[发明专利]半导体装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体装置和半导体装置的控制方法，例如，涉及用于移动设备中的半导体装置和半导体装置的控制方法。

背景技术

在半导体装置中，CPU(中央处理单元)执行算术处理。于是，在算术处理中涉及的发热在高速CPU中增大。因此，当高负载算术处理持续时，CPU的温度上升，可能会导致故障和热失控。

为了防止这样的现象，例如，提出了这样的结构：其包括高发热的图形控制器(GPU)和低发热的图形控制器(GPU)，并且根据温度的变化来切换CPU(日本未审专利申请公开No.2011-14155)。在此结构中，监视高处理能力且高发热的外部图形控制器的温度。当外部图形控制器的温度大于预定值时，低发热的内建图形控制器执行显示控制处理。通过降低外部图形控制器的工作频率和负载循环来抑制发热。这样，防止了外部图形控制器的热失控。

此外，提出了这样的结构：其通过监视泄漏电流来间接地监视温度(日本未审专利申请公开No.2004-280378)。在半导体装置中，CPU的处理能力和温度越高，CPU的泄漏电流就越大。因此，可以通过监视泄漏电流来间接地监视CPU的温度。这样，在此结构中，当高峰值性能的CPU的泄漏电流值超出预定值时，由低峰值性能的CPU执行算术处理。

此外，提出了这样的结构：其根据配备有包括CPU的处理单元的图像处理装置内的温度来切换处理单元的控制模式(日本未审专利申请公开No.2011-131472)。在此结构中，当图像处理装置内的温度大于预定值时，处理从高发热的第一CPU切换到低发热的第二CPU。因此，抑制了处理单元的温度升高。

发明内容

然而，本发明人发现，在上述结构中有下列问题。在日本未审专利申请公开No.2011-131472的结构中，根据温度的升高，算术处理从高发热的CPU切换到低发热的CPU。然而，只切换CPU会导致要求切换等候直到完成正在处理中的程序的情形。在此情况下，温度可能过度升高，直到程序处理完成。此外，在日本未审专利申请公开No.2011-14155的结构中，当处理中的程序被强制终止时，已经终止的程序处理在切换CPU之后必须从开始处重新执行。因此，算术处理被延迟，由此限制了安装所述CPU的设备的操作。

通过说明书的描述和附图，其他问题和新特点将变得显而易见。

本发明一方面是半导体装置，其包括：执行二进制程序的第一处理单元；能够执行与由所述第一处理单元执行的所述二进制程序相同的所述二进制程序的第二处理单元；测量所述第一处理单元的温度的温度传感器；当由所述温度传感器测量到的温度超出第一值时输出第一中断指令的温度检测单元；在所述第一处理单元和所述第二处理单元之间交换数据的总线；控制单元，其响应于所述第一中断指令，中断所述第一处理单元中的执行，将第一数据从所述第一处理单元迁移到所述第二处理单元，并且控制所述第二处理单元以继续(resume)所述二进制程序的执行，其中所述第一数据是继续所述二进制程序的执行所需的；以及在所述第一数据被迁移到所述第二处理单元之后阻止向所述第一处理单元供电的电源控制单元。

因此，可以提供能够防止温度升高且同时抑制算术处理的中断的半导体装置和半导体装置的控制方法。

附图说明

通过下面结合附图对某些实施例的详细描述，以上和其他方面、特点和优点将变得更加显而易见，附图中：

图1A是示意性示出根据第一实施例的半导体装置100的结构的框图；

图1B是更详细地示出根据第一实施例的半导体装置100的结构的框图；

图2是示出根据第一实施例的半导体装置100的操作的流程图；

图3是示出第一CPU核心单元C1的温度和半导体装置100的处理能力之间的关系的图；

图4是示出第一CPU核心单元C1中的算术处理的中断过程的流程图；

图5是示出从第一CPU核心单元C1向第二CPU核心单元C2的数据迁移过程的流程图；

图6是示出使第一CPU核心单元C1断电的过程的流程图；

图7是示出将算术处理的执行从第二CPU核心C2切换到第一CPU核心C1的过程的流程图；

图8是示出根据第二实施例的半导体装置200的操作的流程图；

图9是示意性示出根据第三实施例的半导体装置300的结构的框图；

图10是示出使用带隙电路构造的温度传感器2的结构示例的电路图；以及

图11是示意性示出根据第四实施例的半导体装置400的结构的框图。

具体实施方式