CN105653758A - 计算机系统及适应性热流电阻电容网络分析方法 - Google Patents

计算机系统及适应性热流电阻电容网络分析方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种适应性热流电阻电容网络分析方法，用于一便携设备的一半导体装置。该方法包括：接收与该便携设备有关的一装置输入档案及多个特定有效热转换系数；依据该装置输入档案及一目前有效热转换系数以重复地执行该便携设备的一热流分析以估计该半导体装置的一目标核心温度；依据该装置输入档案及该目标核心温度以计算一目标有效热转换系数；将该目前有效热转换系数更新为该目标有效热转换系数；以及产生记录有该半导体装置的该目标核心温度的一输出档案。

Description

计算机系统及适应性热流电阻电容网络分析方法
技术领域
本发明有关于热流模拟，特别是有关于一种在一便携设备中可执行热流电阻电容(RC)网络分析的计算机系统及其方法。
背景技术
便携设备(例如智能型手机及平板计算机)会因为在应用程序的功耗增加所产生的热流限制而导致效能降低。不幸地，传统主动降温系统，例如是风扇降温或先进的微流体降温并无法用于便携设备，这会让热能发散更为困难。因此，在手持装置的热能问题，特别是对于高端的智能型手机，变得愈来愈难处理，且需要一种有效及有效率的热流仿真器以捕捉在便携设备中的热流行为。
图8显示了在便携设备中使用被动降温的空气流动的示意图。对于便携设备的被动降温来说，热流的发散系通过自由对流(自然对流)及热能幅射。被动降温并不像主动式降温，其热能发散并不用被任何外力所驱使。取而代之，自由对流是由温度梯度(temperaturegradient)所产生的一种流体运动机制。如图8所示，具有较低密度的暖空气会上升，且冷空气会取代其空间。此过程会持续地加热冷空气，进而造成对流流动，这会将热能带离热对象(例如便携设备)。自由对流系主要由两种力所驱动：在自由空气中的浮力及流体运动。此外，热能幅射是能量由电子振动所释放，意即热能是以电磁波发射以进行发散。
因此，基于热能电阻电容网络技术的仿真器，因为其仿真速度比商业运算流体动能工具较快，所以经常被集成电路设计人员所使用以进行热流分析，且集成电路设计人员更可在设计时间就能处理热流问题。
虽然热流电阻电容网络的仿真速度快，但一些参数需要大幅依赖实验数据。然而，当传统热流电阻电容网络仿真器用于一不同的系统时(例如另一便携设备)，热流模拟结果会变得较不准确。换句话说，传统热流电阻电容网络仿真器对于预准稳态的热流分配(例如是在便携设备中的一芯片系统(system-on-chip)的温度)是不准确的。
发明内容
本发明提供一种适应性热流电阻电容网络分析方法，用于一便携设备的一半导体装置。该方法包括：接收与该便携设备有关的一装置输入档案及多个特定有效热转换系数；依据该装置输入档案及一目前有效热转换系数以重复地执行该便携设备的一热流分析以估计该半导体装置的一目标核心温度；依据该装置输入档案及该目标核心温度以计算一目标有效热转换系数；将该目前有效热转换系数更新为该目标有效热转换系数；以及产生记录有该半导体装置的该目标核心温度之一输出档案。
本发明更提供一种计算机系统，用以执行用于一便携设备中之一半导体装置的一种适应性热流电阻电容网络分析方法，该计算机系统包括：一用户接口，连接至一运算装置，用以接收与该便携设备有关的一装置输入档案及多个特定有效热转换系数；以及一处理器，用以：依据该装置输入档案及一目前有效热转换系数以重复地执行该便携设备的一热流分析以估计该半导体装置的目标核心温度；依据该装置输入档案及该目标核心温度以计算一目标有效热转换系数；将该目前有效热转换系数更新为该目标有效热转换系数；以及产生记录有该半导体装置的该目标核心温度的一输出档案。
附图说明
图1显示依据本发明一实施例中的便携设备100的一空间布局的一等轴视图。
图2显示一传统热流电阻电容网络仿真器。
图3显示依据本发明一实施例中的便携设备100的组件的几何信息之俯视图。
图4显示依据本发明一实施例中的一适应性热流电阻电容网络仿真器的一示意图。
图5显示依据本发明一实施例中的便携设备100内部的热转换的示意图。
图6显示依据本发明一实施例中用于便携设备中的半导体装置的适应性热流电阻电容网络分析方法的流程图。
图7显示依据本发明一实施例中可用于实现第6图中的用于便携设备的半导体装置的适应性热流分析方法的计算机系统的功能方块图。
图8显示在便携设备中使用被动降温的空气流动的示意图。
其中,
100：便携设备；
110：外壳；
120：上层；
130：中层；
140：下层；
202、402：几何档案；
204、404：材料档案；
206、406：电源档案；
208：特定有效热转换系数；
408：初始有效热转换系数；
210：传统热流电阻电容网络仿真器；
310、320:半导体装置；
410：热流电阻电容网络仿真器；
412：热流分析；
414：计算目标有效热转换系数；
416：侦测热转换系数限制；
418：侦测热转换系数收敛；
530：半导体装置；
710：处理单元；
720：系统内存；
730：系统总线；
731：只读存储器；
732：随机存取内存；
733：BIOS；
734：硬盘；
736：光驱；
737：光盘片；
738：串行接口；
745：操作系统；
746：热流分析程序；
747：浏览器；
770：显示器；
772：视讯配接器；
774：音讯配接器；
780：网络接口；
764：鼠标；
762：键盘。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图1显示依据本发明一实施例中的便携设备100的一空间布局的一等轴视图。需注意的是，图1的实施例并非要代表便携设备100的广泛布局，而是用示意的方式。在一实施例中，便携设备100包括一外壳110、一上层120、一中层130、及一下层140。上层120、中层130、及下层140系安置于外壳110之上或之内。举例来说，上层120可为一液晶屏幕(LCD)、或LED层，其可包括一上盖、一LCD或LED盖、及一LCD或LED屏幕。中层130为一印刷电路板(PCB)，夹在上层120及下层140中间。许多热能产生封装，例如但非限定于，处理核心、调制解调器(Modem)、电源管理集成电路(PMIC)、射频放大器等等，可安置于印刷电路板的上侧或下侧的指定位置。本发明领域中具有通常知识者当可了解在便携设备中的实际布局可包括额外的印刷电路板、具有不同几何形状的印刷电路板、在印刷电路板上的额外封装、安置于印刷电路板一侧之外的封装等等。下层140可包括一背盖及支撑内壳。
对于任何给定的便携设备100来说，整体的维度(dimension)，包括长、宽、高、及外壳110的材料在制造后均无法更动。再者，本发明领域中具有通常知识者当可了解，对于任何给定的便携设备100来说，会有一限定数量的PCB形状以安装至便携设备100之中。更进一步而言，便携设备100的维度、印刷电路板的平面图(floorplan)或布局、以及安置于印刷电路板上的组件可整合至几何档案(geometryfile)。
图2显示一传统热流电阻电容网络仿真器。首先，一几何档案202、一材料档案204、一电源档案206、及特定有效热转换系数(heattransfercoefficient)208系输入至传统热流电阻电容网络仿真器210。举例来说，几何档案202系记录了印刷电路板的几何信息、便携设备100的维度、外壳110的各层及组件的位置、在便携设备100中的印刷电路板及其他组件之间的空气间隔距离(air-gapdistance)。材料档案204记录了外壳110的热导系数(thermalconductivity)、和/或便携设备100之热散特性(thermaldissipationproperty)。电源档案206系记录了在印刷电路板上发各组件(例如是芯片系统(SoC)或半导体装置)的功耗。需注意的是，半导体装置可为集成电路(integratedcircuit)或芯片系统(system-on-chip)。特定有效热转换系数208可包括一或多个固定热转换系数。在热流模拟的过程中，传统热流电阻电容网络仿真器210会由这些特定有效热转换系数208中选择一特定热转换系数。接着传统热流电阻电容网络仿真器210会在整个模拟过程中均使用所选择的热转换系数以执行稳态(stablestate)的热流分析，并接着产生输出档案，其记录在一时间内(例如30分钟)的各时间点(例如每秒钟)在印刷电路板上的半导体装置的核心温度(dietemperature)。需注意的是，便携设备100的设计人员可由这些特定有效热转换系数208中选择最适合的热转换系数以进行热流分析。然而，当便携设备100有改变时，输入档案202～206会随着装置的不同而改变，这对于设计人员来说则会难以找出最适合的热转换系数以进行热流分析，进而导致不准确的热流模拟结果，这可能会让便携设备在制造后发生过热(overheat)现象。
图3显示依据本发明一实施例中的便携设备100的组件的几何信息的俯视图。几何档案系记录了便携设备100的维度、外壳110中的各层及组件的位置。举例来说，外壳110可包括实体表面，包括上层120、下层140、及四个侧面。在外壳110的空间中的组件(例如半导体装置310及320)的位置可用坐标(x,y,z)来定义，其中x,y,z分别表示在x轴(宽)、y轴(长)、及z轴(高度/厚度)的坐标。需注意的是，热转换系数是格状相依(grid-dependent)，表示热转换数会随着不同实体表面而变化。此外，热转换系数亦是时间相依，表示热转换系数会随着时间而动态地更新。更进一步，不同的材料具有不同的热导系数，且热转换系数亦反应了材料的变化。因此，热转换系数(HTC)可用位置、时间及材料之一函数表示，例如HTC＝f(x,y,z,t,ε)，其中t表示时间，ε表示外壳110之目前材料的放射率(emissivity)。
图4显示依据本发明一实施例中的一适应性热流电阻电容网络仿真器的一示意图。首先，一几何档案402、一材料档案404、一电源档案406、及初始有效热转换系数(initialheattransfercoefficient)408输入至适应性热流电阻电容网络仿真器410。举例来说，几何档案402记录了印刷电路板的几何信息、便携设备100的维度、外壳110的各层及组件的位置、在便携设备100中的印刷电路板及其他组件之间的空气间隔距离(air-gapdistance)。材料档案404记录了外壳110的热导系数(thermalconductivity)、和/或便携设备100的热散特性(thermaldissipationproperty)。电源档案406记录了在印刷电路板上的各组件(例如是芯片系统(SoC)或半导体装置)的功耗。初始有效热转换系数408可包括一或多个候选初始热转换系数，且适应性热流电阻电容网络仿真器410可选择初始有效热转换系数408中之一者以做为初始热转换系数以进行热流分析。接着，适应性热流电阻电容网络仿真器410可执行在目前循环中的便携设备100的热流分析(方块412)，并依据目前条件，例如是几何信息、材料、电源、及目前有效热转换系数，以计算一目标有效热转换系数(方块414)，其中几何信息、材料、及电源均可视为常数，且有效热转换系数在此实施例中是一个变数。当所计算的半导体装置的核心温度改变时，适应性热流电阻电容网络仿真器410所计算的目标有效热转换系数也会变化。换句话说，当计算出半导体装置的较高的目标核心温度时，也会推导出较高的有效热转换系数以反应热散能力的改变。
在方块416，检测热转换系数限制。更进一步而言，适应性热流电阻电容网络仿真器410判断目标有效热转换系数是否在一预定范围内。热转换系数的预定范围依据材料的物理限制及便携设备中的组件的平面图所决定。当目标有效热转换系数不在预定范围内，表示在物理限制之下，所计算出的目标有效热转换系数并不合理，且适应性热流电阻电容网络仿真器410接着会使用一检查盒(checkbox)以防止不适合的有效热转换系数进入计算循环，并使用另一合适的初始热转换系数以更正不适合的目标热转换系数。
在方块418，侦测有效热转换系数收敛。更进一步而言，适应性热流电阻电容网络仿真器410判断有效热转换系数是否已收敛(converged)。举例来说，适应性热流电阻电容网络仿真器410计算目前有效热转换系数与目标有效热转换系数的差值。若该差值小于目前有效热转换系数的1％，则适应性热流电阻电容网络仿真器410判断有效热转换系数已经收敛，意即便携设备100之散热在使用目前有效热转换系数的情况下可处于稳定状态。若该差值大于目前有效热转换系数的1％，适应性热流电阻电容网络仿真器410决定有效热转换系数并未收敛。当判断有效热转换系数已收敛，适应性热流电阻电容网络仿真器410将目前循环所计算出的核心温度加至输出档案420。当判断有效热转换系数未收敛，适应性热流电阻电容网络仿真器410将该目标有效热转换系数更新为有效热转换系数，并执行方块412及414的计算循环。
图5显示依据本发明一实施例中的便携设备100内部的热转换的示意图。请同时参考图4及图5，便携设备100内部的热转换显示于图5，其中箭头510表示半导体装置530的热幅射，箭头520表示热对流方向。适应性热流电阻电容网络仿真器410使用一简化的热转换算法以估计在便携设备100中的半导体组件530的核心温度。举例来说，适应性热流电阻电容网络仿真器410使用一“有效空气热导系数”(effectiveairthermalconductivity)以涵盖便携设备100中的所有热转换机制。除此之外，有效空气热导系数可用在一般的便携设备上，且当用于不同的便携设备时，本发明中所提出的适应性热流电阻电容网络仿真器410仍然可保持准确的热流模拟结果。
图6显示依据本发明一实施例中用于便携设备中的半导体装置的适应性热流电阻电容网络分析方法的流程图。在步骤S610，接收与便携设备有关的一装置输入档案及多个特定有效热转换系数。需注意的是，装置输入档案可包括便携设备的所有细节信息，例如是几何档案、材料档案、及电源档案。举例来说，几何档案可包括，但非限定于，便携设备100的长、宽、高、便携设备100中的印刷电路板及其他组件之间的空气间隔距离、便携设备100中的各层及组件的平面图等等。材料档案可包括便携设备100之外壳110及各层120～140的散热特性。电源档案可指定便携设备100中的各组件的功耗。在步骤S620，依据该装置输入档案及该多个特定有效热转换系数中之一者做为一初始目前有效热转换系数以执行便携设备的热流分析，以取得便携设备中的半导体装置的一目标核心温度。在步骤S630，依据该装置输入档案及该目标核心温度以计算一目标有效热转换系数。需注意的是，当递归循环第一次执行时，会由该多个特定有效热转换系数中选择一初始有效热转换系数以做为目前有效热转换系数。在步骤S640，决定所计算的目标有效热转换系数是否在一预定范围内。若所计算的目标有效热转换系数在预定范围内，则执行步骤S660。若所计算的目标有效热转换系数不在预定范围内，则执行步骤S650。
在步骤S650，设定另一合适初始热转换系数以做为目标有效热转换系数，且执行热流分析的一新循环。需注意的是在一些实施例中可省略步骤S640及S650。在步骤S660，判断目标有效热转换系数是否收敛。举例来说，会计算目前有效热转换系数及目标有效热转换系数的差值。若该差值在目前有效热转换系数的一预定比例内，则判断目标有效热转换系数已收敛，意即便携设备100的散热能力在使用目前有效热转换系数时可达到稳态，且接着执行步骤S680。若该值超过目前有效热转换系数的1％(非限定)，决定该目标有效热转换系数并未收敛，并执行步骤S670。在步骤S670，将所计算的目标有效热转换系数更新为下次循环中的输入目前有效热转换系数。在步骤S680，产生记录有该便携设备的核心温度的一输出档案。
在步骤S690，决定所计算的核心温度是否高于一预定温度T(即过热侦测)。当所计算的核心温度高于预定温度时，产生一警告信号(步骤S692)，因此可通知设计人员便携设备目前设计可能具有过热的问题。当所计算的核心温度并未高于预定温度，热流仿真的结果表示为“通过”(步骤S694)，且设计人员可对便携设备的目前设计更有自信。
图7显示依据本发明一实施例中可用于实现图6中的用于便携设备的半导体装置的适应性热流分析方法的计算机系统的功能方块图。在一实施例中，计算机系统700包括一处理单元710、一系统内存720、以及一系统总线730，其将多个系统组件(包括系统内存720)耦接至处理单元710。
系统总线730可为任意的总线架构，包括内存总线或是内存控制器、外围总线、及使用任意变化的总线架构的一局部总线。系统内存720包括一只读存储器(ROM)731和一随机存取内存732。基本输入输出系统(BIOS)733，其包括基本指令可用于在计算机系统700的组件之间传输信息(例如在开机时)，系储存于只读存储器731。
一数量的程序模块可储存于硬盘734、记忆卡735、光盘736、只读存储器731、或是随机存取内存732，包括一操作系统745、热流分析程序746、及浏览器747。程序模块中的热流分析程序746系包括任务(routine)、子任务(sub-routine)、程序、对象、组件、数据结构等等，其可执行特定的工作或是实现特别的抽象数据类型。本发明的方法系可以热流分析程序746的形式实现，其可被计算机系统700中的处理单元(例如中央处理器)710所执行以在各时间点产生所估计的核心温度的记录。
为了在印刷电路板上的数据输入及封装位置，需了解的是本发明的一些实施例可使用表格基础式的用户接口，亦可使用视觉基础式的用户接口。用户接口可经由个人计算机应用程序、网页基础式应用程序、行动装置应用程序或其他应用程序所提供。用户接口可为图形用户接口(GUI)类型，其为本发明领域的技术人员所熟知。
用户可利用输入设备以输入指令或信息至计算机系统700，例如是键盘762、指针设备764(例如鼠标)、或是其他的输入设备。显示器770亦可经由一接口连接至系统总线730，例如是视讯配接器772。显示器770可包括任意类型的显示设备，例如是液晶屏幕(LCD)、电浆显示器、有机发光二极管(LED)显示器、或是阴极射线管(CRT)显示器。音频配接器774系连接并驱动另一警示组件776，例如是一扬声器或扬声器系统、蜂鸣器、电铃等等。
网络接口780也耦接至系统总线730，且计算机系统700可经由网络接口780以建立与其他计算机系统的通讯，使得用户可控制计算机系统700以由在网络上的其他计算机系统或是利用显示于显示器770上的用户接口由区域储存装置接收装置输入档案。
此外，本发明领域技术人员当可了解本发明系可由其他计算机组合所实现，例如是手持装置、多处理器系统、微处理器基础式或可程序化的消费型电器、网络个人计算机、微电脑、大型计算器、或类似装置。本发明亦可由分布式计算环境所实现，其中可经由通讯网络连接至远程处理装置以执行工作。在分布式计算环境中，程序模块可同时位于区域及远程内存储存装置。
在本发明的一或多个态样中，本发明所揭示的功能可由硬件、软件、韧体、或其组合所实现。若由软件所实现，本发明的功能可储存于或传送做为一计算机可读取媒体上的一或多个指令或程序代码。计算机可读取媒体可包括计算机储存媒体及通讯媒体，包括可增进由一处传送至另一处的任意媒体。储存媒体可为任意可取得的媒体，其可由一计算机所存取。举例来说，上述计算机可读取媒体可包括，但非限定于，随机存取内存、只读存储器、电子抹除式可程序化只读存储器(EEPROM)、光盘或其他光学磁盘储存装置、磁性磁盘储存装置或是其他磁性储存装置、或任意其他媒体，其可用以用指令或数据结构的形式携带或储存所要的程序代码，且可被计算机所存取。
本发明虽以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明之保护范围当视所附的申请专利范围所界定为准。

Claims (20)

1.一种适应性热流电阻电容网络分析方法，用于一便携设备的一半导体装置，包括：
接收与该便携设备有关的一装置输入档案及多个特定有效热转换系数；
依据该装置输入档案及一目前有效热转换系数以重复地执行该便携设备的一热流分析以估计该半导体装置的一目标核心温度；
依据该装置输入档案及该目标核心温度以计算一目标有效热转换系数；
将该目前有效热转换系数更新为该目标有效热转换系数；以及
产生记录有该半导体装置的该目标核心温度的一输出档案。
2.如权利要求1所述的方法，其中该装置输入档案包括该便携设备的一几何档案、一材料档案、及一电源档案。
3.如权利要求2所述的方法，其中该几何档案包括该便携设备的几何信息、该便携设备的组件的一平面图、及该便携设备的维度。
4.如权利要求1所述的方法，其中当第一次执行该热流分析时，该多个特定有效热转换系数之一被选择为该目前有效热转换系数。
5.如权利要求1所述的方法，其中在计算该目标有效热转换系数后，该方法更包括：
决定所估计的该目标有效热转换系数是否在一预定范围；以及
当所估计的该目标有效热转换系数不在该预定范围内时，由该多个特定有效热转换系数中选择另一合适者以做为该目标有效热转换系数。
6.如权利要求5所述的方法，更包括：
当所估计的该目标有效热转换系数在该预定范围内时，决定该目标有效热转换系数是否收敛；以及
当该目标有效热转换系数未收敛时，将该目标有效热转换系数更新为该目前有效热转换系数。
7.如权利要求6所述的方法，其中当所估计的该目标有效热转换系数在该预定范围内时，决定该目标有效热转换系数是否收敛的步骤更包括：
计算该目前有效热转换系数与所估计的该目标有效热转换系数之间的一差值；
判断该差值是否小于该目前有效热转换系数的一预定比例；
若是，决定该目标有效热转换系数已收敛；以及
否则，决定该目标有效热转换系数未收敛。
8.如权利要求1所述的方法，更包括：
计算该便携设备的一内部空间的一有效空气热导系数以进行该热流分析。
9.如权利要求8所述的方法，其中该目标有效热转换系数HTC表示为HTC＝f(x,y,z,t,ε)，其中x,y,z表示该便携设备中的该半导体装置的坐标；t表示时间；ε表示该便携设备的该外壳的材料的发射率。
10.如权利要求1所述的方法，更包括：
决定该目标核心温度是否高于一预定温度；以及
当该目标核心温度高于该预定温度时，产生一警告信号。
11.一种计算机系统，用以执行用于一便携设备中的一半导体装置的一种适应性热流电阻电容网络分析方法，该计算机系统包括：
一用户接口，连接至一运算装置，用以接收与该便携设备有关的一装置输入档案及多个特定有效热转换系数；以及
一处理器，用以：
依据该装置输入档案及一目前有效热转换系数以重复地执行该便携设备的一热流分析以估计该半导体装置的一目标核心温度；
依据该装置输入档案及该目标核心温度以计算一目标有效热转换系数；
将该目前有效热转换系数更新为该目标有效热转换系数；以及
产生记录有该半导体装置的该目标核心温度的一输出档案。
12.如权利要求11所述的计算机系统，其中该装置输入档案包括该便携设备的一几何档案、一材料档案、及一电源档案。
13.如权利要求12所述的计算机系统，其中该几何档案包括该便携设备的几何信息、该便携设备的组件的一平面图、及该便携设备的维度。
14.如权利要求11所述的计算机系统，其中当第一次执行该热流分析时，该多个特定有效热转换系数之一被选择为该目前有效热转换系数。
15.如权利要求11所述的计算机系统，其中在计算该目标有效热转换系数后，该处理器更决定所估计的该目标有效热转换系数是否在一预定范围，
其中当所估计的该目标有效热转换系数不在该预定范围内时，该处理器由该多个特定有效热转换系数中选择另一合适者以做为该目标有效热转换系数。
16.如权利要求15所述的计算机系统，其中当所估计的该目标有效热转换系数在该预定范围内时，该处理器更决定该目标有效热转换系数是否收敛，
其中当该目标有效热转换系数未收敛时，该处理器更将该目标有效热转换系数更新为该目前有效热转换系数。
17.如权利要求16所述的计算机系统，其中当该处理器判断该目标有效热转换系数是否收敛时，该处理器计算该目前有效热转换系数与所估计的该目标有效热转换系数之间的一差值，并判断该差值是否小于该目前有效热转换系数的一预定比例；
若是，该处理器决定该目标有效热转换系数已收敛；以及
否则，该处理器决定该目标有效热转换系数未收敛。
18.如权利要求11所述的计算机系统，其中该处理器更计算该便携设备的一内部空间的一有效空气热导系数以进行该热流分析。
19.如权利要求18所述的计算机系统，其中该目标有效热转换系数HTC表示为HTC＝f(x,y,z,t,ε)，其中x,y,z表示该便携设备中的该半导体装置的坐标；t表示时间；ε表示该便携设备的该外壳材料的发射率。
20.如权利要求11所述的计算机系统，其中该处理器更决定该目标核心温度是否高于一预定温度，
其中当该目标核心温度高于该预定温度时，该处理器更产生一警告信号。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080011467A1 (en) * 2006-06-23 2008-01-17 Intel Corporation Method, apparatus and system for thermal management using power density feedback
US20110173581A1 (en) * 2010-01-11 2011-07-14 Farinaz Koushanfar Hardware synthesis using thermally aware scheduling and binding
CN103324836A (zh) * 2013-05-31 2013-09-25 清华大学 基于三维区域分解的芯片热分析方法
WO2014177263A1 (de) * 2013-05-02 2014-11-06 Dräger Medical GmbH Verfahren und vorrichtung zur bestimmung einer kerntemperatur eines körpers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080011467A1 (en) * 2006-06-23 2008-01-17 Intel Corporation Method, apparatus and system for thermal management using power density feedback
US20110173581A1 (en) * 2010-01-11 2011-07-14 Farinaz Koushanfar Hardware synthesis using thermally aware scheduling and binding
WO2014177263A1 (de) * 2013-05-02 2014-11-06 Dräger Medical GmbH Verfahren und vorrichtung zur bestimmung einer kerntemperatur eines körpers
CN103324836A (zh) * 2013-05-31 2013-09-25 清华大学 基于三维区域分解的芯片热分析方法

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