF開關
172‧‧‧RF天線
174‧‧‧鍵盤
176‧‧‧單聲道耳機
178‧‧‧振動器設備
180‧‧‧電源管理積體電路（「PMIC」）
182‧‧‧GPU
188‧‧‧電源
200‧‧‧圖表
222‧‧‧第0核心
224‧‧‧第1核心
226‧‧‧核心
228‧‧‧核心
230‧‧‧第N核心
250‧‧‧啟動邏輯
260‧‧‧管理邏輯
270‧‧‧介面邏輯
277‧‧‧溫度斜坡平滑熱管理介面邏輯
280‧‧‧應用儲存單元
290‧‧‧檔案系統
292‧‧‧熱技術儲存單元
294‧‧‧組件儲存單元
296‧‧‧程式儲存單元
297‧‧‧智慧熱管理演算法
298‧‧‧參數
400‧‧‧方法
405‧‧‧方塊
410‧‧‧方塊
415‧‧‧方塊
420‧‧‧方塊
425‧‧‧方塊
430‧‧‧方塊
435‧‧‧方塊
440‧‧‧方塊
445‧‧‧方塊
450‧‧‧方塊
455‧‧‧方塊
460‧‧‧方塊
465‧‧‧方塊
500A‧‧‧圖表
500B‧‧‧圖表
600‧‧‧方法
605‧‧‧方塊
610‧‧‧方塊
615‧‧‧方塊
620‧‧‧方塊
625‧‧‧方塊
630‧‧‧方塊
635‧‧‧方塊
640‧‧‧方塊
645‧‧‧方塊
700‧‧‧圖表
800‧‧‧圖表

在附圖中相同的元件符號在各個視圖中代表相同部分除非另有說明。對於具有諸如「102A」或「102B」的字母符號標記的元件符號，字母符號標記可以區分相同示圖中的兩個相同部分或單元。當元件符號意欲涵蓋所有示圖中具有相同元件符號的所有部分時，可以省略元件符號的字母符號標記。

圖1是功能方塊示意圖，其圖示用於經由處理組件效能底的動態設置來實現對便攜計算設備（「PCD」）中的溫度的智慧熱管理的片上系統的實施例；

圖2是功能方塊示意圖，其以用於實現智慧熱管理的方法和系統的無線電話的形式圖示圖1的PCD的示例性、非限制性態樣；

圖3是圖示用於智慧熱管理的圖2的PCD的示例性軟體體系結構的示意性示意圖；

圖4圖示了邏輯流程圖，其圖示用於在圖1的PCD中經由處理組件效能底的動態設置的智慧熱管理的方法；

圖5是圖示典型的先前技術熱緩解方法回應於陡峭溫度上升事件對處理器效能的影響的圖表；

圖6是圖示示例性預目標緩解級別的圖表，在該示例性預目標緩解級別上，本方案的實施例可以採取行動來避免諸如圖1圖表中圖示的溫度過高；

圖7是圖示本方案的一個示例性實施例對處理器效能的示例性影響的圖表，該示例性實施例回應於陡峭溫度上升事件積極主動地平滑溫度增加斜坡；

圖8是圖示示例性虛擬溫度感測器的行為的圖表，該示例性虛擬溫度感測器可以由本方案的某些實施例用來回應於陡峭溫度上升事件積極主動地平滑溫度增加斜坡；

圖9是功能方塊示意圖，其圖示用於經由溫度斜坡平滑來實現對便攜計算設備（「PCD」）中的溫度的智慧熱管理的片上系統（如圖1）的另一示例性實施例。

圖10圖示了邏輯流程圖，其圖示用於在圖2的PCD中經由溫度斜坡平滑的智慧熱管理的方法；及

圖11類似於圖1，是圖示用於智慧熱管理的圖2的PCD的示例性軟體體系結構的示意性示意圖。

國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無

國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

400‧‧‧方法

405‧‧‧方塊

410‧‧‧方塊

415‧‧‧方塊

420‧‧‧方塊

425‧‧‧方塊

430‧‧‧方塊

435‧‧‧方塊

440‧‧‧方塊

445‧‧‧方塊

450‧‧‧方塊

455‧‧‧方塊

460‧‧‧方塊

465‧‧‧方塊

Claims (30)

1. 一種用於一便攜計算設備（「PCD」）中的智慧熱管理的方法，該方法包括以下步驟： 監視由一目標溫度感測器產生的一溫度讀數； 將該溫度讀數與一溫度閾值進行比較； 決定該溫度讀數超過該溫度閾值； 設置至少一個大量發熱處理組件的一第一效能級別底； 設置與該第一效能級別底相關聯的一第一溫度容限；及 將該處理組件的一效能級別減小到一第一較低效能級別，其中該第一較低效能級別高於該第一效能級別底。
2. 根據請求項1之方法，亦包括以下步驟： 決定在將該處理組件的該效能級別減小到該第一較低效能級別之後，該溫度讀數保持超過該溫度閾值；及 將該處理組件的該效能級別減小到一第二較低效能級別，其中該第二較低效能級別高於該第一效能級別底。
3. 根據請求項2之方法，亦包括以下步驟： 決定在將該處理組件的效能級別減小到該第二較低效能級別之後，該溫度讀數保持超過該溫度閾值；及 將該處理組件的效能級別減小到一第三較低效能級別，其中該第三較低效能級別等於該第一效能級別底。
4. 根據請求項3之方法，亦包括以下步驟： 決定在將該處理組件的該效能級別減小到等於該第一效能級別底的該第三較低效能級別之後，該溫度讀數保持超過該溫度閾值；及 將該處理組件的該效能級別維持在該第三較低效能級別。
5. 根據請求項4之方法，亦包括以下步驟： 決定該溫度讀數超過該溫度閾值加上該第一溫度容限； 將至少一個大量發熱處理組件的該效能級別底調整到下一個較低效能級別底； 將該第一溫度容限調整到與該下一個較低效能級別底相關聯的一第二溫度容限設置；及 將該處理組件的該效能級別減小到一第四較低效能級別，其中該第四較低效能級別低於該第一效能級別底並且高於該下一個較低效能級別底。
6. 根據請求項5之方法，亦包括以下步驟： 決定該溫度讀數小於該溫度閾值加上該第一溫度容限；及 將至少一個大量發熱處理組件的該效能級別底調整回到該第一效能級別底； 將該第二溫度容限調整回到與該第一效能級別底相關聯的該第一溫度容限設置；及 增加該處理組件的該效能級別，其中該增加的效能級別等於或高於該第一效能級別底。
7. 根據請求項1之方法，其中該溫度讀數與該PCD的一外表溫度相關聯。
8. 根據請求項1之方法，其中該目標溫度感測器是一熱敏電阻。
9. 一種用於一便攜計算設備（「PCD」）中的智慧熱管理的電腦系統，該系統包括： 一監視模組、一動態電壓和頻率模組以及一熱管理模組，其被共同地配置為： 監視由一目標溫度感測器產生的一溫度讀數； 將該溫度讀數與一溫度閾值進行比較； 決定該溫度讀數超過該溫度閾值； 設置至少一個大量發熱處理組件的一第一效能級別底； 設置與該第一效能級別底相關聯的一第一溫度容限；及 將該處理組件的效能級別減小到一第一較低效能級別，其中該第一較低效能級別高於該第一效能級別底。
10. 根據請求項9之系統，其中該監視模組、動態電壓和頻率模組以及熱管理模組進一步被共同地配置為： 決定在將該處理組件的該效能級別減小到該第一較低效能級別之後，該溫度讀數保持超過該溫度閾值；及 將該處理組件的該效能級別減小到一第二較低效能級別，其中該第二較低效能級別高於該第一效能級別底。
11. 根據請求項10之系統，其中該監視模組、動態電壓和頻率模組以及熱管理模組進一步被共同地配置為： 決定在將該處理組件的效能級別減小到該第二較低效能級別之後，該溫度讀數保持超過該溫度閾值；及 將該處理組件的效能級別減小到一第三較低效能級別，其中該第三較低效能級別等於該第一效能級別底。
12. 根據請求項11之系統，其中該監視模組、動態電壓和頻率模組以及熱管理模組進一步被共同地配置為： 決定在將該處理組件的該效能級別減小到等於該第一效能級別底的該第三較低效能級別之後，該溫度讀數保持超過該溫度閾值；及 將該處理組件的該效能級別維持在該第三較低效能級別。
13. 根據請求項12之系統，其中該監視模組、動態電壓和頻率模組以及熱管理模組進一步被共同地配置為： 決定該溫度讀數超過該溫度閾值加上該第一溫度容限； 將至少一個大量發熱處理組件的該效能級別底調整到下一個較低效能級別底； 將該第一溫度容限調整到與該下一個較低效能級別底相關聯的一第二溫度容限設置；及 將該處理組件的該效能級別減小到一第四較低效能級別，其中該第四較低效能級別低於該第一效能級別底並且高於該下一個較低效能級別底。
14. 根據請求項13之系統，其中該監視模組、動態電壓和頻率模組以及熱管理模組進一步被共同地配置為： 決定該溫度讀數小於該溫度閾值加上該第一溫度容限；及 將至少一個大量發熱處理組件的該效能級別底調整回到該第一效能級別底； 將該第二溫度容限調整回到與該第一效能級別底相關聯的該第一溫度容限設置；及 增加該處理組件的效能級別，其中該增加的效能級別等於或高於該第一效能級別底。
15. 根據請求項9之系統，其中該溫度讀數與該PCD的一外表溫度相關聯。
16. 根據請求項9之系統，其中該目標溫度感測器是一熱敏電阻。
17. 一種用於一便攜計算設備（「PCD」）中的智慧熱管理的電腦系統，該系統包括： 用於監視由一目標溫度感測器產生的一溫度讀數的單元； 用於將該溫度讀數與一溫度閾值進行比較的單元； 用於決定該溫度讀數超過該溫度閾值的單元； 用於設置至少一個大量發熱處理組件的一第一效能級別底的單元； 用於設置與該第一效能級別底相關聯的一第一溫度容限的單元；及 用於將該處理組件的效能級別減小到一第一較低效能級別的單元，其中該第一較低效能級別高於該第一效能級別底。
18. 根據權利要17之電腦系統，亦包括： 用於決定在將該處理組件的該效能級別減小到該第一較低效能級別之後，該溫度讀數保持超過該溫度閾值的單元；及 用於將該處理組件的效能級別減小到一第二較低效能級別的單元，其中該第二較低效能級別高於該第一效能級別底。
19. 根據請求項18之電腦系統，亦包括： 用於決定在將該處理組件的該效能級別減小到該第二較低效能級別之後，該溫度讀數保持超過該溫度閾值的單元；及 用於將該處理組件的效能級別減小到一第三較低效能級別的單元，其中該第三較低效能級別等於該第一效能級別底。
20. 根據請求項19之電腦系統，亦包括： 用於決定在將該處理組件的效能級別減小到等於該第一效能級別底的該第三較低效能級別之後，該溫度讀數保持超過該溫度閾值的單元；及 用於將該處理組件的該效能級別維持在該第三較低效能級別的單元。
21. 根據請求項20之電腦系統，亦包括： 用於決定該溫度讀數超過該溫度閾值加上該第一溫度容限的單元； 用於將至少一個大量發熱處理組件的該效能級別底調整到下一個較低效能級別底的單元； 用於將該第一溫度容限調整到與該下一個較低效能級別底相關聯的一第二溫度容限設置的單元；及 用於將該處理組件的效能級別減小到一第四較低效能級別的單元，其中該第四較低效能級別低於該第一效能級別底並且高於該下一個較低效能級別底。
22. 根據請求項21之電腦系統，亦包括： 用於決定該溫度讀數小於該溫度閾值加上該第一溫度容限的單元；及 用於將至少一個大量發熱處理組件的該效能級別底調整回到該第一效能級別底的單元； 用於將該第二溫度容限調整回到與該第一效能級別底相關聯的該第一溫度容限設置的單元；及 用於增加該處理組件的該效能級別的單元，其中該增加的效能級別等於或高於該第一效能級別底。
23. 根據請求項17之電腦系統，其中該溫度讀數與該PCD的一外表溫度相關聯。
24. 一種用於一便攜計算設備（「PCD」）中的智慧熱管理的方法，該方法包括以下步驟： 監視由一溫度感測器產生的一溫度讀數； 決定該溫度讀數指示一溫度上升超過一溫度上升速率閾值； 建立一或多個預目標緩解級別，其中一預目標緩解級別與小於一目標溫度閾值的一溫度相關聯； 建立與該一或多個預目標緩解級別中的每一個相關聯的一效能級別頂； 隨著該溫度讀數超過該一或多個預目標緩解級別中的每一個，將一熱產生器的一效能級別調整到該相關聯的效能級別頂； 決定該溫度讀數超過該目標溫度閾值；及 去除該一或多個預目標緩解級別和相關聯的效能級別頂。
25. 根據請求項24之方法，亦包括以下步驟： 回應於決定該溫度讀數超過該目標溫度閾值，執行一主熱緩解技術。
26. 根據請求項24之方法，其中該溫度感測器與該熱產生器中的一結點溫度相關聯。
27. 根據請求項24之方法，其中該溫度感測器與該PCD的一外表溫度相關聯。
28. 根據請求項24之方法，其中該溫度感測器是一虛擬感測器，該虛擬感測器產生基於一對實際感測器之間的一增量而計算的一讀數。
29. 根據請求項28之方法，其中該一對實際感測器中的一個與該PCD的一外表溫度相關聯。
30. 根據請求項24之方法，其中該PCD包括下列中的至少一個：一蜂巢式電話、一衛星電話、一傳呼機、一個人數位助理（PDA）、一智慧型電話、一導航設備、一智慧型電腦或閱讀器、一媒體播放機以及具有一無線連接的一電腦。