一種芯片溫度管理方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種芯片溫度管理方法及裝置，所述方法包括：預(yù)設(shè)外界溫度、芯片溫度和芯片頻率限制值之間的調(diào)節(jié)關(guān)系；分別檢測外界溫度和芯片溫度；根據(jù)檢測到的所述外界溫度和芯片溫度，以及所述預(yù)設(shè)的外界溫度、芯片溫度和芯片頻率限制值之間的調(diào)節(jié)關(guān)系，對芯片進(jìn)行限頻操作。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的芯片溫度管理方法，結(jié)合外界溫度與芯片溫度來控制芯片頻率，可以在溫升與性能之間取一個(gè)折中，使得芯片在溫度和性能的均衡中更智能化。
【專利說明】
一種芯片溫度管理方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及芯片性能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種芯片溫度管理方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著手機(jī)等移動(dòng)終端的處理能力越來越強(qiáng)，能在移動(dòng)終端上使用的應(yīng)用也越來越 繁瑣和復(fù)雜。當(dāng)移動(dòng)終端運(yùn)行在高性能的應(yīng)用時(shí)必定會導(dǎo)致溫度升高，而溫度會制約芯片 的性能，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)龎脑O(shè)備。通常的做法是，當(dāng)芯片溫度達(dá)到一定閾值時(shí)，對其進(jìn)行限 頻，而對芯片的限頻必定會以犧牲芯片性能為代價(jià)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種芯片溫度管理方法和裝置，解決了芯片在溫 升和性能之間的均衡問題。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種芯片溫度管理方法，包括:預(yù)設(shè)外界溫度、芯片 溫度和芯片頻率限制值之間的調(diào)節(jié)關(guān)系；分別檢測外界溫度和芯片溫度;根據(jù)檢測到的所 述外界溫度和芯片溫度，以及所述預(yù)設(shè)的外界溫度、芯片溫度和芯片頻率限制值之間的調(diào) 節(jié)關(guān)系，對芯片進(jìn)行限頻操作。
[0005] 進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)外界溫度、芯片溫度和芯片頻率限制值之間的調(diào)節(jié)關(guān)系包括： 將外界溫度設(shè)置為至少兩個(gè)溫度區(qū)間；在每一個(gè)所述溫度區(qū)間內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)芯片溫度上 限值；對應(yīng)每一個(gè)所述溫度區(qū)間里的每一個(gè)所述芯片溫度上限值設(shè)置一個(gè)芯片頻率限制 值。
[0006] 進(jìn)一步地，所述分別為每個(gè)外界溫度區(qū)間設(shè)置的芯片溫度上限值相同或不同。
[0007] 進(jìn)一步地，將外界溫度設(shè)置2個(gè)外界溫度區(qū)間；在每一個(gè)所述外界溫度區(qū)間內(nèi)分別 設(shè)置3個(gè)芯片溫度上限值。
[0008] 進(jìn)一步地，在對應(yīng)每一個(gè)所述溫度區(qū)間里的每一個(gè)所述芯片溫度上限值設(shè)置一個(gè) 芯片頻率限制值之后，進(jìn)一步包括:對應(yīng)每一個(gè)所述芯片頻率限制值設(shè)置一個(gè)芯片的清除 限制溫度值;則，所述方法進(jìn)一步包括：當(dāng)芯片溫度低于當(dāng)前芯片頻率限制值對應(yīng)的清除限 制溫度值時(shí)，解除對當(dāng)前芯片頻率的限制。
[0009] 進(jìn)一步地，所述芯片是以下芯片中的至少一種:CPU、相機(jī)模塊、GPU、存儲器、無線 模塊和顯示模塊。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種芯片溫度管理裝置，包括:設(shè)置模塊，用于預(yù) 設(shè)外界溫度、芯片溫度和芯片頻率限制值之間的調(diào)節(jié)關(guān)系;檢測模塊，用于分別檢測外界溫 度和芯片溫度;限頻模塊，用于根據(jù)檢測到的外界溫度和芯片溫度，以及所述預(yù)設(shè)的外界溫 度、芯片溫度和芯片頻率限制值之間的調(diào)節(jié)關(guān)系，對芯片進(jìn)行限頻操作。
[0011] 進(jìn)一步地，所述設(shè)置模塊包括:溫度區(qū)間設(shè)置模塊，用于將外界溫度設(shè)置為至少兩 個(gè)溫度區(qū)間；芯片溫度上限值設(shè)置模塊，用于在每一個(gè)所述溫度區(qū)間內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)芯片 溫度上限值的模塊;芯片頻率限制值設(shè)置模塊，用于對應(yīng)每一個(gè)所述溫度區(qū)間里的每一個(gè) 所述芯片溫度上限值設(shè)置一個(gè)芯片頻率限制值。
[0012]進(jìn)一步地，所述設(shè)置模塊還包括清除限制溫度值設(shè)置模塊，用于對應(yīng)每一個(gè)所述 芯片頻率限制值設(shè)置一個(gè)芯片的清除限制溫度值;則，所述裝置進(jìn)一步包括解除限頻模塊， 用于當(dāng)芯片溫度低于當(dāng)前芯片頻率限制值對應(yīng)的清除限制溫度值時(shí)，解除對當(dāng)前芯片頻率 的限制。
[0013]進(jìn)一步地，所述芯片是以下芯片中的至少一種:CPU、相機(jī)模塊、GPU、存儲器、無線 豐旲塊和顯不t旲塊。
[0014] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種芯片溫度管理方法及裝置，結(jié)合外界溫度與芯片溫度來 控制芯片頻率，可以在溫升與性能之間取一個(gè)折中，使得芯片在溫度和性能的均衡中更智 能化。
【附圖說明】
[0015] 圖1所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的芯片溫度管理方法的流程圖；
[0016] 圖2所示為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的芯片溫度管理方法的流程圖；
[0017]圖3所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的芯片溫度管理裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖4所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的將芯片溫度管理方法應(yīng)用于手機(jī)的架構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本 發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí) 施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020] 圖1所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的芯片溫度管理方法的流程圖。從圖中可以看出， 該方法的流程為：
[0021] 步驟101:預(yù)設(shè)外界溫度、芯片溫度和芯片頻率限制值之間的調(diào)節(jié)關(guān)系。由于當(dāng)外 界溫度相對于芯片溫度越低，芯片的散熱速度越快，當(dāng)外界溫度相對于芯片溫度差異越小， 芯片散熱速度越慢。因此，在對芯片進(jìn)行頻率限制時(shí)，相對于單純考慮芯片溫度而言，進(jìn)一 步考慮外界溫度的影響可以提高芯片性能的利用率。
[0022] 步驟102:分別檢測外界溫度和芯片溫度。該外界溫度為芯片所處的環(huán)境溫度，可 以利用溫度傳感器檢測。
[0023] 步驟103:根據(jù)檢測到的所述外界溫度和芯片溫度，以及所述預(yù)設(shè)的外界溫度、芯 片溫度和芯片頻率限制值之間的調(diào)節(jié)關(guān)系，對芯片進(jìn)行限頻操作。
[0024] 本方案結(jié)合外界溫度與芯片溫度來控制芯片頻率，可以在溫升與性能之間取一個(gè) 折中，使得芯片在溫度和性能的均衡中更智能化。
[0025] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，步驟101和步驟102的執(zhí)行順序可以更改。
[0026] 在一個(gè)實(shí)施例中，步驟101包括：
[0027] 步驟1010:將外界溫度設(shè)置為至少兩個(gè)溫度區(qū)間。具體實(shí)施過程中，可以通過設(shè)置 一個(gè)外界溫度的閾值來將外界溫度劃分為2個(gè)溫度區(qū)間，外界溫度低于該閾值為一個(gè)區(qū)間， 外界溫度高于該閾值為另一個(gè)區(qū)間。類似地，可以利用2個(gè)閾值將外界溫度設(shè)置為3個(gè)溫度 區(qū)間。
[0028] 步驟1011:在每一個(gè)外界溫度區(qū)間內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)芯片溫度上限值。這個(gè)芯片溫 度上限值可以是2個(gè)，也可以是3個(gè)，甚至更多。其個(gè)數(shù)應(yīng)當(dāng)根據(jù)外界溫度區(qū)間的范圍來設(shè) 定，外界溫度區(qū)間的范圍越大，設(shè)置的芯片溫度上限值的個(gè)數(shù)越多。根據(jù)這個(gè)芯片溫度上限 值，后續(xù)當(dāng)檢測的芯片溫度高于這個(gè)值時(shí)，可以對芯片進(jìn)行限頻操作，限頻后，芯片溫度通 常不會再急速上升。
[0029] 芯片溫度上限值的設(shè)置，需要根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中統(tǒng)計(jì)得到的芯片在不同工作頻 率下對應(yīng)的溫度值的分布情況得出。
[0030] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，不同溫度區(qū)間中設(shè)置的芯片溫度上限值可以相同，也可以 不同。
[0031] 步驟1012:對應(yīng)每一個(gè)外界溫度區(qū)間里的每一個(gè)芯片溫度上限值設(shè)置一個(gè)芯片頻 率限制值。
[0032] 在同一個(gè)外界溫度區(qū)間里，當(dāng)對應(yīng)的芯片溫度上限值越大，設(shè)置芯片頻率限制值 越小。這是因?yàn)樾酒瑴囟仍礁撸托枰顚哟蔚南揞l，即要求芯片采用更小的頻率值，以 降低芯片溫度。
[0033] 后續(xù)，通過檢測外界溫度以及芯片溫度，就可以對應(yīng)出當(dāng)前芯片的頻率限制值。當(dāng) 芯片溫度一旦超過當(dāng)前外界溫度所對應(yīng)的溫度區(qū)間內(nèi)的某一個(gè)芯片溫度上限值，就會將芯 片頻率限制在該某一個(gè)溫度上限值對應(yīng)的芯片頻率限制值，從而有效避免芯片溫度不斷升 高造成芯片燒毀。
[0034] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，步驟1010和步驟1011的執(zhí)行順序可以更改。
[0035]下面以GPU的溫度管理為例來說明圖1所示的芯片溫度管理方法。
[0036] 首先，預(yù)設(shè)外界溫度、芯片溫度和芯片頻率限制值之間的調(diào)節(jié)關(guān)系。
[0037] 具體為：以10°C為閾值將外界溫度設(shè)置為2個(gè)溫度區(qū)間，分別為:<10°C、2 10°C;在 每一個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)設(shè)置3個(gè)芯片溫度上限值，并且2個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)的3個(gè)芯片溫度上限值相 同，依次為:70°C、77 °C、85 °C ;對應(yīng)每一個(gè)芯片溫度上限值設(shè)置一個(gè)芯片頻率限制值，如表1 所示，從中可以看出，GPU溫度上限值越大，對應(yīng)的芯片頻率限制值越小。
[0038] 表1 GPU溫度管理表一
[0040]然后，分別檢測外界溫度和芯片溫度，并根據(jù)檢測到的外界溫度和芯片溫度，以及 預(yù)設(shè)的外界溫度、芯片溫度和芯片頻率限制值之間的調(diào)節(jié)關(guān)系，對芯片進(jìn)行限頻操作。
[0041 ] 例如，當(dāng)檢測到的外界溫度為20°C，GPU溫度為79°C時(shí)，通過表1可知，因?yàn)?9°C高 于77°C，同時(shí)又低于85°C，因此將GPU頻率限制在與外界環(huán)境區(qū)間為2 10°C，芯片溫度為77 °C所對應(yīng)的頻率值，即200MHz。
[0042] 又例如，當(dāng)檢測到的外界溫度仍為20°C，GPU溫度為72°C時(shí)，通過表1可知，因?yàn)?2 °C高于70°C，同時(shí)又低于77°C，因此將GPU頻率限制在與外界環(huán)境區(qū)間為2 10°C，芯片溫度 為70 °C所對應(yīng)的頻率值，即333MHz。
[0043]當(dāng)檢測到的GPU溫度低于70°C時(shí)，不需要對其進(jìn)行限頻。
[0044]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，這里給出的GHJ只是示例性的，對芯片的種類不做限 定。這里的芯片還可以是CPU、相機(jī)模塊、存儲器、無線模塊和顯示模塊中的一種或多種。
[0045] 考慮到對芯片進(jìn)行限頻是以犧牲其工作性能為代價(jià)的，一旦經(jīng)過限頻操作后芯片 溫度得到有效控制，即呈現(xiàn)明顯下降的趨勢，特別是當(dāng)芯片溫度下降到某一個(gè)值時(shí)，就沒有 必要再對芯片進(jìn)行這么深層次的限頻，因此在本發(fā)明一實(shí)施例中，可以通過設(shè)置一個(gè)清除 限制溫度值來解除對芯片頻率的限制。
[0046] 這種情況下，在本發(fā)明一實(shí)施例中，步驟101可以進(jìn)一步包括步驟1013:
[0047]對應(yīng)每一個(gè)芯片頻率限制值設(shè)置一個(gè)芯片的清除限制溫度值。該清除限制溫度值 低于其對應(yīng)的芯片溫度上限值，但又高于其前一個(gè)芯片溫度上限值。
[0048]這種情況下，本發(fā)明實(shí)施例提供的芯片溫度管理方法在圖1所示的流程上進(jìn)一步 包括：
[0049] 步驟104:當(dāng)芯片溫度低于當(dāng)前芯片頻率限制值對應(yīng)的清除限制溫度值時(shí)，解除對 當(dāng)前芯片頻率的限制。
[0050] 具體流程如圖2所示。
[0051]下面仍以表1所示的GPU溫度管理為例來說明如何設(shè)置和利用清除限制溫度值來 進(jìn)行芯片溫度管理。
[0052] 在表1的基礎(chǔ)上，對應(yīng)每一個(gè)GPU頻率限制值設(shè)置一個(gè)GPU的清除限制溫度值，如表 2所示。
[0053] 表2 GPU溫度管理表二
[0055] 仍以外界溫度為20°C，GPU溫度為79°C為例，系統(tǒng)首先需要將GPU頻率限制在 200MHz; -旦經(jīng)過該限頻操作，GPU溫度呈現(xiàn)明顯下降的趨勢，比如一旦當(dāng)GPU溫度低于72 °C 時(shí)，對GPU解除200MHz的頻率限制，將GPU的頻率恢復(fù)至與其最近的芯片頻率限制值上，即 333MHz〇
[0056]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種芯片溫度管理裝置。圖3所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供 的芯片溫度管理裝置的結(jié)構(gòu)框圖。從圖3可以看出，該裝置200包括:設(shè)置模塊210,用于預(yù)設(shè) 外界溫度、芯片溫度和芯片頻率限制值之間的調(diào)節(jié)關(guān)系；檢測模塊220,用于分別檢測外界 溫度和芯片溫度；限頻模塊230，用于根據(jù)所述檢測到的外界溫度和芯片溫度，以及所述預(yù) 設(shè)的外界溫度、芯片溫度和芯片頻率限制值之間的調(diào)節(jié)關(guān)系，對芯片進(jìn)行限頻操作。
[0057]本發(fā)明一實(shí)施例中，設(shè)置模塊210包括:溫度區(qū)間設(shè)置模塊，用于將外界溫度設(shè)置 為至少兩個(gè)溫度區(qū)間；芯片溫度上限值設(shè)置模塊，用于在每一個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)設(shè)置至少一個(gè) 芯片溫度上限值;芯片頻率限制值設(shè)置模塊，用于對應(yīng)每一個(gè)外界溫度區(qū)間內(nèi)的每一個(gè)芯 片溫度上限值設(shè)置一個(gè)芯片頻率限制值。
[0058]本發(fā)明一實(shí)施例中，設(shè)置模塊210進(jìn)一步包括清除限制溫度值設(shè)置模塊，用于對應(yīng) 每一個(gè)所述芯片頻率限制值設(shè)置一個(gè)芯片的清除限制溫度值。這種情況下，裝置200還進(jìn)一 步包括解除限頻模塊240,用于當(dāng)芯片溫度低于當(dāng)前芯片頻率限制值對應(yīng)的清除限制溫度 值，解除對當(dāng)前芯片頻率的限制。
[0059]考慮到手機(jī)作為一種電子產(chǎn)品，其內(nèi)部包括了很多種芯片以及模塊，因此可以采 用圖1或圖2所示的溫度管理方法，來對手機(jī)內(nèi)部的芯片和/或模塊進(jìn)行溫度管理。
[0060] 圖4所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的將芯片溫度管理方法應(yīng)用于手機(jī)的架構(gòu)圖。從 圖中可以看出，本發(fā)明實(shí)施例的溫度管理裝置可以應(yīng)用于CPU、相機(jī)模塊、GPU、存儲器、無線 1C、顯示模塊，以及圖中為示出的電源1C、基帶芯片、協(xié)處理器芯片等手機(jī)內(nèi)部包含的其他 芯片。溫度管理裝置通過檢測外部溫度和芯片溫度，對上述芯片進(jìn)行限頻降溫，從而實(shí)現(xiàn)手 機(jī)整體的溫度管理。
[0061] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種芯片溫度管理方法，其特征在于，包括： 預(yù)設(shè)外界溫度芯片溫度和芯片頻率限制值之間的調(diào)節(jié)關(guān)系； 分別檢測外界溫度和芯片溫度； 根據(jù)檢測到的所述外界溫度和芯片溫度，以及所述預(yù)設(shè)的外界溫度、芯片溫度和芯片 頻率限制值之間的調(diào)節(jié)關(guān)系，對芯片進(jìn)行限頻操作。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)外界溫度、芯片溫度和芯片頻率 限制值之間的調(diào)節(jié)關(guān)系包括： 將外界溫度設(shè)置為至少兩個(gè)外界溫度區(qū)間； 在每一個(gè)所述外界溫度區(qū)間內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)芯片溫度上限值； 對應(yīng)每一個(gè)所述外界溫度區(qū)間里的每一個(gè)所述芯片溫度上限值設(shè)置一個(gè)芯片頻率限 制值。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述分別為每個(gè)外界溫度區(qū)間設(shè)置的芯片 溫度上限值相同或不同。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，將外界溫度設(shè)置2個(gè)外界溫度區(qū)間；在每一 個(gè)所述外界溫度區(qū)間內(nèi)分別設(shè)置3個(gè)芯片溫度上限值。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在對應(yīng)每一個(gè)所述溫度區(qū)間里的每一個(gè)所 述芯片溫度上限值設(shè)置一個(gè)芯片頻率限制值之后，進(jìn)一步包括： 對應(yīng)每一個(gè)所述芯片頻率限制值設(shè)置一個(gè)芯片的清除限制溫度值； 貝1J，所述方法進(jìn)一步包括： 當(dāng)芯片溫度低于當(dāng)前芯片頻率限制值對應(yīng)的清除限制溫度值時(shí)，解除對當(dāng)前芯片頻率 的限制。6. 根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述芯片是以下芯片中的至 少一種:CPU、相機(jī)模塊、GPU、存儲器、無線模塊和顯示模塊。7. -種芯片溫度管理裝置，其特征在于，包括： 設(shè)置模塊，用于預(yù)設(shè)外界溫度、芯片溫度和芯片頻率限制值之間的調(diào)節(jié)關(guān)系； 檢測模塊，用于分別檢測外界溫度和芯片溫度； 限頻模塊，用于根據(jù)檢測到的所述外界溫度和芯片溫度，以及所述預(yù)設(shè)的外界溫度、芯 片溫度和芯片頻率限制值的調(diào)節(jié)關(guān)系，對芯片進(jìn)行限頻操作。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述設(shè)置模塊包括： 溫度區(qū)間設(shè)置模塊，用于將外界溫度設(shè)置為至少兩個(gè)溫度區(qū)間； 芯片溫度上限值設(shè)置模塊，用于在每一個(gè)所述溫度區(qū)間內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)芯片溫度上限 值； 芯片頻率限制值設(shè)置模塊，用于對應(yīng)每一個(gè)所述溫度區(qū)間里的每一個(gè)所述芯片溫度上 限值設(shè)置一個(gè)芯片頻率限制值。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述設(shè)置模塊進(jìn)一步包括： 清除限制溫度值設(shè)置模塊，用于對應(yīng)每一個(gè)所述芯片頻率限制值設(shè)置一個(gè)芯片的清除 限制溫度值； 貝1J，所述裝置進(jìn)一步包括： 解除限頻模塊，用于當(dāng)芯片溫度低于當(dāng)前芯片頻率限制值對應(yīng)的清除限制溫度值時(shí)， 解除對當(dāng)前芯片頻率的限制。10.根據(jù)權(quán)利要求7~9中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述芯片是以下芯片中的至 少一種:CPU、相機(jī)模塊、GPU、存儲器、無線模塊和顯示模塊。
【文檔編號】G06F1/20GK105868069SQ201510921121
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月11日
【發(fā)明人】孫健, 于燕
【申請人】樂視移動(dòng)智能信息技術(shù)（北京）有限公司