CN108292161B - 具有工作负载适配的热传感器最大温度的集成电路热节流 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于集成电路(IC)热节流的方法和装置。在一个实施例中，该装置包括多个热传感器，所述多个热传感器中的每一个热传感器位于所述IC中的区域中以记录其相关联区域中的位置处的管芯温度；以及热控制器，耦合到所述多个热传感器，以响应于由所述多个热传感器中的任何一个温度传感器记录的管芯温度大于所述任何一个温度传感器的个体温度阈值而执行对所述IC的热节流以降低所述IC的温度，每个温度传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度以及供应至所述IC的多个区域的功率。

Description

具有工作负载适配的热传感器最大温度的集成电路热节流
技术领域
本公开涉及集成电路中的能效和节能，更具体地但不排他地涉及计算设备处理器的热控制领域。更具体地，本发明的各实施例涉及电子设备处理器的高能效且节能的热节流。
发明背景
半导体处理和逻辑设计方面的进展已允许可存在于集成电路(IC)器件上的逻辑数量的增加。作为结果，计算机系统配置已从系统中的单个或多个集成电路演进到单个集成电路上的多个硬件线程、多个核、多个设备和/或多个完整系统。另外，随着集成电路的密度增长，对计算系统(从嵌入式系统到服务器)的功率要求也逐步升高。此外，软件的低效率及其对硬件的要求也已导致计算设备能耗的增加。作为结果，存在对与集成电路相关联的能效和节能的迫切需求。
随着先进的微处理器具有更多的晶体管和更高频率的趋势持续增长，计算机设计者以及制造商经常面临着功耗和热消耗的相应增加。尤其在计算设备中，处理器功耗可导致过热，这可不利地影响性能、损坏组件(例如，处理器)、导致用户的不舒适或受伤，且可显著地减少电池寿命。
一些处理器和SoC(片上系统)启用
Figure BDA0001673336290000011
热监视器，该热监视器是激活热控制电路(TCC)以降低功率并将管芯温度维持在产品限制内的特征。TCC通过频率/电压降低或时钟调制来降低功率(这两者在这里都被认为是节流)。该特征依赖于多个管芯上数字热传感器(DTS)来监视实时管芯温度以用于TCC激活决策。由于每个DTS不能准确地位于管芯热点处，因此热点温度与靠近它的DTS测量的温度之间存在偏移。该热点与DTS温度偏移通过热建模获得，并被用于确定将触发TCC激活的最大DTS温度极限。目前，通过对最坏情况TDP工作负载功率图进行建模来计算管芯热点与DTS温度偏移并将其硬编码到节流算法中。因此，将仅针对对应于最大TDP的工作负载情景准确地激活TCC。对于终端用户在产品操作期间体验的其他工作负载，管芯热点温度和DTS温度之间的偏移将与硬编码到节流算法中的偏移不同。这会导致潜在的不期望的早的/晚的TCC激活，具体取决于工作负载，并且会影响客户的表现(早的激活)或可能超过最高温度(晚的激活)。
为保证处理器的长期可靠性，在风扇故障或其他异常热偏差情况下，热节流将启动以冷却处理器的温度。在一个实施例中，取决于存在于芯片上各个位置处的传感器(DTS)所记录的温度来激活节流电路。任何DTS在节流控制器(例如，节流电路)被激活之前可达到的最大允许温度在本文中被称为DTSmax并且使用等式(1)来计算。
DTSmax＝Tjmax-Ψjp*TDP (1)
其中DTSmax是任何DTS在热节流被激活之前可以读取的最大温度。换句话说，DTSmax作为客户可见节流温度运行。Ψjp是芯片上的热点与DTS之间的热阻的度量。在一个实施例中，这通过运行众所周知的热模拟或实验来确定。TDP是芯片将看到的最大功率。通过这种方法设置DTSmax限制的缺点是它忽略了功率图的影响。在实际使用条件下，热点温度与DTS温度之间的温度偏移受到由特定工作负载在芯片上分配功率的方式的严重影响。
附图说明
从以下给出的详细描述并从本发明的各实施例的附图，可更全面地理解本发明，然而这些详细描述和附图不应当被理解为将本发明限于具体的实施例，而是仅用于解释和理解。
图1示出了集成电路(IC)的一个实施例中DTS相对于核和输入/输出(IO)区的位置。
图2示出了用于执行集成电路(IC)的热管理的过程的一个实施例的流程图。
图3示出了功率递送系统的一个实施例的更详细的视图。
图4是计算系统的一个实施例。
具体实施方式
在接下来的描述中，陈述许多细节以提供对本发明的更为透彻的解释。然而，对本领域技术人员将显而易见的是，在没有这些特定细节的情况下也可实施本发明。在其他实例中，为了避免使本发明变得模糊，公知的结构和设备以框图形式而非详细地被示出。
公开了用于适应性地改变用于通过热控制电路(TCC)来控制集成电路(IC)节流的热传感器最大限制(例如，数字热传感器DTSmax限制)的技术。在一个实施例中，基于变化的工作负载场景而适应性地改变DTSmax。DTSmax的适应性改变增加了TCC触发的准确度，从而使客户受益并维持芯片温度极限。注意，尽管在整个公开内容中提及了数字热传感器(DTS)，但是本文中的技术不限于热传感器的数字实现，并且可以使用模拟热传感器。
下面描述根据工作负载适配DTSmax的值的方法和装置。在一个实施例中，基于供应给多个功能块(例如，处理器核、流水线、IO寄存器或非核、控制器等)的功率，针对每个DTS实时更新最大允许温度(DTSmax)的值。在一个实施例中，这些多个功能块包括IC的所有核和输入/输出(IO)块。在一个实施例中，这些多个功能块包括具有DTS的所有核和IO块。在另一个实施例中，这些多个功能块是核和/或IO块的子集。这可能会导致较低的准确度。
在一个实施例中，用于执行更新的过程基于热叠加的原理，其中由工作负载引起的热点与DTS之间的温度差被表达为由每个功率源单独引起的温度差的叠加。本文呈现的过程的一个实施例取决于每个DTS在芯片上相对于热量产生源的位置对每个DTS设置唯一的最大允许温度限制，这与对所有DTS施加单个限制相反。
用于计算DTSmax的示例过程_
在一个实施例中，用于计算各个DTSmax值的过程基于热叠加的原理，其中热点与DTS之间的温度差被表达为由每个功率源单独引起的温度差的叠加。在一个实施例中，温度差被表达为供应至管芯上的每个功率产生区(例如，核或IO区)的功率乘以适当加权因子的线性函数。例如，管芯区#1中的热点与位于管芯区#1附近的DTS之间的温度差可以被表达为：
TDR1-TDTS1＝w1PDR1+w2PDR2+....wnPDRn (2)
其中
TDR1＝DR1中的最大温度
TDTS1＝由存在于DR1中的DTS记录的温度。
PDRi＝供应至管芯区#i(DRi)的功率
wi＝指派给DRi中的功率的加权因子。
其中i是接收功率的每个单元(例如，核)的整数索引。
在一个实施例中，加权因子反映了功率源对感兴趣的核和DTS之间的温度差的相对影响。加权因子的值取决于功率源与感兴趣的核和DTS的距离。在一个实施例中，通过运行本领域公知的热模型来获得这些值。这些包括例如有限差分法或有限元法。在另一个实施例中，通过运行实验和记录温度获得这些值。
如果已知DR1中的最大允许温度(在此称为
Figure BDA0001673336290000041
)，则将其插入等式(1)中以获得DTS#1可达到的最大允许值温度(在此称为
Figure BDA0001673336290000042
)。这可被表达为：
Figure BDA0001673336290000043
因此，DR中的最大允许DTS温度与该DR中的最大允许温度以及被供应至所有其他DR的用于适配DTSmax的功率之间存在关系。对于具有监视n个数量的核的n个数量的DTS的芯片，使用n个这样的等式。如下所示，可以以矩阵形式简洁地表达这些等式。
Figure BDA0001673336290000044
在上面的等式中，加权因子矩阵将每个DR的功率对每个DTS的最大允许温度的影响相关联。在一个实施例中，加权因子矩阵通过运行热模拟来填充，并且可以被硬编码到节流过程中(例如，用TCC硬编码在IC上的存储器或固件中或芯片外地硬编码在可由IC访问的存储器中)。通过监视到每个DR的功率，可取决于工作负载实时更新最大允许的DTS温度(DTSmax)。在一个实施例中，该更新在每个时钟周期发生；然而，常常取决于期望的准确度水平，它可能更多或更少地执行。
用于量化所公开技术的影响的案例研究和仿真
已经在处理器功率图上量化使用本文中公开的技术来计算DTSmax的准确度的改进。然而，这些技术不限于处理器，并且可以被安装用于任何集成电路(例如，SOC、控制器等)
图1是IC的框图。参考图1，IC 100具有对应于九个功率产生区(标示为1-9)的八个DTS。在一个实施例中，DR可以包括一个或多个处理器核以及一个或多个IO区。在一个实施例中，IC 100可以包括处理器、片上系统(SOC)、嵌入式控制器等。DR 1-9中的每一个包括数字热传感器(DTS)，该数字热传感器(DTS)产生传感器输出信号线110，该传感器输出信号线110被发送到具有热控制器的功率控制单元(PCU)101。在一个实施例中，PCU 101的热控制器包括热控制电路。
热传感器中的每一个位于IC中的区域中、记录其相关联区域中的位置处的管芯温度。在一个实施例中，PCU 101的热控制器将经由传感器输出信号线110从每一个核和IO区的DTS接收的每一个温度读数与同区域相关联的最大温度DTSmax进行比较，并根据比较的结果执行IC的热节流以降低其温度。这响应于由温度传感器中的任何一个记录的管芯温度超过该温度传感器的个体温度阈值而发生，其中每个温度传感器的个体温度阈值是基于针对IC中的该热传感器驻留在的该区域所允许的最大温度以及供应至所有区域或供应至IC的多个区域的功率。在图1的情况下，它是供应至所有的DR区域1-9(例如，核、I/O区等)的功率。
在一个实施例中，针对每个温度传感器的个体温度阈值是基于针对IC中的该热传感器驻留在的该区域所允许的最大温度与供应至IC的多个区域的功率之间的差。在另一个实施例中，针对每个温度传感器的个体温度阈值是基于针对IC中的该热传感器驻留在的该区域所允许的最大温度与供应至每个DR区域(例如，DR1-DR9区域、核、I/O区)的每个功率跟同供应至每个单独区域的每个功率相关联的加权因子的乘积的和之间的差。
响应于来自DTS之一的所记录的管芯温度中的一个大于其个体温度阈值，PCU 101对IC 101执行热节流。在一个实施例中，热节流可以包括动态频率和/或电压缩放。在另一个实施例中，热节流可以包括时钟调制。在另一个实施例中，热控制器通过向每个核发送控制信号以通知核将功率状态改变为较低功率状态来执行热节流，以便降低IC的温度。在一个实施例中，热控制器生成一个或多个核/IO控制信号120，该一个或多个核/IO控制信号120被发送到各个核或I/O区或被发送到向那些单元供应时钟信号或电压信号的组件以实现温度热节流。
可以通过运行热模型来量化每个核和IO中的功率对这10个DTS中的每一个的影响，并且填充加权因子矩阵。注意，使用本文公开的算法计算的最大允许的DTS温度比当前使用的现有技术算法准确得多。
图2示出了用于执行集成电路(IC)的热管理的过程的一个实施例的流程图。该过程由处理逻辑执行，该处理逻辑可包括硬件(电路、专用逻辑等)、软件(诸如，运行在通用计算机系统或专用机器上)、固件、或这三者的组合。
参照图2，该过程通过设置集成电路的每个核和/或IO区中的每个温度传感器的最大温度而开始(处理框401)。在一个实施例中，这通过在IC上运行热模型来执行。在一个实施例中，这包括确定与每个个体核和IO区的每个功率相关联的加权因子，以建立如上所讨论的加权因子矩阵。在一个实施例中，通过以本领域公知的方式运行热模拟来填充加权因子矩阵。
在一个实施例中，针对每个温度传感器的个体温度阈值是基于针对IC中的该热传感器驻留在的该区域所允许的最大温度与供应至IC的多个区域的功率之间的差。在一个实施例中，IC的该多个区域包括核区的区域。在另一个实施例中，这些区域包括核的子集。在又另一个实施例中，这些区域包括核和一个或多个IO区。
在一个实施例中，处理逻辑将多个传感器的各个温度阈值存储在存储器中(处理框402)。
在初始值已被设置之后，处理逻辑可以任选地基于当前更新的值来更新该值(处理框403)。在一个实施例中，可以基于当前正由所有核区执行的工作负载来执行更新。在一个实施例中，这个更新在每个时钟周期发生。
然后，各个核和IO区中的处理逻辑处理数据(处理框404)。
在处理数据时，处理监视该多个传感器(处理框405)。这可能发生在IC中的功率控制单元的热控制器中。
处理逻辑检查诸传感器中的一个传感器的诸温度中的其他温度高于其最大值(处理框406)。如果否，则处理逻辑继续过渡到处理框404，其中处理逻辑继续处理数据。
如果诸热传感器中的一个热传感器的记录温度大于其相关联的最大温度，则处理逻辑执行热节流以降低管芯所记录的温度(处理框407)。在一个实施例中，热节流包括动态电压和/或频率缩放。在另一个实施例中，热节流包括执行时钟调制。在另一个实施例中，热节流包括向每个核和/或IO单元发送控制信号以用信号向该单元通知将其功率状态改变为较低功率状态，以试图降低管芯的核温度。
图3示出了功率递送系统的更详细的视图。参照图3，存储器501存储IC的每个受监视区域(例如，具有DTS的区域)的最大温度。在一个实施例中，受监视区域包括核和IO区。在另一个实施例中，受监视区域包括所有的核和IO区的子集。用于每个核/IO区的数字眼睛温度传感器(例如DTS)提供使用比较器502被与其最大值进行比较的温度。逻辑503(例如，门逻辑)接收每个比较的结果，并且如果诸比较中的任一个指示区域之一的区之一的管芯温度大于其相关联的最大温度阈值，则热控制电路504执行热节流。热节流可以包括将控制信号510信号发送到正在向每个核和IO区提供电压的电压调节器(VR)505。在另一个实施例中，热节流可以包括将电压控制信号511发送到功率门(例如，与每个核区相关联的5061-506n)。并且在又一实施例中，热控制电流504将信号512发送到每个核和IO区中的时钟发生器(例如，锁相环(PLL))，以控制所生成的时钟信号以便在相应的核/IO区中执行频率缩放。在仍一个实施例中，热控制电路504向核/IO区发送控制信号523(例如，功率状态改变控制信号)以使这些单元降低功耗(例如，改变到较低功率状态)以实现热节流。
如果供应给这些区域的功率改变，则更新模块510更新每个温度传感器的最大个体温度阈值，可以基于与该个体核/I/O区相关联的工作负载的改变来供应功率。
本文描述的技术允许更有效的节流。这提高了产品性能(通过避免过度节流)以及其可靠性(通过避免节流不足)。
图4是可纳入上文所描述的技术的系统级示图600的一个实施例。例如，上文所描述的技术可被并入系统600中的处理器中。
参照图4，系统600包括但不限于：台式计算机、膝上型计算机、上网本、平板、笔记本计算机、个人数字助理(PDA)、服务器、工作站、蜂窝电话、移动计算设备、智能电话、因特网家电或任何其他类型的计算设备。在另一实施例中，系统600实现本文中公开的方法并可以是片上系统(SOC)式系统。
在一个实施例中，处理器610具有一个或多个处理器核612至612N，其中612N表示处理器610内的第N个处理器核，其中N是正整数。在一个实施例中，系统600包括多个处理器，这多个处理器包括处理器610和605，其中处理器605具有与处理器610的逻辑类似或相同的逻辑。在一个实施例中，系统600包括多个处理器，这多个处理器包括处理器610和605，使得处理器605具有完全独立于处理器610的逻辑的逻辑。在此类实施例中，多封装系统600是异构多封装系统，因为处理器605和610具有不同的逻辑单元。在一个实施例中，处理核612包括但不限于：用于取得指令的预取逻辑、用于解码指令的解码逻辑、用于执行指令的执行逻辑，以及类似逻辑。在一个实施例中，处理器610具有用于高速缓存系统600的指令和/或数据的高速缓存存储器616。在本发明的另一实施例中，高速缓存存储器616包括一级、二级和三级高速缓存存储器、或者处理器610内的任何其他配置的高速缓存存储器。
在一个实施例中，处理器610包括存储器控制中枢(MCH)614，其可操作用于执行使得处理器610能够访问包括易失性存储器632和/或非易失性存储器634的存储器630并与之进行通信的功能。在一个实施例中，存储器控制中枢(MCH)614位于处理器610外，作为独立集成电路。
在一个实施例中，处理器610可操作用于与存储器630和芯片组620通信。在此类实施例中，SSD 680在SSD 680被上电时执行计算机可执行指令。
在一个实施例中，处理器610还耦合至无线天线678以与配置成传送和/或接收无线信号的任何设备通信。在一个实施例中，无线天线接口678根据IEEE 802.11标准及其相关系列、家庭插座AV(HomePlug AV：HPAV)、超宽带(UWB)、蓝牙、WiMax或任何形式的无线通信协议来操作，但不限于此。
在一个实施例中，易失性存储器632包括但不限于：同步动态随机访问存储器(SDRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、RAMBUS动态随机存取存储器(RDRAM)、和/或任何其他类型的随机存取存储器设备。非易失性存储器634包括但不限于：闪存(例如，NAND，NOR)、相变存储器(PCM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、或任何其他类型的非易失性存储器设备。
存储器630存储将由处理器610执行的信息和指令。在一个实施例中，芯片组620经由点对点(PtP或P-P)接口617和622与处理器610连接。在一个实施例中，芯片组620使得处理器610能够连接至系统600中的其他模块。在一个实施例中，接口617和622根据诸如Intel快通互连(QPI)或类似协议的PtP通信协议进行操作。
在一个实施例中，芯片组620可操作用于与处理器610、605、显示设备640、以及其他设备672、676、674、660、662、664、666、677等通信。在一个实施例中，芯片组620还耦合到无线天线678以与配置成传送和/或接收无线信号的任何设备通信。
在一个实施例中，芯片组620经由接口626连接至显示设备640。在一个实施例中，显示设备640包括但不限于：液晶显示器(LCD)、等离子显示器、阴极射线管(CRT)显示器、或任何其他形式的视觉显示设备。另外，芯片组620连接至一条或多条总线650和655，这些总线互联各个模块674、660、662、664和666。在一个实施例中，如果总线速度或通信协议中存在失配，则总线650和655可经由总线桥672互联在一起。在一个实施例中，芯片组620经由接口624与非易失性存储器660、大容量存储设备(一个或多个)662、键盘/鼠标664以及网络接口666耦合，与智能电视676、消费者电子器件677等耦合，但不限于此。
在一个实施例中，大容量存储设备662包括但不限于固态驱动器、硬盘驱动器、通用串行闪存驱动器、或任何其他形式的计算机数据存储介质。在一个实施例中，网络接口666是通过使用任何类型的公知网络接口标准来实现的，这些标准包括但不限于：以太网接口、通用串行总线(USB)接口、外围组件互连(PCI)快速接口、无线接口和/或任何其他合适类型的接口。
虽然图4中所示的模块被描绘为系统600内的不同块，但是这些块中的一些块所执行的功能可被集成在单个半导体电路内，或者可使用两个或更多个不同的集成电路来实现。
在第一示例实施例中，一种用于控制集成电路(IC)的温度的装置包括多个热传感器，所述多个热传感器中的每一个热传感器位于所述IC中的区域中以记录其相关联区域中的位置处的管芯温度；以及耦合到所述多个热传感器的热控制器，用于响应于由所述多个热传感器中的任何一个温度传感器记录的管芯温度大于所述任何一个温度传感器的个体温度阈值而执行对所述IC的热节流以降低所述IC的温度，其中每个温度传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度以及供应至所述IC的多个区域的功率。
在另一个示例实施例中，第一示例实施例的主题可以任选地包括，每个温度传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度与供应至所述IC的所述多个区域的功率之间的差。
在另一个示例实施例中，第一示例实施例的主题可以任选地包括，每个温度传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度与供应至所述多个区域中的每一个区域的每个功率跟同供应至每个区域的所述每个功率相关联的加权因子的乘积的和之间的差。
在另一个示例实施例中，第一示例实施例的主题可以任选地包括：存储器，用于存储所述多个传感器的各个温度阈值；以及耦合到所述存储器的更新模块，用于在供应至所述多个区域中的一个或多个区域的功率改变的情况下更新所述多个温度传感器中的每个温度传感器的个体温度阈值。在另一个示例实施例中，此示例实施例的主题可以任选地包括：所述更新模块监视对供应至所述多个区域中的一个或多个区域的功率改变的变化。
在另一个示例实施例中，第一示例实施例的主题可以任选地包括：所述热节流能操作用于引起动态频率缩放以降低所述IC的温度。
在另一个示例实施例中，第一示例实施例的主题可以任选地包括：所述热节流包括时钟调制。
在第二示例实施例中，一种用于控制集成电路(IC)的温度的方法包括：监视多个热传感器，所述多个热传感器中的每一个热传感器位于所述IC中的区域中以记录其相关联区域中的位置处的管芯温度；以及响应于由所述多个热传感器中的任何一个温度传感器记录的管芯温度大于所述任何一个温度传感器的个体温度阈值而执行对所述IC的热节流以降低所述IC的温度，每个温度传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度以及供应至所述IC的多个区域的功率。
在另一个示例实施例中，第二示例实施例的主题可以任选地包括，每个温度传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度与供应至所述IC的所述多个区域的功率之间的差。
在另一个示例实施例中，第二示例实施例的主题可以任选地包括，每个温度传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度与供应至所述多个区域中的每一个区域的每个功率跟同供应至每个区域的所述每个功率相关联的加权因子的乘积的和之间的差。
在另一个示例实施例中，第二示例实施例的主题可以任选地包括：将所述多个传感器的各个温度阈值存储在存储器中；以及在供应至所述多个区域中的一个或多个区域的功率改变的情况下更新所述多个温度传感器中的每个温度传感器的个体温度阈值。在另一个示例实施例中，该示例实施例的主题可以任选地包括：更新所述多个温度传感器中的每个温度传感器的个体温度阈值包括监视对供应至所述多个区域中的一个或多个区域的功率改变的变化。
在另一个示例实施例中，第二示例实施例的主题可以任选地包括：所述热节流能操作用于引起动态频率缩放以降低所述IC的温度。
在另一个示例实施例中，第二示例实施例的主题可以任选地包括：所述热节流包括时钟调制。
在第三示例实施例中，一种计算系统包括：存储器，用于将多个传感器的各个温度阈值存储在存储器中；耦合至所述存储器的显示器；处理器，耦合至所述存储器和所述显示器，所述处理器包括：多个热传感器，所述多个热传感器中的每一个位于所述IC中的区域中以记录其相关联区域中的位置处的管芯温度；以及耦合到所述多个热传感器的热控制器，用于响应于由所述多个热传感器中的任何一个温度传感器记录的管芯温度大于所述任何一个温度传感器的个体温度阈值而执行所述IC的热节流以降低所述IC的温度，其中每个温度传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度以及供应至所述IC的多个区域的功率。
在另一个示例实施例中，第三示例实施例的主题可以任选地包括，每个温度传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度与供应至所述IC的所述多个区域的功率之间的差。
在另一个示例实施例中，第三示例实施例的主题可以任选地包括，每个温度传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度与供应至所述多个区域中的每一个区域的每个功率跟同供应至每个区域的所述每个功率相关联的加权因子的乘积的和之间的差。
在另一个示例实施例中，第三示例实施例的主题可以任选地包括，耦合到所述处理器的更新模块，用于在供应至所述多个区域中的一个或多个区域的功率改变的情况下更新所述多个温度传感器中的每个温度传感器的个体温度阈值。在另一个示例实施例中，此示例实施例的主题可以任选地包括：所述更新模块监视对供应至所述多个区域中的一个或多个区域的功率改变的变化。
在另一个示例实施例中，第三示例实施例的主题可以任选地包括：所述热节流能操作用于引起动态频率缩放以降低所述IC的温度。
在另一个示例实施例中，第三示例实施例的主题可以任选地包括：所述热节流包括时钟调制。
在第四示例实施例中，一种机器可读介质具有指令，所述指令在由所述机器对其进行操作时使所述机器执行操作，所述操作包括：从被监视的多个热传感器接收记录的管芯温度，所述多个热传感器中的每一个热传感器位于IC中的区域中以记录其相关联区域中的位置处的管芯温度；以及响应于由所述多个热传感器中的任何一个温度传感器记录的管芯温度大于所述任何一个温度传感器的个体温度阈值而发送命令以执行对所述IC的热节流来降低所述IC的温度，其中每个温度传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度以及供应至所述IC的多个区域的功率。
在另一个示例实施例中，第四示例实施例的主题可以任选地包括，每个温度传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度与供应至所述IC的所述多个区域的功率之间的差。
在另一个示例实施例中，第四示例实施例的主题可以任选地包括，每个温度传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度与供应至所述多个区域中的每一个区域的每个功率跟同供应至每个区域的所述每个功率相关联的加权因子的乘积的和之间的差。
以上具体实施方式的一些部分是按照算法和对计算机存储器内的数据位的操作的符号表示而呈现的。这些算法描述和表示由数据处理领域内的技术人员使用以便最有效地将他们的工作本质传达给其他本领域技术人员的手段。算法在此或一般是指导致所期望结果的自洽的步骤序列。这些步骤是需要对物理量进行物理操控的那些步骤。通常但非必须，这些量采用能够被存储、传输、组合、比较、以及以其他方式操控的电信号或磁信号的形式。主要出于常见用途的考虑，时不时地将这些信号称为位、值、元素、符号、字符、项、数字等被证明是方便的。
然而，应当记住，所有这些和类似的术语将与适当的物理量关联，并且仅仅是应用于这些量的方便的标记。除非专门陈述，否则如从以下讨论中显而易见的是，应意识到，贯穿说明书使用诸如“处理”或“计算”或“推算”或“确定”或“显示”等术语的讨论指的是计算机系统或类似的电子计算设备的动作和进程，这些动作和进程将计算机系统寄存器和存储器内表示为物理(电子)量的数据操控和/或变换成在计算机系统存储器或寄存器或其他此类信息存储、传输或显示设备内类似地被表示为物理量的其他数据。
本发明还涉及一种用于执行本文中的操作的装置。该装置可专门构造来用于所需目的，或者其可包括通用计算机，该通用计算机由存储在该计算机内的计算机程序有选择地激活或重新配置。此类计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机可读存储介质诸如但不限于，包括软盘、光盘、CD-ROM和磁光盘之类的任何类型的盘，只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)，EPROM，EEPROM，磁卡或光学卡，或者适于存储电子指令的任何类型的介质，并且每种介质都耦合到计算机系统总线。
本文中呈现的算法和显示并非固有地与任何特定计算机或其他装置相关。可以将各种通用系统与根据本文中教导的程序一起使用，或可以证明构造更专门的装置来实现所要求的方法步骤是方便的。用于各种这些系统的所需结构将从下文描述中呈现。另外，本发明不是参考任何特定的编程语言来描述的。将会领会，可使用各种编程语言以实现如本文中所述的本发明的教导。
机器可读介质包括用于存储或传输机器(例如，计算机)可读形式的信息的任何机制。例如，机器可读介质包括只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备等。
尽管本发明的很多改变和修改在本领域的普通技术人员阅读上述描述之后无疑将变得显而易见，但应该理解，作为说明示出和描述的任何具体实施例决非旨在被认为是限制性的。因此，对各实施例的细节的引述不旨在限制权利要求的范围，权利要求本身仅记载被认为是对本发明必要的那些特征。

Claims (19)

1.一种用于控制集成电路IC的温度的装置，所述装置包括：
多个热传感器，所述多个热传感器中的每一个热传感器位于所述IC的管芯的区域中以记录其相关联区域中的位置处的管芯温度；以及
耦合到所述多个热传感器的热控制器，用于响应于由所述多个热传感器中的任何一个热传感器记录的管芯温度大于所述任何一个热传感器的个体温度阈值而执行对所述IC的热节流以降低所述IC的温度，每个热传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的所述管芯的区域所允许的最大温度以及供应至所述IC的多个区域的功率，其中，每个热传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度与供应至所述IC的所述多个区域的功率之间的差。
2.如权利要求1所述的装置，其中，每个热传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度与供应至所述多个区域中的每一个区域的每个功率跟同供应至每个区域的所述每个功率相关联的加权因子的乘积的和之间的差。
3.如权利要求1所述的装置，进一步包括：
存储器，用于存储所述多个热传感器的个体温度阈值；以及
耦合到所述存储器的更新模块，用于在供应至所述多个区域中的一个或多个区域的功率改变的情况下更新所述多个热传感器中的每个热传感器的个体温度阈值。
4.如权利要求3所述的装置，其中，所述更新模块监视对供应至所述多个区域中的一个或多个区域的功率改变的变化。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述热节流能操作用于引起动态频率缩放以降低所述IC的温度。
6.如权利要求1所述的装置，其中所述热节流包括时钟调制。
7.一种用于控制集成电路IC的温度的方法，所述方法包括：
监视多个热传感器，所述多个热传感器中的每一个热传感器位于所述IC的管芯的区域中以记录其相关联区域中的位置处的管芯温度；以及
响应于由所述多个热传感器中的任何一个热传感器记录的管芯温度大于所述任何一个热传感器的个体温度阈值而执行对所述IC的热节流以降低所述IC的温度，每个热传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的所述管芯的区域所允许的最大温度以及供应至所述IC的多个区域的功率，其中，每个热传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度与供应至所述IC的所述多个区域的功率之间的差。
8.如权利要求7所述的方法，其中，每个热传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度与供应至所述多个区域中的每一个区域的每个功率跟同供应至每个区域的所述每个功率相关联的加权因子的乘积的和之间的差。
9.如权利要求7所述的方法，进一步包括：
将所述多个热传感器的各个温度阈值存储在存储器中；以及
在供应至所述多个区域中的一个或多个区域的功率改变的情况下更新所述多个热传感器中的每个热传感器的个体温度阈值。
10.如权利要求9所述的方法，其中更新所述多个热传感器中的每个热传感器的个体温度阈值包括监视对供应至所述多个区域中的一个或多个区域的功率改变的变化。
11.如权利要求7所述的方法，其中，所述热节流能操作用于引起动态频率缩放以降低所述IC的温度。
12.如权利要求7所述的方法，其中所述热节流包括时钟调制。
13.一种计算系统，包括：
存储器，用于将多个热传感器的各个温度阈值存储在存储器中；
耦合至所述存储器的显示器；
耦合至所述存储器和所述显示器的处理器，所述处理器包括：
集成电路IC，所述IC包括管芯；
所述多个热传感器，所述多个热传感器中的每一个热传感器位于所述IC的所述管芯的区域中以记录其相关联区域中的位置处的管芯温度；以及
耦合到所述多个热传感器的热控制器，用于响应于由所述多个热传感器中的任何一个热传感器记录的管芯温度大于所述任何一个热传感器的个体温度阈值而执行对所述IC的热节流以降低所述IC的温度，每个热传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的所述管芯的区域所允许的最大温度以及供应至所述IC的多个区域的功率，其中，每个热传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度与供应至所述IC的所述多个区域的功率之间的差。
14.如权利要求13所述的计算系统，其中，每个热传感器的个体温度阈值基于针对所述IC中所述每个热传感器所位于的区域所允许的最大温度与供应至所述多个区域中的每一个区域的每个功率跟同供应至每个区域的所述每个功率相关联的加权因子的乘积的和之间的差。
15.如权利要求13所述的计算系统，进一步包括：
耦合到所述处理器的更新模块，用于在供应至所述多个区域中的一个或多个区域的功率改变的情况下更新所述多个热传感器中的每个热传感器的个体温度阈值。
16.如权利要求15所述的计算系统，其中，所述更新模块监视对供应至所述多个区域中的一个或多个区域的功率改变的变化。
17.如权利要求13所述的计算系统，其中，所述热节流能操作用于引起动态频率缩放以降低所述IC的温度。
18.如权利要求13所述的计算系统，其中所述热节流包括时钟调制。
19.一种具有指令的机器可读介质，所述指令在由机器对其进行操作时使所述机器执行如权利要求7-12中的任一项所述的方法。
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