CN100432943C - 处理器、信息处理装置和处理器的控制方法 - Google Patents

处理器、信息处理装置和处理器的控制方法 Download PDF

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CN100432943C CNB2005800011005A CN200580001100A CN100432943C CN 100432943 C CN100432943 C CN 100432943C CN B2005800011005 A CNB2005800011005 A CN B2005800011005A CN 200580001100 A CN200580001100 A CN 200580001100A CN 100432943 C CN100432943 C CN 100432943C
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Abstract

发热量估计单元(110)取得当前运行着的子处理器的数量，取得当前的工作频率，并估计Δt期间后的发热量。温度控制单元(120)根据从温度传感器(400)输入的当前温度和被估计出的发热量，估计Δt期间后的温度，并与规定的阈值温度进行比较。在达到了规定的阈值温度的情况下，从任务管理单元(121)取得Δt期间后的子处理器的可并行利用数，参照性能表(122)求转移的工作点。子处理器控制单元(130)和频率控制单元(140)切换到与其对应的子处理器的运行数和工作频率。在性能表(122)中转移的工作点被按照性能的顺序记述。

Description

处理器、信息处理装置和处理器的控制方法
技术领域
本发明涉及处理器技术，并涉及根据芯片的温度来控制性能的处理器，以及处理器的控制方法。
背景技术
在LSI设计中，制造过程的细微化和元件的高度集成化进一步发展，作为芯片的性能限度，考虑发热量在设计上变得非常重要。如果芯片变为高温，则引起动作不良，或长期可靠性降低，所以采取各种发热对策。例如，采用在芯片的上部设置散热风扇，使从芯片产生的热量散发的方法。
而且，还研究了根据芯片的消耗功率分布，将处理器的任务进行调度的情况(例如参照专利文献1)。
专利文献1：美国专利申请公开第2002/0065049号说明书
在引起了急剧的温度上升的情况下，也有用如上所述的对策不能应对的情况。在这样的情况下，考虑将芯片的工作频率降低等处理使性能自身降低来应付的方法。但是，使性能超过需要地降低是浪费。
发明内容
本发明是鉴于这样的问题而完成的，目的是提供可以一边抑制性能的降低，一边将温度保持在保证正常工作的范围内的处理器、信息处理装置和处理器的控制方法。
本发明的一个方式涉及处理器的控制方法。该方法包括如下步骤：取得处理器的当前温度的步骤；估计到某个时刻为止的发热量的步骤；估计某个时刻的温度的步骤；比较估计温度和规定的阈值温度的步骤；以及根据比较结果来切换被设置在处理器内部的多个处理块的并行利用度的步骤。也可以比较结果来切换并行利用度和工作频率的组合。
本发明的一个方式也涉及处理器的控制方法。该方法包括如下步骤：取得处理器的当前温度的步骤；比较当前温度和规定的阈值温度的步骤；以及根据比较结果来切换被设置在处理器内部的多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的步骤。
也可以考虑对每个任务确定的所述多个处理块的可并行利用数，从而分配所述任务。也可以在所述多个处理块中，至少对温度最低的处理块分配任务。
“处理块”也可以在安装了多个子处理器的处理器的情况下，与各子处理器对应。“并行利用度”也可以与该子处理器的运行数对应。
本发明的另一个方式也涉及处理器的控制方法。该方法包括如下步骤：取得多个块的当前温度的步骤；取得当前处理器的运行数的步骤；取得当前处理器的工作频率的步骤；估计到某个时刻为止的发热量的步骤；估计某个时刻的温度的步骤；比较估计温度和规定的阈值温度的步骤；以及根据比较结果，参照记述多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的表来切换被设置在处理器的内部的多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的步骤。
本发明的另一个方式也涉及处理器的控制方法，该方法包括如下步骤：取得多个块的当前温度的步骤；取得当前处理器的运行数的步骤；取得当前处理器的工作频率的步骤；比较当前温度和规定的阈值温度的步骤；以及根据比较结果，参照记述多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的表来切换被设置在处理器内部的多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的步骤。
也可以是表对各个所述组合，记述处理的性能。并且，也可以在预测处理器的温度超过规定的阈值时，或者已经超过时，在所述组合中检测比当前被选择的组合发热量低的组合，进行向检测出的组合的切换。进而，也可以在存在多个被检测出的组合的情况下，进行向性能最大的组合的切换。
本发明的再一个方式涉及处理器。该处理器具有：多个处理块；测量当前温度的传感器；发热量估计单元，估计到某个时刻为止的发热量；以及温度控制单元，根据从传感器取得的当前温度和由发热量估计单元估计的发热量，估计某个时刻的温度，并比较该估计温度和规定的阈值温度，根据比较结果，切换所述多个处理块的并行利用度。
本发明的另一个方式涉及处理器。该处理器具有：多个处理块；测量当前温度的传感器；以及温度控制单元，比较从传感器取得的当前温度和规定的阈值温度，根据比较结果，切换所述多个处理块的并行利用度和工作频率的组合。
所述控制单元也可以根据所述温度切换所述并行利用度和工作频率的组合。所述控制单元也可以考虑对每个任务确定的所述多个处理块的可并行利用数，从而分配所述任务。所述控制单元也可以在所述多个处理块中，至少对温度最低的处理块分配任务。
本发明的再一个方式涉及处理器。该处理器具有：多个处理块；记述所述多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的表；传感器，测量各个处理块的当前温度；发热量估计单元，取得当前处理器的运行数和工作频率，估计到某个时刻为止的发热量；温度控制单元，根据估计出的发热量，估计某个时刻的温度，并且比较该估计温度和规定的阈值温度，根据比较结果，参照所述表，切换所述组合。
本发明的再一个方式涉及处理器。该处理器具有：多个处理块；记述所述多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的表；传感器，测量各个处理块的当前温度；以及温度控制单元，比较从传感器取得的当前温度和规定的阈值温度，根据比较结果，参照所述表，切换所述组合。
也可以是表对于各个所述组合，记述处理的性能。而且，也可以在预测该处理器的温度超过规定的阈值时，或者已经超过时，所述控制单元在所述组合中选择比当前的发热量还低的组合，进行向该组合的切换。
本发明的再一个方式涉及信息处理装置。该装置具有执行各种任务的处理器，所述处理器具有：多个处理块；测量当前温度的传感器；发热量估计单元，估计到某个时刻为止的发热量；温度控制单元，根据从传感器取得的当前温度和由发热量估计单元估计的发热量，估计某个时刻的温度，并且比较该估计温度和规定的阈值温度，根据比较结果，切换所述多个处理块的并行利用度的控制单元。
本发明的再一个方式涉及信息处理装置。该装置信息具有用于执行各种任务的处理器，所述处理器具有：多个处理块；测量当前温度的传感器；以及温度控制单元，比较从传感器取得的当前温度和规定的阈值温度，根据比较结果，切换所述多个处理块的并行利用度和工作频率的组合。
本发明的再一个方式涉及信息处理装置。该信息处理装置，具有用于执行各种任务的处理器，所述处理器包括：多个处理块；记述所述多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的表；传感器，测量各个处理块的当前温度；发热量估计单元，取得当前处理器的运行数和工作频率，估计到某个时刻为止的发热量；温度控制单元，根据估计的发热量，估计某个时刻的温度，并比较该估计温度和规定的阈值温度，根据比较结果，参照所述表，切换所述组合。
本发明的再一个方式涉及信息处理装置。该信息处理装置，具有用于执行各种任务的处理器，所述处理器包括：多个处理块；记述所述多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的表；传感器，测量各个处理块的当前温度；温度控制单元，比较从传感器取得的当前温度和规定的阈值温度，并根据比较结果，参照所述表，切换所述组合。
而且，以上的结构要素的任意的组合，将本发明的表现在方法、装置、系统、计算机程序等之间切换的方式，作为本发明的方式也是有效的。
根据本发明，可以一边抑制性能的降低，一边将处理器的温度保持在保证正常工作的范围内。
附图说明
图1是表示第一实施方式中的处理器结构的图。
图2是用于说明第一实施方式的功能块图。
图3是表示工作频率和子处理器的运行数的组合的工作点的图。
图4是表示性能表的图。
图5是用于说明图2的功能块的动作的流程图。
图6是用于说明第二实施方式的功能块图。
图7是表示任务表的图。
图8是表示第三实施方式中的处理器的结构的图。
图9是用于说明第三实施方式的流程图。
图10是用于说明第四实施方式的功能块图。
图11是表示第四实施方式中的按温度低顺序分类的表的图。
图12是用于说明图10的功能块的流程图。
标号说明
1处理器  100主处理器  110发热量估计单元  115任务表  120温度控制单元  121任务管理单元  122性能表  130子处理器控制单元140频率控制单元  200主处理器  300存储单元  400温度传感器  500时钟生成单元
具体实施方式
(第一实施方式)
图1是表示第一实施方式中的处理器的结构的图。处理器1在芯片内，包括主处理器100、四个第1～第4子处理器200a～d、存储单元300和温度传感器400。它们通过未图示的总线连接。而且，子处理器200的数量不限于四个，可以设置任意的数量。例如，可以设置八个。而且，它们的配置模式也不限于图1所示，可以任意配置。时钟生成单元500对处理器1提供基本频率。
主处理器100控制处理器1的整体。特别是进行第1～第4子处理器200a～d的管理，对它们分配适当的任务。而且，进行温度管理、功率管理以及性能管理。第1～第4子处理器200a～d执行由主处理器100分配的任务。温度传感器400将测量的温度输出到主处理器100。温度传感器400虽然可以设置在封装外面，但是为了测量急剧的温度变化，也可以设置在封装内的管芯(die)上。
图2是表示由第一实施方式中的主要由主处理器100、存储单元300和被装载到存储单元300中的软件的协同实现的功能块图。本领域的技术人员可以理解，该功能块可以通过硬件和软件的组合以各种形式实现。在图2中，温度传感器400将当前的芯片温度输出到温度控制单元120。温度控制单元120根据从温度传感器400输入的当前温度和从发热量估计单元110输入的估计发热量，估计Δt期间后的温度。以下(式1)表示该关系式。
Tt+Δt＝f(Tt，E)    …(式1)
Tt+Δt表示Δt期间后的温度，Tt表示当前的温度，E表示在该Δt期间产生的估计发热量。这样，将该Δt期间后的温度Tt+Δt作为当前的温度Tt和估计发热量E的函数来求。
发热量估计单元110从子处理器控制单元130取得当前工作中的子处理器200的数量，从频率控制单元140取得当前的工作频率。然后，根据它们求估计发热量E。以下(式2)表示该关系式。
E = ∫ [ α · C · V dd 2 · f ] dt …(式2)
α是规定的比例常数，C是以电容等效地表示负载的变量，Vdd是电源电压，f是工作频率。将电源电压Vdd平方后使用。将它们相乘后的值以上述Δt积分后的值作为估计发热量E。
本实施方式的负载的电容C以下式(式3)表示。
C＝Cm+NCs            …(3)
Cm是主处理器的电容，Cs是子处理器200的电容，N是子处理器200的运行数。
发热量估计单元110将通过以上的计算求出的估计发热量E传递给温度控制单元120。温度控制单元120如上述(式1)所示，根据从温度传感器400获得的当前的温度Tt和上述估计发热量E，推导上述Δt期间后的温度Tt +Δt。然后，如下述(式4)所示，判断该估计温度Tt+Δt是否达到了规定的阈值温度以上。规定的阈值温度是处理器1的整体的正常动作不能被保证的温度。
Tt+Δt≥Tth    …(4)
图3是表示工作频率和子处理器200的运行数的组合的工作点的图。在图3中，作为在横轴上可转移的工作频率，设定有4GHz、2GHz、1GHz。作为在纵轴上可转移的子处理器200的运行数，设定有4个～0个。在0个的情况下，为仅主处理器100工作的状态。因此，图3具有15个工作点a～o。最右上的工作点a的性能最高，最左下的工作点o的性能最低。在通常的满工作的情况下，以工作点a工作，子处理器200的运行数为4，工作频率为4GHz。
任务管理单元121掌握上述Δt期间后的任务的执行状况，并确定这时的子处理器200的可并行利用数。然后，将该可并行利用数转交给温度控制单元120。在任务的执行状况中，有执行一个任务的情况和执行多个任务的情况。按照各任务的性质，有只能用一个子处理器200执行的任务和可用多个子处理器200执行的任务。
图4是表示性能表122的图。对于子处理器200的并行利用数的工作点的候选被注册。工作点从上开始按照性能高的顺序被注册。例如，在利用两个子处理器200的情况下的工作点，按照性能高的顺序成为d→g→h→j→k→l→m→n→o。而且，在性能表122中也可以预先记述各工作点的上述Δt期间产生的发热量。
温度控制单元120在估计温度Tt+Δt达到了规定的阈值温度时，必须减少在并行利用的子处理器200的运行数，或者降低处理器1整体的工作频率，从而降低发热量。这时，温度控制单元120取得从任务管理单元121输入的上述Δt期间后的子处理器200的可并行利用数，根据它参照性能表122，确定转移的工作点的候选。子处理器控制单元130按照温度控制单元120的指示切换子处理器200的运行数。频率控制单元140按照温度控制单元120的指示切换上述工作频率。
图5是用于说明图2所示的功能块的动作的流程图。首先，温度控制单元120从温度传感器400取得芯片内的当前温度(S10)。接着，发热量估计单元110从子处理器控制单元130取得当前的子处理器200的运行数，从频率控制单元140取得当前的处理器1的整体的工作频率。然后，将它们代入上述(式2)、(式3)，估计在上述Δt期间产生的发热量，并转送给温度控制单元120(S11)。温度控制单元120根据从温度传感器400取得的当前温度和由发热量估计单元110估计的发热量，估计上述Δt期间以后的温度(S12)。
接着，温度控制单元120比较该估计温度和规定的阈值温度(S13)。在该估计温度未达到规定的阈值温度时(S13为“否”)，由于对于上述Δt期间后的温度的正常的动作受到保证，所以不需要切换当前的子处理器200的运行数和工作频率。
在该估计温度大于等于规定的阈值温度的情况下(S13为“是”)，从任务管理单元121取得该Δt期间后的子处理器200的可并行利用数(S14)。然后，参照性能表122(S15)。更具体来说，参照性能表122中的上述可并行利用数的项目，并指定从当前的工作点转移的下一个工作点的候选。性能表122按照不损失性能的顺序，对上述可并行利用数的每个项目注册可转移的工作点。因此，下一个工作点的候选对于当前的工作点的性能来说，成为性能的降低最小的工作点。温度控制单元120取得该工作点的子处理器200的运行数和处理器1整体的工作频率，转送给发热量估计单元110。
发热量估计单元110将从温度控制单元120传递来的子处理器200的运行数和处理器1整体的工作频率代入上述(式2)、(式3)，再次估计上述Δt期间产生的发热量，并返回温度控制单元120(S16)。而且，在性能表122中预先记述了各工作点的上述Δt期间产生的发热量的情况下，也可以利用该发热量。温度控制单元120根据从温度传感器400取得的温度和由发热量估计单元110估计的发热量，再次估计上述Δt期间的温度(S17)。
接着，温度控制单元120再次比较该估计温度和规定的阈值温度(S18)。在该估计温度未达到规定的阈值温度的情况下(S18为“否”)，如果转移到当前的工作点的候选，则对于上述Δt期间后的温度的正常动作被保证。因此，温度控制单元120为了移动到该工作点的候选，对子处理器控制单元130进行指示，从而减少子处理器200的运行数，或者对频率控制单元140进行指示，从而降低处理器1整体的工作频率。或者进行这两方面(S19)。
在S18中，在该估计温度大于等于规定的阈值温度的情况下(S18为“是”)，转移到S15，再次参照性能表122(S15)。然后，从当前的工作点的候选变更为下一个工作点的候选。以后，重复进行S16、S17和上述的处理，直到在S17中估计的温度小于规定的阈值温度(S18为“否”)。
这样，按照本实施方式，在估计为处理器1的温度大于等于规定的阈值温度的情况下，减少子处理器200的运行数，或者降低处理器1整体的工作频率，可以事先避免温度超过阈值的情况。而且，在这时，通过参照性能表122，可以转移到性能损失最小的工作点。
而且，上述的1GHz、2GHz、4GHz的工作频率是提供给芯片的频率，并不是芯片内的主处理器100和子处理器200以该频率动作。在动作中被有效地使用的频率，即实际频率是比上述的频率低的频率。该实际频率按照任务而有所不同。因此，在通过上述(式2)估计发热量时，也可以将实际频率代入f。任务管理单元121直到从当前到上述Δt期间后执行的任务，并求对应于该任务的实际频率。发热量估计单元110将该实际频率代入上述(式2)而计算估计发热量E。这样，即使在计算估计发热量E的阶段，也可以考虑任务，可以进行更高精度的温度估计。
(第二实施方式)
第二实施方式不是如第一实施方式那样求估计发热量E，而是预先注册在表中的例子。图6是通过由第二实施方式中的主处理器100、存储单元300以及装载到存储单元300中的软件的协同实现的功能块图。任务表115对每个任务存储着子处理器200的可并行利用数和发热量。图7是表示任务表115的图。作为任务的种类，例如有等待密钥输入，MPEG的数据的解码、语音识别等。子处理器200的可并行利用数因任务而有所不同。必须用主处理器100执行的任务为0。可并行处理的任务为1以上。发热量是对于每个任务，在上述(式1)中的Δt期间产生的发热量。也可以预先注册通过实验得到的值。
任务管理单元121掌握上述Δt期间的任务的执行状况，确定在该Δt期间执行的1以上的任务，传递给发热量估计单元110。发热量估计单元110根据由任务管理单元121确定的任务的种类，参照任务表115，求处理器1整体的估计发热量E。在执行多个任务的情况下，将各任务的发热量相加就可以。温度传感器400将当前的芯片的温度输出到温度控制单元120。
温度控制单元120如上述(式1)所示，根据从温度传感器400取得的当前的温度Tt和上述估计发热量E，估计上述Δt期间后的温度Tt+Δt。然后，如上述(式4)所示，判断该估计温度Tt+Δt是否达到了规定的阈值温度以上。在达到了规定的阈值温度以上时，进行工作点的转移。工作点的转移如第一实施方式中说明的那样，参照图3和图4所示的性能表122来进行。
任务管理单元121掌握上述Δt期间后的任务的执行状况，确定这时的子处理器200的可并行利用数。然后，将该可并行利用数输出到温度控制单元120。温度控制单元120在参照性能表122来进行工作点的转移时，还考虑从任务管理单元121取得的子处理器200的可并行利用数。在工作点的转移时，子处理器控制单元130按照温度控制单元120的指示切换子处理器200的运行数。频率控制单元140按照温度控制单元120的指示切换上述工作频率。
而且，图6所示的功能块的动作，与在第一实施方式中利用了图5的流程图的说明部分基本相同。在S11中，估计在某个上述Δt期间产生的发热量时，发热量估计单元110根据从任务表115和任务管理单元121得到的任务的执行状况来估计发热量这一点有所不同。
这样，按照第二实施方式，通过参照预先记述了每个任务的发热量的任务表，进行芯片整体的发热量的估计，可以用简单的处理来进行考虑了任务的高精度的温度估计。
(第三实施方式)
第三实施方式是在芯片内设置多个温度传感器400的例子。图8是表示第三实施方式中的处理器的结构的图。处理器1在芯片内，包括主处理器100、四个第1～第4子处理器200a～d、存储单元300、以及四个第1～第4温度传感器400a～d。第1温度传感器400a测量块a的温度，第2温度传感器400b测量块b的温度。第3温度传感器400c和第4温度传感器400d也一样。温度传感器400的数量不限于四个，可以设置任意的数量。例如，也可以设置两个。而且，它们的配置模式不限于图1所示的情况，可以任意地配置。其它与图1的说明一样。
第三实施方式可以用与图2和图6所示的功能块图相同的结构来实现。温度传感器400为多个这一点与第一实施方式和第二实施方式不同。即，在温度控制单元120中被输入各块的当前的温度。
图9是用于说明第三实施方式的流程图。首先，温度控制单元120从多个温度传感器400取得各块的当前的温度(S20)。温度控制单元120根据它们确定最高温度的块(S21)。接着，发热量估计单元110从子处理器控制单元130取得当前的子处理器200的运行数，从频率控制单元140取得当前的处理器1的工作频率。然后，将它们代入上述(式2)、(式3)，估计在上述Δt期间产生的发热量，并转送到温度控制单元120(S22)。而且，发热量估计单元110也可以根据由任务管理单元121指定的任务的种类，参照任务表115，估计处理器1整体的发热量。温度控制单元120根据确定的最高温度和由发热量估计单元110估计的发热量，估计上述Δt期间后的温度(S23)。
接着，温度控制单元120比较该估计温度和规定的阈值温度(S24)。在该估计温度未达到规定的阈值温度的情况下(S24为“否”)，由于对于上述Δt期间后的温度的正常动作受到保证，所以不需要切换当前的子处理器200的运行数和工作频率。
在该估计温度大于等于规定的阈值温度的情况下(S24为“是”)，从任务管理单元121取得该Δt期间后的子处理器200的可并行利用数(S25)。然后，参照性能表122(S26)。温度控制单元120从性能表122指定转移的工作点的候选，并取得该工作点的子处理器200的运行数和处理器1的工作频率，并转送到发热量估计单元110。
发热量估计单元110将从温度控制单元120传递来的子处理器200的运行数和处理器1的工作频率代入上述(式2)、(式3)，再次估计上述Δt期间产生的发热量，并返回温度控制单元120(S27)。温度控制单元120根据上述最高温度和由发热量估计单元110估计的发热量，再次估计上述Δt期间后的温度(S28)。
接着，温度控制单元120再次比较该估计温度和规定的阈值温度(S29)。在该估计温度大于等于规定的阈值温度的情况下(S29为“是”)，转移到S26，再次参照性能表122(S26)。然后，从当前的工作点的候选变更为下一个工作点的候选。以后，重复进行S27、S28和上述的处理，直到在S28中估计的温度小于规定的阈值温度(S29为“否”)。
在S29中，上述估计温度没有达到规定的阈值温度的情况下(S29为“否”)，只要转移到当前的工作点的候选，对于上述Δt期间后的温度的正常的动作就被保证。因此，温度控制单元120对子处理器控制单元130或者频率控制单元140，或者两者进行指示，以便转移到该工作点。首先，在为了转移到该工作点，必须减少子处理器200的运行数的情况下(S30为“是”)，子处理器控制单元130停止从温度控制单元120指示的子处理器200(S31)。
这里，温度控制单元120指示停止属于最高温度的块的子处理器200。在该块的子处理器200停止的情况下，指示停止离该块最近位置的子处理器200。例如，在图8中，块a为最高温度的块的情况下，在子处理器200从运行四个工作转移到运行两个工作时，使第1子处理器200a和第2子处理器200b停止。这样，按照属于最高温度的块的子处理器200、接近该块位置的子处理器200的顺序来停止。而且，在各块为最高温度的情况下的使子处理器200停止的顺序也可以预先在表中记述。这时，温度控制单元120参照该表对子处理器控制单元130进行指示。
接着，为了转移到上述工作点，必须变更处理器1整体的工作频率的情况下(S32为“是”)，频率控制单元140变更为由温度控制单元120指示的工作频率(S33)。
这样，按照第三实施方式，在转移工作点时，通过从属于最高温度的块、以及附近位置的子处理器开始停止，可以在使芯片内的温度分布正常化的方向上控制芯片内的温度。
(第四实施方式)
第四实施方式是根据各块的温度分配任务的例子。第四实施方式中的处理器的结构与图8的说明一样。图10是第四实施方式中的主要通过主处理器100、存储单元300和装载在存储单元300中的软件的协同来实现的功能块图。多个温度传感器400将各子处理器200a～d的当前的温度，以及分割芯片内的区域而设定的各块a～d的当前的温度输出到温度控制单元120。多个温度传感器400的配置可以位于直接测量各子处理器200a～d的温度的位置，也可以位于测量各块a～d的温度的位置。
任务管理单元121掌握当前的任务的执行状况和等待队列状况，并将下一个应执行的任务的可并行利用数传递到温度控制单元120。可并行利用数因各任务的性质而有所不同。
温度控制单元120根据从多个温度传感器400输入的温度，按照温度低顺序作成各子处理器200a～d的表。图11是表示第四实施方式中的按照温度低顺序被分类的表的图。在图11中，按照温度低的顺序被分类为第4子处理器d→第2子处理器b→第3子处理器c→第1子处理器a。该顺序可以按照从多个温度传感器400输入的温度适当地变更。而且，该表不仅可以管理各子处理器200a～d的温度顺序，也可以管理各子处理器200a～d的实际或者估计温度。
在从多个温度传感器400输入各块的a～d的温度的情况下，也可以根据多个温度传感器400和各子处理器200a～d的距离关系，通过计算估计各子处理器200a～d的温度。
温度控制单元120参照上述表，将下一个要执行的任务分配给温度低的子处理器。这时，考虑下一个要执行的任务的并行利用数，并决定分配的子处理器。即，在并行利用度为2的情况下，参照上述表，从温度低顺序的上面开始对两个子处理器分配该任务。这样，可以一边抑制性能的降低，一边进行温度的正常化。当然，也可以仅对一个子处理器分配任务。而且，在上述表还管理各子处理器200a～d的温度的情况下，即使是通过可并行利用数成为分配候选的子处理器，在该子处理器为超过规定的阈值温度的温度时，也可以从分配候选中排除。这时，用可并行利用数更少的子处理器执行任务。该阈值温度可以通过实测或者模拟来求出并设定最佳值，但是也可以进一步考虑分配的任务的执行后的温度上升，设定得低一些。由此，可以抑制点形式(spot-like)的发热。
温度控制单元120对子处理器控制单元130指示被分配任务的子处理器。子处理器控制单元130按照温度控制单元120的指示控制各子处理器200a～d的工作/非工作。
图12是用于说明第四实施方式的流程图。首先，温度控制单元120从多个温度传感器400取得各子处理器200a～d的温度以及各块a～d的当前的温度(S40)。接着，按照温度低顺序对所有子处理器200a～d进行分类(S41)。然后，将下一个要执行的任务按照温度低顺序分配给一个以上的子处理器(S42)。这时，可以考虑该任务中的子处理器的可并行利用数、各子处理器200a～d的温度是否超过规定的阈值温度等。
这样，按照第四实施方式，通过对温度低的子处理器优先地分配任务，从而使多个子处理器的温度正常化那样进行控制，可以将芯片内的温度分布正常化。而且，还可以在事前防止点的发热。而且，在本实施方式中，根据各子处理器的温度决定分配任务的子处理器。这一点，也可以将各子处理器替换分割并设定芯片内的区域的各块。这时，将各块的温度按照温度低顺序分类，并对接近温度低的块的子处理器分配任务。
以上，根据本发明的实施方式进行了说明。但本技术领域的技术人员应理解，这些实施方式是示例，在它们的各结构要素和各处理过程的组合中可以有各种变形例，而且这样的变形例也属于本发明的范围。
在各实施方式中，比较了上述Δt期间后的估计温度和规定的阈值温度。这一点，也可以比较从温度传感器400取得的当前的温度和规定的阈值温度。这时，规定的阈值温度也可以设定得比各实施方式中的温度低。
在上述(式1)中，说明了上述Δt期间后的温度Tt+Δt为当前温度Tt和估计发热量E的函数。这一点，也可以将子处理器200的组合追加到要素中。上述Δt期间后的温度Tt+Δt主要依赖于任务的执行状况。除此之外，还受到来自物理的性质的影响，如在对相邻的子处理器200同时分配任务时，与对远离的子处理器200发散任务的情况相比更容易产生热。温度控制单元120可以还考虑执行任务的子处理器200的组合，从而估计上述Δt期间后的温度Tt+Δt。
在第三实施方式中说明的块，与表现点形式发热的峰值的区域的大小匹配来进行区分比较理想，但是该块的大小可以根据发热控制的目标精度或处理器1的要求规格自由地决定。而且，虽然该块可以以相同的尺寸规则地进行区分，但是也可以与各种处理器的边界匹配来不规则地进行区分。
子处理器200的数量，其配置位置，以及温度传感器400的数量，其配置位置可以任意地设定。而且，在性能表122中记述的可转移的工作频率、以及可转移的子处理器200的运行数也可以任意地设定。进而，在规定的表中记述的使子处理器200停止的顺序也可以任意地设定。虽然主要通过距最高温度的块的位置来决定使其停止的顺序，但是也可以考虑距主要的电路元件的位置关系来决定顺序。
而且，本发明的处理器当然可以应用在PC、工作站、游戏机、PAD、携带电话机等信息处理装置的控制单元中。而且，也可以应用在共用被分散在网络上的资源而构筑系统那种形式的信息处理系统中。
本发明在产业上的可利用性在于，本发明可以应用在对具有多个处理块的处理器的性能进行控制的领域。

Claims (23)

1、一种处理器的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
取得处理器的当前温度的步骤；
估计到某个时刻为止的发热量的步骤；
估计某个时刻的温度的步骤；
比较估计温度和规定的阈值温度的步骤；以及
根据比较结果来切换被设置在处理器内部的多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的步骤。
2、一种处理器的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
取得处理器的当前温度的步骤；
比较当前温度和规定的阈值温度的步骤；以及
根据比较结果来切换被设置在处理器内部的多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的步骤。
3、如权利要求1或2所述的处理器的控制方法，其特征在于，
考虑对每个任务确定的所述多个处理块的可并行利用数，从而分配所述任务。
4、如权利要求1或2所述的处理器的控制方法，其特征在于，
在所述多个处理块中，至少对温度最低的处理块分配任务。
5、一种处理器的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
取得多个块的当前温度的步骤；
取得当前处理器的运行数的步骤；
取得当前处理器的工作频率的步骤；
估计到某个时刻为止的发热量的步骤；
估计某个时刻的温度的步骤；
比较估计温度和规定的阈值温度的步骤；以及
根据比较结果，参照记述多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的表来切换被设置在处理器内部的多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的步骤。
6、一种处理器的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
取得多个块的当前温度的步骤；
取得当前处理器的运行数的步骤；
取得当前处理器的工作频率的步骤；
比较当前温度和规定的阈值温度的步骤；以及
根据比较结果，参照记述多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的表来切换被设置在处理器内部的多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的步骤。
7、如权利要求5或6所述的处理器的控制方法，其特征在于，
所述表对各个所述组合，记述处理的性能。
8、如权利要求7所述的处理器的控制方法，其特征在于，
在预测处理器的温度超过规定的阈值时，或者已经超过时，在所述组合中检测比当前选择的组合发热量低的组合，进行向被检测出的组合的切换。
9、如权利要求8所述的处理器的控制方法，其特征在于，
在存在多个被检测出的组合的情况下，进行向性能最大的组合的切换。
10、一种处理器，其特征在于，具有：
多个处理块；
测量当前温度的传感器；
发热量估计单元，估计到某个时刻为止的发热量；以及
温度控制单元，根据从传感器取得的当前温度和由发热量估计单元估计的发热量，估计某个时刻的温度，并比较该估计温度和规定的阈值温度，根据比较结果，切换所述多个处理块的并行利用度和工作频率的组合。
11、一种处理器，其特征在于，具有：
多个处理块；
测量当前温度的传感器；以及
温度控制单元，比较从传感器取得的当前温度和规定的阈值温度，根据比较结果，切换所述多个处理块的并行利用度和工作频率的组合。
12、如权利要求10或11所述的处理器，其特征在于，
所述控制单元考虑对每个任务确定的所述多个处理块的可并行利用数，从而分配所述任务。
13、如权利要求10或11所述的处理器，其特征在于，
所述控制单元在所述多个处理块中，至少对温度最低的处理块分配任务。
14、一种处理器，其特征在于，具有：
多个处理块；
记述所述多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的表；
传感器，测量各个处理块的当前温度；
发热量估计单元，取得当前处理器的运行数和工作频率，估计到某个时刻为止的发热量；
温度控制单元，根据估计出的发热量，估计某个时刻的温度，并且比较该估计温度和规定的阈值温度，根据比较结果，参照所述表，切换所述组合。
15、一种处理器，其特征在于，具有：
多个处理块；
记述所述多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的表；
传感器，测量各个处理块的当前温度；以及
温度控制单元，比较从传感器取得的当前温度和规定的阈值温度，根据比较结果，参照所述表，切换所述组合。
16、如权利要求14或15所述的处理器，其特征在于，
所述表对于各个所述组合，记述着处理的性能。
17、如权利要求16所述的处理器，其特征在于，
在预测该处理器的温度超过规定的阈值时，或者已经超过时，所述控制单元在所述组合中选择比当前的发热量更低的组合，并进行向该组合的切换。
18、一种信息处理装置，具有用于执行各种任务的处理器，其特征在于，
所述处理器具有：
多个处理块；
测量当前温度的传感器；
发热量估计单元，估计到某个时刻为止的发热量；
温度控制单元，根据从传感器取得的当前温度和由发热量估计单元估计的发热量，估计某个时刻的温度，并且比较该估计温度和规定的阈值温度，根据比较结果，切换所述多个处理块的并行利用度和工作频率的组合。
19、一种信息处理装置，具有用于执行各种任务的处理器，其特征在于，
所述处理器具有：
多个处理块；
测量当前温度的传感器；以及
温度控制单元，比较从传感器取得的当前温度和规定的阈值温度，根据比较结果，切换所述多个处理块的并行利用度和工作频率的组合。
20、如权利要求18或19所述的信息处理装置，其特征在于，
所述控制单元考虑对每个任务确定的所述多个处理块的可并行利用数，从而分配所述任务。
21、如权利要求18或19所述的信息处理装置，其特征在于，
所述控制单元在所述多个处理块中，至少对温度最低的处理块分配任务。
22、一种信息处理装置，具有用于执行各种任务的处理器，其特征在于，
所述处理器包括：
多个处理块；
记述所述多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的表；
传感器，测量各个处理块的当前温度；
发热量估计单元，取得当前处理器的运行数和工作频率，估计到某个时刻为止的发热量；
温度控制单元，根据估计的发热量，估计某个时刻的温度，并比较该估计温度和规定的阈值温度，根据比较结果，参照所述表，切换所述组合。
23、一种信息处理装置，具有用于执行各种任务的处理器，其特征在于，
所述处理器包括：
多个处理块；
记述所述多个处理块的并行利用度和工作频率的组合的表；
传感器，测量各个处理块的当前温度；
温度控制单元，比较从传感器取得的当前温度和规定的阈值温度，并根据比较结果，参照所述表，切换所述组合。
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