[發明專利]具有多個處理單元的設備中的熱緩解

有效

• 申請號: 201580069535.7
• 申請日: 2015-11-12
• 公開（公告）號: CN107111351B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: N·古普塔;H·蒂瓦里;A·巴賈杰;M·T·辛格
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G06F1/3296
• 分類號: G06F1/3296;H04W52/02
• 代理公司: 11256 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 王茂華

一種具有多個非實時處理單元(PU)和多個實時PU的設備中的熱緩解方法，包括將多個實時PU和多個非實時PU中的每個連接到第一電源，并且執行熱緩解。執行熱緩解包括將除了多個非實時PU中的一個PU之外的多個非實時PU中的每個PU從第一電源斷開，從而導致有效非實時PU，并且將從第一電源汲取功率的第二電源連接到有效非實時PU，其中由第二電源供應的電壓小于由第一電源供應的電壓。

技術領域

本申請涉及移動設備中的熱緩解，更具體地涉及具有多個處理單元的移動設備中的熱緩解。

背景技術

由于若干原因，保持具有多個處理單元(PU)的移動通信和計算設備(諸如智能電話或平板計算機)的溫度受到控制是一個關注的領域。一個原因是，隨著溫度升高，PU中的漏電流增加，從而耗盡電池資源。第二個原因與設備保存和用戶安全有關。例如，在某些情況下，溫度可以持續增加，使得設備不僅達到故障點(其中內部電路開始故障)，而且設備也可能變得足夠熱以引起用戶的不適。因此，熱緩解是一個長期存在的問題，其目的在于保持設備溫度受到控制，同時保持令人滿意的性能。

用于執行熱緩解的一種技術是降低提供給移動設備中的一個或多個PU的電壓。降低到PU的電壓降低了功耗，從而減少了由PU產生的熱量。PU可以被設計成以較低的速度運行，例如當電壓降低時，因此提供功耗和性能之間的權衡。

數字電路通常被集成在半導體管芯上，并且諸如調制解調器和多核處理器等若干PU可以呈現在移動設備中的單個半導體管芯上。片上系統(SoC)是指嵌入在單個管芯上的多個PU。PU是SoC上的功能塊。例如，PU可以是無線基帶調制解調器、圖形處理單元(GPU)、圖像處理單元、多核處理器中的核、或其他類型的處理電路。

SoC中的PU可以包含各種各樣的功能元件，因此，它們的頻率和電壓要求(例如，與期望的性能相關)可以在任何給定的時刻大不相同。因此，為了適當地執行熱緩解，這些功能塊中的一個或多個可以被獨立地操作，使得它們各自的頻率和電壓值可以被適當地縮放。通常，電壓源控制供應給PU的功率，因此電壓源是一種電源。

然而，在各個電壓和頻率下獨立地操作多個PU可能需要多個電源和相應的電壓軌。通常，任意數目的PU可以由任意數目的電源供應。存在至少與電源一樣多的PU，并且在某些情況下，每個PU都有自己的電源。電源可以位于SoC之外，導致成本和/或引腳數過多。開關模式電源(SMPS)就是一個這樣的示例。在一些傳統的移動設備架構中，多個SMPS是功率管理集成電路(PMIC)的一部分。

在其他實施例中，獨立電源中的至少一個可以位于SoC上，但是電源被定制使得功率被供應給所有的核，并且作為結果占據了管芯的大的面積。因此，需要一種提供足夠的熱緩解而不會對成本或管芯面積造成過度懲罰的移動設備架構和方法。

發明內容

本文中公開了用于在具有多個PU的移動設備中執行熱緩解的方法、系統和計算機程序產品。熱緩解通常需要對設備進行一個或多個溫度測量，然后如果需要，則響應于測量來采取各種動作以降低設備的溫度。執行一個或多個動作，然后進行新的溫度測量，并且根據需要在反饋回路中重復該過程。

本文中呈現了一種用于向PU傳送功率的新的架構，并且該新的架構提供了執行新的熱緩解方法。新的架構的實施例提供靈活的，但是低成本的方式來折衷具有多個非實時PU的設備中的性能和熱量生成。非實時PU的性能可以被調整，以降低功耗和對應的熱量產生，同時保持實時PU的性能。

在一個實施例中，呈現了一種在具有多個非實時PU和多個實時PU的設備中執行熱緩解的方法。該方法包括將多個實時PU和多個非實時PU中的每個連接到第一電源，以及執行熱緩解。執行熱緩解包括將除了多個非實時PU中的一個PU之外的多個非實時PU中的每個PU從第一電源斷開，從而導致有效非實時PU，以及將從第一電源汲取功率的第二電源連接到有效非實時PU。由第二電源供應的電壓小于由第一電源供應的電壓。