专用于器件的热减缓制造技术

技术编号:18022421 阅读:125 留言:0更新日期:2018-05-23 07:06
本公开中所包含的实施例提供了一种用于器件专用热减缓的方法和设备。表征器件的热和功率行为。随后针对器件确定热阈值。确定并在交叉参照矩阵中存储热数据和热斜坡因子。针对温度和频率确定相关性因子。这些相关性因子确定器件减缓温度。器件减缓温度可以存储在器件上的熔丝表格中,采用器件上熔断的熔丝以永久地存储器件减缓温度。设备包括:电子器件,电子器件内的存储器,以及电子器件内的一组熔丝。器件也包括,用于确定静态或动态频率是否是高的装置,以及用于基于该确定而减缓由器件所使用的电压和频率的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专用于器件的热减缓相关申请的交叉引用本申请要求2015年4月24日在美国专利和商标局提交的非临时申请No.14/696,182的优先权和权益,该申请的全部内容在此通过引用并入本文。
本公开通常涉及用于集成电路的热减缓策略,以及更具体地涉及专用于器件的热减缓以避免过电流、高功率、以及不受控的热行为并同时优化性能。
技术介绍
集成电路(IC)用于大多数电子器件中,包括台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、移动电话、智能电话、以及其他个人器件。对于这些器件的应用范围继续增长,并且随着更多应用可应用,用法也增长。集成电路已经变为包括了它们的器件的整体部件。集成电路也已经变得显著更复杂而具有提供了广泛各种处理工具的多个核芯。典型的示例是在许多智能电话中可见的芯片上系统(SoC)。许多电子器件使用多个复杂的集成电路或处理器以执行由广泛各种应用所指引的任务。处理器用途增多,通常导致由芯片内电路的工作所产生的热量。该热量可以增大并且可以导致令人不满意的器件性能,数据丢失,或者故障。器件内的故障可以限定于高度利用的一个专用核芯,或者可以分布更广泛而多个核芯受影响。甚至当故障并未发生时,性能可以退化。在智能电话中,SoC可以具有容忍了在高温度限值附近的温度的问题。在限值附近,当频率可以在高频和低频之间弹跳时,SoC性能可以受到影响。每个集成电路是独特的并且在其受高温影响多剧烈以及其可以多快冷却降温方面而变化。可以使用测试以确定IC的高温行为并且可以用于设置性能限值。测试IC频繁地以大批量而执行,因为许多器件可以需要输送至电子器件制造者以继续制造。在该情形中,测试确定对于整个批次的IC器件规范。当每个IC可以是独特的时,不可行的是单独地确定并规定工作特性,因为批次大小可以太大。在实际中,这意味着在批次中最坏测试器件的行为确定了对于整个器件群体的热基准。使用最坏性能器件作为基准可以节省时间,但是可以导致低估IC的性能,并且导致并非最优的性能。在本领域需要提供器件专用的热减缓以避免过电流、高功率、或不受控的热行为。
技术实现思路
本公开中所包含的实施例提供了一种用于器件专用热减缓的方法。诸如SoC之类的器件的热行为被表征为功率行为。随后基于热和功率行为而针对器件确定热阈值。针对每个器件的热数据以及热斜坡因子被存储在交叉参照矩阵中。针对温度以及也针对频率确定相关因子。这些相关因子用于确定对于特定器件的器件减缓温度。器件减缓温度可以被存储在器件上的EEPROM或熔丝表中,其中熔丝在器件上被熔断以永久地存储器件减缓温度。随后可以由软件控制根据器件减缓温度而操作单独的器件。另一实施例提供了一种用于专用于器件的热减缓的设备。设备包括电子器件,在电子器件内的存储器,以及在电子器件内的一组熔丝。可以熔断熔丝中的至少一个熔丝以永久地存储器件减缓温度。另外又一实施例提供了一种用于器件专用热减缓的设备。设备包括用于表征器件的热行为的装置;用于表征器件的功率行为的装置;以及用于确定针对器件的热阈值容限的装置。器件也包括用于判定静态或动态功率是否高的装置,以及用于基于判定而减缓由器件所使用的电压和频率的装置。附图说明图1示出了根据在此所述实施例的用于多个有源核芯的快速热梯度。图2提供了根据在此所述实施例的温度、电压灵敏度、以及频率灵敏度的方法的概图。图3是根据在此所述实施例的在每个器件中编码功率和温度行为的方法的流程图。图4是根据在此所述实施例的在每个器件中编码频率和温度行为的方法的流程图。图5是根据在此所述实施例的在每个器件中编码热斜坡信息的方法的流程图。图6是根据在此所述实施例的器件专用热减缓的方法的流程图。具体实施方式以下结合附图所阐述的详细说明书意在作为本专利技术的示例性实施例的说明,并且并非意在仅展示其中可以实施本专利技术的实施例。遍及该说明书所使用的术语“示例性”意味着“用作示例、实例或说明”,并且不必构造为在其他示例性实施例之上优选或有利的。详细说明书包括具体细节以为了提供本专利技术示例性实施例的全面理解的目的。对于本领域技术人员将明显的是,本专利技术的示例性实施例可以不采用这些具体细节而实施。在一些情形中,以方框图形式示出广泛已知的结构和器件以便于避免模糊在此所展示的示例性实施例的创新性。如在本申请中所使用的,术语“部件”、“模块”、“系统”等等意在涉及计算机相关的实体,或者是硬件、固件、硬件与软件的组合、软件、或者执行中的软件。例如,部件可以是但不限于是,运行在处理器上的进程,集成电路,处理器,对象,可执行的,执行线程,程序,和/或计算机。借由示意说明的方式,运行在计算器件上的应用程序以及计算器件均可以是部件。一个或多个部件可以驻留在进程和/或执行线程内,并且部件可以本地化在一个计算机上和/或分布在两个或多个计算机之间。此外,这些部件可以由其上存储由各种数据结构的各种计算机可读媒介而执行。部件可以借由本地和/或远程进程而通信,诸如根据具有一个或多个数据包的信号(例如数据来自与本地系统、分布式系统、和/或跨诸如互联网的网络的另一部件交互、借由信号与其他系统交互的一个部件)。此外,在此所述的各个特征方面或特征可以实施作为方法、设备、或者使用标准编程和/或工程设计技术的制造商品。如在此所使用的术语“制造商品”意在包括从任何计算机可读器件、载体或媒介可的计算机程序。例如,计算机可读媒介可以包括但不限于磁性存储器件(例如硬盘、软盘、磁带……)、光盘(例如小型盘(CD)、数字通用盘(DVD)……)、智能卡、和快闪存储器件(例如卡、棒、密钥驱动……),以及集成电路诸如只读存储器、可编程只读存储器、以及电可擦除可编程只读存储器。将根据可以包括许多器件、部件、模块等的系统而展示各个特征方面。应该理解和知晓的是,各种系统可以包括额外的器件、部件、模块等,和/或可以不包括结合附图所讨论的所有器件、部件、模块等。也可以使用这些方案的组合。通过考虑说明书、附图以及所附权利要求将使得本专利技术的其他特征方面、以及各个特征方面的特征和优点对于本领域技术人员变得明显。当经历也可以已知为热基准标记的热测试时评估IC和SoC。热基准标记建立了器件的行为并确定器件的工作参数。诸如多核Dhrystone测试的测试可以用于热基准标记。这些值用于当器件被包括至终端产品诸如智能电话、平板计算机核其他电子器件中时确定温度限值核设计约束。在工作中,当使用电子器件时,产生热量。在电子器件的IC或SoC内的有源核芯中产生该热量。由有源核芯产生的热量提高了包含核芯的芯片裸片的温度。当裸片温度升高时,温度斜坡预期正比于由核芯耗散的功率。现有的减缓算法和温度是通用的。在群组中最坏器件的性能确定了对于器件群组的性能限值。结果,可以牺牲性能以实现热稳定性。最坏情形的器件可以具有比器件的全局群体更快的热斜坡。对于这些最坏情形器件,需要更紧密的减缓温度以确保稳定性。当这些需求使能使用最低性能的器件时,惩罚了器件群体的剩余部分,并且可以随后性能降低。在此所述的实施例仅为需要其的器件提供减缓并且避免作为整体而惩罚器件群体。可以使用频率或电压配对执行热控制。具有较高动态功率的部件受频率降低影响更多,而具有较高静态功率的器件受电压降低影响更多。频率或电压可以由部件使用在此所述的实施例而激进地管理。图1示出了当执行系统本文档来自技高网
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专用于器件的热减缓

【技术保护点】
一种器件专用的热减缓的方法,包括:表征器件的热行为;表征所述器件的功率行为;以及确定针对所述器件的热阈值容限。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.24 US 14/696,1821.一种器件专用的热减缓的方法,包括:表征器件的热行为;表征所述器件的功率行为;以及确定针对所述器件的热阈值容限。2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:在交叉参照矩阵中存储所述热阈值数据。3.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:确定针对每个器件的热斜坡因子;基于温度和频率,确定针对所述器件的相关性因子;在交叉参照矩阵中存储所述温度和电压相关性因子;在所述交叉参照矩阵中存储所述温度和频率相关性因子;以及基于所述相关性因子,确定器件减缓温度。4.根据权利要求3所述的方法,进一步包括:在所述器件上的熔丝表格中存储所述器件减缓温度;以及熔断所述器件上的熔丝以永久地存储所述器件减缓温度。5.根据权利要求4所述的方法,进一步包括:基于所述器件减缓温度,操作所述器件。6.根据权利要求4所述的方法,其中,在所述器件中也永久地存储器件减缓功率因子。7.根据权利要求4所述的方法,其中,在所述器件内编码根据电压和频率的动态频率功率比。8.根据权利要求4所述的方法,其中,在所述器件内编码根据电压和频率的静态功率比值。9.根据权利要求7所述的方法,进一步包括:确定所述动态分量是否为高;以及如果净功率的所述动态分量为高,则减缓由所述器件使用的频率。10.根据权利要求8所述的方法,进一步包括:确定所述静态功率分量是否为高;以及如果净功率的所述静态分量为高,则减缓由所述器件使用的频率和电压。11.一种用于器件专用的热减缓的设备,包括:电子器件;存储器,在所述电子器件内;...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·D·达斯努卡尔K·R·杜瑟蒂P·R·比哈德里
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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