DE112007001433B4

DE112007001433B4 - Verfahren, Vorrichtung und System zum Wärmemanagement unter Verwendung einer Leistungdichte-Rückmeldung

Info

Publication number: DE112007001433B4
Application number: DE112007001433.4T
Authority: DE
Inventors: jun. Rodarte Rafaelus; James Herrnerding II; Ishmael Santos
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2006-06-23
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2016-07-21
Anticipated expiration: 2027-06-14
Also published as: KR20090029732A; US20080011467A1; WO2007149752A1; KR20110041570A; JP2009535722A; TWI340315B; DE112007001433T5; JP4825301B2; KR101306452B1; CN101479685A; TW200819959A

Abstract

Es werden ein Verfahren und ein System zum Wärmemanagement unter Verwendung der Leistungsdichte-Rückmeldung beschrieben. Das System kann Folgendes aufweisen: einen oder mehrere Systembereiche, wobei das System einen oder mehrere Chips aufweist; und einen Thermische-Beziehungs-Koeffizienten zum Beschreiben einer thermischen Beziehung zwischen dem einen oder den mehreren Bereichen. Bei einigen Ausführungsformen kann das Verfahren das Messen der Aktivität eines oder mehrerer Bereiche und das Verwenden der thermischen Beziehungen zum Ermitteln einer Aktivitätskonfiguration für das System oder Teilen davon aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Aktivitätskonfiguration auf den einen oder die mehreren Bereiche angewendet werden. Es werden weitere Ausführungsformen beschrieben.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen allgemein Computersysteme, und insbesondere können einige Ausführungsformen das System-Wärmemanagement betreffen.
Beschreibung des Standes der Technik
Da Mikroprozessoren und andere Komponenten in einem Computersystem schneller und kleiner werden, wird das Wärmemanagement zur Vermeidung von Überhitzung oder Ausfällen von Bauelementen immer wichtiger. Wenn bei einigen Systemen ein überhitztes Bauelement, wie etwa ein Prozessor, erkannt wird, kann das Leistungsniveau des Systems oder des Bauelements eingestellt werden, wie etwa durch Verringern der Arbeitsgeschwindigkeit des Prozessors. Dieses Verfahren des Wärmemanagements berücksichtigt jedoch nur die Temperatur des Bauelements selbst und berücksichtigt nicht die thermische Kopplung oder Leistungsdichte in dem System.
US 2006/0064999 A1 offenbart ein Verfahren zum Erstellen einer Thermische-Beziehungs-Tabelle, die thermische Beziehungen zwischen Komponenten in einem System beschreibt. Weiterhin wird die Verwendung der Thermische-Beziehungs-Tabelle in einem System offenbart. Die Thermische-Beziehungs-Matrix kann dynamisch für ein System erzeugt werden. Die Matrix kann durch eine Thermische-Wärmemanagementpolitik verwendet werden, um es einer heißen Vorrichtung zu ermöglichen durch das Leistungsmanagenment einer anderen Vorrichtung in dem System gekühlt zu werden.
US 2005/0288886 A1 offenbart ein Verfahren zum Verwalten eines thermischen Zustands einer thermischen Zone, die mehrere thermisch steuerbare Komponenten. Das Verfahren umfasst, die thermische Beziehung zwischen den Komponenten zu bestimmen und die Temperatur einer ersten Komponente durch die Reduzierung von thermischer Dissipation einer zweiten Komponente zu reduzieren.
Ausführungsformen der Erfindung lösen die Aufgabe, die Effizienz der Wärmeverwaltung eines Chips mit einer Vielzahl von thermischen Bereichen zu erhöhen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fachleute dürften verschiedene Vorzüge von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beim Lesen der nachstehenden Patentbeschreibung und der beigefügten Ansprüche unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen erkennen. Hierbei sind:
die 1 und 2 Ablaufdiagramme eines Verfahrens zum Wärmemanagement unter Verwendung der Leistungsdichte-Rückmeldung nach einigen Ausführungsformen des Systems;
3 eine Darstellung von Beispielen für die Berechnung der Änderung des Dichtefaktors und des Thermische-Beziehungs-Koeffizienten bei einigen Ausführungsformen der Erfindung;
4 eine Darstellung von Beispielen für Thermische-Beziehungs-Tabellen bei einigen Ausführungsformen der Erfindung;
5 eine Darstellung von Beispielen eines Leistungsverteilungsregisters nach einigen Ausführungsformen der Erfindung und
6 eine schematische Darstellung eines Computersystems nach einigen Ausführungsformen der Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINIGER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es werden einige Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, für die Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Die vorliegende Erfindung wird zwar in Verbindung mit den Ausführungsformen beschrieben, aber es ist klar, dass sie die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränken sollen. Die Erfindung soll im Gegenteil Alternativen, Modifikationen und Äquivalente erfassen, die innerhalb des Grundgedankens und Schutzumfangs der Erfindung liegen können, die von den beigefügten Ansprüchen definiert werden. Darüber hinaus werden in der nachstehenden detaillierten Beschreibung der Erfindung zahlreiche spezielle Einzelheiten beschrieben, um ein umfassendes Verständnis der Erfindung zu ermöglichen. Die Erfindung kann jedoch auch ohne diese speziellen Einzelheiten genutzt werden. In anderen Fällen sind bekannte Verfahren, Abläufe, Komponenten und Schaltungen nicht näher beschrieben worden, um das Verständnis von Aspekten der Erfindung nicht unnötig zu erschweren.
In der Patentbeschreibung bedeutet die Bezeichnung „eine Ausführungsform” oder „einige Ausführungsformen” der Erfindung, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder Eigenschaft, das/die in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben wird, Bestandteil mindestens einiger Ausführungsformen der Erfindung ist. Daher beziehen sich die Wendungen „bei einigen Ausführungsformen” und „nach einigen Ausführungsformen”, die an verschiedenen Stellen überall in der Patentbeschreibung auftreten, nicht unbedingt alle auf ein und dieselbe Ausführungsform.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Verfahren in einem Computersystem implementiert werden. Das nachstehend unter Bezugnahme auf 6 beschriebene System kann zum Ausführen der Operationen, die hier unter Bezugnahme auf die 1–5 beschrieben sind, verwendet werden, wie Fachleute anhand der hier aufgestellten Grundsätze erkennen dürften.
Die 1 und 2 sind Ablaufdiagramme des Verfahrens zum Wärmemanagement unter Verwendung der Leistungsdichte-Rückmeldung nach einigen Ausführungsformen des Systems. Bei einigen Ausführungsformen kann das Verfahren oder der Prozess von 1 bei 100 beginnen und zu 102 weitergehen, wo in dem Ablauf die Aktivität in einem oder mehreren Bereichen eines Systems gemessen werden kann, wobei das System einen oder mehrere Chips aufweisen kann. Bei einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren Bereiche als Teil eines gesamten Systems einen Mikroprozessor, einen Memory Controller Hub, einen Input/Output Controller Hub, einen Speicher, einen Kern, einen Chipsatz, einen Graphics Memory Controller Hub oder andere Komponenten umfassen. Darüber hinaus kann es bei einigen Ausführungsformen mehr als einen Chip geben, der in den Ausführungsformen der Erfindung verwendet wird.
Bei einigen Ausführungsformen kann, wie in 2 gezeigt, das Messen der Aktivität auch das Messen einer Änderung der Leistungsdichte in dem einen oder den mehreren Bereichen auf einem Chip (202) und/oder das Messen einer Änderung der Temperatur in dem einen oder mehreren Bereichen eines Systems (204) umfassen. Bei einigen Ausführungsformen kann das System einen oder mehrere Chips enthalten. Darüber hinaus kann bei einigen Ausführungsformen das Messen der Aktivität das Messen von Änderungen des Stroms oder von Änderungen der Spannung in dem einen oder den mehreren Bereichen umfassen.
Der Prozess kann dann zu 104 weitergehen, wo er einen Thermische-Beziehungs-Koeffizienten (thermal relationship coefficient; TRC) für den einen oder die mehreren Bereiche erzeugen kann, wobei der TRC zumindest auf der gemessenen Aktivität beruhen kann. Beispiele für TRCs sind in 3. gezeigt und werden hierin an anderer Stelle beschrieben. Bei einigen Ausführungsformen kann der TRC auf einem oder mehreren Leistungszuständen, Spannungsdifferenzen, Leistungsdifferenzen und/oder Stromdifferenzen beruhen. Bei einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren Leistungszustände einen aktiven Zustand und/oder einen Ruhezustand umfassen.
Der Prozess kann dann zu 106 weitergehen, wo er eine Thermische-Beziehungs-Tabelle (thermal relationship table; TRT) aufgrund eines oder mehrerer der TRCs erzeugen kann. Beispiele für TRTs sind in 4 gezeigt und werden hierin an anderer Stelle beschrieben. Bei einigen Ausführungsformen kann die TRT eine oder mehrere Beziehungen zwischen dem einen oder den mehreren Bereichen herstellen, wobei die eine oder die mehreren Beziehungen zum Prädizieren von Temperaturverteilungen in dem einen oder den mehreren Bereichen verwendet werden können. Darüber hinaus können die eine oder die mehreren Beziehungen Informationen enthalten, die eine Berechnung der Größe oder des Niveaus der Leistungsänderung gestatten, die/das zum Erreichen einer bestimmten Temperaturänderung in dem einen oder den mehreren Bereichen erforderlich ist.
Der Prozess kann dann zu 108 weitergehen, wo er ein Leistungsverteilungsregister (power distribution register; PDR) erzeugen kann, um einen oder mehrere Zustandsanzeiger für den einen oder die mehreren Bereiche zu verfolgen. Beispiele für PDRs sind in 5 gezeigt und werden hierin an anderer Stelle beschrieben. Bei einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren Zustandsanzeiger Informationen darüber enthalten, ob der eine oder die mehreren Bereiche aktiv oder inaktiv sind oder ob sie in einem anderen Leistungszustand oder auf einem anderen Aktivitätsniveau sind.
Der Prozess kann dann zu 110 weitergehen, wo er eine Aktivitätskonfiguration aus dem PDR ermitteln kann, wobei die Aktivitätskonfiguration zumindest einen Auslastungszustand umfassen kann, der der Aktivität in dem einen oder den mehreren Bereichen entspricht. Bei einigen Ausführungsformen kann die Aktivitätskonfiguration einer Konfiguration entsprechen, die von einem oder mehreren TRCs gemessen wird und in einer TRT gespeichert wird. Bei einigen Ausführungsformen kann der Auslastungszustand Änderungen der Leistung oder Aktivitätsniveaus von Komponenten in dem einen oder den mehreren Bereichen des Systems umfassen, wobei das System einen oder mehrere Chips enthalten kann.
Der Prozess kann dann zu 112 weitergehen, wo er die auf der Aktivitätskonfiguration beruhende TRT verwenden kann. Bei einigen Ausführungsformen kann der Prozess bei 112 das Verstärken der Wärmeableitung zu dem einen oder den mehreren Bereichen oder das Verringern der Aktivität des einen oder der mehreren Bereiche umfassen.
Der Prozess kann bei einigen Ausführungsformen dann zu 114 weitergehen, wo er die TRT oder das PDR in einer Speicherzelle speichern kann. Bei einigen Ausführungsformen kann die Speicherzelle ein Systemspeicher, ein Cache-Speicher, ein Plattenlaufwerk oder ein Hauptspeicher sein.
3 ist eine Darstellung von Beispielen 300 für Berechnungen der Dichtefaktoränderung und des TRC nach einigen Ausführungsformen der Erfindung. Die Beispiele können in einigen Ausführungsformen zeigen, wie eine Änderung der Leistungsdichte das thermische Verhalten einer Komponente beeinflussen kann. Bei einigen Ausführungsformen zeigen die Schaltkreise in 302 und 306 ein System 304 bzw. einen Chip 304, anhand einiger Ausführungsformen der Erfindung, mit zwei aktiven Bereichen, die Leistung verbrauchen können, und ein System 308 oder einen Chip 308 mit einem aktiven Bereich, der Leistung verbrauchen kann. Bei einigen Ausführungsformen können die aktiven Bereiche mehr Leistung als die inaktiven Bereiche verbrauchen, obwohl die inaktiven Bereiche immer noch Leistung verbrauchen können.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Gesamtleistung, die bei den Systemen oder Chips 304 und 308 genutzt wird, gleichgroß sein. Die Berechnungen in 302 und 206 können zeigen, dass die Änderung der Leistungsverstärkung einen Einfluss auf den Verbindungswärmerohrwiderstand der Komponente und einen Gesamt-Einfluss auf den Verbindungsumgebungswiderstand haben kann. Diese Änderungen können es erfordern, TRCs zu bestimmen, die für jedes Szenario oder jede Aktivitätskonfiguration spezifisch sind. An sich kann bei einigen Ausführungsformen ein TRC für jede Konfiguration berechnet werden, wie in den Beispielen 302 und 306 durch Theta(j – amb) [Θ_j-amb] angegeben wird. Die unterschiedlichen Ergebnisse für den TRC in jedem Beispiel sind zumindest auf die Differenzen in der Leistungsdichte zurückzuführen.
Wie hierin an anderer Stelle beschrieben wird, kann die Fähigkeit zum Aufstellen einer thermischen Beziehung, die durch den TRC angegeben wird, zweckmäßig sein, wenn mehr als eine Komponente oder mehr als ein Wärme-Erzeugungsbereich in thermischer Nähe zueinander vorhanden sind. Bei einigen Ausführungsformen kann ein System unter Berücksichtigung der thermischen Beziehungen zwischen Bereichen mehrere entsprechende Auslastungszustände verwenden und ermitteln, welche Bereiche Einfluss auf die Temperatur anderer Bereiche haben, um thermische Probleme zu lösen oder ihre Lösung zu unterstützen.
Für jeden TRC in einer TRT kann das System, wie etwa ein System 600, das hierin an anderer Stelle beschrieben wird, ein Wärmemanagementverfahren haben, das die Informationen in den TRTs unter anderem verwendet, um zu ermitteln, welche(r) Bereich(e) wärmegemanagt werden sollte(n), wie vorstehend bei einigen Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben worden ist. Bei einigen Ausführungsformen kann das Wärmemanagementverfahren die Implementierung von ACPI-Informationen (ACPI: Advanced Configuration and Power Interface) entsprechend der ACPI-Spezifikation, Fassung 3.0, herausgegeben am 2. September 2004, umfassen.
4 ist eine Darstellung von Beispielen 400 für Thermische-Beziehungs-Tabellen nach einigen Ausführungsformen der Erfindung. Die Beispiele 402, 404 und 406 können Strukturen von TRTs beschreiben und können beschreiben, wie bei einigen Ausführungsformen die TRCs in den TRTs zum Prädizieren zumindest der Temperatur von Komponenten verwendet werden können. Die Einheiten der Koeffizienten in den Tabellen lauten auf °C/W, sind aber nicht auf diese Einheiten beschränkt, wie Fachleute zumindest aufgrund der hier dargelegten Grundsätze erkennen dürften. Das Beispiel 402 zeigt ein Format mit zwei Bereichen eines Chips, und zwar CPU und GMCH (Graphics Memory Controller Hub), das wie folgt gelesen werden kann: CPU – CPU = Temperaturänderung der CPU bei jeder Wirkleistungsänderung der CPU-Leistung, GMCH – CPU = Temperaturänderung der CPU bei jeder Wirkleistungsänderung der GMCH-Leistung, GMCH – GMCH = Temperaturänderung des GMCH bei jeder Wirkleistungsänderung der GMCH-Leistung und CPU – GMCH = Temperaturänderung des GMCH bei jeder Wirkleistungsänderung der CPU-Leistung.
Das Beispiel 402 kann bei einigen Ausführungsformen zeigen, dass es möglicherweise zwei unterschiedliche Tabellen gibt, die zum Beschreiben der Beziehung zwischen der CPU und dem GMCH oder anderen Bereichen verwendet werden kann. Bei einigen Ausführungsformen kann sich der CPU-CPU-TRT-Koeffizient in Abhängigkeit davon ändern, wie die Leistung auf dem Chip verteilt ist. Diese Änderung des Koeffizienten kann die Temperatur-Prädiktion beeinflussen, die von dem Prozess in Ausführungsformen der Erfindung durchgeführt wird. Die Beispiele 408, 410 und 412, die 402, 404 bzw. 406 entsprechen, haben ein System, das eine Leistung von 20 W an der CPU und eine Leistung von 10 W an dem GMCH meldet. Wie in 410 und 412 gezeigt, können die entsprechenden TRCs und die resultierenden Temperatur-Berechnungen eine genauere Prädiktion der Temperatur ermöglichen, da die thermisch benachbarten Bereiche berücksichtigt werden.
5 ist eine Darstellung von Beispielen eines Leistungsverteilungsregisters 500 nach einigen Ausführungsformen der Erfindung. Ein Beispiel 504 beschreibt eines von mehreren Verfahren, die verwendet werden können, um zu beurteilen, wie die Leistung auf einem bestimmten Chip, in einem bestimmten System oder einer bestimmten Komponente verteilt wird. Bei einigen Ausführungsformen kann das PDR Bits haben, die zugewiesen werden, um den Status von Bereichen auf dem Chip anzugeben, und es kann bei einigen Ausführungsformen der Erfindung Bits haben, die angeben, ob die Bereiche aktiv sind oder nicht. Das Beispiel 504 zeigt ein System oder einen Chip mit vier Bereichen. Bei einigen Ausführungsformen kann bei vier Bereichen das PDR mit vier Bit in einem Register implementiert werden. Bei einigen Ausführungsformen wird jedes Bit einem speziellen Bereich zugewiesen, und eine „0” kann angeben, dass der Bereich inaktiv ist und/oder nicht eine oder mehrere Nutzungsraten hat. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Wert „1” einen aktiven Bereich mit einer oder mehreren Nutzungsraten angeben. Bei einigen Ausführungsformen der Erfindung kann das PDR von dem System, wie etwa dem hierin an anderer Stelle beschriebenen System 600, gepollt werden. An sich können bei einigen Ausführungsformen der Wert aus dem PDR und/oder ein Anzeigewert für die Komponenten-Gesamtleistung genügend Informationen zum Verwenden einer entsprechenden TRT liefern, die einen entsprechenden Auslastungszustand bereitstellen würde.
6 enthält ein schematisches Diagramm eines Computersystems nach einigen Ausführungsformen der Erfindung. Das Computersystem 600 weist einen Frame (oder Rechenvorrichtung) 602 und einen Stromadapter 604 (z. B. zum Versorgen der Rechenvorrichtung 602 mit elektrischem Strom) auf. Die Rechenvorrichtung 602 kann jede geeignete Rechenvorrichtung sein, wie etwa ein Laptop-(oder Notebook-)Computer ein Personal Digital Assistant, eine Desktop-Rechenvorrichtung (z. B. eine Workstation oder ein Desktop-Computer), eine gestellmontierte Rechenvorrichtung und dergleichen.
Elektrischer Strom kann (z. B. über eine Rechenvorrichtungs-Stromversorgung 606) in verschiedene Komponenten der Rechenvorrichtung 602 von einer oder mehreren der folgenden Quellen eingespeist werden: ein oder mehrere Batteriesätze, eine Wechselstrom(WS)buchse (z. B. über einen Transformator und/oder einen Adapter, wie etwa einen Stromadapter 604), Kraftfahrzeug-Stromversorgungen, Flugzeug-Stromversorgungen und dergleichen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Stromadapter 604 die von der Stromversorgungsquelle abgegebene Leistung (z. B. eine Ausgangswechselspannung von etwa 110 V bis 240 V) in eine Gleichspannung von etwa 7 V bis 12,6 V umwandeln. Daher kann der Stromadapter 604 ein Wechselstrom/Gleichstrom-Adapter sein.
Die Rechenvorrichtung 602 kann außerdem eine oder mehrere Zentraleinheiten (CPUs) 608 aufweisen, die mit einem Bus 610 verbunden sind. Bei einigen Ausführungsformen kann die CPU 608 ein oder mehrere Prozessoren aus der Pentium^®-Prozessorfamilie, unter anderem der Pentium^®-II-Prozessorfamilie, Pentium^®-III-Prozessoren und Pentium^®-IV-Prozessoren sein, die von Intel^® Corporation in Santa Clara, Kalifornien, erhältlich sind. Alternativ können andere CPUs verwendet werden, wie etwa Itanium^®-, XEON^TM- und Celeron^®-Prozessoren von Intel. Es können auch ein oder mehrere Prozessoren von anderen Herstellern verwendet werden. Außerdem können die Prozessoren ein Ein- oder Mehrkern-Design haben.
Ein Chipsatz 612 kann mit dem Bus 610 verbunden werden. Der Chipsatz 612 kann einen Memory Controller Hub (MCH) 614 enthalten. Der MCH 614 kann ein Speichersteuergerät 616 enthalten, das mit einem System-Hauptspeicher 618 verbunden ist. Der System-Hauptspeicher 618 speichert Daten und Befehlsfolgen, die von der CPU 608 oder einer anderen in dem System 600 enthaltenen Vorrichtung ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsformen weist der System-Hauptspeicher 618 einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) auf, aber der System-Hauptspeicher 618 kann auch unter Verwendung anderer Speicherarten implementiert werden, wie etwa dynamischer RAM (DRAM), synchroner DRAM (SDRAM) und dergleichen. Weitere Vorrichtungen, wie etwa mehrere CPUs und/oder mehrere Systemspeicher, können ebenfalls mit dem Bus 610 verbunden werden.
Der MCH 614 kann außerdem eine Grafik-Schnittstelle 620 aufweisen, die mit einem Grafikbeschleuniger 622 verbunden ist. Bei einigen Ausführungsformen kann die Grafik-Schnittstelle 620 über einen Accelerated Graphics Port (AGP) mit dem Grafikbeschleuniger 622 verbunden werden. Bei einer Ausführungsform kann eine Anzeigevorrichtung (wie etwa ein Flachbildschirm) 640 über beispielsweise einen Signalwandler mit der Grafik-Schnittstelle 620 verbunden werden. Der Signalwandler wandelt eine digitale Darstellung eines Bilds, das in einer Speichervorrichtung, wie etwa einem Videospeicher oder Systemspeicher, gespeichert ist, in Anzeigesignale um, die von der Anzeigevorrichtung ausgewertet und angezeigt werden. Die von der Anzeigevorrichtung 640 erzeugten Signale können verschiedene Steuervorrichtungen durchlaufen, bevor sie von der Anzeigevorrichtung ausgewertet und anschließend an ihr angezeigt werden.
Eine Hub-Schnittstelle 624 verbindet den MCH 614 mit einem Input/Output Controller Hub (ICH) 626. Der ICH 626 stellt eine Schnittstelle für Eingabe-/Ausgabe(E/A)-Geräte bereit, die mit dem Computersystem 600 verbunden sind. Der ICH 626 kann mit einem PCI-Bus (PCI: Peripheral Component Interconnect) verbunden werden. Daher weist der ICH 626 eine PCI-Brücke 628 auf, die eine Schnittstelle für einen PCI-Bus 630 bereitstellt. Die PCI-Brücke 628 bildet einen Datenpfad zwischen der CPU 608 und peripheren Vorrichtungen. Darüber hinaus können weitere Arten von E/A-Verbindungstopologien genutzt werden, wie etwa die PCI-Express^TM-Architektur, die über Intel^® Corporation in Santa Clara, Kalifornien, erhältlich ist.
Der PCI-Bus 630 kann mit einer Audiovorrichtung 632 und einem oder mehreren Plattenlaufwerken (634) verbunden werden. Es können auch andere Vorrichtungen mit dem PCI-Bus 630 verbunden werden. Darüber hinaus können die CPU 608 und der MCH 614 zu einem Einzelchip verbunden werden. Außerdem kann bei anderen Ausführungsformen der Grafikbeschleuniger 622 in dem MCH 614 enthalten sein. Als weitere Alternative können der MCH 614 und der ICH 626 zusammen mit der Grafik-Schnittstelle 620 in eine einzelne Komponente integriert werden.
Darüber hinaus können weitere mit dem ICH 626 verbundene Peripherievorrichtungen bei verschiedenen Ausführungsformen folgende Vorrichtungen sein: IDE- oder SCSI-Festplatten (IDE: Integrated Drive Electronics; SCSI: Small Computer System Interface), USB-Anschlüsse (USB: Universal Serial Bus), eine Tastatur, eine Maus, Parallelports, serielle Ports, Diskettenlaufwerke, Digitalausgabe-Unterstützung (z. B. Digital Video Interface, DVI) und dergleichen. Daher kann die Rechenvorrichtung 602 flüchtige und/oder nichtflüchtige Speicher enthalten.
Wie bei dem System 600 und den unter Bezugnahme auf die 1–5 beschriebenen Ausführungsformen zu erkennen ist, können einige Ausführungsformen der Erfindung in einem System 600 implementiert werden. Das System 600 kann einen oder mehrere Bereiche auf einem Chip haben, wobei jeder der einen oder mehreren Bereiche eine thermische Beziehung mit anderen Bereichen des Chips haben kann. Der eine oder die mehreren Bereiche können in dem Frame 602, auf dem Chipsatz 612, in dem MCH 614, dem ICH 626, dem Grafikbeschleuniger 622 oder einer anderen Komponente sein und können auf dem gleichen Chip wie andere Komponenten des Systems 600 implementiert sein, wie Fachleute erkennen dürften. Darüber hinaus kann das System 600 einen Thermische-Beziehungs-Koeffizienten (TRC) haben, der hierin an anderer Stelle unter Bezugnahme auf 3 in Ausführungsformen erläutert worden ist, um die thermische Beziehung zwischen dem einen oder den mehreren Bereichen des Chips zu beschreiben. Bei einigen Ausführungsformen können ein oder mehrere TRCs in einem Hauptspeicher 618 oder einem anderen Speicher oder einer anderen Speichervorrichtung in anderen Komponenten des Systems 600 implementiert werden, wie Fachleute aufgrund zumindest der hier aufgestellten Grundsätze erkennen dürften.
Bei einigen Ausführungsformen kann eine Thermische-Beziehungs-Tabelle (TRT) aus den TRCs erzeugt werden. Wie bei einigen Ausführungsformen beschrieben wird, kann die TRT zumindest einen Vergleich jedes der TRCs für jeden der einen oder mehreren Bereiche enthalten. Bei einigen Ausführungsformen kann auch ein Leistungsverteilungsregister (PDR) erzeugt werden, um einen oder mehrere Zustandsanzeiger zu verfolgen, wobei die Zustandsanzeiger Informationen darüber enthalten, ob ein Bereich aktiv oder inaktiv oder in einem anderen Zustand ist. Darüber hinaus kann das PDR bei einigen Ausführungsformen das System durch Verfolgen der Aktivität in dem einen oder den mehreren Bereichen wärmemanagen.
Das System 600 kann den TRC, die TRT und/oder das PDR, wie etwa diejenigen, die vorstehend in den 3–5 beschrieben worden sind, verwenden, um zu ermitteln, welcher der einen oder mehreren Bereiche möglicherweise ein Wärmemanagement erfordert. Bei einigen Ausführungsformen kann das Wärmemanagement das Ändern des Leistungszustands des Bereichs oder des Chips oder des Systems umfassen. Bei einigen Ausführungsformen kann das Wärmemanagement das Erhöhen der Kühlleistung in einem oder mehreren Bereichen des Chips oder Systems umfassen. Wie Fachleute aufgrund zumindest der hier beschriebenen Grundsätze erkennen werden, können die Ausführungsformen der Erfindung in einem oder mehreren Bereichen auf einem Chip implementiert werden, wobei der eine oder die mehreren Bereiche den Mikroprozessor 608 oder eine Mehrprozessoren-Umgebung, einen oder mehrere Kerne, den MCH 614 oder seine Teilkomponenten 616 oder 620, den ICH 626 oder seine Teilkomponenten 628, den Hauptspeicher 618, den Chipsatz 612, den Graphics Memory Controller Hub (GMCH) 620 oder 622 oder eine oder mehrere andere Komponenten umfassen.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Frame oder die Rechenvorrichtung 602 mehr als einen Chip aufweisen, wie Fachleute aufgrund zumindest der hier beschriebenen Grundsätze erkennen werden. Die Ausführungsformen der Erfindung können auch in Systemen mit mehr als einem Chip genutzt werden; daher können der eine oder die mehreren Bereiche auf mehr als einem Chip sein, und die Wendung „auf einem Chip” umfasst „auf einem oder mehreren Chips”, wie Fachleute aufgrund zumindest der hier beschriebenen Grundsätze erkennen werden.
Ausführungsformen der Erfindung werden so detailliert beschrieben, dass Fachleute die Erfindung nutzen können. Es können auch andere Ausführungsformen genutzt werden, und konstruktive, logische und geistige Änderungen können vorgenommen werden, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus ist klar, dass verschiedene Ausführungsformen der Erfindung, auch wenn sie unterschiedlich sind, sich nicht unbedingt gegenseitig ausschließen. Zum Beispiel kann ein bestimmtes Merkmal, ein bestimmter Aufbau oder eine bestimmte Eigenschaft, das/die in einigen Ausführungsformen beschrieben ist, Bestandteil anderer Ausführungsformen sein. Fachleute werden aus der vorstehenden Beschreibung erkennen, dass die Verfahren der Ausführungsformen der Erfindung in verschiedenen Formen implementiert werden können.
Die Ausführungsformen dieser Erfindung sind zwar in Verbindung mit speziellen Beispielen hierfür beschrieben worden, aber der eigentliche Schutzumfang der Ausführungsformen der Erfindung darf nicht hierauf beschränkt werden, da Fachleute beim Studium der Zeichnungen, der Patentbeschreibung und der nachstehenden Ansprüche weitere Modifikationen erkennen werden.

Claims

System, in dem ein Wärmemanagement durchgeführt werden kann, das Folgendes umfasst: – einen oder mehrere Chips, wobei jeder Chip eine Vielzahl von Bereichen (502) hat, und wobei jeder der Vielzahl von Bereichen eine thermische Beziehung mit anderen Bereichen hat; – einen Speicher zum Speichern eines Thermische-Beziehungs-Koeffizienten zum Beschreiben der thermischen Beziehung zwischen der Vielzahl von Bereichen, und – ein Leistungsverteilungsregister (504) zum Verfolgen eines oder mehrerer Zustandsanzeiger für einen oder mehrere der Vielzahl von Bereichen; und – Mittel zum Bestimmen einer Aktivitätskonfiguration aus dem Leistungsverteilungsregister (504), wobei die Aktivitätskonfiguration zumindest einen Auslastungszustand umfasst, der einer Aktivität in einem oder mehreren der Vielzahl von Bereichen entspricht.
System nach Anspruch 1, wobei weiterhin eine Thermische-Beziehungs-Tabelle (402, 404, 406) im Speicher gespeichert ist.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermische-Beziehungs-Tabelle (402, 404, 406) zumindest einen Vergleich jedes der Thermische-Beziehungs-Koeffizienten für jeden der Vielzahl von Bereichen aufweist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsverteilungsregister (504) in der Lage ist, das Wärmemanagement des Systems durch Verfolgen der Aktivität in dem einen oder den mehreren der Vielzahl von Bereichen durchzuführen.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das System in der Lage ist, den Thermische-Beziehungs-Koeffizienten zu nutzen, um zu ermitteln, welcher der Vielzahl von Bereichen (502) ein Wärmemanagement erfordert.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere der Vielzahl von Bereichen (502) einen Mikroprozessor (608), einen Memory Controller Hub (614), einen Input/Output Controller Hub (626), einen Speicher (618), einen Kern, einen Chipsatz (612) oder einen Graphics Memory Controller Hub (620) umfassen.
Verfahren zum Wärmemanagement, mit den folgenden Schritten: – Messen einer Aktivität in einem oder mehreren Chips, wobei jeder Chip eine Vielzahl von Bereichen (502) hat; – Erzeugen eines Thermische-Beziehungs-Koeffizients für die Vielzahl von Bereichen (502), wobei der Thermische-Beziehungs-Koeffizient zumindest auf der gemessenen Aktivität beruht; – Erzeugen einer Thermische-Beziehungs-Tabelle (402, 404, 406) aufgrund des einen oder der mehreren der Thermische-Beziehungs-Koeffizienten; – Erzeugen eines Leistungsverteilungsregisters (504) zum Verfolgen eines oder mehrerer Zustandsanzeiger für einen oder mehrere der Vielzahl von Bereichen; und – Bestimmen einer Aktivitätskonfiguration aus dem Leistungsverteilungsregister (504), wobei die Aktivitätskonfiguration zumindest einen Auslastungszustand umfasst, der der Aktivität in einem oder mehreren der Vielzahl von Bereichen (502) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 7, das weiterhin Folgendes aufweist: Anwenden der Aktivitätskonfiguration, die auf der Thermische-Beziehungs-Tabelle (402, 404, 406) beruht.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Messen der Aktivität weiterhin Folgendes umfasst: Messen einer Änderung einer Leistungsdichte in der Vielzahl von Bereichen (202); und Messen einer Temperaturänderung in der Vielzahl von Bereichen (204).
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Messen der Aktivität das Messen von Stromänderungen oder Spannungsänderungen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermische-Beziehungs-Tabelle (402, 404, 406) eine oder mehrere Beziehungen zwischen einem oder mehreren der Vielzahl von Bereichen (502) herstellt.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren Beziehungen Informationen umfassen, die Temperaturverteilungen in einem oder mehreren der Vielzahl von Bereichen (502) prädizieren.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren Beziehungen Informationen umfassen, die eine Berechnung einer Leistungsabnahme-Änderung gestatten, um eine bestimmte Temperaturänderung in einem oder mehreren der Vielzahl von Bereichen (502) zu erzielen.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Zustandsanzeiger Informationen darüber umfassen, ob eine oder mehrere der Vielzahl von Bereichen (502) aktiv sind.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermische-Beziehungs-Koeffizient auf einem oder mehreren Leistungszuständen beruht, wobei der eine oder die mehreren Leistungszustände einen aktiven Zustand und/oder einen Ruhezustand umfassen.
Verfahren nach Anspruch 7, das weiterhin Folgendes aufweist: Speichern der Thermische-Beziehungs-Tabelle (402, 404, 406) oder des Leistungsverteilungsregisters (504) in einem Speicherplatz.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherzelle ein Systemspeicher, ein Cache-Speicher, ein Plattenlaufwerk oder ein Hauptspeicher ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Anwenden der Aktivitätskonfiguration ein Erhöhen der Wärmeableitung an einem oder mehreren der Vielzahl von Bereichen oder ein Verringern der Aktivität eines oder mehrerer der Vielzahl von Bereichen umfasst.
Computerlesbares Medium zum Speichern eines Satzes von Befehlen, die beim Ausführen durch einen Prozessor ein Verfahren zum Wärmemanagement nach einem der Ansprüche 7 bis 18 durchführen.