CN105278647B - 一种芯片温控管理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种芯片温控管理系统，该系统中内置一温频测试单元，在读取系统负载状况，判定系统处于闲置状态下时，不断的要求频率电压管理单元提高中央处理器的频率，并从温度传感器实时采样温度，针对性的建立频率与温度的对应关系的对照表格。该温频测试单元只运行一次，生成的频率与温度对应关系的对照表格保存在磁盘中。后续频率电压管理单元获得温度数值后，从磁盘中读取对应关系，来指导频率电压管理单元进行降频。从而增加了温控机制的稳定性和灵活性，取得良好的生产效益。
Description
技术领域
本发明涉及芯片控制技术领域，尤其涉及一种芯片温控管理方法及系统。
背景技术
为了解决芯片长时间运行在高频高电压运行环境下，导致芯片损坏的问题，嵌入式移动设备芯片都带有温控机制。如图1所示，现有的技术针对温控机制的处理就是为芯片预设温度与频率的对应阈值，也就是说中央处理器的温度超过一定阈值时，频率电压管理单元将会按照预设的方案，将芯片运行的频率降低下来，以达到调节温度。那么这里就存在一个问题，同一批次的芯片都有工艺的偏差等因素，导致它们在相同频率下工作时的发热量不同，那么上述的阈值就无法统一。所以现有技术为了兼容性和稳定性，将温度阈值对应的频率设置的很低，那么对于工艺较好的芯片，会造成性能的损失。尤其还需要考虑相同芯片在不同整机版型的机器中，由于整机散热性的差异导致即使是同一颗芯片在不同的整机中的散热情况也不同。
现有技术中公开了一种“电子装置及用于该装置的散热控制方法”，见公开号为：CN103163997A，公开日为：2013-06-19的中国专利，该电子装置，包括一本体、一芯片、一控制器、一第一光感测器及一显示面板。本体具有一第一表面与一第二表面。芯片与控制器设置于本体中。第一光感测器设置于第一表面上，显示面板设置于第二表面上。第一光感测器收集一外部光线信号，当外部光线信号低于一设定值，控制器依据该外部光线信号比较结果降低芯片的工作频率以降低电子装置的发热量。虽然该发明也是通过降低芯片的工作频率以降低电子装置的发热量，但是该发明所采用的是外部光线信号比较结果进行判断，且该发明不能实现针对不同芯片，不同整机动态调整温控管理机制。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种芯片温控管理系统，能够针对不同芯片，不同整机动态调整温控管理机制，从而解决芯片长时间运行在高频高电压运行环境下，导致芯片损坏的问题。
本发明问题之一是这样实现的：一种芯片温控管理系统，包括温频测试单元、频率电压管理单元、中央处理器以及温度传感器；所述温频测试单元、频率电压管理单元、中央处理器、温度传感器依次连接，
所述温频测试单元让中央处理器运行在不同的频率下，并利用温度传感器读取各个频率下中央处理器的温度，生成当前芯片与板级环境下的中央处理器运行频率与温度数值的对照表格；
频率电压管理单元，在芯片正常运行后提高中央处理器的运行频率，并从所述对照表格中查询该芯片和板级环境下中央处理器此时运行的频率所对应的温度，同时判断温度传感器此时获得的温度数值是否超过对照表格中查询获的温度，是，则控制中央处理器选择下一档位的频率进行运行，否，则不进行操作。
进一步的，所述板级环境由三个元素形成，三个元素为：芯片对应的电路板、芯片运行时的温度以及芯片的外壳模具；所述芯片运行的温度是通过传感器进行采集获得，芯片对应的电路板和外壳模具是芯片形成后已确定。
进一步的，所述温频测试单元运行后，读取磁盘中是否存在中央处理器运行频率与温度数值的对照表格，是，则直接进入芯片正常运行状态，频率电压管理单元开始运行；否，则所述温频测试单元让中央处理器运行在不同的频率下，来获得对照表格。
本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种芯片温控管理方法，能够针对不同芯片，不同整机动态调整温控管理机制，从而解决芯片长时间运行在高频高电压运行环境下，导致芯片损坏的问题。
本发明问题之二是这样实现的：一种芯片温控管理方法，所述方法需提供一温频测试单元、一频率电压管理单元、一中央处理器以及一温度传感器；
所述方法具体为：
所述温频测试单元让中央处理器运行在不同的频率下，并利用温度传感器读取各个频率下中央处理器的温度；
所述温频测试单元生成当前芯片与板级环境下的中央处理器运行频率与温度数值的对照表格；
频率电压管理单元，在芯片正常运行后提高中央处理器的运行频率；
频率电压管理单元，从对照表格中查询该芯片和板级环境下中央处理器此时运行的频率所对应的温度，判断温度传感器此时获得的温度数值是否超过对照表格中查询获的温度，是，则控制中央处理器选择下一档位的频率进行运行，否，则不进行操作。
进一步的，所述板级环境的判断具体为：所述板级环境由三个元素形成，三个元素为：芯片对应的电路板、芯片运行时的温度以及芯片的外壳模具；所述芯片运行的温度是通过传感器进行采集获得，芯片对应的电路板和外壳模具是芯片形成后已确定。
进一步的，所述温频测试单元让中央处理器运行在不同的频率下，并利用温度传感器读取各个频率下中央处理器的温度，之前还包括：所述温频测试单元运行后，读取磁盘中是否存在中央处理器运行频率与温度数值的对照表格，是，则直接进入“所述频率电压管理单元，在芯片正常运行后提高中央处理器的运行频率”的步骤；否，则进入“所述温频测试单元让中央处理器运行在不同的频率下，并利用温度传感器读取各个频率下中央处理器的温度，”的步骤。
本发明具有如下优点：本发明的系统中内置一温频测试单元，在读取系统负载状况，判定系统处于闲置状态下时，不断的要求频率电压管理单元提高中央处理器的频率，并从温度传感器实时采样温度，针对性的建立频率与温度的对应关系的对照表格。该温频测试单元只运行一次，生成的频率与温度对应关系的对照表格保存在磁盘中。后续频率电压管理单元获得温度数值后，从磁盘中读取对应关系，来指导频率电压管理单元进行降频。从而增加了温控机制的稳定性和灵活性，取得良好的生产效益。
附图说明
图1为现有技术芯片温控管理结构示意图。
图2为本发明管理系统的结构示意图。
图3为本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
请参阅图2所示，本发明的一种芯片温控管理系统，包括温频测试单元20、频率电压管理单元21、中央处理器22以及温度传感器23；所述温频测试单元20、频率电压管理单元21、中央处理器22、温度传感器23依次连接，
所述温频测试单元20让中央处理器22运行在不同的频率下，并利用温度传感器23读取各个频率下中央处理器22的温度(稳定后的数值)，生成当前芯片与板级环境下的中央处理器22运行频率与温度数值的对照表格；当温频测试单元20读取系统状态为进入待机模式，则此时表明启动自适应测试。
频率电压管理单元21，在芯片正常运行后提高中央处理器22的运行频率，并从所述对照表格中查询该芯片和板级环境下中央处理器22此时运行的频率所对应的温度，同时判断温度传感器23此时获得的温度数值是否超过对照表格中查询获的温度，是，则控制中央处理器22选择下一档位的频率进行运行(这样避免了提高中央处理器22频率到A后又马上被温控降低到了B)，否，则不进行操作。
在本发明中，所述板级环境由三个元素形成，三个元素为：芯片对应的电路板、芯片运行时的温度以及芯片的外壳模具；所述芯片运行的温度是通过传感器进行采集获得，芯片对应的电路板和外壳模具是芯片形成后已确定。该外壳模具影响芯片的散热性。
所述温频测试单元20运行后，读取磁盘中是否存在中央处理器22运行频率与温度数值的对照表格，是，则直接进入芯片正常运行状态，频率电压管理单元21开始运行；否，则所述温频测试单元20让中央处理器22运行在不同的频率下，来获得对照表格。
请参阅图3所述，一种芯片温控管理方法，所述方法需提供一温频测试单元、一频率电压管理单元、一中央处理器以及一温度传感器；
所述方法具体为：
步骤S31、所述温频测试单元让中央处理器运行在不同的频率下，并利用温度传感器读取各个频率下中央处理器的温度；
步骤S32、所述温频测试单元生成当前芯片与板级环境下的中央处理器运行频率与温度数值的对照表格；
步骤S33、频率电压管理单元，在芯片正常运行后提高中央处理器的运行频率；
步骤S34、频率电压管理单元，从对照表格中查询该芯片和板级环境下中央处理器此时运行的频率所对应的温度，
步骤S35、判断温度传感器此时获得的温度数值是否超过对照表格中查询获的温度，是，则进入步骤S36、控制中央处理器选择下一档位的频率进行运行，否，则进入步骤S37、不进行操作。
在本发明中，所述板级环境由三个元素形成，三个元素为：芯片对应的电路板、芯片运行时的温度以及芯片的外壳模具；所述芯片运行的温度是通过传感器进行采集获得，芯片对应的电路板和外壳模具是芯片形成后已确定。
所述温频测试单元让中央处理器运行在不同的频率下，并利用温度传感器读取各个频率下中央处理器的温度，之前还包括：所述温频测试单元运行后，读取磁盘中是否存在中央处理器运行频率与温度数值的对照表格，是，则直接进入“所述频率电压管理单元，在芯片正常运行后提高中央处理器的运行频率”的步骤；否，则进入“所述温频测试单元让中央处理器运行在不同的频率下，并利用温度传感器读取各个频率下中央处理器的温度，”的步骤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (4)
1.一种芯片温控管理系统，其特征在于：包括温频测试单元、频率电压管理单元、中央处理器以及温度传感器；所述温频测试单元、频率电压管理单元、中央处理器、温度传感器依次连接，
所述温频测试单元让中央处理器运行在不同的频率下，并利用温度传感器读取各个频率下中央处理器的温度，生成当前芯片与板级环境下的中央处理器运行频率与温度数值的对照表格；所述板级环境由三个元素形成，三个元素为：芯片对应的电路板、芯片运行时的温度以及芯片的外壳模具；所述芯片运行的温度是通过传感器进行采集获得，芯片对应的电路板和外壳模具是芯片形成后已确定；
频率电压管理单元，在芯片正常运行后提高中央处理器的运行频率，并从所述对照表格中查询该芯片和板级环境下中央处理器此时运行的频率所对应的温度，同时判断温度传感器此时获得的温度数值是否超过对照表格中查询获的温度，是，则控制中央处理器选择下一档位的频率进行运行，否，则不进行操作。
2.根据权利要求1所述的一种芯片温控管理系统，其特征在于：所述温频测试单元运行后，读取磁盘中是否存在当前芯片与板级环境下中央处理器运行频率与温度数值的对照表格，是，则直接进入芯片正常运行状态，频率电压管理单元开始运行；否，则所述温频测试单元让中央处理器运行在不同的频率下，来获得对照表格。
3.一种芯片温控管理方法，其特征在于：所述方法需提供一温频测试单元、一频率电压管理单元、一中央处理器以及一温度传感器；
所述方法具体为：
所述温频测试单元让中央处理器运行在不同的频率下，并利用温度传感器读取各个频率下中央处理器的温度；
所述温频测试单元生成当前芯片与板级环境下的中央处理器运行频率与温度数值的对照表格；所述板级环境的判断具体为：所述板级环境由三个元素形成，三个元素为：芯片对应的电路板、芯片运行时的温度以及芯片的外壳模具；所述芯片运行的温度是通过传感器进行采集获得，芯片对应的电路板和外壳模具是芯片形成后已确定；
频率电压管理单元，在芯片正常运行后提高中央处理器的运行频率；
频率电压管理单元，从对照表格中查询该芯片和板级环境下中央处理器此时运行的频率所对应的温度，判断温度传感器此时获得的温度数值是否超过对照表格中查询获的温度，是，则控制中央处理器选择下一档位的频率进行运行，否，则不进行操作。
4.根据权利要求3所述的一种芯片温控管理方法，其特征在于：所述温频测试单元让中央处理器运行在不同的频率下，并利用温度传感器读取各个频率下中央处理器的温度，之前还包括：所述温频测试单元运行后，读取磁盘中是否存在当前芯片与板级环境下中央处理器运行频率与温度数值的对照表格，是，则直接进入“所述频率电压管理单元，在芯片正常运行后提高中央处理器的运行频率”的步骤；否，则进入“所述温频测试单元让中央处理器运行在不同的频率下，并利用温度传感器读取各个频率下中央处理器的温度，”的步骤。
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