用于根據(jù)泄漏電流測量值確定熱管理策略的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示用于通過測量與便攜式計算裝置PCD內(nèi)的處理組件相關(guān)聯(lián)的電力軌上的泄漏電流來確定所述組件的熱狀態(tài)的方法和系統(tǒng)的各種實施例。一個此種方法涉及在處理組件已進入“等待中斷”模式之后測量電力軌上的電流。有利地，因為在此模式中處理組件可“斷電”，所以與所述處理組件相關(guān)聯(lián)的所述電力軌上剩余的任何電流可歸于泄漏電流?；谒鰷y得泄漏電流，可確定所述處理組件的熱狀態(tài)，且實施與所述處理組件的所述熱狀態(tài)一致的熱管理策略。應注意，實施例的優(yōu)點在于，可確立PCD內(nèi)的處理組件的所述熱狀態(tài)而無需利用溫度傳感器。
【專利說明】用于根據(jù)泄漏電流測量值確定熱管理策略的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請案的交叉參考
[0002]依據(jù)35U.S.C.§ 119(e)主張2011年10月12日申請的題目為“用于根據(jù)泄漏電流測量值確定熱管理策略的系統(tǒng)和方法(SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING THERMALMANAGEMENT POLICY FROM LEAKAGE CURRENT MEASUREMENT) ” 且被指派申請案序列號61/546，210的美國臨時申請案的優(yōu)先權(quán)，所述美國臨時申請案的整個內(nèi)容以引用方式并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003]便攜式計算裝置(“pro”)在個人和專業(yè)水平上正在變?yōu)槿藗儽夭豢缮俚?。這些裝置可包含蜂窩式電話、便攜式數(shù)字助理(“PDA”)、便攜式游戲控制臺、掌上型計算機以及其它便攜式電子裝置。
[0004]P⑶的一個獨特方面在于，其通常不具有主動的冷卻裝置，例如風扇，而在例如膝上型和桌上型計算機等較大計算裝置中常常發(fā)現(xiàn)這些裝置。替代于使用風扇，P⑶可依賴于電子封裝的空間布置，使得兩個或兩個以上主動且生熱組件不會定位成彼此接近。當兩個或兩個以上生熱組件在PCD內(nèi)彼此合適地間隔時，從每一組件的操作產(chǎn)生的熱可不會不利地影響另一者的操作。而且，當PCD內(nèi)的生熱組件物理上隔離于裝置內(nèi)的其它組件時，從所述生熱組件的操作產(chǎn)生的熱可不會不利地影響其它周圍電子器件，但在一些實例中可能不利地恰好影響產(chǎn)生所述熱的組件。許多PCD也可依賴于例如散熱片等被動冷卻裝置以管理共同形成相應PCD的電子組件之間的熱能。
[0005]現(xiàn)實是P⑶通常尺寸有限，且因此，用于P⑶內(nèi)的組件的空間經(jīng)常較昂貴。因此，通常PCD內(nèi)恰好沒有足夠空間供工程師和設(shè)計者通過利用被動冷卻組件的空間布置或放置來減輕處理組件 的熱降級或失效。因此，當前系統(tǒng)和方法依賴于嵌入在P⑶芯片上的各種溫度傳感器來監(jiān)視熱能的耗散，且使用測量來識別作為熱侵入者的組件。通過從溫度測量識別的生熱組件，當前系統(tǒng)和方法可隨后應用熱管理策略來減少或允許增加所識別組件的熱能產(chǎn)生。
[0006]然而，因為嵌入式溫度傳感器可比芯片的一個潛在熱侵入者位于更近處，所以當前系統(tǒng)和方法的缺點是，對由溫度傳感器感測到的熱能有貢獻的特定熱侵入者可能無法肯定地被識別。因此，此項技術(shù)中需要一種系統(tǒng)和方法，其可識別PCD中的特定熱侵入者而不必依賴于由嵌入式溫度傳感器取得的溫度讀數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[ooo?] 揭示用于通過測量與便攜式計算裝置(“pro”)內(nèi)的處理組件唯一地相關(guān)聯(lián)的電力軌上的泄漏電流來確定所述特定組件的熱狀態(tài)的方法和系統(tǒng)的各種實施例。因為處理組件的熱狀態(tài)是與PCD內(nèi)的個別處理組件的功率消耗相關(guān)聯(lián)的泄漏電流的直接函數(shù)，所以使PCD性能優(yōu)化的熱管理策略可由熱狀態(tài)規(guī)定。
[0008]一個此種方法涉及確定與P⑶的處理組件相關(guān)聯(lián)的電力頻率大體上為零。在一些實施例中，零電力頻率的狀態(tài)可與從“等待中斷”模塊到處理組件的指令的時序相關(guān)。有利地，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員了解，處理組件可在進入“等待中斷”模式后即亥1斷電”，進而建立其中與所述處理組件相關(guān)聯(lián)的電力軌上剩余的電流可歸于泄漏電流的條件?？蓽y量電力軌的泄漏電流，且基于泄漏電流，可確定處理組件的熱狀態(tài)。一旦確定熱狀態(tài)，便可實施與處理組件的熱狀態(tài)一致的熱管理策略。應注意，本文揭示的實施例的優(yōu)點在于，可確立PCD內(nèi)的處理組件的所述熱狀態(tài)而無需利用芯片上或芯片外溫度傳感器。
【專利附圖】

【附圖說明】[0009]在圖中，在全部各圖中相同參考標號指代相同部分，除非另外指示。對于帶有例如“102A”或“102B”等字母符號指定的參考標號，字母符號指定可區(qū)分同一圖中存在的兩個相似部分或元件。當既定一參考標號涵蓋在所有圖中具有相同參考標號的所有部分時可省略用于參考標號的字母符號指定。
[0010]圖1是說明用于通過監(jiān)視泄漏電流來確定便攜式計算裝置(“pro”)中的處理組件的熱狀態(tài)的芯片上系統(tǒng)的示范性實施例的功能框圖；
[0011]圖2是說明圖1的P⑶的示范性實施例的功能框圖；
[0012]圖3是圖解說明用于通過電流泄漏監(jiān)視和與熱管理技術(shù)相關(guān)聯(lián)的算法的應用來支持熱侵入者的識別的圖2的PCD的示范性軟件架構(gòu)的示意圖；
[0013]圖4是圖解說明可與PCD的處理組件的泄漏電流電平相關(guān)聯(lián)的各種熱狀態(tài)的示范性狀態(tài)圖；
[0014]圖5是圖解說明示范性熱減輕技術(shù)的圖，所述技術(shù)可由熱策略管理器應用或排序且取決于PCD內(nèi)的組件的特定熱狀態(tài)；以及
[0015]圖6是圖解說明用于通過利用與P⑶內(nèi)的一個或一個以上處理組件相關(guān)聯(lián)的泄漏電流測量值來識別和選擇熱侵入者的方法的邏輯流程圖。
【具體實施方式】
[0016]詞語“示范性”本文用以表示“充當實例、例子或說明”。本文描述為“示范性”的任何方面不一定解釋為排他性的、比其它方面優(yōu)選或有利。
[0017]在本描述中，術(shù)語“應用程序”也可包含具有可執(zhí)行內(nèi)容的文件，例如:目標代碼、腳本、字節(jié)代碼、標記語言文件和補丁程序。另外，本文提到的“應用程序”也可包含本質(zhì)上不可執(zhí)行的文件，例如可能需要打開的文檔或需要存取的其它數(shù)據(jù)文件。
[0018]如本描述中使用，術(shù)語“組件”、“數(shù)據(jù)庫”、“模塊”、“系統(tǒng)”、“熱能產(chǎn)生組件”、“處理組件”和類似術(shù)語既定指代計算機相關(guān)實體，其為硬件、固件、硬件與軟件的組合、軟件或執(zhí)行中的軟件。舉例來說，組件可為(但不限于)在處理器上運行的進程、處理器、對象、可執(zhí)行程序、執(zhí)行線程、程序和/或計算機。借助于說明，在計算裝置上運行的應用程序和計算裝置兩者可為組件。一個或一個以上組件可駐留于進程和/或執(zhí)行線程內(nèi)，且組件可局部化于一個計算機上和/或分布于兩個或兩個以上計算機之間。另外，這些組件可從其上存儲有各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的各種計算機可讀媒體執(zhí)行。組件可例如根據(jù)具有一個或一個以上數(shù)據(jù)包的信號(例如來自與本地系統(tǒng)、分布式系統(tǒng)中的另一組件交互和/或跨越例如因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)借助于所述信號與其它系統(tǒng)交互的一個組件的數(shù)據(jù))，借助于本地和/或遠程進程來通信。
[0019]在本描述中，術(shù)語“中央處理單元(“CPU”)”、“數(shù)字信號處理器(“DSP”)”和“芯片”可互換使用。而且，CPU、DSP或芯片可由本文通常稱為“核心”的一個或一個以上相異處理組件構(gòu)成。
[0020]在本描述中，將了解，術(shù)語“熱”和“熱能”可與能夠產(chǎn)生或耗散可以“溫度”為單位測量的能量的裝置或組件相關(guān)聯(lián)而使用。因此，將進一步了解，參考某個標準值的術(shù)語“溫度”預期可指示“熱能”產(chǎn)生裝置或組件的相對暖度或不存在熱的任何測量值。舉例來說，當兩個組件處于“熱”平衡時所述兩個組件的“溫度”是相同的。
[0021]在本描述中，術(shù)語“工作負載”、“過程負載”和“過程工作負載”可互換使用，且通常針對與給定實施例中的給定處理組件相關(guān)聯(lián)的處理負擔或處理負擔的百分比。除了上文所界定內(nèi)容之外，“處理組件”或“熱能產(chǎn)生組件”或“熱侵入者”可為(但不限于)中央處理單元、圖形處理單元、核心、主核心、子核心、處理區(qū)域、硬件引擎等等，或駐留在便攜式計算裝置內(nèi)的集成電路內(nèi)或在其外部的任何組件。而且，在術(shù)語“熱負載”、“熱分布”、“熱標志”、“熱處理負載”和類似術(shù)語指示可在熱侵入者上運行的工作負載負擔的程度上，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將確認在本發(fā)明中使用這些“熱”術(shù)語可與過程負載分布、工作負載負擔和功率消耗相關(guān)。
[0022]在本描述中，術(shù)語“熱減輕技術(shù)”、“熱策略”、“熱管理策略”和“熱減輕措施”可互
換使用。
[0023]在本描述中，術(shù)語“便攜式計算裝置”(“PCD”)用以描述基于例如電池等有限容量電源而操作的任何裝置。雖然以電池操作的PCD已使用數(shù)十年，但與第三代(“3G”)和第四代(“4G”)無線技術(shù)的出現(xiàn)相關(guān)的可再充電電池的技術(shù)進步已實現(xiàn)了許多具有多種能力的P⑶。因此，P⑶可為蜂窩式電話、衛(wèi)星電話、尋呼機、PDA、智能電話、導航裝置、智能本或閱讀器、媒體播放器、上述裝置的組合、具有無線連接的膝上型計算機等等。
[0024]當前系統(tǒng)和方法測量P⑶的芯片上的各個點處的溫度，且使用這些測量值來觸發(fā)熱管理策略的應用。因此，所應用熱管理策略的成功或失敗在邏輯上由各個點處的溫度的隨后測量來確定。假定是如果隨后溫度測量值在可接受范圍內(nèi)，那么與所述溫度測量值相關(guān)聯(lián)的一個或一個以上組件必須在安全條件下操作。
[0025]測量溫度以確定PCD內(nèi)的特定組件的熱狀態(tài)的方法存在許多不足。舉例來說，溫度傳感器固有地測量芯片上而不是芯片內(nèi)的給定組件上的單個點處的溫度，且因此，測得的溫度可能不準確表示與其相關(guān)聯(lián)的組件的熱狀態(tài)。此外，因為溫度測量值可能僅指示芯片上的特定點處的熱能耗散的水平，測得的熱能經(jīng)常是PCD內(nèi)的一個以上熱侵入者的共同作用的結(jié)果。應注意，這是特定組件上的熱管理策略的有效應用的缺點，因為PCD內(nèi)的每一組件具有唯一的熱狀態(tài)，與對測量值可能有貢獻的其它熱侵入者無關(guān)。
[0026]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，通過使用溫度測量值作為組件健康的指示符，當前系統(tǒng)和方法是監(jiān)視實際上恰好是設(shè)法得到管理的真實條件的癥狀的條件。為了確保PCD內(nèi)的例如處理組件等組件的運行中健康和效率，將管理的真實條件是泄漏電流的產(chǎn)生，過量的泄漏電流可導致相關(guān)聯(lián)組件的熱失控。由此，與給定組件相關(guān)聯(lián)的泄漏電流是組件的熱狀態(tài)的較直接的指示符。
[0027]有利地，本文揭示的系統(tǒng)和方法的實施例利用泄漏電流測量值來推斷PCD內(nèi)的給定組件的熱狀態(tài)，所述泄漏電流測量值是例如核心等組件的操作溫度的直接函數(shù)。基本上，某些實施例利用PCD內(nèi)的要求移除在專用軌上供應到給定處理組件的電力的條件。一個此類條件可為在處理組件的工作負載隊列為空時對所述處理組件起始“等待中斷”(“WFI”)指令。應注意，當處理核心進入WFI模式時，其處理器時鐘停止或“關(guān)斷”，直到中斷或調(diào)試事件發(fā)生為止。在處理器時鐘停止時，核心頻率必定到達零，且核心停止從其電力供應軌汲取電流。有利地，在此事件期間，處理組件的電力供應軌上剩余的僅可測量的電流可為其相關(guān)聯(lián)的泄漏電流。
[0028]實施例將起始WFI指令或類似事件作為用于測量與特定處理組件相關(guān)聯(lián)的電力軌上的經(jīng)隔離泄漏電流的機會的目標。隨后可將泄漏電流測量值與已知與給定處理組件的熱狀態(tài)條件相關(guān)的泄漏電流比率進行比較，進而準確地推斷處理組件的實際熱狀態(tài)而不必依賴于附近的溫度測量值。通過準確確定的處理組件的熱狀態(tài)，可以由PCD提供的服務質(zhì)量(“QoS”)得到優(yōu)化的方式選擇和應用最有效的熱管理策略。
[0029]而且，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，通過直接監(jiān)視泄漏電流而非由于泄漏電流而耗散的熱，可避免從泄漏電流尖峰到附近溫度傳感器感測到從尖峰產(chǎn)生的熱時的滯后時間。因此有利地，與附近溫度測量值相比，通過例如從泄漏電流測量值推斷核心的熱狀態(tài)，所揭示系統(tǒng)和方法的實施例可通過熱策略的前攝性管理來較快地響應于不利的熱條件。
[0030]圖1是說明用于通過監(jiān)視泄漏電流來確定便攜式計算裝置(“P⑶”)100中的處理組件的熱狀態(tài)的芯片上系統(tǒng)102的示范性實施例的功能框圖。芯片上系統(tǒng)102可隨后利用各種處理組件的熱狀態(tài)來應用一個或一個以上熱管理策略。有利地，通過確定給定處理組件的特定熱狀態(tài)，實施例可使用以特定處理組件為目標的精細粒度方法來應用熱減輕措施。因此，P⑶的用戶經(jīng)歷的服務質(zhì)量(“QoS”)可得到優(yōu)化，因為僅經(jīng)識別為熱侵入者的組件經(jīng)受可影響性能的減輕措施。
[0031]如圖1的示范性圖解說明中可見，電力管理集成電路(“PMIC”) 180經(jīng)配置以將電力供應到駐留在芯片上系統(tǒng)102內(nèi)的一個或一個以上示范性處理組件110、182、186中的每一者。如所描繪，電力由PMIC180經(jīng)由若干專用電力軌184供應到處理組件110、182、186中的每一者。應注意，在圖1的圖解說明中，調(diào)制解調(diào)器186和圖形處理單元(“GPU”) 182各自被描繪為具有單個相關(guān)聯(lián)的電力供應軌184，而中央處理單元(“CPU”)110的核心O、
1、2和3中的每一者被描繪為具有專用電力軌184。即使如此，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員也將認識到，例如組件110、182、186等處理組件內(nèi)的任一核心、子核心、子單元或類似物可與互補組件共享共用電力軌或具有專用電力軌184，且由此，圖1中圖解說明的特定架構(gòu)是本質(zhì)上示范性的且將不限制本發(fā)明的范圍。
[0032]返回到圖1的圖解說明，一個或一個以上電流傳感器157B經(jīng)配置以監(jiān)視電力軌184且產(chǎn)生指示電力軌184內(nèi)的電流電平的信號。設(shè)想電流傳感器157B可為用于測量由流過電力軌184的電流產(chǎn)生的電磁場的霍爾效應型、用于根據(jù)電力軌184中的電阻器兩端測得的電壓降計算電流的分路電阻器電流測量型，或所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的任一類型。由此，雖然可在系統(tǒng)和方法的實施例中使用的電流傳感器157B的特定設(shè)計、類型或配置可自身為新穎的，但所述系統(tǒng)和方法不限于電流傳感器157B的任一特定類型。
[0033]監(jiān)視器模塊114可監(jiān)視和接收由電流傳感器157B產(chǎn)生的信號。監(jiān)視器模塊114還可監(jiān)視由WFI模塊26產(chǎn)生的指令的狀態(tài)。應注意，雖然監(jiān)視器模塊114、電流傳感器157B和WFI模塊26在圖1的圖解說明中被描繪為駐留在芯片102之外，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，在某些實施例中，組件26、114和157B中的任一者或全部可駐留在芯片102上。而且，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，在PCD100的一些實施例中，監(jiān)視器模塊114和/或電流傳感器157B可包含在PMIC180中，但圖1中圖解說明的特定實施例將監(jiān)視器模塊114和電流傳感器157B描繪為獨立組件。
[0034]如上文大體描述的WFI模塊26可經(jīng)配置以跟蹤各種處理組件110、182、186的經(jīng)調(diào)度工作負載，且在針對某一處理組件無工作負載排隊時發(fā)出“等待中斷”指令?！暗却袛唷敝噶羁芍率固幚斫M件110、182、186臨時斷電進入空閑狀態(tài)，進而將其電力頻率減少到零且停止不必要地消耗電力。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，WFI模塊26的實施例可包含由中斷服務例程處置的硬件和/或軟件中斷。也就是說，取決于實施例，WFI模塊26可以硬件實施為具有控制輸出的相異系統(tǒng)，例如中斷控制器電路，或以軟件實施，例如集成到存儲器子系統(tǒng)中的固件。在一些實施例中，由WFI模塊26中斷規(guī)定的與組件進入和退出空閑狀態(tài)的時序重合的回呼連接(callback hookup)可由監(jiān)視器模塊114辨識，且用作用于電力軌184中的一者或一者以上上的泄漏電流取樣/測量的觸發(fā)。即使如此，將了解，系統(tǒng)和方法的實施例不限于使用回呼連接作為用于軌184上的電流測量的時序的觸發(fā)。另外且更一般地將了解，系統(tǒng)和方法的實施例不限于使用與“等待中斷”邏輯相關(guān)聯(lián)的觸發(fā)。由此，本文描述的利用與“等待中斷”系統(tǒng)和方法相關(guān)聯(lián)的觸發(fā)的實施例是本質(zhì)上示范性的，且無意限制WFI模塊26的范圍。為此，對WFI模塊26的參考預期PCD100中的任何硬件和/或軟件，其可用以確定電力軌184中的一者或一者以上上的電流取樣的機會性時序。
[0035]參見圖1的圖解說明，監(jiān)視器模塊114在認識到WFI模塊26已發(fā)出指令時監(jiān)視在WFI指令已由處理組件起始之后來自一個或一個以上電流傳感器157B的信號。有利地，因為處理組件在WFI周期期間未汲取電流用于處理工作負載，所以由監(jiān)視模塊114監(jiān)視的電力軌184上的僅可測量的電流可貢獻于泄漏電流。監(jiān)視器模塊114可隨后與熱策略管理器(“TPM”)模塊101通信以中繼與一個或一個以上處理組件110、182、184相關(guān)聯(lián)的泄漏電流電平，或在一些實施例中，監(jiān)視器模塊114可參考泄漏電流查找(“LCL”)表且將熱狀態(tài)指示符中繼到TPM模塊101。
[0036]在一些實施例中，TPM模塊101可參考LCL表24以確定給定處理組件的熱狀態(tài)。一旦TPM模塊101辨識出處理組件的熱狀態(tài)，便可將用于增加未來工作負載、減少未來工作負載、對頻率進行定時、減少功率消耗或類似的熱管理策略應用于處理組件。
[0037]作為非限制性實例，WFI模塊26可對CPUllO的核心O起始“等待中斷”指令。監(jiān)視器模塊114可認識到指令已起始，且利用電流傳感器157B來檢測專用于CPUllO的核心O的電力軌157B上的電流電平測量值。因為CPUllO的核心O將由于接收到WFI指令而臨時斷電，所以與CPUllO的核心O相關(guān)聯(lián)的電力軌157B上的測得電流可大體上(如果不是完全地)貢獻于泄漏電流。泄漏電流測量值隨后可由監(jiān)視器模塊114和TPM模塊101利用以通過查詢LCL表24來確定CPUllO的核心O的熱狀態(tài)。一旦TPM模塊101辨識出CPUllO的核心O的熱狀態(tài)，便可有效地實施用于控制CPUllO的核心O的熱能產(chǎn)生的熱減輕或管理策略。
[0038]應注意，在一些實施例中，基于與已知泄漏電流電平相關(guān)聯(lián)而先前測得的溫度，可在經(jīng)驗上收集LCL表24中的數(shù)據(jù)。在其它實施例中，可能已基于先驗基礎(chǔ)而計算LCL表24中的數(shù)據(jù)。無論可能已如何導出或收集LCL表24內(nèi)的數(shù)據(jù)，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員都將認識到，可查詢LCL表24的實施例以用于將測得泄漏電流映射到與泄漏電流相關(guān)聯(lián)的處理組件的熱狀態(tài)，且在此功能之外不限制所揭示系統(tǒng)和實施例的范圍。
[0039]返回到上文概述的示范性情形，其中結(jié)合WFI指令的發(fā)出而測量與CPUllO的核心O相關(guān)聯(lián)的泄漏電流，由于測量而可由TPM模塊101實施的熱管理策略的非限制性實例可包含TPM模塊101利用LCL表24來分析和比較核心O的熱狀態(tài)與核心3的熱狀態(tài)。假設(shè)例如核心O的熱狀態(tài)將其限定為“熱侵入者”，即，相對于核心3耗散過量熱能的處理組件。在此情形中，核心O可處于有損P⑶100的用戶體驗的位置，或變?yōu)榱硗庥泻τ赑⑶100的功能性。應注意，由于當處理負載集中于核心O中時可增加熱能耗散，進而潛在地影響PCD100性能和/或用戶體驗，因此通過TPMlOl將經(jīng)調(diào)度工作負載重新分配到互補核心3，可以對QoS的最小影響來減輕熱能產(chǎn)生。在此實例中，TPM模塊101可進一步經(jīng)由LCL表24的查詢來利用泄漏電流測量值以不僅識別熱侵入者，而且還識別利用不足的處理資源，所述資源是可從選定熱侵入者重新分配的工作負載的接收的候選者。
[0040]工作負載從熱侵入者重新分配到相對利用不足的處理組件可為由TPMlOl實施的熱減輕技術(shù)的一方面。然而應注意，工作負載的重新分配僅是由于通過泄漏電流監(jiān)視確定處理組件的熱狀態(tài)而可由TPM模塊101實施的熱管理策略的一個實例，且因此，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，本文揭示的系統(tǒng)和方法在范圍上不受所起始的特定熱管理策略限制。舉例來說，當從由傳感器157B取得的泄漏電流測量值辨識出熱狀態(tài)閾值時，TPMlOl可通過從與測得電力軌184相關(guān)聯(lián)的熱侵入者到與具有較低泄漏電流測量值的不同電力軌184相關(guān)聯(lián)的替代的利用不足的處理組件，“導向”或重新分配處理負載的全部或一部分來改善P⑶100性能和用戶體驗。在一些實施例中，TPMlOl可簡單地對熱侵入者的處理速度進行“定時”，而不造成整個CPUllO的全面凋萎，進而通過僅將所識別熱侵入者斷電來維持較高的QoS水平。在再其它實施例中，TPMlOl可選擇與熱侵入者接近的組件且將其完全斷電以便利用其作為用于從熱侵入者汲取熱能的散熱器。在其它實施例中，TPMlOl可致使所識別熱侵入者進入高處理速度的循環(huán)，之后是受迫功率收縮以用于冷卻周期。在再其它實施例中，TPMlOl可將熱侵入者內(nèi)的工作負載從高功率密度子核心區(qū)域重新分配到較低功率密度主核心區(qū)域。在其它實施例中，TPMlOl可修改已知與所識別熱侵入者接近定位的外部芯片外熱產(chǎn)生者的使用。在其它實施例中，TPMlOl可致使供應到熱侵入者的電力減少，進而以處理效率為代價減輕由熱侵入者產(chǎn)生的熱能。因此應注意，雖然可由給定實施例采用的特定熱減輕技術(shù)可自身為新穎的，但由任一給定實施例在目標熱侵入者上利用的特定熱減輕技術(shù)將不限制本發(fā)明的范圍。
[0041]圖2是呈無線電話的形式的PCD100的示范性非限制性方面的功能框圖，所述無線電話用于實施用于監(jiān)視泄漏電流、識別與所監(jiān)視泄漏電流相關(guān)聯(lián)的處理組件的熱狀態(tài)以及利用所識別熱狀態(tài)來驅(qū)動熱管理策略的方法和系統(tǒng)。如圖示，P⑶100包含芯片上系統(tǒng)102，其包含耦合在一起的多核心中央處理單元(“CPU”) 110和模擬信號處理器126。CPUllO可包括第零核心222、第一核心224和第N核心230，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所了解。此外，替代于CPU110，也可采用數(shù)字信號處理器(“DSP”)，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所了解。
[0042]大體上，TPM模塊101可負責監(jiān)視和應用包含一個或一個以上熱減輕技術(shù)的熱策略，所述熱策略可幫助PCD100管理熱條件和/或熱負載，且避免經(jīng)歷不利的熱條件，例如達到臨界溫度，同時維持高度的功能性。
[0043]圖2還展示P⑶100可包含監(jiān)視器模塊114。監(jiān)視器模塊114與在整個芯片上系統(tǒng)102上分布的多個操作傳感器(例如，熱傳感器157A)和與PCD100的CPUllO以及與TPM模塊101通信。在一些實施例中，監(jiān)視器模塊114還可監(jiān)視電流傳感器157B是否有與核心222,224,230唯一地相關(guān)聯(lián)的泄漏電流，且將泄漏電流數(shù)據(jù)發(fā)射到TPM模塊101。TPM模塊101可與監(jiān)視器模塊114 一起工作以識別不利熱條件，其可保證將一種或一種以上熱減輕技術(shù)應用于芯片102內(nèi)的所識別熱侵入者。
[0044]如圖2中圖解說明，顯示器控制器128和觸摸屏控制器130耦合到數(shù)字信號處理器110。在芯片上系統(tǒng)102外部的觸摸屏顯示器132耦合到顯示器控制器128和觸摸屏控制器130。WFI模塊26可監(jiān)視針對核心222、224、230的工作負載隊列，且與PMIC180 —起工作以管理提供到核心的電力。監(jiān)視器模塊114可辨識WFI模塊26的動作以用于觸發(fā)從PMIC180到芯片上系統(tǒng)102的組件的電力軌上的泄漏電流測量。
[0045]P⑶100可進一步包含視頻編碼器134，例如，逐行倒相(“PAL” )編碼器、順序彩色與存儲(“SECAM”)編碼器、國家電視系統(tǒng)委員會(“NTSC”)編碼器或任一其它類型的視頻編碼器134。視頻解碼器134耦合到多核心中央處理單元(“CPU”)110。視頻放大器136耦合到視頻編碼器134和觸摸屏顯示器132。視頻端口 138耦合到視頻放大器136。如圖2中描繪，通用串行總線(“USB”)控制器140耦合到CPU110。而且，USB端口 142耦合到USB控制器140。存儲器112和訂戶身份模塊(SIM)卡146也可耦合到CPU110o此外，如圖2所示,數(shù)碼相機148可稱合到CPUl 10。在示范性方面中，數(shù)碼相機148是電荷稱合裝置(“CXD”)相機或互補金屬氧化物半導體(“CMOS”)相機。
[0046]如圖2中進一步說明，立體聲音頻C0DEC150可耦合到模擬信號處理器126。而且，音頻放大器152可耦合到立體聲音頻C0DEC150。在示范性方面中，第一立體聲揚聲器154和第二立體聲揚聲器156耦合到音頻放大器152。圖2展示麥克風放大器158也可耦合到立體聲音頻C0DEC150。另外，麥克風160可耦合到麥克風放大器158。在特定方面中，調(diào)頻(“FM”)無線電調(diào)諧器162可耦合到立體聲音頻C0DEC150。而且，F(xiàn)M天線164耦合到FM無線電調(diào)諧器162。此外，立體聲頭戴受話器166可耦合到立體聲音頻C0DEC150。
[0047]圖2進一步指示，射頻(“RF”)收發(fā)器168可耦合到模擬信號處理器126。RF開關(guān)170可耦合到RF收發(fā)器168和RF天線172。如圖2中所示，小鍵盤174可耦合到模擬信號處理器126。而且，具有麥克風的單聲道頭戴式耳機176可耦合到模擬信號處理器126。此外，振動器裝置178可耦合到模擬信號處理器126。圖2還展示電源188(例如電池)通過PMIC180耦合到芯片上系統(tǒng)102。在特定方面中，電源包含可再充電DC電池或從連接到AC電源的交流(“AC”)/DC變壓器得出的DC電源。
[0048]CPUllO也可耦合到一個或一個以上內(nèi)部芯片上熱傳感器157A以及一個或一個以上外部芯片外熱傳感器157C。芯片上熱傳感器157A可包括一個或一個以上與絕對溫度成比例(“PTAT”)溫度傳感器，其是基于垂直PNP結(jié)構(gòu)且通常專用于互補金屬氧化物半導體(“CMOS”)超大規(guī)模集成(“VLSI”)電路。芯片外熱傳感器157C可包括一個或一個以上熱敏電阻。熱傳感器157A、157C可產(chǎn)生壓降，其通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(“ADC”)控制器103轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。然而，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可采用其它類型的熱傳感器157A、157C。[0049]除了由ADC控制器103控制和監(jiān)視之外，熱傳感器157A、157C還可由一個或一個以上TPM模塊101控制和監(jiān)視。TPM模塊101可包括由CPUllO執(zhí)行的軟件。然而，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下也可由硬件和/或固件形成TPM模塊101。TPM模塊101可負責監(jiān)視和應用包含一個或一個以上熱管理技術(shù)的熱策略，所述熱策略可幫助P⑶100避免臨界溫度，同時維持高度的功能性。
[0050]返回到圖2，觸摸屏顯示器132、視頻端口 138、USB端口 142、相機148、第一立體聲揚聲器154、第二立體聲揚聲器156、麥克風160、FM天線164、立體聲頭戴受話器166、RF開關(guān)170、RF天線172、小鍵盤174、單聲道頭戴式耳機176、振動器178、電源188、PMIC180以及熱傳感器157C在芯片上系統(tǒng)102的外部。然而應了解，監(jiān)視器模塊114還可借助于模擬信號處理器126和CPUllO從這些外部裝置中的一者或一者以上接收一個或一個以上指示或信號，以輔助對可在PCD100上操作的資源的實時管理。
[0051]在特定方面中，本文描述的方法步驟中的一者或一者以上可由存儲在存儲器112中的形成所述一個或一個以上TPM模塊101的可執(zhí)行指令和參數(shù)實施。除了 ADC控制器103之外，形成TPM模塊101的這些指令可由CPU110、模擬信號處理器126或另一處理器執(zhí)行以執(zhí)行本文描述的方法。此外，處理器110、126、存儲器112、存儲在其中的指令或其組合可用作用于執(zhí)行本文描述的方法步驟中的一者或一者以上的手段。
[0052]圖3是圖解說明用于通過電流泄漏監(jiān)視和與熱管理技術(shù)相關(guān)聯(lián)的算法的應用來支持熱侵入者的識別的圖2的PCD100的示范性軟件架構(gòu)的示意圖。任一數(shù)目的算法可形成或作為當滿足某些熱條件且經(jīng)由相關(guān)聯(lián)泄漏電流識別出熱侵入者時可由熱策略管理器101應用的至少一種熱管理技術(shù)的部分。
[0053]如圖3中圖解說明，CPU或數(shù)字信號處理器110經(jīng)由總線211耦合到存儲器112。如上所述的CPUllO是具有N個核心處理器的多核心處理器。也就是說，CPUllO可包含第一核心222、第二核心224以及第N核心230。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知，第一核心222、第二核心224和第N核心230中的每一者可用于支持專用應用或程序?；蛘?可分布一個或一個以上應用或程序以用于在可用核心中的兩者或兩者以上進行處理。
[0054]CPUllO可從可包括軟件和/或硬件的TPM模塊101接收命令。如果體現(xiàn)為軟件，那么TPM模塊101包括由CPUllO執(zhí)行的指令，CPUllO將命令發(fā)出到由CPUllO和其它處理器執(zhí)行的其它應用程序。
[0055]CPUllO的第一核心222、第二核心224到第N核心230可集成在單個集成電路裸片上，或其可集成或耦合在多電路封裝中的單獨裸片上。設(shè)計者可經(jīng)由一個或一個以上共享高速緩沖存儲器耦合第一核心222、第二核心224到第N核心230，且其可經(jīng)由例如總線、環(huán)、網(wǎng)和縱橫拓撲等網(wǎng)絡(luò)拓撲來實施消息或指令傳遞。
[0056]在說明的實施例中，RF收發(fā)器168是經(jīng)由數(shù)字電路元件實施，且包含至少一個處理器，例如核心處理器210 (標記為“核心”)。在此數(shù)字實施方案中，RF收發(fā)器168經(jīng)由總線213耦合到存儲器112。
[0057]總線211和總線213中的每一者可包含經(jīng)由一個或一個以上有線或無線連接的多個通信路徑，如此項技術(shù)中已知?？偩€211和總線213可具有用以實現(xiàn)通信的額外元件，其為了簡明而被省略，例如控制器、緩沖器(高速緩沖存儲器)、驅(qū)動器、中繼器和接收器。此夕卜，總線211和總線213可包含用以在上文提到的組件之間實現(xiàn)適當通信的地址、控制和/或數(shù)據(jù)連接。
[0058]當由PCD100使用的邏輯是以軟件實施時，如圖3中所示，應注意，啟動邏輯250、管理邏輯260、熱減輕技術(shù)接口邏輯270、應用程序存儲裝置280中的應用程序、與LCL表24相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)以及文件系統(tǒng)290的部分中的一者或一者以上可存儲在任何計算機可讀媒體上以供任何計算機相關(guān)系統(tǒng)或方法使用或結(jié)合其使用。
[0059]在本文檔的上下文中，計算機可讀媒體是電子、磁性、光學或其它物理裝置，其可含有或存儲供計算機相關(guān)系統(tǒng)或方法使用或者結(jié)合計算機相關(guān)系統(tǒng)或方法使用的計算機程序和數(shù)據(jù)。各種邏輯元件和數(shù)據(jù)存儲裝置可以任何計算機可讀媒體具體實施以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用或與其結(jié)合使用，所述指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置例如為基于計算機的系統(tǒng)、含有處理器的系統(tǒng)或可從指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置獲取指令且執(zhí)行指令的其它系統(tǒng)。在本文檔的上下文中，“計算機可讀媒體”可為可存儲、傳送、傳播或輸送供指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用的程序的任何裝置。
[0060]計算機可讀媒體可為例如(但不限于)電子、磁性、光學、電磁、紅外或半導體系統(tǒng)、設(shè)備、裝置或傳播媒體。計算機可讀媒體的較具體實例(非詳盡列表)將包含以下各項:具有一個或一個以上導線的電子連接(電子)，便攜式計算機磁盤(磁性)，隨機存取存儲器(RAM)(電子)，只讀存儲器(ROM)(電子)，可擦除可編程只讀存儲器(EPROM、EEPROM或快閃存儲器)(電子)，光纖(光學)，以及便攜式壓縮光盤只讀存儲器(CDROM)(光學)。應注意，計算機可讀媒體可甚至是其上印刷有程序的紙張或另一適合的媒介，因為程序可例如經(jīng)由紙張或其它媒介的光學掃描而以電子方式俘獲，隨后在必要的情況下以適合方式編譯、解譯或另外處理，且隨后存儲在計算機存儲器中。
[0061]在其中啟動邏輯250、管理邏輯260以及可能熱減輕技術(shù)接口邏輯270中的一者或一者以上以軟件實施的替代實施例中，可以各自在此項技術(shù)中眾所周知的如下技術(shù)中的任一者或組合來實施各種邏輯:具有用于對數(shù)據(jù)信號實施邏輯功能的邏輯門的離散邏輯電路，具有適當組合邏輯門的專用集成電路(ASIC)，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等等。
[0062]存儲器112是非易失性數(shù)據(jù)存儲裝置，例如快閃存儲器或固態(tài)存儲器裝置。雖然描繪為單個裝置，但存儲器112可為具有耦合到RF收發(fā)器168中的數(shù)字信號處理器和或核心210 (或額外處理器核心)的單獨數(shù)據(jù)存儲裝置的分布式存儲器裝置。
[0063]在用于從與處理組件相關(guān)聯(lián)的泄漏電流測量值驅(qū)動熱管理策略的一個示范性實施例中，啟動邏輯250包含用于選擇性地識別、加載和執(zhí)行選擇程序的一個或一個以上可執(zhí)行指令，所述程序用于管理或控制例如第一核心222、第二核心224到第N核心230等可用核心中的一者或一者以上的性能。選擇程序可在嵌入式文件系統(tǒng)290的程序存儲裝置296中發(fā)現(xiàn)且由性能縮放算法297與參數(shù)集298的特定組合界定。當由CPUllO中的核心處理器中的一者或一者以上或RF收發(fā)器168中的核心210執(zhí)行時，選擇程序可根據(jù)由監(jiān)視器模塊114提供的一個或一個以上信號結(jié)合由一個或一個以上TPM模塊101提供的控制信號而操作以縮放相應處理器核心的性能。在此方面，監(jiān)視器模塊114可提供從TPM模塊101接收的事件、過程、應用程序、資源狀態(tài)條件、逝去的時間以及溫度的一個或一個以上指示符。
[0064]管理邏輯260包含一個或一個以上可執(zhí)行指令，用于終止相應處理器核心中的一者或一者以上上的熱管理程序，以及基于從泄漏電流測量值識別的經(jīng)更新熱狀態(tài)而選擇性地識別、加載和執(zhí)行用于管理或控制可用核心中的一者或一者以上的性能的更合適的替換程序。管理邏輯260經(jīng)布置以在運行時間或在P⑶100被供電且由裝置的操作者使用的同時執(zhí)行這些功能。替換程序可在嵌入式文件系統(tǒng)290的程序存儲裝置296中發(fā)現(xiàn)且由性能縮放算法297與參數(shù)集298的特定組合界定。
[0065]當由數(shù)字信號處理器中的核心處理器中的一者或一者以上或RF收發(fā)器168中的核心210執(zhí)行時,替換程序可根據(jù)由監(jiān)視器模塊114提供的一個或一個以上信號或在各個處理器核心的相應控制輸入上提供的一個或一個以上信號而操作以縮放相應處理器核心的性能。在此方面，監(jiān)視器模塊114可響應于源自TPMlOl的控制信號而提供事件、過程、應用程序、資源狀態(tài)條件、逝去的時間、溫度、電流泄漏等等的一個或一個以上指示符。
[0066]接口邏輯270包含一個或一個以上可執(zhí)行指令，用于呈現(xiàn)、管理和與外部輸入交互以觀察、配置或以另外方式更新存儲在嵌入式文件系統(tǒng)290中的信息。在一個實施例中，接口邏輯270可結(jié)合經(jīng)由USB端口 142接收的制造者輸入來操作。這些輸入可包含將從程序存儲裝置296刪除或添加到程序存儲裝置296的一個或一個以上程序?；蛘?，輸入可包含對程序存儲裝置296中的程序中的一者或一者以上的編輯或改變。而且，輸入可識別對啟動邏輯250和管理邏輯260中的一者或兩者的一個或一個以上改變或完全替換。舉例來說，輸入可包含對管理邏輯260的改變，其指示PCD100在接收的信號功率下降到低于所識別閾值時暫停RF收發(fā)器168中的所有性能縮放。借助于又一實例，輸入可包含對管理邏輯260的改變，其指示PCD100在視頻編解碼器134在作用中時應用所要程序。
[0067]接口邏輯270使得制造者能夠以可控方式配置和調(diào)整在P⑶100上的經(jīng)界定操作條件下的最終用戶體驗。當存儲器112為快閃存儲器時，可編輯、替換或以另外方式修改啟動邏輯250、管理邏輯260、接口邏輯270、應用程序存儲裝置280中的應用程序、LCL表24中的數(shù)據(jù)或嵌入式文件系統(tǒng)290中的信息中的一者或一者以上。在一些實施例中，接口邏輯270可準許PCD100的最終用戶或操作者搜索、定位、修改或替換啟動邏輯250、管理邏輯260、應用程序存儲裝置280中的應用程序、LCL表24中的數(shù)據(jù)以及嵌入式文件系統(tǒng)290中的信息。操作者可使用所得接口來做出在PCD100的下一啟動后將即刻實施的改變?；蛘?，操作者可使用所得接口來做出在運行時間期間實施的改變。
[0068]嵌入式文件系統(tǒng)290包含階層式布置的熱減輕技術(shù)存儲裝置292。在此方面，文件系統(tǒng)290可包含其總文件系統(tǒng)容量的保留部分用于存儲由PCD100使用的各種參數(shù)298和熱減輕算法297的配置和管理的信息。如圖3中所示，存儲裝置292包含核心存儲裝置294，其包含程序存儲裝置296，其包含一個或一個以上熱減輕程序。
[0069]圖4是圖解說明可與K:D100的處理組件的泄漏電流電平相關(guān)聯(lián)且由TPM模塊101辨識的各種熱狀態(tài)305、310、315和320的示范性狀態(tài)圖300。第一熱狀態(tài)305可包括“正?！睜顟B(tài)，其中TPMlOl的熱管理策略保持不變。在此示范性第一和正常狀態(tài)305中，與泄漏電流電平相關(guān)聯(lián)的特定處理組件通常不處于可造成故障或嚴重降級的達到臨界溫度的任何危險或風險中。在此示范性狀態(tài)中，處理組件可具有包含處于50°C或以下的溫度的實際熱狀態(tài)。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可為第一和正常狀態(tài)305建立其它溫度范圍。
[0070]第二熱狀態(tài)310可包括“服務質(zhì)量”或“QoS”狀態(tài)，其中TPM模塊101可相對于P⑶100的一個或一個以上處理組件修改其熱管理策略。當在與先前映射到第一正常狀態(tài)305的處理組件相關(guān)聯(lián)而已檢測到泄漏電流電平的改變時，TPM模塊101可到達或進入此示范性第二狀態(tài)310。觸發(fā)此QoS狀態(tài)310的泄漏電流改變的閾值或量值可根據(jù)P⑶100內(nèi)的特定處理組件來調(diào)整或裁定。因此，雖然P⑶100的給定處理組件可正在第一正常狀態(tài)305中操作，但取決于一個或一個以上電流傳感器157B檢測到的泄漏電流改變的量值，處理組件可離開第一正常狀態(tài)305且進入第二 QoS狀態(tài)310，如在LCL表24的查詢之后由TPM模塊101所辨識。
[0071]舉例來說，例如GPU182等處理組件可具有與來自給定電流傳感器157B的泄漏電流讀數(shù)相關(guān)聯(lián)的近似40°C的第一最大熱狀態(tài)。且來自同一電流傳感器157B的第二讀數(shù)可指示等于僅5°C的熱狀態(tài)改變，其將最大熱狀態(tài)取為45°C。然而，雖然所辨識的最大熱狀態(tài)可低于針對第一正常狀態(tài)305建立的50°C的閾值，但5°C的相關(guān)聯(lián)熱狀態(tài)改變可為足夠顯著的，以使TPM模塊101將狀態(tài)改變?yōu)榈诙?QoS狀態(tài)310。
[0072]在第二 QoS熱狀態(tài)310中，TPMlOl模塊可請求或其可實際上執(zhí)行一種或一種以上熱減輕技術(shù)以便減少P⑶100的熱負載和溫度。在此特定狀態(tài)310中，TPM模塊101經(jīng)設(shè)計以實施或請求操作者可幾乎不可感知或可以最小方式使PCD100提供的服務質(zhì)量降級的熱減輕技術(shù)。此第二 QoS熱狀態(tài)310的溫度范圍可包括約50°C到約80°C之間的范圍。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，其它溫度范圍可為第二 QoS狀態(tài)305建立且在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0073]如先前所述，第二 QoS狀態(tài)310可基于泄漏電流改變的量值來觸發(fā)且不一定限于在LCL表24中可歸檔的選定溫度范圍的端點。下文將結(jié)合圖5描述此第二 QoS熱狀態(tài)310的另外細節(jié)。
[0074]第三熱狀態(tài)315可包括“嚴重”狀態(tài)，其中TPM模塊101可相對于上文描述的第二QoS狀態(tài)310請求和/或應用較激進的熱減輕技術(shù)。這意味著在此狀態(tài)中，從操作者的觀點來看，TPM模塊101較少涉及服務質(zhì)量。在此熱狀態(tài)中，TPM模塊101較多涉及減輕或減少熱負載以便降低PCD100的溫度，如由與PCD100的組件相關(guān)聯(lián)的測得泄漏電流指示。在此第三熱狀態(tài)315中，PCD100的處理組件可具有容易由操作者感知或觀察到的性能降級。第三嚴重熱狀態(tài)315及其對應的由TPM模塊101應用或觸發(fā)的熱減輕技術(shù)將在下文結(jié)合圖5更詳細描述。此第三嚴重熱狀態(tài)310的溫度范圍可包括約80°C到約100°C之間的范圍。
[0075]類似于如上論述的第一熱狀態(tài)305和第二熱狀態(tài)310，此第三和嚴重熱狀態(tài)315可基于由電流傳感器157B檢測到的泄漏電流改變來起始，且不一定限于可在LCL表24中歸檔的選定溫度范圍的端點。舉例來說，如此圖中的箭頭說明，每一熱狀態(tài)可依序起始或其可無序地起始，這取決于可檢測的泄漏電流改變的量值。因此這意味著基于由電流傳感器157B檢測到的泄漏電流改變，P⑶100的處理組件可離開第一和正常熱狀態(tài)305且進入或起始第三和嚴重熱狀態(tài)315，且反之亦然。類似地，基于由電流傳感器157檢測到的泄漏電流改變，P⑶100可在第二或QoS熱狀態(tài)310中且進入或起始第四或臨界狀態(tài)320，且反之亦然。在此示范性第三和臨界狀態(tài)320中，TPM模塊101可能正在應用或觸發(fā)盡可能多且盡可能大的熱減輕技術(shù)以便避免到達可導致對PCD100內(nèi)含有的處理組件造成永久損壞的溫度的電流泄漏的一個或一個以上臨界水平。
[0076]此第四和臨界熱狀態(tài)320可類似于經(jīng)設(shè)計以消除P⑶100的功能性和操作以便避免臨界溫度的常規(guī)技術(shù)。第四熱狀態(tài)320可包括“臨界”狀態(tài)，其中TPM模塊101應用或觸發(fā)非基本硬件和/或軟件的關(guān)閉。此第四熱狀態(tài)的溫度范圍可包含約100°C和以上的那些溫度。下文將結(jié)合圖5更詳細描述第四和臨界熱狀態(tài)320。
[0077]熱策略管理系統(tǒng)不限于圖4中圖解說明的四個熱狀態(tài)305、310、315和320。取決于特定PCD100或PCD100內(nèi)的處理組件，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可提供額外或較少的熱狀態(tài)。也就是說，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，額外熱狀態(tài)可改善特定PCD100的功能性和操作，而在其它情形中，對于具有其自身的唯一硬件和/或軟件的特定PCD100，較少熱狀態(tài)可為優(yōu)選的。
[0078]圖5是圖解說明示范性熱減輕技術(shù)的圖，所述技術(shù)可由TPM模塊101應用或排序且取決于PCD100內(nèi)的組件的特定熱狀態(tài)。應了解，本文描述的熱減輕技術(shù)可應用于管理與任一類型的處理相關(guān)聯(lián)的熱負載，但由于固有電力需求、系統(tǒng)要求以及對PCD100的總體用戶體驗的重要性，可尤其有用于涉及圖形處理的情形。如先前所述，在此第一熱狀態(tài)305中，P⑶100的處理組件可不處于達到可使其功能性降級的臨界溫度的任何危險或風險中。通常，在此第一熱狀態(tài)中，TPM模塊101不應用或尚未請求熱減輕技術(shù)的任何起始，使得P⑶100的處理組件將以其最完整潛力和最高性能操作而不考慮熱能產(chǎn)生。
[0079]在也稱為QoS狀態(tài)310的第二熱狀態(tài)310中，一旦起始，TPM模塊101便可起始或請求監(jiān)視器模塊開始應用熱減輕技術(shù)，但目的是維持高性能，而對PCD100的操作者所感知的服務質(zhì)量只有極少降級感知或無降級感知。根據(jù)圖5中圖解說明的此示范性第二熱狀態(tài)310，TPM模塊101可請求監(jiān)視器114起始熱減輕技術(shù)，例如(但不限于)(1)負載縮放和/或(2)負載動態(tài)縮放；(3)空間負載移位；以及(4)過程負載重新分配。負載縮放可包括調(diào)整或“縮放”在DVFS算法中允許的最大時鐘頻率，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所了解。此調(diào)整可限制最大熱耗散。
[0080]現(xiàn)在參見也稱為嚴重熱狀態(tài)315的圖5的第三熱狀態(tài)315，TPM模塊101可應用或請求較激進的熱減輕技術(shù)和/或額外熱減輕技術(shù)(相對于第二熱狀態(tài)310)，其中PCD100的操作者觀察到可能的可感知的性能降級。根據(jù)此示范性熱狀態(tài)315，TPM模塊101可引起到一個或一個以上處理組件的電力減少，所述處理組件例如GPU182和或CPUllO的核心。TPM模塊101也可以空間方式在不同硬件裝置之間移位工作負載，以便將作用中的裝置帶到離線和將未作用的裝置帶到在線。此第三和嚴重熱狀態(tài)315的熱減輕技術(shù)可與上文相對于第二服務質(zhì)量熱狀態(tài)310描述的技術(shù)相同。然而，這些相同熱減輕技術(shù)可以較激進方式應用。
[0081]現(xiàn)在參見圖5的第四和臨界熱狀態(tài)320，TPM模塊101可開始關(guān)閉或請求監(jiān)視器114開始關(guān)閉所有非基本的硬件和/或軟件模塊?！胺腔尽庇布?或軟件模塊對于每一類型的特定PCD100可不同。根據(jù)一個示范性實施例，所有非基本硬件和/或軟件模塊可包含在緊急911電話呼叫功能和全球定位衛(wèi)星(“GPS”)功能之外的所有那些硬件和/或軟件模塊。這意味著在此第四臨界熱狀態(tài)320中，TPM模塊101可引起不影響緊急911電話呼叫和GPS功能性的熱侵入者的關(guān)閉。TPM模塊101可依序和/或并行地關(guān)閉模塊，這取決于泄漏電流傳感器157B正監(jiān)視的臨界溫度以及TPM模塊101正觀察到的泄漏電流比率的改變。此第四熱狀態(tài)320的溫度范圍可包含約100°C和以上的那些溫度。
[0082]圖6是圖解說明用于通過利用與P⑶100內(nèi)的一個或一個以上處理組件相關(guān)聯(lián)的泄漏電流測量值來識別和選擇熱侵入者的方法600的邏輯流程圖。圖6的方法600以第一框605開始，其中監(jiān)視器模塊114可跟蹤WFI模塊26的動作以便辨識用于處理組件斷電的指令的起始。應注意，當處理組件由于從WFI模塊26接收到“等待中斷”指令而斷電時，處理組件的時鐘速度可取為零頻率。因此，在決策框610處，可直接檢驗給定處理器時鐘已停止，或在一些實施例中，由于辨識到從WFI模塊26發(fā)射的指令，處理器時鐘可假定停止。在任一情況下，如果處理器尚未斷電，那么遵循“否”分支從決策框610回到框605。如果處理器事實上已斷電，那么與給定處理組件相關(guān)聯(lián)的電力軌184上剩余的任何電流可歸于泄漏電流。在此事件中，跟隨“是”分支到框615且測量泄漏電流。
[0083]一旦在框615處測得泄漏電流，便可在框620處查詢泄漏電流查找表24，且可確定與測得泄漏電流相關(guān)聯(lián)的處理組件的熱狀態(tài)。如果從LCL表24查詢的處理組件的熱狀態(tài)指示不保證熱策略的改變，那么遵循“否”分支從決策框625回到框605，且監(jiān)視WFI模塊26是否有后續(xù)機會來測量電力軌184上的隔離的泄漏電流。如果處理組件的熱狀態(tài)指示保證熱策略的改變，那么在框630處，選擇和實施可包含熱減輕技術(shù)的新的或經(jīng)修改熱管理策略。過程返回到框605。
[0084]在本說明書中描述的過程或過程流程中的某些步驟自然地在其它步驟之前，以使本發(fā)明按所描述那樣起作用。然而，如果次序或順序不更改本發(fā)明的功能性，那么本發(fā)明不限于所描述步驟的次序。也就是說，認識到在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，一些步驟可在其它步驟之前、之后或并行地(大體上同時)執(zhí)行。在一些實例中，在不脫離本發(fā)明的情況下可省略或不執(zhí)行某些步驟。此外，例如“隨后”、“然后”、“接著”、“隨后”等等詞語既定不限制步驟的次序。這些詞語僅用以引導讀者閱讀示范性方法的描述。
[0085]另外，編程領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠基于例如本說明書中的流程圖和相關(guān)聯(lián)描述而編寫計算機代碼或識別適當?shù)挠布?或電路以無困難地實施所揭示的發(fā)明。因此，對程序代碼指令的特定集合或詳細硬件裝置的揭示不被視為對于充分理解如何制作和使用本發(fā)明來說是必要的。所主張計算機實施的過程的創(chuàng)造性功能性在以上描述中且結(jié)合可說明各種過程流的附圖而更詳細地闡釋。
[0086]在一個或一個以上示范性方面中，所描述的功能可以硬件、軟件、固件或其任一組合來實施。如果以軟件實施，那么功能可作為一個或一個以上指令或代碼存儲在計算機可讀媒體上或在計算機可讀媒體上傳輸。計算機可讀媒體包含計算機存儲媒體以及包含促進計算機程序從一處傳送到另一處的任何媒體的通信媒體。存儲媒體可為可由計算機存取的任何可用媒體。舉例來說且并非限制，此類計算機可讀媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲裝置、磁盤存儲裝置或其它磁性存儲裝置、或可用來以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式載運或存儲所要程序代碼且可由計算機存取的任何其它媒體。
[0087]而且，恰當?shù)貙⑷魏芜B接稱作計算機可讀媒體。舉例來說，如果使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字訂戶線(“DSL”)或例如紅外線、無線電和微波等無線技術(shù)從網(wǎng)站、月艮務器或其它遠程源傳輸軟件，那么同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL或例如紅外線、無線電和微波等無線技術(shù)包含在媒體的定義中。
[0088]如本文中所使用，磁盤及光盤包含壓縮光盤(“⑶”)、激光光盤、光學光盤、數(shù)字多功能光盤(“DVD”)、軟磁盤及藍光光盤，其中磁盤通常以磁性方式再生數(shù)據(jù)，而光盤使用激光以光學方式再生數(shù)據(jù)。上文的組合也應包含在計算機可讀媒體的范圍內(nèi)。
[0089]因此，雖然已詳細說明和描述了選定方面，但將了解，在不脫離如所附權(quán)利要求書界定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可在其中做出各種代替和更改。
【權(quán)利要求】
1.一種用于管理便攜式計算裝置“P⑶”中的熱能產(chǎn)生的方法，所述方法包括: 確定與位于所述PCD內(nèi)的處理組件相關(guān)聯(lián)的電力頻率大體上為零，其中與所述處理組件相關(guān)聯(lián)的電力軌上剩余的電流可對應于泄漏電流的存在； 測量與所述處理組件相關(guān)聯(lián)的所述電力軌上的所述泄漏電流； 基于所述測得泄漏電流而確定所述處理組件的熱狀態(tài)；以及 基于所述處理組件的所述熱狀態(tài)而評估與所述處理組件相關(guān)聯(lián)的熱管理策略。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定與位于所述PCD內(nèi)的處理組件相關(guān)聯(lián)的所述電力頻率大體上為零進一步包括辨識已將“等待中斷”指令給予所述處理組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述泄漏電流是由監(jiān)視所述電力軌周圍的電磁場的傳感器測得。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述處理組件的所述熱狀態(tài)是通過查詢含有使熱狀態(tài)與泄漏電流電平范圍相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的泄漏電流查找表而確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中評估所述熱管理策略進一步包括選擇使當前熱管理策略保留在適當位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中評估所述熱管理策略進一步包括基于所述處理組件的所述熱狀態(tài)修改所述當前管理策略。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述經(jīng)修改管理策略包括排隊的工作負載從所述處理組件到第二處理組件的重新分配。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述·的方法，其中所述經(jīng)修改管理策略包括減小所述處理組件的時鐘速度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述處理組件是圖形處理單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述處理組件是多核處理器內(nèi)的核心。
11.一種用于管理便攜式計算裝置“P⑶”中的熱能產(chǎn)生的計算機系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 監(jiān)視器模塊，其可操作以: 確定與位于所述PCD內(nèi)的處理組件相關(guān)聯(lián)的電力頻率大體上為零，其中與所述處理組件相關(guān)聯(lián)的電力軌上剩余的電流可對應于泄漏電流的存在；以及 測量與所述處理組件相關(guān)聯(lián)的所述電力軌上的所述泄漏電流；以及 熱策略管理器“TPM”模塊，其可操作以: 基于所述測得泄漏電流而確定所述處理組件的熱狀態(tài)；以及 基于所述處理組件的所述熱狀態(tài)而評估與所述處理組件相關(guān)聯(lián)的熱管理策略。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的計算機系統(tǒng)，其進一步包括“等待中斷”“WFI”模塊，所述WFI模塊可操作以起始致使所述處理組件斷電的指令，且其中所述監(jiān)視器模塊進一步可操作以辨識已從所述WFI模塊將“等待中斷”指令給予所述處理組件。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的計算機系統(tǒng)，其中所述泄漏電流是由監(jiān)視所述電力軌周圍的電磁場的傳感器測得。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的計算機系統(tǒng)，其中所述TPM模塊進一步可操作以通過查詢含有使熱狀態(tài)與泄漏電流電平范圍相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的泄漏電流查找表而確定所述處理組件的所述熱狀態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的計算機系統(tǒng)，其中所述TPM模塊進一步可操作以選擇使當前熱管理策略保留在適當位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的計算機系統(tǒng)，其中所述TPM模塊進一步可操作以基于所述處理組件的所述熱狀態(tài)修改所述當前管理策略。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的計算機系統(tǒng)，其中所述TPM模塊進一步可操作以致使將排隊的工作負載從所述處理組件重新分配到第二處理組件。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的計算機系統(tǒng)，其中所述TPM模塊進一步可操作以致使減小所述處理組件的時鐘速度。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的計算機系統(tǒng)，其中所述處理組件是圖形處理單元。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的計算機系統(tǒng)，其中所述處理組件是多核處理器內(nèi)的核心。
21.一種用于管理便攜式計算裝置中的熱能產(chǎn)生的計算機系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 用于確定與位于所述PCD內(nèi)的處理組件相關(guān)聯(lián)的電力頻率大體上為零的裝置，其中與所述處理組件相關(guān)聯(lián)的電力軌上剩余的電流可對應于泄漏電流的存在； 用于測量與所述處理組件相關(guān)聯(lián)的所述電力軌上的所述泄漏電流的裝置； 用于基于所述測得泄漏電流而確定所述處理組件的熱狀態(tài)的裝置；以及 用于基于所述處理組件的所述熱狀態(tài)而評估與所述處理組件相關(guān)聯(lián)的熱管理策略的>j-U ρ?α裝直?！?br> 22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的計算機系統(tǒng)，其中所述用于確定與位于所述PCD內(nèi)的處理組件相關(guān)聯(lián)的所述電力頻率大體上為零的裝置進一步包括用于辨識已將“等待中斷”指令給予所述處理組件的裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的計算機系統(tǒng)，其中所述泄漏電流是由用于監(jiān)視所述電力軌周圍的電磁場的裝置測得。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的計算機系統(tǒng)，其中所述處理組件的所述熱狀態(tài)是由用于查詢含有使熱狀態(tài)與泄漏電流電平范圍相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的泄漏電流查找表的裝置確定。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的計算機系統(tǒng)，其中所述用于評估所述熱管理策略的裝置進一步包括用于選擇使當前熱管理策略保留在適當位置的裝置。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的計算機系統(tǒng)，其中所述用于評估所述熱管理策略的裝置進一步包括用于基于所述處理組件的所述熱狀態(tài)修改所述當前管理策略的裝置。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的計算機系統(tǒng)，其中所述用于修改管理策略的裝置包括用于將排隊的工作負載從所述處理組件重新分配到第二處理組件的裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的計算機系統(tǒng)，其中所述用于修改管理策略的裝置包括用于減小所述處理組件的時鐘速度的裝置。
29.根據(jù)權(quán)利要求21所述的計算機系統(tǒng)，其中所述處理組件是圖形處理單元。
30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的計算機系統(tǒng)，其中所述處理組件是多核處理器內(nèi)的核心。
31.一種包括計算機可用媒體的計算機程序產(chǎn)品，所述計算機可用媒體其中體現(xiàn)有計算機可讀程序代碼，所述計算機可讀程序代碼適于經(jīng)執(zhí)行以實施用于管理便攜式計算裝置中的熱能產(chǎn)生的方法，所述方法包括: 確定與位于所述PCD內(nèi)的處理組件相關(guān)聯(lián)的電力頻率大體上為零，其中與所述處理組件相關(guān)聯(lián)的電力軌上剩余的電流可對應于泄漏電流的存在； 測量與所述處理組件相關(guān)聯(lián)的所述電力軌上的所述泄漏電流；基于所述測得泄漏電流而確定所述處理組件的熱狀態(tài)；以及 基于所述處理組件的所述熱狀態(tài)而評估與所述處理組件相關(guān)聯(lián)的熱管理策略。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的計算機程序產(chǎn)品，其中確定與位于所述PCD內(nèi)的處理組件相關(guān)聯(lián)的所述電力頻率大體上為零進一步包括辨識已將“等待中斷”指令給予所述處理組件。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中所述泄漏電流是由監(jiān)視所述電力軌周圍的電磁場的傳感器測得。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中所述處理組件的所述熱狀態(tài)是通過查詢含有使熱狀態(tài)與泄漏電流電平范圍相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的泄漏電流查找表而確定。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中評估所述熱管理策略進一步包括選擇使當前熱管理策略保留在適當位置。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中評估所述熱管理策略進一步包括基于所述處理組件的所述熱狀態(tài)修改所述當前管理策略。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述經(jīng)修改管理策略包括排隊的工作負載從所述處理組件到第二處理組件的重新分配。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述經(jīng)修改管理策略包括減小所述處理組件的時鐘速度。
39.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中所述處理組件是圖形處理單元。
40.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，`其中所述處理組件是多核處理器內(nèi)的核心。
【文檔編號】G06F1/32GK103858068SQ201280050234
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月12日
【發(fā)明者】青·李, 瓊·J·安德森, 詹姆斯·M·阿爾特邁耶, 杰弗里·A·尼曼, 素密·蘇爾 申請人:高通股份有限公司