[發明專利]一種用于異常溫度處理的芯片頻率動態調節方法及系統

在審

• 申請號: 202210052416.2
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN114489235A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 賀鵬;遲春紅;王金輝;顧正付
• 申請（專利權）人: 上海天數智芯半導體有限公司
• 主分類號: G06F1/08
• 分類號: G06F1/08;G06F11/30;H02H7/20
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 王磊

1.一種用于異常溫度處理的芯片頻率動態調節方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將多組溫度傳感器設置在芯片的多個熱點區域，對各熱點區域的溫度信息進行定時采樣，并將溫度信息通過ADC轉化得到的溫度數字表征傳送給溫度傳感控制器；

步驟2：:溫度傳感控制器通過硬件統計獲取同一時刻接收到的各溫度數字表征中的最大值T_max，并將最大值分別傳送給Alert溫度比較器、Prochot溫度比較器和PLL控制器；

步驟3：Prochot溫度比較器將T_max與設定的Prochot閾值T_prochot進行比較，并將比較結果傳送給PLL控制器，同時，Alert溫度比較器將T_max與設定的Alert閾值T_alert進行比較，并將比較結果傳送給PLL控制器；

步驟4：PLL控制器根據Alert溫度比較器和Prochot溫度比較器的比較結果，計算芯片應處于的工作頻率，并據此輸出相應的分頻系數，分頻系數將控制PLL控制器的外圍電路進行無毛刺的時鐘切換以調整芯片的工作頻率。

2.如權利要求1所述的一種用于異常溫度處理的芯片頻率動態調節方法，其特征在于，所述步驟4中，若T_max≤T_prochot且T_max≤T_alert，則保持當前頻率不變，不進行頻率調節；

若T_max≤T_prochot且T_max＞T_alert，則進入Alert溫度異常處理調節狀態機，根據預先設置的Alert權值W_alert調整頻率并保持，F_out＝W_alert*F_ori，F_out為芯片應處于的工作頻率，F_ori為調整前的芯片工作頻率；然后繼續獲取下一時刻的T_max，若下一時刻的T_max≥T_alert–T_{a_s_margin}，仍然保持F_out＝W_alert*F_ori，T_{a_s_margin}為Alert溫度容限，否則恢復頻率并保持F_out＝F_ori；

若T_maxT_prochot，則進入Prochot溫度異常處理調節狀態機，根據預先設置的Prochot權值W_prochot調整頻率并保持，F_out＝W_prochot*F_ori；然后繼續獲取下一時刻的T_max，若下一時刻的T_max≥T_prochot–T_{p_s_margin}，仍然保持F_out＝W_prochot*F_ori，T_{p_s_margin}為Prochot溫度容限，否則先恢復到Alert溫度異常處理調節狀態機的輸出頻率F_out＝W_alert*F_ori，然后進入Alert溫度異常處理調節狀態機。

3.基于權利要求1或2所述芯片頻率動態調節方法的頻率調節系統，其特征在于，包括若干溫度傳感器、溫度傳感控制器、Alert溫度比較器、Prochot溫度比較器和帶有狀態機的PLL控制器；所述若干溫度傳感器設置在芯片的多個熱點區域，用于定時采集各熱點區域的溫度信息并上傳到溫度傳感控制器；所述溫度傳感控制器用于設置溫度信息的采樣時間間隔，并通過硬件統計獲取同一時刻的溫度最大值，然后將溫度最大值同時上傳給Alert溫度比較器、Prochot溫度比較器和PLL控制器；所述PLL控制器用于計算芯片應處于的工作頻率并輸出相應的時鐘信號以調整芯片的工作頻率。