CN116465515A - 芯片核心温度估计方法、装置、电子设备、计算机及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种芯片核心温度估计方法、装置、电子设备、计算机及介质，涉及电子信息技术领域，该方法包括：基于待测芯片第一目标参数的实际值，获取待测芯片热阻的估计值，第一目标参数包括芯片所在环境中的风速和/或芯片中的印制电路板尺寸；基于待测芯片第二目标参数的实际值以及待测芯片热阻的估计值，获取待测芯片核心温度的估计值，第二目标参数包括芯片所在环境温度和芯片的功耗。本发明提供的芯片核心温度估计方法、装置、电子设备、计算机及介质，能在不破坏待测芯片以及待测芯片所在电子设备的原始结构的情况下，更准确地获得待测芯片核心温度的估计值，能为芯片的散热设计提供更准确地数据支撑。
Description
技术领域
本发明涉及电子信息技术领域，尤其涉及一种芯片核心温度估计方法、装置、电子设备、计算机及介质。
背景技术
随着电子设备性能的不断提升，以及人们对电子设备便携化、微型化需求的不断提升，电子设备的功耗不断上升，而电子设备的体积趋于减小，电子设备的散热设计是电子设备研发中不可缺少的重要领域。
芯片的核心温度，可以指芯片内部中心位置处的温度。通常情况下，在芯片工作的过程中，芯片的核心温度远高于芯片表面的温度。因此，准确获取电子设备内部芯片的核心温度，对于电子设备的散热设计具有重要意义。
现有技术中，可以通过在待测芯片内部设置温度传感器的方式，获取待测芯片的核心温度。但是，由于芯片通常设置于电子设备的内部，而通过上述方式获取待测芯片的核心温度，会对电子设备以及待测芯片的原始结构造成一定程度的破坏。因此，如何在不破坏芯片原始结构的情况下获取芯片的核心温度，是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种芯片核心温度估计方法、装置、电子设备、计算机及介质，用以解决现有技术中难以在不破坏芯片原始结构的情况下获取芯片的核心温度的缺陷，实现在不破坏芯片原始结构的情况下获取芯片的核心温度。
本发明提供一种芯片核心温度估计方法，包括：
基于待测芯片第一目标参数的实际值，获取所述待测芯片热阻的估计值，所述第一目标参数包括芯片所在环境中的风速和/或芯片中的印制电路板尺寸；
基于所述待测芯片第二目标参数的实际值以及所述待测芯片热阻的估计值，获取所述待测芯片核心温度的估计值，所述第二目标参数包括芯片所在环境温度和芯片的功耗。
根据本发明提供的一种芯片核心温度估计方法，所述基于待测芯片第一目标参数的实际值，获取所述待测芯片热阻的估计值，包括：
基于所述待测芯片第一目标参数的实际值和目标映射关系，确定所述待测芯片热阻的估计值；
其中，所述目标映射关系用于描述样本芯片热阻的实际值，与所述样本芯片所述第一目标参数的实际值之间的对应关系。
根据本发明提供的一种芯片核心温度估计方法，所述目标映射关系是基于如下步骤构建的：
获取所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值对应的所述样本芯片核心温度的实际值；
基于所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值对应的所述样本芯片核心温度的实际值，计算得到所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值对应的所述样本芯片热阻的实际值；
基于所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值，与所述样本芯片热阻的每一实际值之间的对应关系，构建所述目标映射关系。
根据本发明提供的一种芯片核心温度估计方法，所述基于所述待测芯片第二目标参数的实际值以及所述待测芯片热阻的估计值，获取所述待测芯片核心温度的估计值，包括：
计算所述待测芯片功耗的实际值与所述待测芯片热阻的估计值之积，作为第一中间结果；
计算所述第一中间结果与所述待测芯片所在环境温度的实际值之和，作为所述待测芯片核心温度的估计值。
根据本发明提供的一种芯片核心温度估计方法，所述获取所述待测芯片核心温度的估计值之后，所述方法还包括：
基于所述待测芯片核心温度的估计值，判断是否触发第一应急处理，所述第一应急处理包括降低所述待测芯片的功耗，和/或，向告警设备发送目标控制信号，以供所述告警设备响应于所述目标控制信号发出告警信号。
根据本发明提供的一种芯片核心温度估计方法，所述基于所述待测芯片核心温度的估计值，判断是否触发第一应急处理，包括：
在所述待测芯片核心温度的估计值超出第一预设温度区间的情况下，触发所述第一应急处理。
根据本发明提供的一种芯片核心温度估计方法，所述基于所述待测芯片核心温度的估计值，判断是否触发第一应急处理，包括：
基于预设历史时段内所述待测芯片核心温度的估计值，获取所述预设历史时段内所述待测芯片核心温度的变化率；
在基于所述预设历史时段内所述待测芯片核心温度的变化率超出预设变化率区间的情况下，触发所述第一应急处理。
根据本发明提供的一种芯片核心温度估计方法，所述获取所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值对应的所述样本芯片核心温度的实际值之前，构建所述目标映射关系的步骤还包括：
确定所述样本芯片未出现故障。
根据本发明提供的一种芯片核心温度估计方法，所述基于所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值，与所述样本芯片热阻的每一实际值之间的对应关系，构建所述目标映射关系，包括：
对所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值，以及所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值对应的所述样本芯片热阻的估计值进行数据拟合，生成用于描述所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值，与所述样本芯片热阻的每一实际值之间的对应关系的特性曲线。
根据本发明提供的一种芯片核心温度估计方法，所述基于所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值，与所述样本芯片热阻的每一实际值之间的对应关系，构建所述目标映射关系，包括：
对所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值，以及所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值对应的所述样本芯片热阻的估计值进行数据拟合，生成用于描述所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值，与所述样本芯片热阻的每一实际值之间的对应关系的拟合函数。
根据本发明提供的一种芯片核心温度估计方法，所述方法还包括：
在所述待测芯片所在环境温度的实际值超出第二预设温度区间的情况下，触发第二应急处理，所述第二应急处理包括降低所述待测芯片的功耗，和/或，向告警设备发送目标控制信号，以供所述告警设备响应于所述目标控制信号发出告警信号。
根据本发明提供的一种芯片核心温度估计方法，所述第一目标参数还包括湿度、使用时长以及所在环境是否设置有散热设备中的至少一个。
本发明还提供一种芯片核心温度估计装置，包括：
热阻确定模块，用于基于待测芯片第一目标参数的实际值，获取所述待测芯片热阻的估计值，所述第一目标参数包括芯片所在环境中的风速和/或芯片中的印制电路板尺寸；
核心温度估计模块，用于基于所述待测芯片第二目标参数的实际值以及所述待测芯片热阻的估计值，获取所述待测芯片核心温度的估计值，所述第二目标参数包括芯片所在环境温度和芯片的功耗。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述芯片核心温度估计方法。
本发明还提供一种计算机，包括：待测芯片和如上所述的电子设备。
根据本发明提供的一种计算机，还包括：温度传感器；所述温度传感器与所述电子设备中的处理器电连接；
所述温度传感器用于获取所述待测芯片所在环境温度的实际值，并将所述待测芯片所在环境温度的实际值发送至所述处理器。
根据本发明提供的一种计算机，还包括：功耗传感器；所述功耗传感器与所述电子设备中的处理器电连接；
所述功耗传感器用户获取所述待测芯片功耗的实际值，并将所述待测芯片功耗的实际值发送至所述处理器。
根据本发明提供的一种计算机，还包括：散热风扇；所述散热风扇与所述电子设备中的处理器电连接；
所述散热风扇用于对所述待测芯片进行散热，还用于将扇叶转速的实际值发送至所述处理器；
所述处理器还用于接收所述扇叶转速的实际值，并基于所述扇叶转速的实际值，获取所述待测芯片所在环境中风速的实际值。
根据本发明提供的一种计算机，还包括：告警设备；所述告警设备与所述电子设备中的处理器电连接；
所述告警设备用于在接收到所述处理器发送的目标控制信号的情况下，响应于所述目标控制信号，发出告警信号。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述芯片核心温度估计方法。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述芯片核心温度估计方法。
本发明提供的芯片核心温度估计方法、装置、电子设备、计算机及介质，通过基于待测芯片所在环境中风速的实际值和/或待测芯片中印制电路板尺寸的实际值，更准确地获取待测芯片热阻的估计值之后，能基于待测芯片热阻的估计值、待测芯片所在环境温度的实际值以及待测芯片功耗的实际值，更准确地获得待测芯片核心温度的估计值，能在不破坏待测芯片以及待测芯片所在电子设备的原始结构的情况下，更准确地获得待测芯片核心温度的估计值，能为芯片的散热设计提供更准确地数据支撑。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的芯片核心温度估计方法的流程示意图之一；
图2是本发明提供的芯片核心温度估计方法中芯片的核心温度与芯片所在环境温度的示意图；
图3是本发明提供的芯片核心温度估计方法中包括LM96163传感器的电路原理图；
图4是本发明提供的芯片核心温度估计方法的流程示意图之二；
图5是本发明提供的芯片核心温度估计装置的结构示意图；
图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，随着电子设备性能的不断提升，以及人们对电子设备便携化、微型化需求的不断提升，电子设备的功耗不断上升，而电子设备的体积趋于减小，电子设备高热流密度散热的需求越来越迫切。电子设备的散热设计已成为电子设备研发中不可缺少的重要领域。
其中，散热设计指采用适当可靠的方法控制电子设备内部所有电子元器件的温度，使其在所处的工作环境条件下不超过稳定运行要求的最高温度，以保证电子设备正常运行的安全性以及长期运行的可靠性。
然而，散热设计与电子设备实际运行情况通常会存在一定的差异，对于某些温度敏感的板卡而言，上述差异可能会造成上述板卡的损坏，尤其对于模拟和数字转换器以及运算放大电路等电子元件而言，上述电子元件的内部器件对温度极其敏感，不同的温升对上述电子元件的运行参数有很大影响，将严重影响上述电子元件输出数据的准确性。
为了解决上述问题，需要准确地测量电子设备内部的各关键芯片的核心温度，进而基于上述各关键芯片的核心温度为散热设计提供更准确地数据支撑。其中，芯片的核心温度，可以指芯片内部中心位置处的温度。
相关技术中，可以通过在待测芯片内部设置温度传感器的方式，获取待测芯片的核心温度。但是，由于芯片通常设置于电子设备的内部，而通过上述方式获取待测芯片的核心温度，会对电子设备以及待测芯片的原始结构造成一定程度的破坏。
对此，本发明提供一种芯片核心温度估计方法。本发明提供的芯片核心温度估计方法，可以基于待测芯片所在环境中风速的实际值和/或待测芯片中印制电路板尺寸的实际值，更准确地获取待测芯片热阻的估计值，进而可以基于待测芯片热阻的估计值、待测芯片所在环境温度的实际值以及待测芯片功耗的实际值，更准确地估计待测芯片的核心温度，能在不破坏待测芯片以及待测芯片所在电子设备的原始结构的情况下，更准确地获得待测芯片核心温度的估计值，能为芯片的散热设计提供更准确地数据支撑。
图1是本发明提供的芯片核心温度估计方法的流程示意图之一。下面结合图1描述本发明的芯片核心温度估计方法。如图1所示，该方法包括：步骤101、基于待测芯片第一目标参数的实际值，获取待测芯片热阻的估计值，第一目标参数包括芯片所在环境中的风速和/或芯片中的印制电路板尺寸。
需要说明的是，本发明实施例的执行主体为芯片核心温度估计装置。
具体地，待测芯片为本发明提供的芯片核心温度估计方法的测试对象。基于本发明提供的芯片核心温度估计方法可以对待测芯片的核心温度进行测试，获取待测芯片核心温度的估计值。
需要说明的是，热阻是对导热体阻止热量散失程度的描述，以1W发热源在导热路径的两端形成的温度差表示，热阻单位为℃/W。对于芯片而言，芯片自身即为发热源，芯片的导热路径的两端分别为芯片自身以及芯片的周围环境（通常为芯片所在环境的环境空气）。因此，芯片的热阻，可以用于描述芯片热源结（Junction）与芯片所在环境的环境空气（Ambient）的温度差。
对于任一芯片，在上述芯片热阻的估计值为150℃/W的情况下，可以说明上述芯片如果存在1W的热功率释放（电源提供给芯片的功率-芯片输出的功率），则会在上述芯片的核心温度与上述芯片所在环境的环境空气之间形成150℃的温差。
因此，在芯片释放的热功率P的情况下，芯片的核心温度与芯片所在环境的环境空气之间的温差为ΔT。若芯片所在环境温度为/>，则芯片的核心温度/>可以通过如下公式表示：
图2是本发明提供的芯片核心温度估计方法中芯片的核心温度与芯片所在环境温度的示意图。芯片所在环境温度与芯片的核心温度/>的具体位置如图2所示。
芯片的功耗，与芯片的核心温度/>与芯片所在环境的环境空气之间的温差ΔT以及芯片的/>之间的关系可以通过如下公式表示：
对公式（1）和公式（2）进行变形，可得：
由公式（3）可知，在功耗和所处环境温度相同的情况下，芯片的核心温度与芯片的热阻/>正相关。
在芯片的核心温度超过了芯片的最高核心温度/>（通常在芯片出厂时已声明，例如150℃）的情况下，芯片可能出现发热损坏。
因此，芯片的热阻可以在散热设计中用于估算芯片可否安全工作。
例如，对于型号为ADA4000-1的运算放大器，上述运算放大器的热阻，最高核心温度为/>。在-10~50℃的环境温度/>下（一般的气温范围），为了确保上述运算放大器的核心温度/>不超过上述最高核心温度/>，上述运算放大器的核心温度/>与上述运算放大器所在环境的环境空气/>之间的温差/>需小于100℃。在散热设计中，可以基于公式（2）可以计算得到，上述运算放大器的功耗不得超过889.8mW。
因此，准确获取待测芯片热阻的估计值，对于准确估计待测芯片核心温度的估计值而言具有重要意义。
通常情况下，芯片出厂时，厂商会提供芯片热阻的标准值。但是，上述标准值通常是在自然对流或强制对流条件下从芯片接面到大气中的热阻，专指自然条件下（没有加通风措施）的数值。而在芯片的实际运行中，芯片的基板设计以及环境条件会对芯片热阻的实际值产生影响，导致芯片热阻的实际值与芯片热阻的标准值之间出现偏差。
相应地，若基于待测芯片热阻的标准值对待测芯片的核心温度进行估计，则得到的待测芯片核心温度的估计值并不准确。
因此，本发明实施例中将对芯片热阻的实际值影响较大的参数：芯片所在环境中的风速和/或芯片中的印制电路板尺寸，确定为第一目标参数。
本发明实施例中可以通过多种方式获取待测芯片第一目标参数的实际值，例如：本发明实施例中通过控制指令，获取用于对待测芯片所在环境进行散热的散热风扇转速的实际值，进而可以基于上述转速，计算得到待测芯片所在环境中风速的实际值；还可以通过数据查询的方式，从待测芯片的出厂资料中查询得到待测芯片中印制电路板尺寸的实际值。
可选地，本发明实施例中可以利用LM96163传感器获取待测芯片所在环境中风速的实际值。其中，LM96163传感器是一种具有集成风扇控制的远程和本地温度传感器。图3是本发明提供的芯片核心温度估计方法中包括LM96163传感器的电路原理图。
如图3所示，LM96163传感器可以输出PWM信号对位于右侧的散热风扇的转速进行控制，还可以通过SMBus总线上报上述散热风扇的转速。
作为一个可选地实施例，第一目标参数还包括湿度、使用时长以及所在环境是否设置有散热设备中的至少一个。
需要说明的是，IC封装情况、印制电路板尺寸、空气流通情况、使用时长、空气湿度、辐射情况以及系统特性等，均会对芯片热阻的估计值产生影响。因此，本发明实施例中第一目标参数还可以包括湿度、使用时长以及所在环境是否设置有散热设备中的至少一个。
获取待测芯片第一目标参数的实际值之后，可以基于待测芯片第一目标参数的实际值，通过数值计算、模型处理等方式，获取待测芯片热阻的估计值。
作为一个可选地实施例，基于待测芯片第一目标参数的实际值，获取待测芯片热阻的估计值，包括：基于待测芯片第一目标参数的实际值和目标映射关系，确定待测芯片热阻的估计值；
其中，目标映射关系用于描述样本芯片热阻的实际值，与样本芯片第一目标参数的实际值之间的对应关系。
具体地，获取待测芯片第一目标参数的实际值之后，可以在目标映射关系中查询与待测芯片第一目标参数的实际值匹配的数值，作为待测芯片热阻的估计值。
需要说明的是，本发明实施例中的目标映射关系可以是基于先验知识预先构建。
可选地，本发明实施例中的目标映射关系可以通过拟合曲线、函数或映射表等形式表示。
本发明实施例通过基于待测芯片第一目标参数的实际值和目标映射关系，能更准确、更高效地确定待测芯片热阻的估计值。
步骤102、基于待测芯片第二目标参数的实际值以及待测芯片热阻的估计值，获取待测芯片核心温度的估计值，第二目标参数包括芯片所在环境温度和芯片的功耗。
具体地，获取待测芯片热阻的估计值之后，本发明实施例中可以基于待测芯片热阻的估计值以及待测芯片第二目标参数的实际值，通过数值计算、模型处理等方式，获取待测芯片核心温度的估计值。
需要说明的是，本发明实施例中可以通过多种方式获取待测芯片第二目标参数的实际值，例如：本发明实施例中可以利用温度传感器，获取待测芯片所在环境温度的实际值；还可以利用功耗传感器，获取待测芯片功耗的实际值。
可选地，本发明实施例中可以利用LM96163传感器获取待测芯片所在环境温度的实际值。如图3所示，LM96163传感器可以通过左下角的三极管采集待测芯片所在环境温度的实际值，并可以通过SMBus总线上报采集到的待测芯片所在环境温度的实际值。
可选地，本发明实施例中可以利用INA219传感器获取待测芯片功耗的实际值。其中，INA219传感器是一种具备I2C或SMBUS兼容接口的分流器和功率监测计。INA219传感器可以获取电源端与负载端之间的压降，并可以基于上述压降通过进一步的运算，获取待测芯片功耗的实际值。INA219传感器获取待测芯片功耗的实际值之后，可以通过SMBus总线上报待测芯片功耗的实际值。
作为一个可选地实施例，基于待测芯片第二目标参数的实际值以及待测芯片热阻的估计值，获取待测芯片核心温度的估计值，包括：计算待测芯片功耗的实际值与待测芯片热阻的估计值之积，作为第一中间结果；
计算第一中间结果与待测芯片所在环境温度的实际值之和，作为待测芯片核心温度的估计值。
具体地，本发明实施例中获取待测芯片热阻的估计值之后，可以将待测芯片热阻的估计值以及待测芯片第二目标参数的实际值代入公式（3），计算得到待测芯片核心温度的估计值。
本发明实施例通过基于待测芯片所在环境中风速的实际值和/或待测芯片中印制电路板尺寸的实际值，更准确地获取待测芯片热阻的估计值之后，能基于待测芯片热阻的估计值、待测芯片所在环境温度的实际值以及待测芯片功耗的实际值，更准确地获得待测芯片核心温度的估计值，能在不破坏待测芯片以及待测芯片所在电子设备的原始结构的情况下，更准确地获得待测芯片核心温度的估计值，能为芯片的散热设计提供更准确地数据支撑。
基于上述各实施例的内容，目标映射关系是基于如下步骤构建的：获取样本芯片第一目标参数的每一实际值对应的样本芯片核心温度的实际值。
具体地，本发明实施例中可以对样本芯片进行开封，在样本芯片的内部中心埋入探点，进而可以基于上述探点，获取样本芯片核心温度的实际值。
多次改变样本芯片第一目标参数的实际值，并基于上述探点，获取样本芯片第一目标参数的实际值不同的情况下，样本芯片核心温度的不同的实际值，进而可以获取样本芯片第一目标参数的每一实际值对应的样本芯片核心温度的实际值。
基于样本芯片第一目标参数的每一实际值对应的样本芯片核心温度的实际值，计算得到样本芯片第一目标参数的每一实际值对应的样本芯片热阻的实际值。
具体地，获取样本芯片第一目标参数的每一实际值对应的样本芯片核心温度的实际值之后，可以通过数值计算的方式，将核心温度换算为热阻，进而可以获取样本芯片第一目标参数的每一实际值对应的样本芯片热阻的实际值。
基于样本芯片第一目标参数的每一实际值，与样本芯片热阻的每一实际值之间的对应关系，构建目标映射关系。
具体地，获取样本芯片第一目标参数的每一实际值对应的样本芯片热阻的实际值之后，可以基于样本芯片第一目标参数的每一实际值，与样本芯片热阻的每一实际值之间的对应关系，通过数据拟合的方式，构建上述目标映射关系。
作为一个可选地实施例，在样本芯片的第一目标参数的实际值不同的情况下，获取样本芯片第一目标参数的每一实际值对应的样本芯片核心温度的实际值之前，构建目标映射关系的步骤还包括：确定样本芯片未出现故障。
具体地，本发明实施例中可以将样本芯片置于厂商的测试环境中，再通过上述探点获取样本芯片核心温度的实际值。
若样本芯片核心温度的实际值与厂商提供的样本芯片核心温度的标准值一致，则可以确定样本芯片未出现故障。
本发明实施例通过在获取样本芯片第一目标参数的每一实际值对应的样本芯片核心温度的实际值之后，首先确定样本芯片未出现故障，能避免因样本芯片出现故障而导致目标映射关系的准确率较低，能通过提前排除出现故障的样本芯片，避免无效的成本投入、时间投入和人工投入。
作为一个可选地实施例，基于样本芯片第一目标参数的每一实际值，与样本芯片热阻的每一实际值之间的对应关系，构建目标映射关系，包括：对样本芯片第一目标参数的每一实际值，以及样本芯片第一目标参数的每一实际值对应的样本芯片热阻的估计值进行数据拟合，生成用于描述样本芯片第一目标参数的每一实际值，与样本芯片热阻的每一实际值之间的对应关系的特性曲线。
需要说明的是，本发明实施例中的目标映射关系，可以通过上述特性曲线的形式表示。
作为一个可选地实施例，基于样本芯片第一目标参数的每一实际值，与样本芯片热阻的每一实际值之间的对应关系，构建目标映射关系，包括：对样本芯片第一目标参数的每一实际值，以及样本芯片第一目标参数的每一实际值对应的样本芯片热阻的估计值进行数据拟合，生成用于描述样本芯片第一目标参数的每一实际值，与样本芯片热阻的每一实际值之间的对应关系的拟合函数。
需要说明的是，本发明实施例中的目标映射关系，可以通过上述拟合函数的形式表示。
基于上述各实施例的内容，获取待测芯片核心温度的估计值之后，所述方法还包括：基于待测芯片核心温度的估计值，判断是否触发第一应急处理，第一应急处理包括降低待测芯片的功耗，和/或，向告警设备发送目标控制信号，以供告警设备响应于目标控制信号发出告警信号。
具体地，获取待测芯片核心温度的估计值之后，还可以基于待测芯片核心温度的估计值，对待测芯片的工作状态进行评估，并确定待测芯片存在损坏风险的情况下，触发第一应急处理，对待测芯片进行应急保护。
本发明实施例中基于待测芯片核心温度的估计值，可以通过条件判断的方式，确定待测芯片是否存在损坏风险，进而可以确定是否触发第一应急处理。
需要说明的是，上述条件判断的具体条件可以是基于先验知识和/或实际情况预定义的。本发明实施例中对上述具体条件不作限定。
作为一个可选地实施例，基于待测芯片核心温度的估计值，判断是否触发第一应急处理，包括：在待测芯片核心温度的估计值超出第一预设温度区间的情况下，触发第一应急处理。
需要说明的是，第一预设温度区间可以是基于先验知识和/或实际情况预定义的。本发明实施例中对上述第一预设温度区间不作具体限定。
作为一个可选地实施例，基于待测芯片核心温度的估计值，判断是否触发第一应急处理，包括：基于预设历史时段内待测芯片核心温度的估计值，获取预设历史时段内待测芯片核心温度的变化率；
在基于预设历史时段内待测芯片核心温度的变化率超出预设变化率区间的情况下，触发第一应急处理。
需要说明的是，本发明实施例中预设历史时段可以是基于先验知识和/或实际情况预定义的。本发明实施例中对上述预设历史时段不作具体限定。
需要说明的是，上述预设变化率区间可以是基于先验知识和/或实际情况预定义的。本发明实施例中对上述预设变化率区间不作具体限定。
本发明实施例通过在获取到待测芯片核心温度的估计值之后，基于待测芯片核心温度的估计值对待测芯片的工作状态进行评估，并在确定待测芯片存在损坏风险的情况下，触发第一应急处理，对待测芯片进行应急保护，能避免待测芯片出现过热损坏，能提高待测芯片的运行稳定性。
作为一个可选地实施例，芯片核心温度估计方法还包括：在待测芯片所在环境温度的实际值超出第二预设温度区间的情况下，触发第二应急处理，第二应急处理包括降低待测芯片的功耗，和/或，向告警设备发送目标控制信号，以供告警设备响应于目标控制信号发出告警信号。
需要说明的是，第二预设温度区间可以是基于先验知识和/或实际情况预定义的。本发明实施例中对上述第二预设温度区间不作具体限定。
本发明实施例在获取到待测芯片所在环境温度的实际值之后，可以基于待测芯片所在环境温度的实际值，对待测芯片是否可能出现过热损坏进行提前预警，能进一步提高待测芯片的运行稳定性。
为了便于对本发明提供的芯片核心温度估计方法的理解。以下通过一个实例对本发明提供的芯片核心温度估计方法说明。
图4是本发明提供的芯片核心温度估计方法的流程示意图之二。如图4所示，在多次改变样本芯片第一目标参数的实际值的情况下，获取样本芯片第一目标参数的每一实际值对应的样本芯片核心温度的实际值。
获取样本芯片第一目标参数的每一实际值对应的样本芯片核心温度的实际值之后，可以基于获取样本芯片第一目标参数的每一实际值对应的样本芯片核心温度的实际值，获取样本芯片第一目标参数的每一实际值对应的样本芯片热阻的实际值，进而可以基于样本芯片第一目标参数的每一实际值，与样本芯片热阻的每一实际值之间的对应关系，构建目标映射关系。
获取待测芯片第一目标参数的实际值之后，可以基于待测芯片第一目标参数的实际值和上述目标映射关系，确定待测芯片热阻的估计值。
确定待测芯片热阻的估计值之后，可以基于待测芯片热阻的估计值和待测芯片第二目标参数的实际值，计算得到待测芯片核心温度的估计值。
获取待测芯片核心温度的估计值之后，可以基于上述待测芯片核心温度的核心温度判断是否触发第一应急处理。
获取待测芯片第二目标参数的实际值之后，还可以基于上述待测芯片第二目标参数的实际值判断是否触发第一应急处理。
若确定需要触发第一应急处理，则触发第一应急处理。
若确定需要触发第二应急处理，则触发第二应急处理。
需要说明的是，本发明提供的芯片核心稳定估计装置可以用于量子测控系统。
图5是本发明提供的芯片核心温度估计装置的结构示意图。下面结合图5对本发明提供的芯片核心温度估计装置进行描述，下文描述的芯片核心温度估计装置与上文描述的本发明提供的芯片核心温度估计方法可相互对应参照。如图5所示，该装置包括：热阻确定模块501和核心温度估计模块502。
热阻确定模块501，用于基于待测芯片第一目标参数的实际值，获取待测芯片热阻的估计值，第一目标参数包括芯片所在环境中的风速和/或芯片中的印制电路板尺寸；
核心温度估计模块502，用于基于待测芯片第二目标参数的实际值以及待测芯片热阻的估计值，获取待测芯片核心温度的估计值，第二目标参数包括芯片所在环境温度和芯片的功耗。
具体地，热阻确定模块501和核心温度估计模块502电连接。
可选地，热阻确定模块501具体用于基于待测芯片第一目标参数的实际值和目标映射关系，确定待测芯片热阻的估计值；其中，目标映射关系用于描述样本芯片热阻的实际值，与样本芯片第一目标参数的实际值之间的对应关系。
可选地，核心温度估计模块502具体用于计算待测芯片功耗的实际值与待测芯片热阻的估计值之积，作为第一中间结果；计算第一中间结果与待测芯片所在环境温度的实际值之和，作为待测芯片核心温度的估计值。
可选地，芯片核心温度估计装置还包括告警模块。
告警模块用于基于待测芯片核心温度的估计值，判断是否触发第一应急处理，第一应急处理包括降低待测芯片的功耗，和/或，向告警设备发送目标控制信号，以供告警设备响应于目标控制信号发出告警信号。
告警模块具体用于在待测芯片核心温度的估计值超出第一预设温度区间的情况下，触发第一应急处理。
告警模块具体用于基于预设历史时段内待测芯片核心温度的估计值，获取预设历史时段内待测芯片核心温度的变化率；在基于预设历史时段内待测芯片核心温度的变化率超出预设变化率区间的情况下，触发第一应急处理。
告警模块还用于在待测芯片所在环境温度的实际值超出第二预设温度区间的情况下，触发第二应急处理，第二应急处理包括降低待测芯片的功耗，和/或，向告警设备发送目标控制信号，以供告警设备响应于目标控制信号发出告警信号。
可选地，本发明实施例中的计算机还可以包括散热设备。
上述散热设备可以通过多种方式对计算机内部进行散热，例如：上述散热设备可以通过风冷、液冷等方式对计算机内部进行散热。
本发明实施例中的芯片核心温度估计装置，通过基于待测芯片所在环境中风速的实际值和/或待测芯片中印制电路板尺寸的实际值，更准确地获取待测芯片热阻的估计值之后，能基于待测芯片热阻的估计值、待测芯片所在环境温度的实际值以及待测芯片功耗的实际值，更准确地获得待测芯片核心温度的估计值，能在不破坏待测芯片以及待测芯片所在电子设备的原始结构的情况下，更准确地获得待测芯片核心温度的估计值，能为芯片的散热设计提供更准确地数据支撑。
图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器（processor）610、通信接口（Communications Interface）620、存储器（memory）630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行芯片核心温度估计方法，该方法包括：基于待测芯片第一目标参数的实际值，获取待测芯片热阻的估计值，第一目标参数包括芯片所在环境中的风速和/或芯片中的印制电路板尺寸；基于待测芯片第二目标参数的实际值以及待测芯片热阻的估计值，获取待测芯片核心温度的估计值，第二目标参数包括芯片所在环境温度和芯片的功耗。
此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
基于上述各实施例的内容，一种计算机，包括：待测芯片和如上所述的电子设备。
作为一个可选地实施例，计算机，还包括：温度传感器；温度传感器与电子设备中的处理器610电连接；
温度传感器用于获取待测芯片所在环境温度的实际值，并将待测芯片所在环境温度的实际值发送至处理器610。
可选地，本发明实施例中的温度传感器可以为LM96163传感器。
本发明实施例中的计算机还包括温度传感器，能利用上述温度传感器更准确、更高效地获取待测芯片所在环境温度的实际值。
作为一个可选地实施例，计算机，还包括：功耗传感器；功耗传感器与电子设备中的处理器610电连接；
功耗传感器用户获取待测芯片功耗的实际值，并将待测芯片功耗的实际值发送至处理器610。
可选地，本发明实施例中的温度传感器可以为INA219传感器。
本发明实施例中的计算机还包括功耗传感器，能利用上述功耗传感器更准确、更高效地获取待测芯片功耗的实际值。
作为一个可选地实施例，计算机，还包括：散热风扇；散热风扇与电子设备中的处理器610电连接；
散热风扇用于对待测芯片进行散热；
处理器610还用于基于散热风扇扇叶转速的实际值，获取待测芯片所在环境中风速的实际值。
可选地，LM96163传感器可以通过PWM信号对散热风扇的扇叶转速进行控制，并可以通过SMBus总线向处理器610上报上述散热风扇扇叶转速的实际值。
本发明实施例中的计算机还包括散热风扇，能降低待测芯片所在环境的环境温度，能提高待测芯片的运行稳定性。
作为一个可选地实施例，计算机，还包括：告警设备；告警设备与电子设备中的处理器610电连接；
告警设备用于在接收到处理器610发送的目标控制信号的情况下，响应于目标控制信号，发出告警信号。
需要说明的是，本发明实施例中的告警信号可以为声、光、电信号中的任意一种或多种。上述告警信号还可以是显示于运维人员所使用终端的显示界面的告警信息。本发明实施例中对上述告警信号的具体类型不作限定。
本发明实施例中的计算机还包括告警设备，能更及时地提示技术人员待测芯片存在损坏风险，能避免待测芯片出现过热损坏，能提高待测芯片的运行稳定性。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的芯片核心温度估计方法，该方法包括：基于待测芯片第一目标参数的实际值，获取待测芯片热阻的估计值，第一目标参数包括芯片所在环境中的风速和/或芯片中的印制电路板尺寸；基于待测芯片第二目标参数的实际值以及待测芯片热阻的估计值，获取待测芯片核心温度的估计值，第二目标参数包括芯片所在环境温度和芯片的功耗。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的芯片核心温度估计方法，该方法包括：基于待测芯片第一目标参数的实际值，获取待测芯片热阻的估计值，第一目标参数包括芯片所在环境中的风速和/或芯片中的印制电路板尺寸；基于待测芯片第二目标参数的实际值以及待测芯片热阻的估计值，获取待测芯片核心温度的估计值，第二目标参数包括芯片所在环境温度和芯片的功耗。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (20)
1.一种芯片核心温度估计方法，其特征在于，包括：
基于待测芯片第一目标参数的实际值，获取所述待测芯片热阻的估计值，所述第一目标参数包括芯片所在环境中的风速和/或芯片中的印制电路板尺寸；
基于所述待测芯片第二目标参数的实际值以及所述待测芯片热阻的估计值，获取所述待测芯片核心温度的估计值，所述第二目标参数包括芯片所在环境温度和芯片的功耗。
2.根据权利要求1所述的芯片核心温度估计方法，其特征在于，所述基于待测芯片第一目标参数的实际值，获取所述待测芯片热阻的估计值，包括：
基于所述待测芯片第一目标参数的实际值和目标映射关系，确定所述待测芯片热阻的估计值；
其中，所述目标映射关系用于描述样本芯片热阻的实际值，与所述样本芯片所述第一目标参数的实际值之间的对应关系。
3.根据权利要求2所述的芯片核心温度估计方法，其特征在于，所述目标映射关系是基于如下步骤构建的：
获取所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值对应的所述样本芯片核心温度的实际值；
基于所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值对应的所述样本芯片核心温度的实际值，计算得到所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值对应的所述样本芯片热阻的实际值；
基于所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值，与所述样本芯片热阻的每一实际值之间的对应关系，构建所述目标映射关系。
4.根据权利要求1所述的芯片核心温度估计方法，其特征在于，所述基于所述待测芯片第二目标参数的实际值以及所述待测芯片热阻的估计值，获取所述待测芯片核心温度的估计值，包括：
计算所述待测芯片功耗的实际值与所述待测芯片热阻的估计值之积，作为第一中间结果；
计算所述第一中间结果与所述待测芯片所在环境温度的实际值之和，作为所述待测芯片核心温度的估计值。
5.根据权利要求1所述的芯片核心温度估计方法，其特征在于，所述获取所述待测芯片核心温度的估计值之后，所述方法还包括：
基于所述待测芯片核心温度的估计值，判断是否触发第一应急处理，所述第一应急处理包括降低所述待测芯片的功耗，和/或，向告警设备发送目标控制信号，以供所述告警设备响应于所述目标控制信号发出告警信号。
6.根据权利要求5所述的芯片核心温度估计方法，其特征在于，所述基于所述待测芯片核心温度的估计值，判断是否触发第一应急处理，包括：
在所述待测芯片核心温度的估计值超出第一预设温度区间的情况下，触发所述第一应急处理。
7.根据权利要求5所述的芯片核心温度估计方法，其特征在于，所述基于所述待测芯片核心温度的估计值，判断是否触发第一应急处理，包括：
基于预设历史时段内所述待测芯片核心温度的估计值，获取所述预设历史时段内所述待测芯片核心温度的变化率；
在基于所述预设历史时段内所述待测芯片核心温度的变化率超出预设变化率区间的情况下，触发所述第一应急处理。
8.根据权利要求3所述的芯片核心温度估计方法，其特征在于，所述获取所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值对应的所述样本芯片核心温度的实际值之前，构建所述目标映射关系的步骤还包括：
确定所述样本芯片未出现故障。
9.根据权利要求8所述的芯片核心温度估计方法，其特征在于，所述基于所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值，与所述样本芯片热阻的每一实际值之间的对应关系，构建所述目标映射关系，包括：
对所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值，以及所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值对应的所述样本芯片热阻的估计值进行数据拟合，生成用于描述所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值，与所述样本芯片热阻的每一实际值之间的对应关系的特性曲线。
10.根据权利要求8所述的芯片核心温度估计方法，其特征在于，所述基于所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值，与所述样本芯片热阻的每一实际值之间的对应关系，构建所述目标映射关系，包括：
对所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值，以及所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值对应的所述样本芯片热阻的估计值进行数据拟合，生成用于描述所述样本芯片所述第一目标参数的每一实际值，与所述样本芯片热阻的每一实际值之间的对应关系的拟合函数。
11.根据权利要求1所述的芯片核心温度估计方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述待测芯片所在环境温度的实际值超出第二预设温度区间的情况下，触发第二应急处理，所述第二应急处理包括降低所述待测芯片的功耗，和/或，向告警设备发送目标控制信号，以供所述告警设备响应于所述目标控制信号发出告警信号。
12.根据权利要求1至11任一所述的芯片核心温度估计方法，其特征在于，所述第一目标参数还包括湿度、使用时长以及所在环境是否设置有散热设备中的至少一个。
13.一种芯片核心温度估计装置，其特征在于，包括：
热阻确定模块，用于基于待测芯片第一目标参数的实际值，获取所述待测芯片热阻的估计值，所述第一目标参数包括芯片所在环境中的风速和/或芯片中的印制电路板尺寸；
核心温度估计模块，用于基于所述待测芯片第二目标参数的实际值以及所述待测芯片热阻的估计值，获取所述待测芯片核心温度的估计值，所述第二目标参数包括芯片所在环境温度和芯片的功耗。
14.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至12任一项所述芯片核心温度估计方法。
15.一种计算机，其特征在于，包括：待测芯片和如权利要求14所述的电子设备。
16.根据权利要求15所述的计算机，其特征在于，还包括：温度传感器；所述温度传感器与所述电子设备中的处理器电连接；
所述温度传感器用于获取所述待测芯片所在环境温度的实际值，并将所述待测芯片所在环境温度的实际值发送至所述处理器。
17.根据权利要求15所述的计算机，其特征在于，还包括：功耗传感器；所述功耗传感器与所述电子设备中的处理器电连接；
所述功耗传感器用户获取所述待测芯片功耗的实际值，并将所述待测芯片功耗的实际值发送至所述处理器。
18.根据权利要求15所述的计算机，其特征在于，还包括：散热风扇；所述散热风扇与所述电子设备中的处理器电连接；
所述散热风扇用于对所述待测芯片进行散热，还用于将扇叶转速的实际值发送至所述处理器；
所述处理器还用于接收所述扇叶转速的实际值，并基于所述扇叶转速的实际值，获取所述待测芯片所在环境中风速的实际值。
19.根据权利要求15至18任一所述的计算机，其特征在于，还包括：告警设备；所述告警设备与所述电子设备中的处理器电连接；
所述告警设备用于在接收到所述处理器发送的目标控制信号的情况下，响应于所述目标控制信号，发出告警信号。
20.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至12任一项所述芯片核心温度估计方法。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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