片上動(dòng)態(tài)智能溫度控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種片上動(dòng)態(tài)智能溫度控制系統(tǒng)，包括：智能溫度管理控制模塊、以及用于分別測(cè)量片上系統(tǒng)中集成的多個(gè)處理器單元的溫度的多個(gè)溫度傳感器；其中，溫度傳感器向智能溫度管理控制模塊發(fā)送測(cè)量到的溫度值；而且，所述智能溫度管理控制模塊根據(jù)從所述多個(gè)溫度傳感器接收到的溫度值來(lái)分配各個(gè)處理器單元的指令執(zhí)行負(fù)荷。
【專利說(shuō)明】片上動(dòng)態(tài)智能溫度控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及片上系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和片上動(dòng)態(tài)智能溫度控制【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種片上動(dòng)態(tài)智能溫度控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體尺寸越來(lái)越小，系統(tǒng)芯片的集成度越來(lái)越高，片上系統(tǒng)(systemonchip,S0C)已經(jīng)被充分開(kāi)發(fā)。但是，隨著集成電路的集成度的提高，系統(tǒng)芯片內(nèi)部往往都會(huì)同時(shí)集成了模擬、數(shù)字、處理器，存儲(chǔ)器等一系列電路，從而使得系統(tǒng)芯片的工作溫度顯著提高，進(jìn)而導(dǎo)致芯片能耗升高、壽命下降等問(wèn)題。
[0003]因此，對(duì)于片上系統(tǒng)的有效溫度控制是一個(gè)亟需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)片上系統(tǒng)的有效溫度控制的片上動(dòng)態(tài)智能溫度控制系統(tǒng)，其在片上系統(tǒng)芯片上開(kāi)發(fā)智能溫度管理系統(tǒng)，從而達(dá)到實(shí)時(shí)片上溫度控制，降低單一事件錯(cuò)誤發(fā)生率和芯片硬件損壞。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種片上動(dòng)態(tài)智能溫度控制系統(tǒng)，其包括:智能溫度管理控制模塊、以及用于分別測(cè)量片上系統(tǒng)中集成的多個(gè)處理器單元的溫度的多個(gè)溫度傳感器；其中，溫度傳感器向智能溫度管理控制模塊發(fā)送測(cè)量到的溫度值；而且，所述智能溫度管理控制模塊根據(jù)從所述多個(gè)溫度傳感器接收到的溫度值來(lái)分配各個(gè)處理器單元的指令執(zhí)行負(fù)荷。
[0006]優(yōu)選地，所述智能溫度管理控制模塊將指令等待序列中的相對(duì)少的指令發(fā)送給溫度值較高的相應(yīng)處理器單元，而將指令等待序列中的相對(duì)多的指令發(fā)送給溫度值較低的相應(yīng)處理器單元。
[0007]優(yōu)選地，溫度傳感器實(shí)時(shí)地向智能溫度管理控制模塊發(fā)送測(cè)量到的溫度值。
[0008]優(yōu)選地，溫度傳感器定時(shí)地向智能溫度管理控制模塊發(fā)送測(cè)量到的溫度值。
[0009]優(yōu)選地，所述智能溫度管理控制模塊利用智能溫度控制協(xié)議指令來(lái)分配各個(gè)處理器單元的指令執(zhí)行負(fù)荷。
[0010]優(yōu)選地，智能溫度控制協(xié)議指令包括:表示該指令被發(fā)送至哪個(gè)處理器單元的指令目的地、表示該指令的優(yōu)先級(jí)別的指令優(yōu)先級(jí)、表示該指令被執(zhí)行前的等待時(shí)間的指令等待時(shí)間、以及表示執(zhí)行該指令所需的任務(wù)量的指令任務(wù)量。
[0011]本發(fā)明通過(guò)開(kāi)發(fā)片上溫度控制協(xié)議、片上溫度采集傳感器、芯片系統(tǒng)架構(gòu)，能夠有效的對(duì)片上任務(wù)進(jìn)行優(yōu)化管理，從而達(dá)到實(shí)時(shí)的、動(dòng)態(tài)的片上溫度管理控制的目的。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]結(jié)合附圖，并通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述，將會(huì)更容易地對(duì)本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中:[0013]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的片上動(dòng)態(tài)智能溫度控制系統(tǒng)的概念圖。
[0014]圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的片上動(dòng)態(tài)智能溫度控制系統(tǒng)采用的智能溫度控制協(xié)議指令包頭文件格式。
[0015]需要說(shuō)明的是，附圖用于說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0017]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的片上動(dòng)態(tài)智能溫度控制系統(tǒng)的概念圖。
[0018]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的片上動(dòng)態(tài)智能溫度控制系統(tǒng)包括:智能溫度管理控制模塊100、以及用于分別測(cè)量片上系統(tǒng)中集成的多個(gè)處理器單元10的溫度的多個(gè)溫度傳感器200。
[0019]例如，如圖1所示，當(dāng)片上系統(tǒng)中集成了 4個(gè)處理器單元10，可以分別為4個(gè)處理器單元10配置一個(gè)溫度傳感器200。
[0020]其中，溫度傳感器200向智能溫度管理控制模塊100發(fā)送測(cè)量到的溫度值。例如，溫度傳感器200可以實(shí)時(shí)地向智能溫度管理控制模塊100發(fā)送測(cè)量到的溫度值；或者，溫度傳感器200可以定時(shí)地向智能溫度管理控制模塊100發(fā)送測(cè)量到的溫度值(例如每半個(gè)小時(shí)向智能溫度管理控制模塊100發(fā)送一次測(cè)量到的溫度值)。
[0021]例如，溫度傳感器200可與相應(yīng)的處理器單元10集成形成。
[0022]所述智能溫度管理控制模塊100根據(jù)從所述多個(gè)溫度傳感器200接收到的溫度值來(lái)分配各個(gè)處理器單元10的指令執(zhí)行負(fù)荷。
[0023]例如，在【具體實(shí)施方式】中，所述智能溫度管理控制模塊100可以將指令等待序列20中的相對(duì)少的指令發(fā)送給溫度值較高的相應(yīng)處理器單元10，而將指令等待序列20中的相對(duì)多的指令發(fā)送給溫度值較低的相應(yīng)處理器單元10。此處的“相對(duì)少的指令”與“相對(duì)多的指令”是相對(duì)概念，同樣“溫度值較高”和“溫度值較低”是相對(duì)概念。
[0024]相應(yīng)地，優(yōu)選地，所述智能溫度管理控制模塊100利用智能溫度控制協(xié)議指令來(lái)分配各個(gè)處理器單元10的指令執(zhí)行負(fù)荷。圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的片上動(dòng)態(tài)智能溫度控制系統(tǒng)采用的智能溫度控制協(xié)議指令包頭文件格式。
[0025]例如，智能溫度控制協(xié)議指令可被添加在待處理指令的頭部。
[0026]如圖2所示，智能溫度控制協(xié)議指令可包括:表示該指令被發(fā)送至哪個(gè)處理器單元10的指令目的地、表示該指令的優(yōu)先級(jí)別的指令優(yōu)先級(jí)、表示該指令被執(zhí)行前的等待時(shí)間的指令等待時(shí)間、以及表示執(zhí)行該指令所需的任務(wù)量的指令任務(wù)量。
[0027]由此，所述智能溫度管理控制模塊100可從指令等待序列20提取待執(zhí)行指令，并利用智能溫度控制協(xié)議指令將提取的待執(zhí)行指令分配給各個(gè)處理器單元10。
[0028]更具體地說(shuō)，例如，當(dāng)芯片內(nèi)部不同處理單元負(fù)荷不同時(shí)，會(huì)出現(xiàn)局部溫度顯著升高的現(xiàn)象，此時(shí)溫度的變化會(huì)被溫度傳感器200偵測(cè)到，并反饋給智能溫度管理控制模塊，智能溫度管理控制模塊根據(jù)已開(kāi)發(fā)的算法結(jié)合指令等待序列中的指令包頭文件內(nèi)容，進(jìn)行智能判斷是否可按原先路徑繼續(xù)執(zhí)行指令，當(dāng)出現(xiàn)某一局部地區(qū)過(guò)熱，而另一個(gè)地區(qū)相對(duì)溫度較低而且負(fù)荷不高時(shí)，智能溫度管理控制模塊會(huì)按照開(kāi)發(fā)的協(xié)議，修改指令包頭文件的內(nèi)容，達(dá)到減輕發(fā)熱區(qū)域處理單元負(fù)荷來(lái)降低過(guò)熱區(qū)域溫度的效果。
[0029]通過(guò)片上系統(tǒng)的片上智能溫度管理控制模塊設(shè)計(jì)，可由此溫度管理模塊來(lái)達(dá)到實(shí)時(shí)溫度監(jiān)控，合理控制每個(gè)片上模塊實(shí)行指令的負(fù)荷，達(dá)到智能溫度控制的目的。
[0030]而且，通過(guò)智能溫度控制協(xié)議的開(kāi)發(fā)，以便于在指令前加載指令包頭文件，智能溫度管理控制模塊可以通過(guò)讀取指令包頭文件和片上溫度傳感器，實(shí)時(shí)估計(jì)出片上執(zhí)行模塊的負(fù)荷，從而通過(guò)修改指令包頭文件的方式，重新安排運(yùn)行負(fù)荷，達(dá)到溫度控制的目的。
[0031]本發(fā)明至少具有下述有點(diǎn):
[0032]1.智能溫度控制模塊的開(kāi)發(fā)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控片上溫度，統(tǒng)一優(yōu)化管理，從而達(dá)到在盡量不影響芯片性能的前提下，降低芯片溫度，保護(hù)硬件等作用；
[0033]2.智能溫度控制的協(xié)議的開(kāi)發(fā)有利于片上系統(tǒng)芯片的規(guī)格化發(fā)展，從而到達(dá)不同溫度控制算法的兼容性以及片上系統(tǒng)芯片拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和溫度控制模塊的兼容性。
[0034]此外，需要說(shuō)明的是，除非特別說(shuō)明或者指出，否則說(shuō)明書(shū)中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個(gè)組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等。
[0035]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種片上動(dòng)態(tài)智能溫度控制系統(tǒng)，其特征在于包括:智能溫度管理控制模塊、以及用于分別測(cè)量片上系統(tǒng)中集成的多個(gè)處理器單元的溫度的多個(gè)溫度傳感器；其中，溫度傳感器向智能溫度管理控制模塊發(fā)送測(cè)量到的溫度值；而且，所述智能溫度管理控制模塊根據(jù)從所述多個(gè)溫度傳感器接收到的溫度值來(lái)分配各個(gè)處理器單元的指令執(zhí)行負(fù)荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的片上動(dòng)態(tài)智能溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能溫度管理控制模塊將指令等待序列中的相對(duì)少的指令發(fā)送給溫度值較高的相應(yīng)處理器單元，而將指令等待序列中的相對(duì)多的指令發(fā)送給溫度值較低的相應(yīng)處理器單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的片上動(dòng)態(tài)智能溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，溫度傳感器實(shí)時(shí)地向智能溫度管理控制模塊發(fā)送測(cè)量到的溫度值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的片上動(dòng)態(tài)智能溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，溫度傳感器定時(shí)地向智能溫度管理控制模塊發(fā)送測(cè)量到的溫度值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的片上動(dòng)態(tài)智能溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能溫度管理控制模塊利用智能溫度控制協(xié)議指令來(lái)分配各個(gè)處理器單元的指令執(zhí)行負(fù)荷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的片上動(dòng)態(tài)智能溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，智能溫度控制協(xié)議指令包括:表示該指令被發(fā)送至哪個(gè)處理器單元的指令目的地、表示該指令的優(yōu)先級(jí)別的指令優(yōu)先級(jí)、表示該指令被執(zhí)行前的等待時(shí)間的指令等待時(shí)間、以及表示執(zhí)行該指令所需的任務(wù)量的指令任務(wù)量。
【文檔編號(hào)】G06F1/20GK103970239SQ201410163491
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】姜勇吉 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司