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TW201812507A - 感知熱策略方法和相應感知熱策略裝置 - Google Patents

感知熱策略方法和相應感知熱策略裝置 Download PDF

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TW201812507A
TW201812507A TW106108285A TW106108285A TW201812507A TW 201812507 A TW201812507 A TW 201812507A TW 106108285 A TW106108285 A TW 106108285A TW 106108285 A TW106108285 A TW 106108285A TW 201812507 A TW201812507 A TW 201812507A
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汪威定
李翰林
黃鴻杰
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聯發科技股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種感知熱策略方法和相應感知熱策略裝置。感知熱策略裝置包含記憶體,儲存相應熱策略的流程相關功率資料的映射資訊;工藝角處理器,基於晶片的工藝角資訊獲取晶片的流程相關功率資料;以及熱管理器,基於所儲存的映射資訊和獲取的工藝角資訊應用熱策略。本發明的感知熱策略方法和相應感知熱策略裝置可以在維持溫度在限制之內的同時最大化性能。

Description

感知熱策略方法和相應感知熱策略裝置
本發明有關於功率/資源預算方法,更具體來說,有關於晶片感知熱策略方法和相應感知熱策略裝置。
隨著行動/無綫和其他電子裝置的快速發展,上述裝置若要獲得成功,電池壽命成為一個重要的因素。與此同時,許多用於上述設備的高級應用也變得越來越普及。上述應用通常要求裝置中的元件具有高性能。可持續的電源受到散熱能力和溫度的限制。若溫度過高,則裝置或半導體晶片會失靈。通常在裝置上使用熱節流(Thermal throttle)方法來防止由於散熱限制造成的過熱問題。熱節流的問題之一是效率。傳統的熱節流使用泛型參數(generic parameters)控制溫度。上述參數,例如最高允許溫度和門檻值溫度不考慮每個單獨的晶片的特性。舉例來說,不同功率泄漏導致不同熱-功率性能。在半導體製造中,工藝角(process corner)是指在施加IC設計到半導體晶片的製造參數變化的技術的一個例子。工藝角表示電路中這些參數變化的極端,其中被蝕刻到晶片上的電路必須正常工作。在這些工藝角製造的裝置上運行的電路可能比指定的運行的慢或者快,且可能以更低或更高的溫度和電壓運行。當使用同組熱-功率參數時,熱-功率性能變得不一致。在某些 情况下,熱-功率控制不能將溫度有效控制在所需範圍內。在其他情况下,系統的性能被不必要的犧牲。
在當前的一個溫度設定的策略下,熱-功率性能不是最優化的。它遭受晶片上的潜在目標溫度裕度(temperature margin),這導致潜在的性能犧牲。提出熱相關的設置,以提高熱策略。
因此,需要改進和提高晶片感知熱策略。
有鑒於此,本發明特提供以下技術方案以解決上述問題。
本發明實施例提供一種感知熱策略方法,包含獲取半導體晶片每一工藝角的一組流程相關功率資料;基於流程相關功率資料、最大溫度值,以及不同熱策略剖析性能資料;以及基於性能資料選擇操作熱策略,以使熱-性能評分滿足預定標準。
本發明實施例另提供一種感知熱策略方法,包含通過半導體晶片將相應熱策略的流程相關功率資料的映射資訊儲存至記憶體中;基於晶片的工藝角資訊獲取晶片的流程相關功率資料;以及基於儲存的映射資訊及所獲取的工藝角資訊應用熱策略。
本發明實施例另提供一種感知熱策略裝置,包含記憶體,儲存相應熱策略的流程相關功率資料的映射資訊;工藝角處理器,基於晶片的工藝角資訊獲取晶片的流程相關功率資料;以及熱管理器,基於所儲存的映射資訊和獲取的工藝角 資訊應用熱策略。
以上的感知熱策略方法和相應感知熱策略裝置可以在維持溫度在限制之內的同時最大化性能。
110、120、130、40‧‧‧方案
101‧‧‧最高允許溫度
102、103、104、105‧‧‧目標溫度102
111、112、121、122、131、141‧‧‧曲綫
201‧‧‧工藝角資訊處理器
202‧‧‧映射表/公式處理器
211‧‧‧熱管理控制器
212‧‧‧溫度傳感器
221‧‧‧DVFS電路
222‧‧‧電源供應
231‧‧‧熱源
300‧‧‧裝置
301‧‧‧處理器
302‧‧‧記憶體
303‧‧‧程式
311‧‧‧工藝角映射
321‧‧‧工藝角處理器
322‧‧‧總功率限制單元
323‧‧‧熱管理器
331、332、333‧‧‧功率源
401、411~413、421~423、501~505、511、512、521、531、532、601~603、701~703‧‧‧步驟
451、452‧‧‧條目
第1圖是依據本發明實施例的在不同熱策略下不同工藝角的熱性能的示意圖。
第2圖是依據本發明實施例的基於工藝角資訊的熱控制的示意圖。
第3圖是依據本發明實施例的執行晶片功率感知控制的裝置的簡化區塊圖。
第4圖是依據本發明實施例的基於工藝角的流程相關功率資料的晶片感知熱控制的範例的流程圖。
第5圖是依據本發明實施例的加載工藝角資訊至熱策略映射的範例的流程圖。
第6圖是依據本發明實施例的獲取不同工藝角熱策略的範例性的流程圖。
第7圖是依據本發明實施例的基於工藝角資訊的晶片感知熱控制的範例性流程圖。
在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解,製造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的 方式,而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語,故應解釋成「包含但不限定於」。另外,「耦接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此,若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置,則代表該第一裝置可直接電氣連接於該第二裝置,或透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
請參考附圖所示的範例,現在將詳細地對本發明的一些實施例作出說明。
第1圖是依據本發明實施例的在不同熱策略(thermal policy)下不同工藝角的熱性能(thermal-performance)的示意圖。每一晶片的熱性能存在變化。影響熱性能的因素之一是工藝角。工藝角表示在晶片生產中發生的變化。工藝角有不同熱和性能行為(behavior)。業內使用兩個字母標識來描述不同工藝角,其中第一個字母指NMOS,而第二個字母指PMOS。工藝角包含:FF(快快)、SF(慢快)、SS(慢慢)、FS(快慢),和TT(一般一般)。三個角(TT、FF、SS)被稱為偶數角(even corner),因為這兩種類型的裝置均勻地受到影響,並且一般不對電路的邏輯正確性產生不利影響。所得到的裝置可以以較慢或較快時脈頻率工作。另兩個角(FS、SF)被稱為“傾斜”的角落("skewed" corner),並值得關注。這是因為一種類型的FET切換的比另一個快,而這種不平衡的切換將造成輸出的一個邊沿比其他邊沿具有少得多的擺動(slew)。不同工藝角消耗不同功率。伴 隨更小功率消耗的系統由於溫度改動較小,其可被設置更高的目標溫度設定,避免系統下一時刻超出門檻值溫度。類似地,伴隨更大功率消耗的系統由於溫度改動較大,其可被設置更低的目標溫度設定,避免系統下一時刻超出門檻值溫度。
第1圖展示了不同的情景。方案(plot)110是使用熱控制的溫度變化的示例圖表。系統具有最高允許溫度101。舉例來說,最高允許溫度101可被設置為100℃。為將溫度控制在最高允許溫度101之下,設置了目標溫度102。在一實施例中,一旦探測到溫度超過目標溫度102,熱控制觸發降溫進程。例如,當探測到的溫度高於跳閘溫度門檻值(目標溫度)時應用所述熱冷却器配置。方案110展示了依據FF角設置目標溫度值的一個情景。舉例來說,目標溫度102被設置為80℃。曲綫111是基於目標溫度102的FF角晶片的溫度時間圖形。曲綫112是基於目標溫度102的SS角晶片的溫度時間圖形。如圖所示,由於FF角晶片和SS角晶片均使用相同的目標溫度,SS角晶片遭遇目標溫度裕量。曲綫112保持低於最高允許溫度101,且與最高允許溫度之間具有間隙。SS角晶片不必要的運行在較低功率,並遭受不必要的性能下降。
相反,方案120是當目標溫度103基於SS角性能設置的,使用熱控制的溫度變化的示例圖標。系統具有最高允許溫度101。舉例來說,最高允許溫度101被設置為100℃,而目標溫度103被設置為85℃。曲綫121是基於目標溫度103的FF角晶片的溫度時間圖形。曲綫122是基於目標溫度103的SS角晶片的溫度時間圖形。如圖所示,由於FF角晶片和SS角晶片均使用 相同的目標溫度,FF角晶片的溫度超出最高允許溫度,且可能觸發熱保護進程(thermal protection procedure),例如系統重啟。
在一個新穎性的方面,基於晶片的工藝角配置不同目標溫度。如方案130所示,曲綫131是基於目標溫度104的FF角晶片的溫度時間圖形,其中目標溫度104基於FF角晶片設置。使用專門用於FF角的目標溫度,溫度在沒有溫度裕量發生的情况下保持在最高允許溫度之下。類似地,如方案140所示,曲綫141是基於目標溫度105的SS角晶片的溫度時間圖形,其中目標溫度105基於SS角晶片設置。使用專門用於SS角的目標溫度,溫度在沒有溫度裕量發生的情况下保持在最高允許溫度之下。
如圖所示,通過不同工藝角使用不同目標溫度,功率效率增加,並避免了溫度超出最高允許溫度。
第2圖是依據本發明實施例的基於工藝角資訊的熱控制的示意圖。熱管理控制器211監測溫度並控制功率,以將溫度保持在預定門檻值以下。在一實施例中,溫度控制使用動態電壓和頻率縮放(Dynamic Voltage and Frequency Scaling,簡寫為DVFS)。DVFS策略是通過調整時脈頻率和電壓來平衡性能和功率的低功率策略。DVFS低功率策略的主要問題之一是平衡兩個競爭目標,即最大限度地節省功率,並確保嚴密精細的性能。熱管理控制器211基於其輸入參數在功率限制下設置DVFS頻率。熱管理控制器211發送DVFS控制至DVFS電路221。DVFS電路221基於自熱管理控制器211所接收 的DVFS控制控制電源供應222。在一實施例中,電源供應222可包含一個或複數個電源供應源。在一實施例中,每一電源供應源可基於配置接收不同控制。
功率控制的另一種方法是帶電插拔(Hot-plug)。帶電插拔策略是通過采用一個或複數個CPU內核來平衡性能和功率的低功率策略。CPU帶電插拔低功率策略的主要問題之一是何時打開或關閉一個或複數個CPU內核。一般來說,越多CPU內核打開,功率消耗越多。當打開或關閉CPU內核時,低功率策略需要考慮性能和功率開銷。區分(differ)具有不同功率泄漏,在熱門檻值設定下執行不同操作的工藝角。在一實施例中,熱管理控制器211發送帶電插拔控制消息至熱源231。在一實施例中,熱源231包含一個或複數個熱源,其中每一熱源可產生不同熱效果。帶電插拔控制資訊可包含基於配置和不同類型熱源的不同指令。
在一個新穎性方面,熱管理控制器211基於工藝角資訊設置DVFS控制及/或帶電插拔熱控制。熱管理控制器211監測一個或複數個熱源,例如CPU、GPU。熱管理控制器211自溫度傳感器212接收溫度更新。工藝角資訊處理器201獲取晶片的工藝角資訊,並將其轉發至熱管理控制器211。工藝角資訊可被預配置或通過探測獲得。熱管理控制器211基於工藝角資訊取得流程相關熱策略公式。在一實施例中,熱策略公式儲存於資料庫中。熱管理控制器211基於熱策略公式獲取熱策略相關設定。在另一個實施例中,熱管理控制器211基於工藝角資訊取得儲存於記憶體中的熱策略表。熱管理控制器211通過 查找熱策略表獲取熱策略相關設定。在又一個實施例中,熱管理控制器211基於工藝角資訊取得熱策略和熱策略表。在一實施例中,熱策略公式及/或熱策略表在啟動時被獲得。在又一個實施例中,熱策略公式及/或熱策略表在每次熱策略被參考時被獲得。熱管理控制器211基於來自工藝角資訊處理器201、映射表/公式處理器202,以及溫度傳感器212的輸入决定用於熱節流的操作控制消息。
第3圖是依據本發明實施例的執行晶片功率感知控制的裝置300的簡化區塊圖。裝置300具有處理器301。處理器301處理所接收的信號並調用不同的功能模塊以執行裝置300中的功能。記憶體302儲存程式303和資料以控制裝置300的操作。一個或複數個資料庫儲存於記憶體302中。在一個新穎性的方面,工藝角映射311被儲存為一個資料庫條目。工藝角映射311可被儲存於記憶體302中,或自硬碟或外部資料庫接收。裝置300包含一個或複數個功率源,例如功率源#1 331、功率源#2 332,及功率源#M 333。在一實施例中,每一功率源由相應功率限制設置控制。每一功率源的功率設置基於其相應功率限制調整。在一實施例中,記憶體302儲存相應熱策略的流程相關功率資料的映射資訊。
在一實施例中,工藝角映射311可位於記憶體302中,或裝置300內的硬碟中。此外,工藝角映射311也可位於裝置300外部的其他形式的記憶體中。在一實施例中,其他預設或預配置熱設定也可被儲存。熱設定可包含每一相應工藝角的目標溫度,以及最高允許溫度。
裝置300也包含一組控制模塊,例如工藝角處理器321、總功率限制單元322,以及熱管理器323。在一個新穎性方面,工藝角處理器321基於晶片的工藝角資訊獲取流程相關功率資料。不同工藝角具有不同泄漏功率。泄漏功率隨溫度設定增大。作為結果,更高溫度設定並不總是帶來更好性能。需要優化來調整溫度設定以實現更高的性能。舉例來說,具有更高泄漏功率的工藝角應當將溫度設置調整為較低的水平。熱-功率性能評分隨操作溫度和功率-熱關係值而變化,評分範圍自1至50。熱-功率性能評分越高,系統越有效。工藝角處理器321先獲取晶片的工藝角資訊。基於該資訊,工藝角處理器321自工藝角映射311獲取流程相關功率資料。
總功率限制單元322自工藝角處理器321獲取資訊,並設置晶片的總功率限制。總功率限制被發送至熱管理器323。熱管理器323基於所儲存的映射資訊及所獲取的工藝角資訊應用熱策略。一旦接收到總功率限制的更新,熱管理器323為每一功率源設置單獨的功率限制。在一實施例中,映射資訊是包含相應於複數個工藝角和泄漏對的複數個熱策略。在另一個實施例中,映射資訊是基於流程相關功率資料的映射公式。
為將裝置的溫度維持在目標溫度以下,熱源的功率設定需要被調整。當功率設定被調整到較低的水平時,性能降低。從而,需要動態算法來在維持溫度在限制之內的同時最大化性能。以傳統的方式,一旦溫度高於目標溫度,使用功率限制來降低功率設定。若配置能够更積極地調整功率,使用傳統的方法會不必要的犧牲性能,此外,若功率調整太慢,這樣 的方法可能不能有效的足够快的降低溫度,導致溫度上升超出目標溫度。在一個新穎性的方面,目標溫度基於工藝角資訊被設置為不同值。
第4圖是依據本發明實施例的基於工藝角的流程相關功率資料的晶片感知熱控制的範例的流程圖。在步驟401,流程以第一工藝角開始。在步驟411,流程找到第一工藝角的流程相關功率資料。在一實施例中,流程相關功率資料是具有溫度及功率-熱關係值的熱-功率性能評分表。熱策略是基於流程相關功率資料的映射表。映射表使用預定泄漏功率產生。映射表的每一條目是具有特定溫度及功率-熱關係值的熱-功率性能評分。熱-功率分數越高,性能越好。在步驟412,流程檢查是否其為最後一個工藝角。若步驟412决定否,則流程轉至步驟413。在步驟413,流程繼續至下一工藝角,並返還步驟411以尋找下一工藝角的流程相關功率資料。若步驟412决定是,流程繼續至步驟421。在步驟421,流程濾除熱-性能評分表中不滿足預定需求的結果,例如,流程濾除每個工藝角和泄漏功率熱-性能評分表中不滿足預定需求的結果。在一實施例中,預定需求是溫度低於預定溫度,例如最高允許溫度。步驟421後,產生熱-性能評分表的子組(sub-set)。在步驟422,流程從過濾後的表中獲取最佳配置。條目451是自表中選出作為最佳配置的範例。在一實施例中,條目基於熱-性能評分的預定標準被選出。在一實施例中,最佳熱-性能評分被選出。過濾後的表中的最佳熱-性能評分是67511.7(目標溫度為90℃,且功率-熱關係值為5時)。最佳(溫度,功率-熱關係值) 是(90,5)。在步驟423,流程用最佳配置填寫映射表。映射表包含相應於複數個工藝角和泄漏對的複數個熱策略。例如,條目452是映射表的範例的條目。工藝角以500mw的泄漏功率表示。(溫度,功率-熱關係值)的最佳熱測量是(90,5)。流程為所有可能的工藝角產生最佳策略表。熱管理器使用該表來基於其他熱相關資訊選擇最佳策略。
第5圖是依據本發明實施例的加載工藝角資訊至熱策略映射的範例的流程圖。在步驟501,流程經歷每一工藝角。在步驟502,流程找到相應工藝角的流程相關功率資料。使用預定泄漏功率來產生流程相關功率資料。在步驟503,流程模擬性能資料以及不同熱策略下的最大Tj,其中Tj是在執行期間的最高溫度。在一實施例中,模擬模型被修改為一個輸入文件運行複數個配置。該配置文件指定不同的時間步長(time step)、溫度設定範圍,以及溫度相關設定範圍。在另一個實施例中,通過减少輸出大小减少模擬時間。可通過使用匯總的結果(summary result),而非使用原始資料來减少輸出大小。
在步驟504,流程濾除不能滿足最大Tj需求的熱策略。在步驟505,流程找到產生最高性能的熱策略。一旦模擬結束,最佳性能資料可自結果獲得。在一實施例中,最佳性能資料使用公式來將處理資料(process data)映射至最佳熱策略。在另一個實施例中,依據最佳熱策略表的流程相關功率資料被使用。
在一實施例中,流程將最高性能的熱策略的流程相關功率資料儲存至記憶體中的最佳熱策略表中(步驟521)。 隨後流程轉至步驟531。在一實施例中,公式Y=f(X)被用於熱策略檢索(retrieval)。公式輸入X包含以下輸入項目中的至少一個:不同工藝角資訊(例如一般、快,以及慢工藝角)的流程相關功率資料,以及通過測試模式的一般功率資料。公式輸出Y包含以下輸出項目中的至少一個:複數個熱設定,以及複數個功率熱關係值。熱設定包含目標溫度、跳閘溫度,或適用於不同熱管理策略的溫度。功率熱關係值包含包括比率、查找表,或公式來表示功率至熱(power to thermal)的貢獻。在步驟511,流程找到如上所述的公式並將流程相關功率資料映射至最佳熱策略。在步驟512,流程將公式儲存至記憶體中。在另一實施例中,流程將流程相關功率資料儲存至記憶體中的最佳熱策略表中。最佳熱策略表列出不同工藝角的最佳熱配置。在將熱策略公式或熱策略表儲存至記憶體中之後,流程轉至步驟531。在531,流程讀取工藝角資訊。在一實施例中,工藝角資訊在啟動時被讀取並儲存在記憶體中。在另一個實施例中,工藝角資訊在每當需要它時,在運行時加載。在步驟532,流程基於工藝角資訊和所儲存的最佳熱策略表或公式决定熱策略。在一實施例中,熱策略包含映射公式(在一實施例中稱為熱策略公式)和映射表(在一實施例中稱為熱策略表)。在一實施例中,熱策略包含跳閘溫度門檻值和相應的熱冷却器配置,其中當探測到的溫度高於跳閘溫度門檻值時應用熱冷却器配置。熱冷却器配置包含至少一個熱行為,其中至少一個熱行為包含設置頻率限制,以及設置CPU內核限制。熱策略基於目標溫度控制功率預算。
第6圖是依據本發明實施例的獲取不同工藝角熱策略的範例性的流程圖。在步驟601,裝置獲取半導體晶片的每一工藝角的一組流程相關功率資料。在步驟602,裝置基於該組流程依賴功率資料、最高溫度值,和不同熱策略剖析(profile)性能資料。例如,使用不同熱策略運行每一工藝角的所有配置;濾除不滿足預定熱需求的性能資料;以及基於性能資料選擇配置,其中選擇的配置對應於熱策略中的條目。在步驟603,裝置基於性能資料(例如滿足預定標準的熱-性能評分)選擇操作熱策略。
第7圖是依據本發明實施例的基於工藝角資訊的晶片感知熱控制的範例性流程圖。在步驟701,裝置(如,半導體晶片)將相應熱策略的流程相關功率資料的映射資訊(流程相關功率資料對相應熱策略的映射資訊)儲存至記憶體。在步驟702,裝置基於晶片的工藝角資訊獲取晶片的流程相關功率資料。在步驟703,裝置基於所儲存的映射資訊和所獲得的工藝角資訊應用熱策略。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。

Claims (17)

  1. 一種感知熱策略方法,包含:獲取一半導體晶片每一工藝角的一組流程相關功率資料;基於所述流程相關功率資料、一最大溫度值,以及不同熱策略剖析一性能資料;以及基於該性能資料選擇操作一熱策略,以使一熱-性能評分滿足一預定標準。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之感知熱策略方法,其中該熱策略是基於該流程相關功率資料的一映射公式。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之感知熱策略方法,其中該映射公式的複數個輸入參數包含每一工藝角的一流程相關功率資料,以及該映射公式的複數個輸出包含複數個熱設定,以及複數個功率熱關係中的至少一個。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之感知熱策略方法,其中該熱策略是基於該流程相關功率資料的一映射表。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之感知熱策略方法,其中該映射表包含相應於複數個工藝角和泄漏對的複數個熱策略。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之感知熱策略方法,其中該熱策略包含一映射公式和一映射表。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之感知熱策略方法,其中剖析性能資料包含:使用不同熱策略運行每一工藝角的所有配置;濾除不滿足預定熱需求的一性能資料;以及基於該性能資料選擇一配置,其中選擇的該配置對應於該 熱策略中的一條目。
  8. 一種感知熱策略方法,包含:通過一半導體晶片將一相應熱策略的流程相關功率資料的一映射資訊儲存至一記憶體中;基於該晶片的工藝角資訊獲取該晶片的該流程相關功率資料;以及基於儲存的該映射資訊及所獲取的該工藝角資訊應用一熱策略。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之感知熱策略方法,其中該映射資訊是包含相應於複數個工藝角和泄漏對的複數個熱策略或該映射資訊是基於該流程相關功率資料的一映射公式。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之感知熱策略方法,其中該映射資訊在啟動時應用或在每次需要熱策略時應用。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之感知熱策略方法,其中該熱策略包含一跳閘溫度門檻值和相應的一熱冷却器配置,其中當探測到的溫度高於該跳閘溫度門檻值時應用該熱冷却器配置。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之感知熱策略方法,其中該熱冷却器配置包含至少一個熱行為,其中該至少一個熱行為包含設置一頻率限制,以及設置CPU內核限制。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之感知熱策略方法,其中該熱策略基於一目標溫度控制功率預算。
  14. 一種感知熱策略裝置,其中包含:一記憶體,儲存相應熱策略的流程相關功率資料的一映射 資訊;一工藝角處理器,基於一晶片的一工藝角資訊獲取該晶片的流程相關功率資料;以及一熱管理器,基於所儲存的該映射資訊和獲取的該工藝角資訊應用一熱策略。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之感知熱策略裝置,其中該映射資訊是包含相應於複數個工藝角和泄漏對的複數個熱策略或該映射資訊是基於該流程相關功率資料的一映射公式。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之感知熱策略裝置,其中該映射資訊在啟動時應用或在每次需要一熱策略時應用。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之感知熱策略裝置,其中該熱策略包含複數個跳閘溫度門檻值和相應的熱冷却器配置,其中當探測到的溫度高於該跳閘溫度門檻值時應用該熱冷却器配置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI715431B (zh) * 2019-12-17 2021-01-01 聯發科技股份有限公司 動態熱管理方法及相應的便攜設備

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109116892B (zh) * 2018-08-13 2021-02-26 上海佐竹冷热控制技术有限公司 热功率试验室温度工况切换控制系统
US11140243B1 (en) 2019-03-30 2021-10-05 Snap Inc. Thermal state inference based frequency scaling
US11442513B1 (en) 2019-04-16 2022-09-13 Snap Inc. Configuration management based on thermal state
US11695598B2 (en) 2021-03-03 2023-07-04 Qualcomm Incorporated Modem framework for application-specific baseband customization at an end user

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8330476B2 (en) 2005-08-31 2012-12-11 Ati Technologies Ulc Dynamic voltage and power management by temperature monitoring
US7739626B2 (en) * 2007-04-20 2010-06-15 Iwatt Inc. Method and apparatus for small die low power system-on-chip design with intelligent power supply chip
CN201638219U (zh) * 2010-03-23 2010-11-17 比亚迪股份有限公司 一种实时fpga验证系统
CN102338669B (zh) * 2010-05-27 2014-08-06 香港科技大学 低电压低功耗cmos温度传感器
US8494670B2 (en) * 2011-04-06 2013-07-23 Solido Design Automation Inc. Monte-Carlo based accurate corner extraction
US8930724B2 (en) 2011-08-17 2015-01-06 Broadcom Corporation Semiconductor device predictive dynamic thermal management
US9304570B2 (en) * 2011-12-15 2016-04-05 Intel Corporation Method, apparatus, and system for energy efficiency and energy conservation including power and performance workload-based balancing between multiple processing elements
JP6424448B2 (ja) * 2014-03-28 2018-11-21 株式会社ソシオネクスト 半導体記憶装置
US9619008B2 (en) * 2014-08-15 2017-04-11 Dell Products, Lp System and method for dynamic thermal management in passively cooled device with a plurality of display surfaces

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI715431B (zh) * 2019-12-17 2021-01-01 聯發科技股份有限公司 動態熱管理方法及相應的便攜設備
CN112986791A (zh) * 2019-12-17 2021-06-18 联发科技股份有限公司 动态热管理方法及相应的便携设备
US11762439B2 (en) 2019-12-17 2023-09-19 Mediatek Inc. Method and apparatus of dynamic thermal management based on surface temperatures of portable device

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