[发明专利]用于处理节点的热控制的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路，更具体地来说，涉及集成电路的热控制。

现有技术的描述

在设计处理器或其他类型的集成电路（IC）过程中，必须考虑许多因素。通常，将如性能的因素与如功耗的其他因素进行平衡。影响许多IC的设计的另一个因素是热输出。许多IC可能在工作过程中产生大量的热。任其发展，IC工作期间产生的热可能导致损坏或完全失效。

为了防止热相关的损坏，许多IC采用某种形式的热控制装置。在多种实施例中，IC中的热控制装置可以包括位于多个不同位置处的一个或多个温度传感器和控制单元。该控制单元可以从多个不同传感器接收温度指示，并将这些指示与一个或多个温度阈值比较。在从这些温度传感器的其中之一报告的温度超过阈值的情况下，可以缩减IC的工作以防止进一步的温度增加。缩减IC的性能可以通过减小对其提供的供电电压、降低时钟频率、二者兼有或通过某种其他方法（例如，减少、限制或重新分配IC的工作负荷）来实现。可以将IC保持在缩减的性能状态，直到温度下降到阈值以下并且在此后额外地持续一段时间为止。

降低性能所处的温度阈值可以基于称为热设计功耗（TDP）的参数，可以将其定义为在不超过IC本身的指定最大温度的前提下IC（或其散热系统）可消散的功耗值。TDP可以基于指定的周围温度来设置。例如，可以对应于35°C的周围温度来指定IC的TDP。即，可以允许功耗最大达到导致35°C的周围温度（例如，室内温度）下导致过热（由指定的最大IC温度来确定）的量值。由此可以将最大温度指定为IC晶片上TDP不再能够被消散的温度。可以在达到此温度时降低功耗并由此降低性能。

本发明公开的实施例的概述

公开一种用于处理节点的按节点热控制的装置和方法。在一个实施例中，一种系统包括多个处理节点。该系统还包括功耗管理单元，该功耗管理单元配置成响应于接收到第一检测的温度大于或等于第一温度阈值的指示而对多个处理节点的至少其中之一设置第一频率限度，其中第一温度阈值与多个处理节点的该其中之一关联。该功耗管理单元还配置成响应于接收到第二温度大于第二温度阈值的指示而对多个处理节点中的每一个设置第二频率限度。

在一个实施例中，一种用于处理节点的按节点热控制的方法包括响应于接收到第一检测的温度大于或等于第一温度阈值的指示而对多个处理节点的至少其中之一设置第一频率限度，其中第一检测的温度与多个处理节点的该其中之一关联。该方法还包括响应于接收到第二温度大于第二温度阈值的指示而对多个处理节点中的每一个设置第二频率限度。

附图简介

当阅读下文详细描述以及参考附图时，本发明的其他方面将变得显而易见，在附图中：

图1是集成电路（IC）芯片上系统（SOC）的一个实施例的框图；

图2是包括热控制单元的多核处理器的一个实施例的框图；

图3A是图示多核处理器的一个实施例的第一情况中的热设计功耗分配的框图；

图3B是图示多核处理器的一个实施例的第二情况中的热设计功耗分配的框图；

图3C是图示多核处理器的一个实施例的第三情况中的热设计功耗分配的框图；

图3D是图示多核处理器的一个实施例的第四情况中的热设计功耗分配的框图；

图3E是图示多核处理器的一个实施例的第四情况中的热设计功耗分配的框图；

图3F是图示多核处理器的一个实施例的第五情况中的热设计功耗分配的框图；

图4是图示多核处理器的一个实施例的两个不同场景下可利用的最大核功耗的曲线图；

图5是基于各个核的热设计功耗（TDP）对处理器核提升性能的一个方法实施例的流程图；

图6是用于兼有地使用按节点热控制和全局热控制的一个方法实施例的流程图；以及

图7是包括描述包括功耗管理单元的电路实施例的数据结构的计算机可读介质的一个实施例的框图。

本发明易于设想多种修改和替代形式，而附图中通过举例形式输出其特定实施例，并将在本文中详细地进行描述这些特定实施例。但是应该理解，附图以及对其的描述无意将本发明限制于所公开的特定形式，相反，本发明应涵盖落在权利要求书定义的本发明的精神和范围内的所有修改、等效物和替代。

具体实施方式

概述