CN117199026A - 一种散热装置、散热控制方法及装置、电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种散热装置、散热控制方法及装置、电子设备。散热装置用于对晶圆级芯片进行散热，所述散热装置包括；第一基板；第二基板；半导体制冷器，所述半导体制冷器连接于所述第一基板和所述第二基板之间，所述半导体制冷器包括相互独立的多个散热单元；电源模块，所述电源模块与每一散热单元电连接，以用于为每一所述散热单元分别进行供电，并使得每一散热单元形成朝向所述第一基板的冷端和朝向所述第二基板的热端。

Description

一种散热装置、散热控制方法及装置、电子设备

技术领域

本公开涉及终端技术领域，尤其涉及一种散热装置、散热控制方法及装置、电子设备。

背景技术

晶圆级芯片是指将多颗芯粒设计制造在同一晶圆上，相比于传统的将晶圆中的多颗芯片切割并放置在基板上的方法，可以提供更快的数据传输速度和更低的延迟，并且单颗芯片上可以执行大规模的深度学习任务，从而提供强大的计算性能。

但是，由于晶圆级芯片的尺寸较大，若采用典型的平面式风冷或水冷的散热装置，会导致冷却流体在由近处向远处流动的过程中逐渐吸热升温，难以带走后部芯粒所散发的热量，影响晶圆级芯片的散热效果，不利于晶圆级芯片上芯粒保持良好的工作状态以及保持较长的工作寿命。

发明内容

本公开提供一种散热装置、散热控制方法及装置、电子设备，以解决相关技术中的不足。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种散热装置，用于对晶圆级芯片进行散热，所述散热装置包括：

第一基板；

第二基板；

半导体制冷器，所述半导体制冷器连接于所述第一基板和所述第二基板之间，所述半导体制冷器包括相互独立的多个散热单元；

电源模块，所述电源模块与每一散热单元电连接，以用于为每一所述散热单元分别进行供电，并使得每一散热单元形成朝向所述第一基板的冷端和朝向所述第二基板的热端。

可选的，每一散热单元包括第一电极、第二电极、P型半导体和N型半导体，所述第一电极连接于所述第一基板，所述第二电极连接于所述第二基板，所述P型半导体和所述N型半导体通过所述第一电极和所述第二电极交替串联。

可选的，每一散热单元中串联所述P型半导体和所述N型半导体的电路的输入端和输出端均为第一电极；

每一散热单元包括第一导线和第二导线，所述第一导线连接作为输入端的第一电极，所述第二导线连接作为输出端的第一电极，所述第一导线和所述第二导线分别与所述电源模块连接。

可选的，多个散热单元为阵列排布的重复单元。

可选的，还包括散热器，所述散热器设置于所述第二基板背离所述半导体制冷器的一侧。

可选的，所述散热器包括风冷散热器，或水冷散热器，或热管散热器。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括：

如上述中任一项实施例所述的散热装置；

晶圆级芯片，所述晶圆级芯片设有多颗芯粒，所述晶圆级芯片贴附于所述散热装置的第一基板背离半导体制冷器的一侧，每一所述散热单元覆盖至少一颗芯粒。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种控制散热的方法，应用于如上述中任一项实施例所述的电子设备；所述方法包括：

获取晶圆级芯片上拟接收或者已接收处理任务的目标芯粒；

根据所述晶圆级芯片上芯粒与散热单元之间的映射关系，获取覆盖所述目标芯粒的散热单元；

控制电源模块为覆盖所述目标芯粒的散热单元供电，以对所述目标芯粒进行散热。

可选的，所述控制电源模块为覆盖所述目标芯粒的散热单元供电，包括：

获取被供电的每一散热单元所覆盖的目标芯粒的总发热特征参数，所述总发热特征参数与所述目标芯粒的发热量相关；

根据所述总发热特征参数调整所述电源模块对应的散热单元输入的电流值。

可选的，所述根据所述总发热特征参数调整所述电源模块对应的散热单元输入的电流值，包括：

根据每一所述总发热特征参数所处的阈值区间和预设映射关系，获取目标电流值，所述预设映射关系包括阈值区间与电流值之间的对应关系；

将与所述总发热特征参数对应的散热单元的电流值调整为目标电流值。

可选的，所述根据所述总发热特征参数调整所述电源模块对应的散热单元输入的电流值，包括：

根据预设函数关系和所述总发热特征参数，计算目标电流值；

将与所述总发热特征参数对应的散热单元的电流值调整为目标电流值。

可选的，所述总发热特征参数包括总功耗参数或者总计算负载。

可选的，还包括：

周期性更新被同一散热单元覆盖的目标芯粒的总发热特征参数；

可选的，还包括：

周期性反馈每一散热单元的电流值；

根据所述电流值确定晶圆级芯片上芯粒的任务处理优先级；

根据所述任务处理优先级发放任务。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种控制散热的装置，应用于如上述中任一项所述的电子设备；所述装置包括：

第一获取模块，获取晶圆级芯片上拟接收或者已接收处理任务的目标芯粒；

第二获取模块，根据所述晶圆级芯片上芯粒与散热单元之间的映射关系，获取覆盖所述目标芯粒的散热单元；

控制模块，控制电源模块为覆盖所述目标芯粒的散热单元供电，以对所述目标芯粒进行散热。

根据本公开实施例的第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现任一项实施例中所述方法的步骤。

根据本公开实施例的第六方面，提供一种电子设备，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行时实现任一项实施例中所述方法的步骤。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，本公开中的散热装置有利于后续基于晶圆级芯片上处于工作状态的芯粒位置，针对性地为覆盖该工作芯片的散热单元进行供电，从而针对性地对工作芯粒进行散热，相比传统的风冷散热方式或者水冷散热方式，无需重复利用前部被加热了的冷却气流，有利于提升散热效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种散热装置的结构简图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种第一基板上第一电极的图案设计。

图3是根据一示例性实施例示出的一种第二基板上第二电极的图案设计。

图4是根据一示例性实施例示出的一种第一基板与P型半导体和N型半导体的连接示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种第一基板上P型半导体和N型半导体与第二电极的连接示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种散热装置的截面示意图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的局部示意图。

图8是根据一示例性实施例示出的一种控制散热的方法流程图。

图9是根据一示例性实施例示出的另一种控制散热的方法流程图。

图10是根据一示例性实施例示出的一种控制散热的装置的框图之一。

图11是根据一示例性实施例示出的一种控制散热的装置的框图之二。

图12是根据一示例性实施例示出的一种控制散热的装置的框图之三。

图13是根据一示例性实施例示出的一种控制散热的装置的框图之四。

图14是根据一示例性实施例示出的一种控制散热的装置的框图之五。

图15是根据一示例性实施例示出的一种控制散热的装置的框图之六。

图16是根据一示例性实施例示出的一种用于控制散热的装置的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

图1是根据一示例性实施例示出的一种散热装置的结构示意图。通过该散热装置可以对晶圆级芯片进行精准散热，并且相比于传统的平面式水冷和风冷的散热方式，无需冷却介质的流动来实现晶圆级芯片前后方向上的依次散热，从而避免前端被加热的介质对晶圆级芯片的后部进行散热，有利于提升散热效率；而相对于垂直于晶圆级芯片的垂直式水冷散热方式，有利于减小占用体积，降低结构复杂度。

如图1所示，该散热装置包括第一基板1、第二基板2、半导体制冷器3和电源模块4，该第一基板1和第二基板2堆叠且间隔布置，半导体制冷器3可以设置于第一基板1和第二基板2之间，并且该半导体制冷器3可以包括多个相互独立的散热单元31，散热单元31之间相互独立可以理解为散热单元之间的电路为相互独立的电路，散热单元31之间并不存在物理上的连接关系。举例地，如图1中所示，该半导体制冷器3包括3×3个散热单元31，该3×3个散热单元31为阵列排布的重复单元，每一散热单元31可以覆盖晶圆级芯片上的多颗芯粒。当然，此处散热单元31的排布方式仅作为示例性说明，在其他实施例中，该散热单元31固然也可以是采用阵列排布或者非阵列排布。可选的，该多个散热单元31可以为相同设置的重复单元，或者该多个散热单元31中的一个或者多个散热单元31的结构形式区别于其他散热单元31，具体可以按需设计，本公开对此并不进行限制。

电源模块4可以与每一散热单元31分别电连接，通过该电源模块4可以为每一散热单元31分别进行供电，使得每一散热单元31均可以形成朝向第一基板1的冷端和朝向第二基板2的热端。基于此，有利于后续基于晶圆级芯片上处于工作状态的芯粒位置，适应性为覆盖该工作芯片的散热单元31进行供电，从而针对性地对目标芯粒进行散热，相比传统的风冷散热方式或者水冷散热方式，无需重复利用前部被加热了的冷却介质，有利于提升散热效率。其中，晶圆级芯片可以通过粘接的方式设置于第一基板1背离半导体制冷器3的一侧，比如可以通过粘接胶实现与第一基板1的粘接，以此实现对晶圆级芯片的散热，该粘接胶可以为导热硅脂和导热硅胶。

如图2、图3、图4、图5和图6所示，其中图2和图3中的虚线框用于示出散热单元31的位置，每一散热单元31可以包括第一电极311、第二电极312、P型半导体313和N型半导体314，该第一电极311连接于第一基板1、第二电极312连接于第二基板2，P型半导体313和第二半导体314可以分别设置有多个，并且通过第一电极311和第二电极312可以将P型半导体313和N型半导体314交替串联，后续通过第一电极311或者第二电极312导入电流，电流流经每一P型半导体313和N型半导体314时，可以使得P型半导体313的冷端和N型半导体314的冷端朝向第一基板1，P型半导体313的冷端和N型半导体314的热端朝向第二基板2，以此可以通过每一散热单元31为晶圆级芯片上芯粒进行散热。

其中，每一散热单元31中，串联P型半导体313和N型半导体314的电路具备输入端和输出端，在一些实施例中，在满足交替串联该散热单元31所包含的所有P型半导体313和所有N型半导体314的前提下，可以是任一第一电极311作为输出端、任一第二电极312作为输入端，通过输入端和输出端实现与电源模块4的电连接；在另一些实施例中，在满足交替串联P型半导体313和N型半导体314的前提下，可以是任一第一电极311作为输入端、任一第二电极312作为输出端，通过输入端和输出端实现与电源模块4的电连接；在还一些实施例中，每一散热单元31中串联所述P型半导体和所述N型半导体的电路的输入端和输出端均为第一电极311，该散热单元31还包括第一导线5和第二导线6，该第一导线5与作为输入端的第一电极311连接，第二导线6与作为输出端的第一电极电连接，该第一导线5和第二导线6均与电源模块4连接，以此使得每一散热单元31均可以与电源模块4形成电流回路。而且，第一电极311同时作为输入端和输出端，由于第一电极311均设置在第一基板1上，因此可以降低第一导线5和第二导线6的连接难度。其中，图2中第一电极311的布置方式以及图3中第二电极312的布置方式仅作为示例性说明，在其他实施例中，在满足P型半导体313和N型半导体314交替串联的前提下，可以基于晶圆级芯片上芯粒的布置方式对第一电极311和第二电极312进行适应性设计，本公开对此并不进行限制。

在上述各个实施例中，如图6所示，该散热装置还包括散热器7，该散热器7设置于第二基板2背离半导体制冷器3的一侧，以此通过散热器7可以为半导体制冷器3的热端进行散热，提升散热装置整体的散热效率。其中，该散热器7可以相对于第二基板2平行的设置于第二基板2，或者也可以是垂直的设置于第二基板2上，具体可以按需设计。可选的，该散热器7可以包括风冷散热器、水冷散热器或者热管散热器中的一种或者多种。

针对前述实施例中的散热装置，可以采用下述工艺步骤进行加工获取。

步骤T1中，获取第一基板1，该第一基板1可以为陶瓷基板；

步骤T2中，根据半导体制冷器3的布置方式，在第一基板1的表面布置第一电极311，比如可以在第一基板1的表面键合铜电极作为第一电极311，并且可以涂上焊料以用于后续与P型半导体313或者N型半导体314的连接；

步骤T3中，获取第二基板2，该第二基板2可以为陶瓷基板；

步骤T4中，根据半导体制冷器3的布置方式，在第二基板2的表面布置第二电极312，比如可以在第二基板2的表面键合铜电极作为第二电极312，并且可以涂上焊料以用于后续与P型半导体313或者N型半导体314的连接；

步骤T5中，在第一基板1布置与每一散热单元对应的第一电极分别连接的第一导线5和第二导线6；

步骤T6中，将P型半导体313和N型半导体314交替放置于第一电极311上。

步骤T7中，在第一基板1的一侧加热，P型半导体313和N型半导体314背离第一基板1的一侧加压，实现P型半导体313和N型半导体314和第一电极311的电连接。

步骤T8中，在P型半导体313和N型半导体314背离第一基板1的一侧覆盖第二基板2，并且在第二基板2的一侧加热，第一基板1的一侧加压，实现P型半导体313和N型半导体314与第二电极312的电连接，设计使得通过第一电极311和第二电极312交替串联P型半导体313和N型半导体314。

基于前述实施例中的散热装置，如图7所示，本公开还提供一种电子设备，该电子设备包括散热装置和晶圆级芯片100，晶圆级芯片100设有多颗芯粒，并且该晶圆级芯片100贴附于第一基板1背离半导体制冷器3的一侧，半导体制冷器3的每一散热单元31可以覆盖至少一颗芯粒，以此可以通过散热单元31对晶圆级芯片100的芯粒进行针对性地散热。

其中，晶圆级芯片100的每一边长尺寸均在100mm-300mm的范围内，该晶圆级芯片100上布置的芯粒数量可以位于20-200的范围内，且晶圆级芯片100上芯粒以阵列方式布置，散热单元31的阵列方式由晶圆级芯片100中芯粒的数量和位置决定，比如该散热单元31可以1×2，2×4，3×3，4×5，5×8等多种阵列形式，具体阵列方式可以按需设计。

举例地，以散热单元31为重复单元为例，假定晶圆级芯片100上的芯粒以12×9的阵列排布，那么散热单元31可以以3×3的阵列排布，每一散热单元31可以覆盖4×3颗阵列芯粒；再比如，以散热单元31为重复单元为例，假定晶圆级芯片100上的芯粒以18×12的阵列排布，那么散热单元31可以以6×4的阵列排布，每一散热单元31可以覆盖3×3颗阵列芯粒。当然，在散热单元31为非重复单元时，每一散热单元31所覆盖的芯粒数量存在不同，具体以通过多个散热单元31能够刚好覆盖晶圆级芯片100上的全部芯粒为设计原则进行设计。

针对前述电子设备，本公开还提供一种控制散热的方法，该方法可以应用于配置有晶圆级芯片100和前述任一项实施例中所述的散热装置，晶圆级芯片100贴附于第一基板1背离半导体制冷器3的一侧，半导体制冷器3的每一散热单元31可以覆盖至少一颗芯粒。如图8所示，该控制散热的方法可以包括以下步骤：

在步骤801中，获取晶圆级芯片100上拟接收或者已接收处理任务的目标芯粒。

在步骤802中，根据晶圆级芯片100的芯粒与散热单元31之间的映射关系，获取覆盖目标的散热单元。

在该实施例中，可以预先为晶圆级芯片100上的每一颗芯粒进行唯一性标号，同时还可以为每一散热单元进行唯一性标号，后续可以根据晶圆级芯片100与散热单元31之间的覆盖关系，在系统内预存散热单元31与芯粒之间的对应关系，比如每个散热单元31可以存储为一个集合，以{散热单元标号：[芯粒标号,…,芯粒标号]}的集合方式进行格式记录。

基于此，在接收到任务处理指令后，可以在控制器已经将处理任务发放至目标芯粒后，获取目标芯粒的唯一性标号，或者也可以是在控制器已经确定目标芯粒但暂未发布任务时，获取目标芯粒的唯一标号，然后根据芯粒与散热单元之间的映射关系，获取覆盖该目标芯粒的散热单元31。

在步骤803中，控制电源模块4为覆盖目标芯粒的散热单元31进行供电，以对目标芯粒进行散热。

在该实施例中，该电源模块4可以与电子设备内的供电电源导通，后续在确定出覆盖目标芯粒的散热单元31后，可以控制供电电源为电源模块4供电，进而通过电源模块4为覆盖目标芯粒的散热单元31进行供电，以此可以通过散热单元31为其所覆盖的目标芯粒进行散热。其中，目标芯粒可能被同一散热单元覆盖，或者是被多个散热单元覆盖，在目标芯粒被多个散热单元31覆盖时，电源模块可以为该多个散热单元31分别进行供电。

其中，如图7所示，该电源模块4可以在为散热单元31进行供电的同时，还可以与每一芯粒分别电连接，以此可以通过电源模块4为晶圆级芯片100上的每一颗芯片进行供电。当然，在其他实施例中，也可以是区别于电源模块4的其他电源管理芯片为晶圆级芯片100上的每一颗芯粒进行供电。

举例地，在通过电源模块4为散热单元31和芯粒分别供电时，在根据任务处理指令确定了需要开启的目标芯粒的情况下，可以同步开启散热单元和目标芯粒，也即可以根据拟接收目标指令的目标芯粒确定出散热单元，进而实现同步开启。在散热单元31和芯粒通过不同的电源模块供电时，在根据任务处理指令确定了需要开启的目标芯粒的情况下，可以将供电指令同时发送给为散热单元31和芯粒进行供电的电源模块，进而同步开启散热单元31和目标芯粒。当然可选的，也可以前后开启散热单元31和目标芯粒。

在一些实施例中，电源模块4为散热单元31提供的电流值可以为固定值，不可调。在另一些实施例中，还可以基于目标芯粒的发热情况对散热单元31的电流值进行调整，进而调整散热单元31的散热能力，以此在实现针对性散热的同时可以减少资源浪费。如图9所示：

在步骤901中，获取晶圆级芯片100上拟接收或者已接收处理任务的目标芯粒。

在步骤902中，根据晶圆级芯片100的芯粒与散热单元31之间的映射关系，获取覆盖目标的散热单元。

在该实施例中，步骤901和步骤902可以参考前述实施例中的步骤801和步骤802。

在步骤903中，获取被供电的每一散热单元所覆盖的目标芯粒的总发热特征参数，所述总发热特征参数与所述目标芯粒的发热量相关。

在步骤904中，根据所述总发热特征参数调整所述电源模块为对应的散热单元输入的电流值。

在该实施例中，总发热特征参数与目标芯粒之间发热量可以呈正相关或者负相关，后续可以根据该总发热特征参数可以获取目标芯粒的发热情况，进而调整电源模块为散热单元31提供的电流值。比如，在总发热特征参数指征目标芯粒的发热量大时，可以控制电源模块为散热单元31提供较大的电流值，在总发热特征参数指征目标芯粒的发热量小时，可控制电源模块为散热单元31提供较小的电流值。

举例地，在一些实施例中，可以预先设置阈值区间与电流之间的预设映射关系，后续根据每一总发热特征参数所处的与阈值区间和该预设映射关系，获取每一总发热特征参数对应的目标电流值，然后将与总发热特征参数对应的散热单元的电流值调整为目标电流值。可以理解，总发热特征参数与散热单元之间的对应关系即前述实施例中获取到的目标芯粒与散热单元之间的映射关系。

在还一些实施例中，可以根据预设函数关系和总发热特征参数，计算目标电流值，然后将与总发热特征参数对应的散热单元的电流值调整为目标电流值。可以理解，总发热特征参数与散热单元之间的对应关系即前述实施例中获取到的目标芯粒与散热单元之间的映射关系。

在一些实施例中，由于晶圆级芯片100处理任务是动态过程，也即目标芯粒的工作与否的状态在任一时刻都可能发生变化，因此导致总发热特征参数也会相应的发生变化。因此，可以周期性地的更新被同一散热单元覆盖的目标芯粒的总发热特征参数，后续可以根据更新后的总发热特征参数获取目标电流值。其中，更新目标芯粒的总发热特征参数可以包括总发热特征参数的参数变化、或者由于存在属于新供电散热单元所覆盖的目标芯粒，由此带来的总发热特征参数的数量增加，或者由于存在任务处理完成而关闭的散热单元，由此带来的总发热特征参数的减少。

在还一些实施例中，可以周期性地反馈散热单元的电流值，根据该电流值确定晶圆级芯片100上芯粒的任务处理优先级，后续可以根据该任务处理优先级发放任务。比如，在散热单元31的电流值为0时，可以认为当前该散热单元所覆盖的芯粒均未处于工作状态，因此具备较多的资源可以用于后续的任务；或者在散热单元31的电流值较小时，可以认为尽管该散热单元所覆盖的部分芯粒或者全部芯粒处于工作状态，但是还存在较多的资源可以用于后续的任务；在散热单元31的电流值较大时，可以认为尽管该散热单元所覆盖的芯粒基本处于满载状态，几乎无额外的资源可以用于后续的任务；因此可以基于该方式确定出晶圆级芯片100上芯粒的处理任务优先级，后续任务可以首先发布至电流值较小的散热单元31所覆盖的芯粒。

在上述各个实施例中，该总发热特征参数可以为总计算负载。举例地，为每颗芯粒设置唯一性标号，并记录每颗芯粒的总计算资源，当前计算任务集合，以此，每颗芯粒以[芯粒标号，资源量，[计算任务,…, 计算任务]]的格式记录；

为半导体制冷器内每个散热单元设置唯一性标号，根据散热单元的物理位置和芯粒的物理位置，收集每个散热单元所覆盖的芯粒信息，以构成芯粒集合，则每个散热单元以{散热单元标号：[芯粒标号,…,芯粒标号]}的格式记录；

根据接收到的芯片任务指令确定晶圆级芯片100上处理计算任务的芯粒的唯一性标号，也即可以确定出目标芯粒，并在该每一目标芯粒的当前计算任务集合中添加该计算任务，并以公式计算每颗芯粒的计算负载，并将被同一散热单元31覆盖的目标芯粒的计算负载进行累加，得到总计算负载，后续可以根据该总计算负载与预设函数关系，获取目标电流值，或者也可以根据该总计算负载与预设映射关系，获取目标电流值，进而将散热单元31的电流值调整至目标挡位。

进一步地，为了更新该总计算负载，可以设置一个周期检查时间间隔T；当一个计算任务结束时，目标芯粒的计算任务集合中移除该计算任务，每隔T个时间间隔，所有开启中的散热单元会以前述公式检测下辖所有芯粒的计算负载，并累加得到散热单元所覆盖的目标芯粒的总计算负载。

具体地，设置总计算负载阈值F，假设F={10：一挡；20：二挡；30：三挡}，检查间隔T，开启半导体制冷器散热单元集合U={未开启：[]；一挡[]；二挡[]；三挡[]}, 刚启动时，所有的散热单元存储于U中的未开启集合中，每当接收到计算任务指令，执行S1-S3；

S1、对应目标芯粒的计算任务集合添加该计算任务；

S2、计算更新计算任务集合的目标芯粒的计算负载，记为F负载；

S3、累加被同一散热单元31覆盖的目标芯粒的F负载，得到F总负载；

S3 对比F总负载和F中的各个值，如果F总负载大于F中的某个值，则开启与该F总负载对应的散热单元31至相应的挡位，并且将该散热单元31的编号移动至U中的相应挡位,发送U至芯片任务分发模块，芯片任务分发模块将任务按“未开启>一挡>二挡>三挡”的倾向向芯片进行任务分发。

每当计算任务结束，执行S4，S4 对应目标芯粒的计算任务集合中移除该计算任务；每当检测时间间隔T触发，执行S5-S6；S5 遍历U在一挡、二挡、三挡内的所有散热单元编号，遍历到的散热单元编号记为R当前；S6 遍历R当前下的所有目标芯粒，并计算目标芯粒的计算负载，并累加得到F总负载。如果F总负载处于F中的某个边界范围内，则将R当前的挡位调节至满足条件的最小边界值，细节如下,如果F总负载处于20与30之间，则将R当前设置为2挡；如果F总负载处于10与20之间，则将R当前设置为1挡；如果F总负载小于10，则关闭R当前；调整R当前在U中的相应位置，并向芯片任务分发模块发送U，芯片任务分发模块会按照U当前的状态自动调整任务分发倾向。

在还一些实施例中，总发热特征参数可以为总功耗，并根据分配给同一散热单元所覆盖所有目标芯粒的功耗进行累加得到总功耗，以公式2 I_重复单元=f(W_芯粒 )调控通过散热单元的电流大小。进一步可以周期性地计算总功耗，并调整任务发放倾向，具体可以参考前述实施例，此处不在赘述。

与前述的控制散热的方法的实施例相对应，本公开还提供了控制散热的装置的实施例。

图10是根据一示例性实施例示出的一种控制散热的装置框图之一，该装置应用于前述任一项实施例中所述的电子设备。参照图10，该装置包括第一获取模块11、第二获取模块12和控制模块13，其中：

第一获取模块11，获取晶圆级芯片上拟接收或者已接收处理任务的目标芯粒；

第二获取模块12，根据所述晶圆级芯片上芯粒与散热单元之间的映射关系，获取覆盖所述目标芯粒的散热单元；

控制模块13，控制电源模块为覆盖所述目标芯粒的散热单元供电，以对所述目标芯粒进行散热。

如图11所示，图11是根据一示例性实施例示出的一种控制散热的装置的框图之二，该实施例在前述图10所示实施例的基础上，控制模块13包括第一获取单元131和调整单元132，其中：

获取单元131，获取被供电的每一散热单元所覆盖的目标芯粒的总发热特征参数，所述总发热特征参数与所述目标芯粒的发热量相关；

调整单元132，根据所述总发热特征参数调整所述电源模块为对应的散热单元输入的电流值。

如图12所示，图12是根据一示例性实施例示出的一种控制散热的装置的框图之三，该实施例在前述图11所示实施例的基础上，调整单元132包括获取子单元1321和第一调整子单元1322，其中：

获取子单元1321，根据每一所述总发热特征参数所处的阈值区间和预设映射关系，获取目标电流值，所述预设映射关系包括阈值区间与电流值之间的对应关系；

第一调整子单元1322，将与所述总发热特征参数对应的散热单元的电流值调整为目标电流值。

如图13所示，图13是根据一示例性实施例示出的一种控制散热的装置的框图之四，该实施例在前述图11所示实施例的基础上，调整单元132包括计算子单元1323和第二调整子单元1324，其中：

计算子单元1323，根据预设函数关系和所述总发热特征参数，计算目标电流值；

第二调整子单元1324，将与所述总发热特征参数对应的散热单元的电流值调整为目标电流值。

可选的，所述总发热特征参数包括总功耗参数或者总计算负载。

如图14所示，图14是根据一示例性实施例示出的一种控制散热的装置的框图之五，该实施例在前述图11所示实施例的基础上，还包括：

更新模块14，周期性更新被同一散热单元覆盖的目标芯粒的总发热特征参数。

需要说明的是，上述图14所示的装置实施例中的更新模块14的结构也可以包含在前述图12或图13中的装置实施例中，对此本公开不进行限制。

如图15所示，图15是根据一示例性实施例示出的一种控制散热的装置的框图之六，该实施例在前述图11所示实施例的基础上，还包括反馈模块15、确定模块16和发放模块17，其中：

反馈模块15，周期性反馈每一散热单元的电流值；

确定模块16，根据所述电流值确定晶圆级芯片上芯粒的任务处理优先级；

发放模块17，根据所述任务处理优先级发放任务。

需要说明的是，上述图15所示的装置实施例中的反馈模块15、确定模块16和发放模块17，的结构也可以包含在前述图12或图13或图14中的装置实施例中，对此本公开不进行限制。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。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公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

相应的，本公开还提供一种信息显示装置，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为：获取晶圆级芯片上拟接收或者已接收处理任务的目标芯粒；根据所述晶圆级芯片上芯粒与散热单元之间的映射关系，获取覆盖所述目标芯粒的散热单元；控制电源模块为覆盖所述目标芯粒的散热单元供电，以对所述目标芯粒进行散热。

相应的，本公开还提供一种终端，所述终端包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序，用于进行包含以下操作的指令：获取晶圆级芯片上拟接收或者已接收处理任务的目标芯粒；根据所述晶圆级芯片上芯粒与散热单元之间的映射关系，获取覆盖所述目标芯粒的散热单元；控制电源模块为覆盖所述目标芯粒的散热单元供电，以对所述目标芯粒进行散热。

图16是根据一示例性实施例示出的一种用于控制散热的装置1700的框图。例如，装置1700可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图16，装置1700可以包括以下一个或多个组件：处理组件1702，存储器1704，电源组件1706，多媒体组件1708，音频组件1710，输入/输出（I/O）的接口1712，传感器组件1714，以及通信组件1716。

处理组件1702通常控制装置1700的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1702可以包括一个或多个处理器1720来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件1702可以包括一个或多个模块，便于处理组件1702和其他组件之间的交互。例如，处理组件1702可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件1708和处理组件1702之间的交互。

存储器1704被配置为存储各种类型的数据以支持在装置1700的操作。这些数据的示例包括用于在装置1700上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器1704可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（SRAM），电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），可擦除可编程只读存储器（EPROM），可编程只读存储器（PROM），只读存储器（ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件1706为装置1700的各种组件提供电力。电源组件1706可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与装置1700生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件1708包括在所述装置1700和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器（LCD）和触摸面板（TP）。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件1708包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置1700处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件1710被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件1710包括一个麦克风（MIC），当装置1700处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1704或经由通信组件1716发送。在一些实施例中，音频组件1710还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口1712为处理组件1702和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件1714包括一个或多个传感器，用于为装置1700提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1714可以检测到装置1700的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置1700的显示器和小键盘，传感器组件1714还可以检测装置1700或装置1700一个组件的位置改变，用户与装置1700接触的存在或不存在，装置1700方位或加速/减速和装置1700的温度变化。传感器组件1714可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件1714还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件1714还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件1716被配置为便于装置1700和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置1700可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，4G LTE、5G NR或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1716经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件1716还包括近场通信（NFC）模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别（RFID）技术，红外数据协会（IrDA）技术，超宽带（UWB）技术，蓝牙（BT）技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置1700可以被一个或多个应用专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理设备（DSPD）、可编程逻辑器件（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器1704，上述指令可由装置1700的处理器1720执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器（RAM）、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (17)

1.一种散热装置，其特征在于，用于对晶圆级芯片进行散热，所述散热装置包括：

第一基板；

第二基板；

半导体制冷器，所述半导体制冷器连接于所述第一基板和所述第二基板之间，所述半导体制冷器包括相互独立的多个散热单元；

电源模块，所述电源模块与每一散热单元电连接，以用于为每一所述散热单元分别进行供电，并使得每一散热单元形成朝向所述第一基板的冷端和朝向所述第二基板的热端。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，每一散热单元包括第一电极、第二电极、P型半导体和N型半导体，所述第一电极连接于所述第一基板，所述第二电极连接于所述第二基板，所述P型半导体和所述N型半导体通过所述第一电极和所述第二电极交替串联。

3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，每一散热单元中串联所述P型半导体和所述N型半导体的电路的输入端和输出端均为第一电极；

每一散热单元包括第一导线和第二导线，所述第一导线连接作为输入端的第一电极，所述第二导线连接作为输出端的第一电极，所述第一导线和所述第二导线分别与所述电源模块连接。

4.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，多个散热单元为阵列排布的重复单元。

5.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，还包括散热器，所述散热器设置于所述第二基板背离所述半导体制冷器的一侧。

6.根据权利要求5所述的散热装置，其特征在于，所述散热器包括风冷散热器，或水冷散热器，或热管散热器。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

如权利要求1-6中任一项所述的散热装置；

晶圆级芯片，所述晶圆级芯片设有多颗芯粒，所述晶圆级芯片贴附于所述散热装置的第一基板背离半导体制冷器的一侧，每一所述散热单元覆盖至少一颗芯粒。

8.一种控制散热的方法，其特征在于，应用于如权利要求7所述的电子设备；所述方法包括：

获取晶圆级芯片上拟接收或者已接收处理任务的目标芯粒；

根据所述晶圆级芯片上芯粒与散热单元之间的映射关系，获取覆盖所述目标芯粒的散热单元；

控制电源模块为覆盖所述目标芯粒的散热单元供电，以对所述目标芯粒进行散热。

9.根据权利要求8所述的控制散热的方法，其特征在于，所述控制电源模块为覆盖所述目标芯粒的散热单元供电，包括：

获取被供电的每一散热单元所覆盖的目标芯粒的总发热特征参数，所述总发热特征参数与所述目标芯粒的发热量相关；

根据所述总发热特征参数调整所述电源模块对应的散热单元输入的电流值。

10.根据权利要求9所述的控制散热的方法，其特征在于，所述根据所述总发热特征参数调整所述电源模块对应的散热单元输入的电流值，包括：

根据每一所述总发热特征参数所处的阈值区间和预设映射关系，获取目标电流值，所述预设映射关系包括阈值区间与电流值之间的对应关系；

将与所述总发热特征参数对应的散热单元的电流值调整为目标电流值。

11.根据权利要求9所述的控制散热的方法，其特征在于，所述根据所述总发热特征参数调整所述电源模块对应的散热单元输入的电流值，包括：

根据预设函数关系和所述总发热特征参数，计算目标电流值；

将与所述总发热特征参数对应的散热单元的电流值调整为目标电流值。

12.根据权利要求9所述的控制散热的方法，其特征在于，所述总发热特征参数包括总功耗参数或者总计算负载。

13.据权利要求9所述的控制散热的方法，其特征在于，还包括：

周期性更新被同一散热单元覆盖的目标芯粒的总发热特征参数。

14.据权利要求9所述的控制散热的方法，其特征在于，还包括：

周期性反馈每一散热单元的电流值；

根据所述电流值确定晶圆级芯片上芯粒的任务处理优先级；

根据所述任务处理优先级发放任务。

15.一种控制散热的装置，其特征在于，应用于如权利要求7所述的电子设备；所述装置包括：

第一获取模块，获取晶圆级芯片上拟接收或者已接收处理任务的目标芯粒；

第二获取模块，根据所述晶圆级芯片上芯粒与散热单元之间的映射关系，获取覆盖所述目标芯粒的散热单元；

控制模块，控制电源模块为覆盖所述目标芯粒的散热单元供电，以对所述目标芯粒进行散热。

16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现如权利要求8-14中任一项所述方法的步骤。

17.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行时实现如权利要求8-14中任一项所述方法的步骤。