KR20070001085A - 프로세서, 프로세서 시스템, 온도추정장치, 정보처리장치및 온도추정방법 - Google Patents

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테츠지 타무라
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가부시키가이샤 소니 컴퓨터 엔터테인먼트
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Abstract

온도센서(120)는 프로세서 내부의 특정 부위의 온도를 측정한다. 전체 열량 측정부(130)는 프로세서의 전체 열량을 측정한다. 온도추정부(140)는 온도센서(120)에 의한 특정 부위의 검출온도를 기초로, 프로세서에 발생하는 복수의 핫 스폿의 온도를 추정하고, 프로세서의 최고 온도를 구한다. 온도추정부(140)는 프로세서의 전체 열량의 대소에 의해, 기억부(160)에 저장된 최대 부하시 온도추정계수(162)와 개별 부하시 온도추정계수(164)를 전환해서 참조하고, 센서온도를 핫 스폿의 온도로 변환하는 온도추정함수를 적용한다. 동작주파수 제어부(150)는 온도추정부(140)가 추정한 프로세서의 최고 온도가 한계 온도를 넘은 경우에, 프로세서의 동작주파수를 낮추는 제어를 행한다.
프로세서 시스템, 온도추정장치, 메모리, 온도센서, 동작주파수 제어부

Description

프로세서, 프로세서 시스템, 온도추정장치, 정보처리장치 및 온도추정방법{PROCESSOR, PROCESSOR SYSTEM, TEMPERATURE ESTIMATION DEVICE, INFORMATION PROCESSING DEVICE, AND TEMPERATURE ESTIMATION METHOD}
본 발명은 프로세서 기술에 관한 것으로, 특히 프로세서 내부의 온도를 추정할 수 있는 프로세서, 프로세서 시스템, 온도추정장치, 정보처리장치, 및 온도추정방법에 관한 것이다.
LSI 설계에 있어서 제조 프로세스의 미세화와 소자의 고집적화가 한층 진행되어, 칩의 성능 한계로서 발열량을 고려하는 것이 설계상 매우 중요하게 되어 오고 있다. 칩이 고온이 되면, 동작불량을 일으키거나, 장기 신뢰성이 저하하기 때문에, 여러 가지 발열대책이 취해지고 있다. 예를 들면, 칩의 상부에 방열 핀을 형성하여, 칩에서 발생하는 열을 내보내는 방법이 취해진다.
또한, 칩상의 소비전력 분포는 한결같지 않기 때문에, 칩의 일부가 이상적으로 고온이 되는 이른바 "핫·스폿"의 문제를 피할 수 없다. 그래서, 칩의 소비전력 분포에 기초해서, 프로세서의 태스크(task)를 스케줄링하는 것도 검토되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 미국 특허출원공개 제2002/0065049호 명세서
칩의 일부가 발열하면, 시간경과와 함께 열전도에 의해 발열 부위 주위로 고온 영역이 넓어지고, 결국에는 칩 전체의 온도가 상승한다. 종래의 발열대책은 프로세서 등의 디바이스 내부의 온도를 계측하기 위해서 온도센서를 하나만 디바이스에 매입(埋入)하고, 칩 전체의 온도분포를 거시적으로 관측하여, 수초∼1분 정도의 시간을 들여 방열하는 것으로, 시간 응답성은 좋지 않다. 최근의 고집적화한 LSI 중에는, 1칩으로도 수십 와트 정도의 전력을 소비하는 것도 설계되어 있어, 수십 마이크로초의 오더로 방열 처리를 하지 않으면, 급준(急峻)한 온도 상승에 의해 동작불량이 일어날 수 있다.
그래서, 히트 싱크(heat sink) 등에 의한 강력한 냉각기구를 형성하여, 소비전력이 증대하고 있는 상황에서 급격하게 온도를 낮추려고 하기 때문에, 상대적으로 히트 싱크에 흐르는 열유속(熱流束)이 커져, 칩면으로 퍼지는 열유속이 작아지는 현상이 일어난다. 칩 상면에 형성된 히트 싱크에 대한 열저항이 작기 때문에, 등가적으로는, 칩의 열전도율이 상대적으로 내려간 것처럼 간주할 수 있으며, 국소적인 핫 스폿이 발생하기 쉬운 상태가 된다. 이와 같이, 고집적화한 프로세서에서는, 핫 스폿이 분산해서 복수 부위에 발생하기 때문에, 하나의 온도센서로는 핫 스폿의 온도를 정확하게 파악하는 것은 곤란해지고 있다.
본 발명은 이러한 과제를 감안해서 이루어진 것으로, 그 목적은, 발열 부위의 온도를 정확하게 파악할 수 있는 프로세서, 프로세서 시스템, 정보처리장치, 및 온도추정방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 어느 태양(態樣)은 프로세서에 관한 것이다. 이 프로세서는 당해 프로세서의 특정 블록의 온도를 측정하는 센서와, 상기 센서에 의해 검출되는 상기 특정 블록의 온도를 기초로, 상기 프로세서의 복수의 발열 블록의 온도를 추정하는 온도추정부를 포함한다.
여기에서, "블록"은 프로세서의 영역을 구분한 최소 단위로서, 스폿적으로 열의 피크가 발생하는 영역의 크기에 맞춰 구분된다. 예를 들면, 블록은 프로세서를 구성하는 트랜지스터 등의 소자 단체(單體)여도 좋고, 어느 정도의 수의 소자의 집합이어도 좋다. 복수의 프로세서를 포함하는 멀티프로세서 시스템의 경우, 블록은 개개의 프로세서 내에서 구분된 블록이어도 좋고, 개개의 프로세서 전체를 1개의 블록으로 해도 좋다.
"발열 블록"은 프로세서에 부하가 가해진 경우에, 스폿적으로 열의 피크가 발생하는 블록으로, 핫 스폿이라고도 불리는 것에 상당한다.
당해 프로세서에 부하를 가한 경우에 있어서의, 상기 복수의 발열 블록과 상기 특정 블록의 온도차에 관한 정보를 기억하는 기억부를 더 포함하고, 상기 온도추정부는 상기 기억부에 기억된 상기 온도차에 관한 정보를 참조해서, 상기 복수의 발열 블록의 온도를 추정해도 좋다. 상기 복수의 발열 블록과 상기 특정 블록의 온도차에 관한 정보의 일례로서, 상기 센서에 의한 상기 특정 블록의 검출온도와 상기 복수의 발열 블록의 온도의 대응관계에 관한 식이나 그 대응관계를 나타낸 테이블 등이 있다.
상기 기억부는 당해 프로세서 전체에 최대 부하를 가한 경우에 있어서의, 상기 특정 블록의 검출온도와 상기 복수의 발열 블록의 온도의 대응관계에 관한 정보를 기억해도 좋다. 상기 기억부는 또한 상기 복수의 발열 블록의 각각에 개별적으로 부하를 가한 경우에 있어서의, 상기 센서에 의한 상기 특정 블록의 검출온도와 상기 복수의 발열 블록의 온도의 대응관계에 관한 정보를 기억해도 좋다.
여기에서, "프로세서 전체에 최대 부하를 가한 경우"란, 프로세서가 가능한 한 풀 동작하도록, 가능한 한 큰 부하를 가한 상태를 포함하며, 반드시 엄밀한 의미에서 최대의 부하를 가한 상태만을 의미하는 것은 아니다.
"복수의 발열 블록의 각각에 개별적으로 부하를 가한 경우"란, 복수의 발열 블록의 적어도 1개의 블록에 선택적으로 부하를 가하고, 그 이외의 발열 블록에는 부하를 가하지 않거나, 보다 작은 부하를 가한 상태 등을 포함한다.
각각이 당해 프로세서의 다른 특정 부위의 온도를 측정하는 복수의 센서를 포함하여, 각 센서가 상기 프로세서의 다른 복수의 발열 블록의 온도를 추정해도 좋다. 센서의 수는 발열 블록의 수보다 적어도 된다.
본 발명의 다른 태양은 온도추정방법에 관한 것이다. 이 방법은 프로세서에 부하를 가한 상태에 있어서의, 센서에 의한 상기 프로세서의 특정 블록의 검출온도와 상기 프로세서의 복수의 발열 블록의 온도의 대응관계에 관한 정보를 미리 취득하고, 상기 대응관계에 관한 정보를 참조해서, 상기 센서에 의한 상기 특정 블록의 검출온도로부터 상기 복수의 발열 블록의 온도를 추정한다.
본 발명의 또 다른 태양도 온도추정방법에 관한 것이다. 이 방법은 프로세서 전체의 발열량이 상대적으로 큰 경우, 상기 프로세서에 최대 부하를 가한 상태에 있어서의, 센서에 의한 프로세서의 특정 블록의 검출온도와 상기 프로세서의 발열 블록의 온도의 차에 기초해서, 상기 검출온도로부터 상기 프로세서의 최고 온도를 추정하고, 상기 발열량이 상대적으로 작은 경우, 상기 발열 블록에 선택적으로 부하를 가한 상태에 있어서의, 상기 센서에 의한 상기 특정 블록의 검출온도와 상기 발열 블록의 온도의 차에 기초해서, 상기 검출온도로부터 상기 프로세서의 최고 온도를 추정한다.
본 발명의 또 다른 태양도 온도추정방법에 관한 것이다. 이 방법은 프로세서에 랜덤(random)한 부하를 주고, 센서에 의한 상기 프로세서의 특정 블록의 검출온도와 상기 프로세서의 복수의 발열 블록의 온도의 차를 측정해서, 상기 검출온도로부터 상기 복수의 발열 블록의 온도를 추정할 때의 추정 오차를 구하며, 상기 추정 오차가 상대적으로 작아지도록 상기 센서에 의해 온도가 검출되는 특정 블록의 위치를 조정한다.
본 발명의 또 다른 태양은 프로세서 시스템에 관한 것이다. 이 프로세서 시스템은 프로세서의 특정 블록의 온도를 측정하는 센서와, 상기 센서에 의해 검출되는 상기 특정 블록의 온도를 기초로, 상기 프로세서의 복수의 발열 블록의 온도를 추정하는 온도추정부를 포함한다. 프로세서 시스템은 프로세서와 메모리를 포함하고, 상기 온도추정부는 상기 프로세서에 형성되며, 메모리에는 상기 프로세서에 부하를 가한 경우에 있어서의, 상기 복수의 발열 블록과 상기 특정 블록의 온도차에 관한 정보가 기억되어도 좋다.
한편, 이상의 구성요소의 임의의 조합, 본 발명의 표현을 방법, 장치, 시스템, 기록매체, 컴퓨터 프로그램 등의 사이에서 변환한 것도 또한, 본 발명의 태양으로서 유효하다.
<발명의 효과>
본 발명에 따르면, 부하에 의한 프로세서의 발열 상태를 정확하게 파악할 수 있다.
도 1은 실시형태에 따른 프로세서 시스템의 구성도이다.
도 2는 실시형태에 따른 온도추정장치의 구성도이다.
도 3은 도 1의 프로세서의 핫 스폿과 온도센서의 위치관계를 설명하는 도면이다.
도 4는 최대 부하시에 있어서의 센서온도와 프로세서의 최고 온도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 개별 부하시에 있어서의 센서온도와 핫 스폿의 온도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2의 온도추정부에 의한 온도추정계수의 취득순서를 설명하는 플로우차트이다.
도 7은 도 2의 온도추정부에 의한 온도추정 순서를 설명하는 플로우차트이다.
도 8은 온도추정계수를 동적으로 조정하는 경우에 있어서의 온도추정장치의 구성도이다.
도 9는 온도센서의 설치위치를 조정하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 10은 온도센서의 설치위치의 학습순서를 설명하는 플로우차트이다.
도 11은 도 1의 프로세서의 핫 스폿과 복수의 온도센서의 위치관계를 설명하는 도면이다.
도 12는 이종(異種) 혼합형의 멀티프로세서 시스템의 구성과 온도센서의 설치위치를 설명하는 도면이다.
<부호의 설명>
10 : 프로세서 시스템 20 : 온도추정장치
100 : 프로세서 110 : 메모리
120 : 온도센서 130 : 전체 열량 측정부
140 : 온도추정부 150 : 동작주파수 제어부
160 : 기억부 162 : 최대 부하시 온도추정계수
164 : 개별 부하시 온도추정계수 170 : 부하측정부
180 : 부하분산부
도 1은 실시형태에 따른 프로세서 시스템(10)의 구성도이다. 프로세서 시스템(10)은 프로세서(100)와 메모리(110)를 포함하며, 이들은 버스로 접속되어 있다. 프로세서(100)에는, 디바이스 내부의 온도를 측정하기 위한 온도센서(120)가 형성된다. 온도센서(120)는 프로세서(100)의 패키지상의 다이(die)에 직접 형성되며, 프로세서(100) 내부의 특정 부위의 온도를 측정한다.
전체 열량 측정부(130)는 프로세서(100)의 외부에 형성되며, 프로세서(100)의 전체의 열량을 측정한다. 전체 열량 측정부(130)는 프로세서(100)의 히트 싱크 등에 의한 온도센서이다. 히트 싱크와 같은 매우 큰 열용량을 갖는 것을 칩상에 설치하면, 프로세서(100)의 평균적인 열량을 측정할 수 있다. 보다 정확하게는 프로세서(100)의 열량을 측정하기 위해서, 프로세서(100)의 소비전력을 측정해도 좋다.
도 2는 실시형태에 따른 온도추정장치(20)의 구성도이다. 온도추정장치(20)의 기능 블록은 도 1의 프로세서(100), 메모리(110), 및 메모리(110)에 로드된 소프트웨어의 제휴에 의해 실현된다. 이들 기능 블록이 하드웨어만, 소프트웨어만, 또는 그들의 조합에 의해 여러 가지 형태로 실현 가능한 것은 당업자에게는 이해되는 바이다.
온도추정부(140)는 온도센서(120)가 측정하는 프로세서(100) 내부의 특정 부위의 온도에 관한 데이터와, 전체 열량 측정부(130)가 측정하는 프로세서(100)의 전체 열량에 관한 데이터를 받아들이고, 이들 데이터에 기초해서, 프로세서(100)에 발생하는 복수의 핫 스폿의 온도를 추정하며, 복수의 핫 스폿의 온도로부터 프로세서(100)의 최고 온도를 추정한다. 온도추정부(140)는 프로세서(100)의 전체 열량의 대소에 의해, 기억부(160)에 저장된 최대 부하시 온도추정계수(162)와 개별 부하시 온도추정계수(164)를 전환해서 참조하고, 온도센서(120)에 의한 특정 부위의 검출온도를 핫 스폿의 온도로 변환하는 온도추정함수를 적용해서, 핫 스폿의 온도를 구한다.
기억부(160)는 도 1의 프로세서 시스템(10)의 메모리(110) 내에 실현되어도 좋고, 프로세서(100) 내의 캐시 메모리 내에 실현되어도 좋다.
동작주파수 제어부(150)는 온도추정부(140)가 추정한 프로세서(100)의 최고 온도가 소정의 한계 온도를 넘은 경우에, 프로세서(100)의 동작주파수를 낮추는 제어를 행한다.
도 3a, 도 3b는 프로세서(100)의 핫 스폿과 온도센서(120)의 위치관계를 설명하는 도면이다. 프로세서(100)의 칩의 영역 전체는 도 3a에 나타내는 바와 같이 작은 영역으로 구분된다. 이 소영역을 연산 블록이라고 부른다.
연산 블록은 칩을 구성하는 트랜지스터 단체 혹은 어느 정도의 수의 트랜지스터의 집합이다. 연산 블록은 스폿적으로 발열의 피크가 나타나는 영역의 크기에 맞춰서 구분되지만, 연산 블록의 크기는 온도추정의 목표 정밀도 등의 요건에 따라 자유롭게 결정해도 좋다. 또한, 연산 블록은 동일 사이즈로 규칙적으로 구분되어도 좋으나, 각종 연산 유닛의 경계에 맞춰서 불규칙하게 구분되어도 좋다.
프로세서(100)의 핫 스폿이 될 수 있는 부위를 특정하기 위해서, 프로세서(100)에 최대 부하를 가하여 프로세서(100)의 온도분포를 검출한다. 도 3a는 프로세서(100)의 온도분포를 나타내는 것으로, 각 연산 블록 내의 숫자는 그 연산 블록의 온도를 나타내고 있다. 동(同) 도면에서 사선을 붙인 3개의 연산 블록이 최고 온도인 85도로 되어 있으며, 이들 연산 블록이 핫 스폿으로서 특정된다. 온도를 나타내는 숫자를 동그라미로 둘러싼 연산 블록의 위치에는, 온도센서(120)가 형성되어 있다. 따라서, 온도센서(120)는 이 연산 블록의 온도인 60도를 검지하게 된다.
도 3b는 도 3a에 대응해서 3개의 핫 스폿인 연산 블록 A, B, C와, 온도센서 (120)가 형성된 연산 블록 S의 위치를 나타내는 도면이다. 연산 블록 S에 형성된 온도센서(120)가 검출하는 온도(이하, 간단히 센서온도라고 함)를 TS로 표기하고, 핫 스폿 A, B, C의 온도를 TA, TB, TC로 표기한다. 온도센서(120)는 최대 부하시에 있어서 핫 스폿 A, B, C의 온도를 측정하는 데 가장 적합한 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 3개의 핫 스폿 A, B, C로부터 등거리에 있는 위치나, 프로세서(100) 전체의 온도분포나 회로구성을 고려해서, 각 핫 스폿 A, B, C의 온도를 균등한 정밀도로 측정할 수 있는 위치에 온도센서(120)를 설치한다.
온도추정부(140)는 검출된 센서온도 TS로부터 각 핫 스폿 A, B, C의 온도 TA, TB, TC를 간접적으로 추정한다. 온도추정을 정확하게 행하기 위해서, 시뮬레이션에 의해 프로세서(100) 전체에 최대 부하를 가하거나, 핫 스폿이 되는 연산 블록을 중심으로 선택적으로 부하를 가해서, 사전에 온도추정함수를 구해 둔다.
도 4는 최대 부하시에 있어서의 센서온도 TS와 프로세서(100)의 최고 온도의 관계를 나타내는 도면이다. 프로세서(100) 전체에 최대 부하가 가해진 태스크를 시뮬레이션에 의해 실행한 경우에, 센서온도 TS가 50도가 되었을 때, 핫 스폿 A, B, C의 온도 TA, TB, TC와 센서온도 TS의 차(이하, 간단히 온도차분이라고 함) ΔTA, ΔTB, ΔTC는 각각 23도, 25도, 24도이고, 이때의 프로세서(100)의 최고 온도는 핫 스폿 B의 온도인 75도이다.
또한, 센서온도 TS가 55도가 되었을 때, 핫 스폿 A, B, C의 온도차분 ΔTA, ΔTB, ΔTC는 각각 25도, 24도, 22도이고, 이때의 프로세서(100)의 최고 온도는 핫 스폿 A의 온도인 80도이다. 또한, 센서온도 TS가 60도까지 올라갔을 때, 핫 스폿 A, B, C의 온도차분 ΔTA, ΔTB, ΔTC는 모두 25도이고, 이때의 프로세서 시스템(10)의 최고 온도는 핫 스폿 A, B, C의 온도인 85도이다.
온도추정부(140)는 도 4의 측정결과를 기초로, 최대 부하시에 있어서, 센서온도 TS에서 핫 스폿의 온도 TA, TB, TC를 추정하는 온도추정함수를 구한다. 최대 부하시의 핫 스폿의 온도는 기본적으로는 센서온도에 온도차분을 서로 포갬으로써 얻어지지만, 보다 일반적으로는, 핫 스폿의 온도는 센서온도에 관한 함수라고 생각할 수 있다. 온도추정함수의 일례는 다음의 일차함수이다.
Ti＝aMTS＋bM
여기에서, i는 핫 스폿 A, B, C의 어느 하나를 가리킨다. 최대 부하시의 온도추정함수의 계수 aM, bM은 도 4의 측정결과에 기초해서, aM＝1, bM＝25로 근사할 수 있다.
기억부(160)에는, 이렇게 해서 얻어진 계수 aM, bM이 최대 부하시 온도추정계수(162)로서 기억된다. 온도추정부(140)는 기억부(160)에 저장된 최대 부하시 온도추정계수(162)를 사용해서, 센서온도 TS에 온도추정함수를 적용하여, 최대 부하시 의 각 핫 스폿 A, B, C의 온도 TA, TB, TC를 구한다.
도 5a∼도 5c는 개별 부하시에 있어서의 센서온도 TS와 핫 스폿 A, B, C의 온도 TA, TB, TC의 관계를 나타내는 도면이다. 도 5a는 핫 스폿 A의 연산 블록에 집중적인 부하가 가해지는 태스크를 시뮬레이션에 의해 실행한 경우에 있어서, 센서온도 TS와 핫 스폿 A의 온도 TA의 관계를 나타낸 것이다. 이때, 다른 핫 스폿 B, C에는 부하가 가해지고 있지 않거나, 부하가 가해지고 있더라도 그 부하는 상대적으로 작은 것으로 한다.
핫 스폿 A에 개별 부하를 가한 경우, 센서온도 TS가 50도가 되었을 때, 핫 스폿 A의 온도 TA는 65도이다. 또한, 센서온도 TS가 60도가 되었을 때, 핫 스폿 A의 온도 TA는 75도이다. 또한, 센서온도 TS가 70도가 되었을 때, 핫 스폿 A의 온도 TA는 85도이다. 이 관계로부터, 개별 부하시의 핫 스폿 A의 온도 TA와 센서온도 TS의 온도차분 ΔTA는 15도이다.
온도추정부(140)는 도 5a의 측정결과를 기초로, 개별 부하시에 있어서, 센서온도 TS로부터 핫 스폿 A의 온도 TA를 추정하는 온도추정함수를 다음의 일차함수로 근사한다.
TA＝amTS＋bm
여기에서, 개별 부하시의 온도추정함수의 계수 am, bm은 도 5a의 측정결과에 기초해서, am＝1, bm＝15로 구할 수 있다. 기억부(160)에는 이렇게 해서 얻어진 계수 am, bm이 개별 부하시 온도추정계수(164)로서 기억된다.
마찬가지로, 도 5b는 핫 스폿 B의 연산 블록에 집중적으로 부하를 가한 경우에, 센서온도 TS와 핫 스폿 B의 온도 TB의 관계를 나타낸 것이다. 이 관계로부터, 개별 부하시에 있어서, 센서온도 TS로부터 핫 스폿 B의 온도 TB를 추정하는 온도추정함수를 1차 함수 등으로 근사해서 구하고, 얻어진 계수를 개별 부하시 온도 추정계수(164)로서 기억부(160)에 기억한다. 마찬가지로, 도 5c는 핫 스폿 C의 연산 블록에 집중적으로 부하를 가한 경우에, 센서온도 TS와 핫 스폿 C의 온도 TC의 관계를 나타낸 것이며, 이 관계로부터, 개별 부하시에 있어서, 센서온도 TS로부터 핫 스폿 C의 온도 TC를 추정하는 온도추정함수를 구하고, 얻어진 계수를 개별 부하시 온도추정계수(164)로서 기억부(160)에 기억한다.
이렇게 해서, 기억부(160)에는, 핫 스폿마다 개별 부하시 온도추정계수(164)가 기억되게 된다. 온도추정부(140)는 기억부(160)에 저장된 개별 부하시 온도추정계수(164)를 사용해서, 센서온도 TS에 온도추정함수를 적용하여, 개별 부하시의 각 핫 스폿 A, B, C의 온도 TA, TB, TC를 구한다.
온도추정함수를 구하는 대신에, 도 5a∼도 5c와 같은 센서온도 TS의 값에 대 한 각 핫 스폿 A, B, C의 온도 TA, TB, TC의 값을 저장한 테이블을 기억부(160)에 저장해도 좋다. 이 경우, 온도추정부(140)는 테이블을 참조함으로써, 센서온도 TS의 값에 대응하는 각 핫 스폿 A, B, C의 온도 TA, TB, TC의 값을 취득할 수 있다.
도 6은 온도추정부(140)에 의한 온도추정계수의 취득순서를 설명하는 플로우차트이다.
우선, 시뮬레이션 도구 등에 의해, 프로세서(100)에 최대 부하를 가하고, 최대 부하 패턴 하에서 프로세서(100)의 온도분포를 측정한다(S10). 프로세서(100)의 온도분포는 프로세서(100)의 각 연산 블록의 온도를 검출함으로써 얻어진다. 각 연산 블록의 온도는 실측(實測)에 의해 구해도 좋고, 프로세서(100)의 회로설계시의 시뮬레이터 등에 의해 발열량을 계산함으로써 각 연산 블록의 온도를 구해도 좋다.
얻어진 온도분포로부터, 프로세서(100)의 핫 스폿을 특정한다(S12). 핫 스폿은 도 3a에서 설명한 바와 같이, 최고 온도를 갖는 연산 블록이다. 최고 온도를 갖는 연산 블록이 복수 있으면, 복수의 핫 스폿이 특정된다. 여기에서, 최고 온도를 갖는 연산 블록뿐만 아니라, 예를 들면, 2번째, 3번째로 높은 온도를 갖는 연산 블록을 핫 스폿으로서 선택해도 좋다.
온도추정부(140)는 핫 스폿의 온도와 센서온도의 관계로부터 최대 부하시의 온도추정식을 구하고(S14), 최대 부하시의 온도추정식의 계수를 최대 부하시 온도 추정계수(162)로서 기억부(160)에 기록한다(S16). 온도추정식은 센서온도를 핫 스폿의 온도로 변환하는 일차 함수 또는 고차 함수이다.
다음으로, 시뮬레이션 도구 등에 의해, 스텝 S12에서 특정된 핫 스폿의 각각에 집중적인 부하를 가하고, 각 핫 스폿을 중심으로 한 개별 부하 패턴 하에서 프로세서(100)의 온도분포를 측정한다(S18). 개별 부하시의 온도분포 측정시, 프로세서(100)의 모든 연산 블록의 온도를 측정하지 않아도 되고, 적어도 부하가 집중적으로 가해지고 있는 핫 스폿의 연산 블록에 대해서 온도가 측정되어 있으면 된다.
온도추정부(140)는 각 핫 스폿의 온도와 센서온도의 관계로부터, 각 핫 스폿에 대해서 개별 부하시의 온도추정식을 구하고(S20), 각 핫 스폿에 대해서, 개별 부하시의 온도추정식의 계수를 개별 부하시 온도추정계수(164)로서 기억부(160)에 기록한다(S22).
도 7은 온도추정부(140)에 의한 온도추정 순서를 설명하는 플로우차트이다.
전체 열량 측정부(130)는 프로세서(100)의 전체의 열량을 측정하고, 전체 열량의 대소를 판정한다(S30). 전체 열량이 소정의 역치(threshold)보다도 큰 경우(S30의 Y), 온도추정부(140)는 기억부(160)에 저장된 최대 부하시 온도추정계수(162)를 참조해서, 최대 부하시의 온도추정함수에 의해 프로세서(100)의 최고 온도를 추정한다(S32).
전체 열량이 큰 경우는, 부하가 큰 연산 블록이 다수 있고, 연산 블록에 따라 온도의 고저가 있으나, 전체적으로는 온도가 높은 레벨에 있다. 따라서, 연산 블록마다의 차는 있으나, 발열이 피크가 되는 부위와 센서위치의 온도차는 최대 부하시에 있어서의 핫 스폿과 센서위치의 온도차로 근사할 수 있다. 그래서, 전체 열량이 클 때는, 최대 부하시의 온도추정함수를 적용해서, 센서온도를 핫 스폿의 온 도로 변환하고, 그 핫 스폿의 온도를 프로세서(100)의 최고 온도로 추정한다. 온도추정부(140)는 최대 부하시의 온도추정함수를 사용해서 추정된 최고 온도를 동작주파수 제어부(150)에 준다.
동작주파수 제어부(150)는 온도추정부(140)가 추정한 최고 온도가 소정의 역치보다도 큰 경우(S36의 Y), 프로세서(100)의 동작주파수를 낮추는 제어를 행한다(S38). 예를 들면, 프로세서(100)의 한계 온도가 85도라고 하면, 소정의 역치는 85도로 설정되고, 도 4의 예에서는, 센서온도가 60도에 도달한 경우에, 온도추정부(140)에 의해 최고 온도가 85도로 추정되어, 동작주파수 제어부(150)에 의해 동작주파수를 낮추는 제어가 행해진다.
온도추정부(140)가 추정한 최고 온도가 소정의 역치 이하인 경우(S36의 N) 동작주파수 제어부(150)는 동작주파수를 제어하지 않고, 처리는 스텝 S30으로 되돌아간다.
스텝 S30에 있어서, 프로세서(100)의 전체 열량이 소정의 역치 이하인 경우(S30의 N), 온도추정부(140)는 기억부(160)에 저장된 개별 부하시 온도추정계수(164)를 참조해서, 개별 부하시의 온도추정함수에 의해 프로세서(100)의 최고 온도를 추정한다(S34).
전체 열량이 작은 경우는, 프로세서(100) 전체에는 큰 부하는 가해지고 있지 않으나, 특정의 부위에 집중적으로 부하가 가해져서, 국소적으로 고온으로 되어 있을 가능성이 있다. 즉, 연산 블록마다 온도의 차이가 커서, 센서온도와의 온도차는 다양한 값이 될 수 있다. 이러한 경우, 발열이 피크가 되는 부위와 센서위치의 온 도차는 핫 스폿에 집중적으로 부하를 가했을 때의 핫 스폿과 센서위치의 온도차로 근사하는 것이 바람직하다. 그래서, 전체 열량이 작을 때는, 개별 부하시의 온도추정함수를 적용해서, 센서온도를 핫 스폿의 온도로 변환하고, 그 핫 스폿의 온도를 프로세서(100)의 최고 온도로 추정한다.
복수의 핫 스폿이 있는 경우는, 각각의 핫 스폿에 대해서, 개별적으로 집중적인 부하가 가해지고 있다고 상정한 경우에, 각각의 개별 부하시의 온도추정함수를 적용해서, 센서온도로부터 각 핫 스폿의 온도를 구하고, 각 핫 스폿의 온도 중, 가장 높은 온도를 프로세서(100)의 최고 온도로 한다. 즉, 어떠한 핫 스폿에 부하가 가해지고 있는지는 알 수 없기 때문에, 최악의 경우를 상정해서 프로세서(100)의 최고 온도를 어림한다.
예를 들면, 도 5a∼도 5c의 예에 있어서, 현재의 센서온도가 60도이고, 프로세서(100)의 한계 온도가 85도라고 하자. 가령 핫 스폿 A에 부하가 집중해 있었다고 하면, 도 5a로부터, 센서온도 60도에 대응하는 핫 스폿 A의 온도 TA는 75도로, 한계 온도 이하이다. 또한, 가령 핫 스폿 B에 부하가 집중해 있었다고 하면, 도 5b로부터, 핫 스폿 B의 온도 TB는 72도로, 역시 한계 온도 이하이다.
그러나, 가령 핫 스폿 C에 부하가 집중해 있었다고 하면, 도 5c로부터, 핫 스폿 C의 온도 TC는 85도로, 한계 온도에 도달한다. 어떠한 핫 스폿에 부하가 집중해 있는지는 알 수 없으나, 최악의 경우를 상정하면, 핫 스폿 C에 부하가 집중해서, 핫 스폿 C가 한계 온도에 도달해 있을 가능성이 있다. 온도추정부(140)는 프로 세서(100)의 전체 열량이 작은 경우에는, 핫 스폿마다 개별 부하가 가해진 경우를 상정해서, 각 핫 스폿의 온도를 구하고, 가장 온도가 높은 핫 스폿을 선택해서, 그 핫 스폿의 온도를 프로세서(100)의 최고 온도로 한다.
온도추정부(140)는 이렇게 해서 개별 부하시의 온도추정함수를 사용해 추정된 최고 온도를 동작주파수 제어부(150)에 주고, 동작주파수 제어부(150)는 최대 부하시와 마찬가지로, 스텝 S36, S38의 처리를 행한다.
본 실시형태의 온도추정장치(20)에 따르면, 시뮬레이션이나 실험 등에 의해 미리 프로세서(100)의 핫 스폿을 특정해 두고, 온도센서(120)에 의한 검출온도와 핫 스폿의 온도의 차에 관한 정보를 기억해 둠으로써, 온도센서(120)에 의한 검출온도로부터 프로세서(100)의 최고 온도를 간단한 구성으로 추정할 수 있다.
히트 싱크 등의 강력한 냉각기구에 의해, 칩 전체의 열유속 즉 단위면적당의 발열량이 커지면, 어떠한 칩이라도 국소적인 핫 스폿이 발생하기 쉬워지고, 복수의 핫 스폿이 분산해서 발생하게 된다. 본 실시형태의 온도추정장치(20)에 따르면, 복수의 핫 스폿에 대응한 온도추정함수에 의해, 센서온도로부터 프로세서(100)의 최고 온도를 추정할 수 있기 때문에, 온도센서(120)의 설치 개수를 억제해서, 프로세서(100)의 제조비용을 삭감할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 온도추정장치(20)에 의한 프로세서(100)의 온도추정방법에서는, 프로세서(100)의 전체 열량의 대소에 의해, 최대 부하시의 온도추정계수와 개별 부하시의 온도추정계수를 전환하고, 센서온도로부터 핫 스폿의 온도를 구하며, 프로세서(100)의 최고 온도를 추정한다. 전체의 열량이 작을 때에, 최대 부 하시의 온도추정계수를 사용하면, 최고 온도를 과대평가해 버려서, 오차가 발생하는 일이 있으나, 본 실시형태의 온도추정방법에서는, 전체의 열량이 작을 때에는, 개별 부하시의 온도추정계수를 사용하기 때문에, 오차를 작게 억제할 수 있다.
상기의 설명에서는, 최대 부하시 및 개별 부하시의 온도추정함수의 계수는 시뮬레이션으로 구한 값으로 고정되어 있었으나, 이 계수를 프로세서(100)의 부하에 따라 동적으로 변경해도 좋다.
도 8은 온도추정계수를 동적으로 조정하는 경우에 있어서의 온도추정장치(20)의 구성도이다. 온도추정장치(20)는 도 2의 구성 이외에 부하측정부(170)를 갖는다.
부하측정부(170)는 프로세서(100)에 있어서 실행되는 명령이나 태스크를 하드웨어 혹은 소프트웨어에 의해 모니터링함으로써, 프로세서(100)의 각 핫 스폿에 상당하는 연산 블록의 동작시의 부하를 실시간 측정하고, 각 핫 스폿의 부하정보를 온도추정부(140)에 준다.
온도추정부(140)는 부하측정부(170)에 의해 주어진 각 핫 스폿의 부하정보에 기초해서, 최대 부하시 및 개별 부하시의 온도추정함수의 계수를 조정한다. 구체적으로는, 온도추정함수가 일차 함수 Ti＝aTS＋b인 경우, 온도추정계수 a, b를 부하 α의 함수로서 취급하고, 온도추정계수 a, b를 부하 α에 의해 조정한다. 예를 들면, 부하 α가 작은 경우에는, 온도추정계수 a, b의 값이 작아지도록 보정함으로써, 온도추정시의 과대평가를 피한다. 또한, 부하 α가 큰 경우에는, 온도추정계수 a, b의 값이 커지도록 보정함으로써, 프로세서(100)의 최고 온도를 실제보다도 낮게 추정해 버릴 위험성을 회피한다.
온도추정부(140)는 부하측정부(170)로부터 얻어지는 핫 스폿의 부하정보 이외에, 동작주파수나 전원전압 등을 사용해서, 핫 스폿의 발열량을 추정하고, 추정된 발열량에 기초해서, 온도추정계수를 조정해도 좋다.
온도추정계수의 동적 조정은 최대 부하시의 온도추정함수, 개별 부하시의 온도추정함수 중 어느 하나, 혹은 양방에 사용할 수 있다. 온도추정계수의 동적 조정에 의해, 온도추정함수가 정상 함수에서 비정상 함수로 변화하고, 부하상황에 따라 센서출력이 보정된다. 프로세서(100)의 전체 열량을 기초로 센서온도로부터 추정되는 기준 온도에 개별의 부하상황을 반영시켜, 프로세서(100)의 최고 온도를 보다 높은 정밀도로 추정할 수 있다.
상기의 설명에서는, 온도센서(120)는 최대 부하를 가한 경우에, 핫 스폿의 온도를 치우침 없이 측정할 수 있는 위치에 설치되었다. 일반적으로, 핫 스폿이 복수 존재하는 경우, 온도센서(120)는 복수의 핫 스폿의 각각의 온도를 균등한 정밀도로 검출할 수 있는 것이 바람직하다. 온도센서(120)를 특정의 핫 스폿에 가까이하고, 다른 핫 스폿으로부터 멀리해서 설치하면, 가까이 있는 핫 스폿에 대해서는 높은 정밀도로 온도를 검출할 수 있으나, 멀리 있는 핫 스폿의 온도의 측정 정밀도는 떨어져 버리기 때문이다.
온도센서(120)와 핫 스폿의 위치관계는 최대 부하 패턴일 때뿐만 아니라, 다른 부하 패턴일 때에도 대응할 수 있도록 최적화하는 것이 보다 바람직하다. 그래 서, 부하 조건을 랜덤하게 바꿔서, 프로세서(100)에 여러 가지 부하 패턴을 주고, 센서온도가 가장 안정되게 각 핫 스폿의 온도와 연동하는 위치, 바꿔 말하면, 핫 스폿의 온도의 편차(variation)에 의한 영향이 가장 적은 위치를 구해서, 그 위치에 온도센서(120)를 배치한다.
도 9는 온도센서(120)의 설치위치를 조정하는 모습을 나타낸다. 프로세서(100)에 랜덤한 부하를 가하고, 온도센서(120)의 위치를 학습에 의해 순차적으로 조정한다. 예를 들면, 제i회째의 온도센서(120)의 위치가 동 도면의 Si의 위치에 있었다고 하자. 이때, 소정 부하 패턴 하, 센서온도 TS와 각 핫 스폿 A, B, C의 온도 TA, TB, TC의 차 ΔTA, ΔTB, ΔTC를 구했을 때, ΔTA, ΔTB, ΔTC의 값에 편차가 있었다고 하자. 예를 들면, 센서온도 TS가 60도일 때, ΔTA＝10, ΔTB＝5, ΔTC＝20인 경우, 센서위치를 핫 스폿 C에 가깝게 함으로써, 핫 스폿 C의 온도의 측정감도를 올리는 것이 바람직하다. 그래서, 온도센서(120)의 위치를 Si로부터 핫 스폿 C에 가까운 Si ＋1의 위치로 변경한다.
도 10은 온도센서(120)의 설치위치의 학습순서를 설명하는 플로우차트이다. 랜덤한 부하를 프로세서(100)에 가하고, 그 부하 패턴 하에서 프로세서(100)의 온도분포를 측정한다(S50). 온도분포의 측정에 의해, 복수의 핫 스폿의 온도와, 현재의 설치위치에 있어서의 온도센서(120)의 센서온도가 얻어진다.
각 핫 스폿의 온도와 센서온도의 차를 측정한다(S52). 각 핫 스폿과 센서의 온도차의 편차가 적어지도록, 온도센서(12O)의 위치를 조정한다(S54). 이 센서위치 조정은 각 핫 스폿과 센서의 온도차가 핫 스폿 사이에서 균등해지는 방향으로, 센서위치를 조정함으로써 행해진다.
센서위치의 학습을 정지하는 경우(S56의 Y), 현재의 온도센서(120)의 위치를 최적 위치로 해서 종료하지만, 센서위치의 학습을 정지하지 않는 경우(S56의 N), 스텝 S50으로 되돌아가서, 또한 랜덤한 부하 패턴을 주어, 센서위치를 조정하는 처리를 반복한다.
이와 같이 랜덤한 부하를 반복해서 주어, 센서위치를 최적화함으로써, 미지의 부하 패턴에 대해, 어느 하나의 핫 스폿이 한계 온도에 도달하는 경우에, 온도센서(120)에 의한 검출온도로부터 프로세서(100)가 한계 온도에 도달하고 있는 것을 확실하게 추정할 수 있게 된다. 이것에 의해, 부하 변동이나 칩상의 온도분포의 편차 등에 의한 프로세서(100)의 최고 온도의 추정 오차를 한층 저감하여, 온도추정 정밀도를 향상할 수 있다.
상기의 설명에서는, 온도센서(12O)를 프로세서(100)에 1개 형성한 경우를 설명하였으나, 프로세서(100)에는 복수의 온도센서(120)를 형성해도 좋다. 도 11은 프로세서(100)의 핫 스폿과 복수의 온도센서(120)의 위치관계를 설명하는 도면이다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 프로세서(100)는 4개의 큰 에리어로 나뉘며, 각 에리어 내에서, 핫 스폿이 되는 연산 블록이 특정되고, 각 에리어마다 핫 스폿의 온도를 추정하기 위한 온도센서(120)가 형성된다.
핫 스폿 A∼C의 온도를 추정하는 것은 센서위치 S1에 형성된 온도센서이다. 센서위치 S1은 이미 서술한 학습순서에 의해 최적화된 것이어도 좋다. 마찬가지로, 핫 스폿 D∼F의 온도를 추정하는 것은 센서위치 S2에 형성된 온도센서이고, 핫 스폿 G∼I의 온도를 추정하는 것은 센서위치 S3에 형성된 온도센서이며, 핫 스폿 J∼L의 온도를 추정하는 것은 센서위치 S4에 형성된 온도센서이다.
프로세서(100)의 핫 스폿의 개수나 핫 스폿의 분포에 따라, 온도센서(120)를 설치하는 개수, 설치 부위에는 설계의 자유도가 있으며, 실험이나 시뮬레이션에 의해 결정할 수 있다. 핫 스폿이 다수 존재하는 경우라도, 핫 스폿을 그룹으로 나누고, 그룹 내의 핫 스폿의 온도검출을 담당하는 온도센서(120)를 할당해서, 적은 수의 온도센서(120)에 의해, 프로세서(100)의 최고 온도를 추정할 수 있어, 제조비용 삭감으로 이어진다.
이상, 본 발명을 실시형태를 기초로 설명하였다. 이들 실시형태는 예시이며, 그들의 각 구성요소나 각 처리 프로세스의 조합에 여러 가지 변형예가 가능한 것, 또한 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있는 것은 당업자에게 이해되는 바이다. 그러한 변형예를 설명한다.
실시형태에서는, 1개의 프로세서(100)를 포함하는 프로세서 시스템(10)에 있어서, 프로세서(100)의 핫 스폿의 온도를 추정하였으나, 메인 프로세서, 서브 프로세서 등의 복수의 프로세서 모듈을 포함하는 멀티프로세서 시스템에 있어서, 멀티 프로세서 시스템 전체의 발열 제어를 목표로 해서, 메인 프로세서, 서브 프로세서 등의 각 모듈의 핫 스폿의 온도를 추정해도 좋다.
실시형태에서는, 프로세서(100)의 최고 온도가 소정의 역치를 넘은 경우에, 프로세서(100)의 동작주파수를 낮추는 제어를 행하였으나, 발열대책으로서는, 이것 이외의 방법을 채용해도 좋다. 예를 들면, 프로세서(100)의 전체 열량이 작고, 특정의 부위에 부하가 집중해 있기 때문에, 특정의 연산 블록만이 고온으로 되어 있는 경우에는, 태스크를 다른 연산 블록에 분배하는 부하분산을 행해도 좋다. 이 경우, 도 2 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 온도추정장치(20)에 부하분산부(180)를 더 형성하고, 부하분산부(180)가 연산 블록의 발열상황에 따라, 부하를 복수의 연산 블록 사이에서 분배함으로써, 프로세서의 발열을 평준화한다. 부하의 분배는 태스크 단위로 행해져도 좋고, 입도(粒度)가 미세한 명령 단위로 행해져도 좋다. 한편, 부하분산부(180)는 동작주파수 제어부(150) 대신에 형성되어도 좋고, 동작주파수 제어부(150)와 병설되어도 좋다. 동작주파수 제어부(150)와 부하분산부(180)가 병설되는 경우는, 상황에 따라, 동작주파수 제어와 부하분산을 전환해서 실행하거나, 동작주파수 제어와 부하분산을 조합해서 실행할 수도 있다.
이 발열대책으로서의 부하분산은 복수의 프로세서를 갖는 멀티프로세서 시스템에 있어서 특히 유효하다. 부하분산부(180)가 복수의 프로세서 사이에서 부하를 분배함으로써, 특정의 프로세서에 부하가 집중해서 발열에 의해 한계 온도를 넘는 것을 방지할 수 있다. 여기에서, 멀티프로세서 시스템은 복수의 동종(同種)의 프로세서 엘리먼트를 포함하는 균질(homogeneous)형과, 복수의 동종의 프로세서 엘리먼 트 이외에 제어용 프로세서를 포함하는 이종 혼합(heterogeneous)형이 있다. 도 12는 이종 혼합형의 멀티프로세서 시스템(200)의 구성과 온도센서의 설치위치를 설명하는 도면이다. 제어용 프로세서(210)는 도 2 또는 도 8의 온도추정장치(20)의 기능구성을 구비하고, 8개의 프로세서 엘리먼트(220a∼220h)의 온도추정을 행한다. 동(同) 도면과 같이, 3개의 온도센서가 8개의 프로세서 엘리먼트(220a∼220h)의 경계 부근의 센서위치(S1, S2, S3)에 설치되고, 온도추정장치(20)의 온도추정부(140)는 각 온도센서로부터 온도의 측정 데이터를 취득한다. 온도추정장치(20)의 부하분산부(180)는 온도추정부(140)에 의한 온도추정 결과에 기초해서 8개의 프로세서 엘리먼트(220a∼220h) 사이에서 부하의 분배를 행한다. 한편, 온도센서의 수와 설치위치는 일례를 나타낸 것이며, 온도센서의 수를 증가시키거나, 설치위치를 다르게 해도 좋다.
균질형의 멀티프로세서 시스템의 경우는, 복수의 동종의 프로세서 엘리먼트 중, 어느 하나의 프로세서 엘리먼트가 온도추정장치(20)의 기능구성을 가지며, 자(自) 프로세서 엘리먼트와 나머지 다른 프로세서 엘리먼트에 대해 온도추정과 부하분산을 행해도 좋다. 또한, 균질형의 멀티프로세서 시스템에 있어서, 모든 동종의 프로세서 엘리먼트가 온도추정장치(20)의 기능구성을 가지며, 각각의 프로세서 엘리먼트 내에서 독립적으로 온도추정과 부하분산을 행해도 좋다. 또한, 온도추정장치(20)의 기능구성을 소프트웨어로 실현하는 경우에 대해서도 마찬가지로, 1개의 프로세서 엘리먼트가 자 프로세서 엘리먼트와 나머지 다른 프로세서 엘리먼트에 대 해 온도추정과 부하분산의 기능을 소프트웨어 처리로서 실행해도 좋고, 혹은 모든 프로세서 엘리먼트가 각각 온도추정과 부하분산의 기능을 소프트웨어 처리로서 독립적으로 실행해도 좋다.
멀티프로세서 시스템의 경우라도, 발열대책으로서, 부하분산을 대신해서, 혹은 부하분산과 함께, 동작주파수 제어를 행할 수 있다. 그 경우, 온도추정장치(20)의 동작주파수 제어부(150)는 모든 프로세서 엘리먼트에 대해 일제히 동작주파수를 낮추는 제어를 행해도 좋으나, 개개의 프로세서 엘리먼트에 대해 독립적으로 동작주파수를 제어할 수 있는 구성의 경우, 복수의 프로세서 엘리먼트 중, 적어도 핫 스폿이 검출된 프로세서 엘리먼트에 대해 동작주파수를 낮추는 제어를 행해도 좋다.
또 다른 발열대책으로서, 핫 스폿이 된 연산 블록을 국소적으로 냉각노즐을 사용해서 냉각하는 방법을 취해도 좋다. 이러한 핀포인트의 방열제어는 프로세서(100)의 전체 열량이 작고, 특정의 부위만이 국소적으로 발열하고 있는 경우에 효과적이다. 또한, 프로세서 시스템(10)의 전원전압을 낮추는 등의 긴급처리를 취하도록 구성해도 좋다.
실시형태에서는, 프로세서(100)의 핫 스폿의 온도를 추정하는 처리를 프로세서(100) 자신이 행하였으나, 프로세서(100)의 외부에서 온도센서(120)로부터의 출력에 기초해서 온도를 추정하는 처리를 행해도 좋고, 도 2의 온도추정장치(20)의 구성은 프로세서(100)의 외부에 형성되어도 좋다. 또한, 온도센서(120)에 연산기능을 갖게 하여, 온도센서(120) 자신이 온도를 추정하는 처리를 행해도 좋다.
실시형태의 프로세서 시스템을 탑재한 정보처리장치를 구성해도 좋다. 그러한 정보처리장치로서 퍼스널 컴퓨터, 각종 휴대기기 등이 있다.
본 발명은 프로세서의 발열제어의 분야에 적용할 수 있다.

Claims (25)

  1. 당해 프로세서의 특정 블록의 온도를 측정하는 센서와,
    상기 센서에 의해 검출되는 상기 특정 블록의 온도를 기초로, 상기 프로세서의 복수의 발열 블록의 온도를 추정하는 온도추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세서.
  2. 제1항에 있어서, 당해 프로세서에 부하를 가한 경우에 있어서의, 상기 복수의 발열 블록과 상기 특정 블록의 온도차에 관한 정보를 기억하는 기억부를 더 포함하고,
    상기 온도추정부는 상기 기억부에 기억된 상기 온도차에 관한 정보를 참조해서, 상기 복수의 발열 블록의 온도를 추정하는 것을 특징으로 하는 프로세서.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기억부는 당해 프로세서 전체에 최대 부하를 가한 경우에 있어서의, 상기 특정 블록의 검출온도와 상기 복수의 발열 블록의 온도의 대응관계에 관한 정보를 기억하고,
    상기 온도추정부는 상기 최대 부하를 가한 경우에 있어서의 상기 대응관계에 관한 정보를 참조해서, 상기 복수의 발열 블록의 온도를 추정하는 것을 특징으로 하는 프로세서.
  4. 제3항에 있어서, 상기 기억부는 또한 상기 복수의 발열 블록의 각각에 개별적으로 부하를 가한 경우에 있어서의, 상기 센서에 의한 상기 특정 블록의 검출온도와 상기 복수의 발열 블록의 온도의 대응관계에 관한 정보를 기억하고,
    상기 온도추정부는 상기 개별적으로 부하를 가한 경우에 있어서의 상기 대응관계에 관한 정보를 참조해서, 각 발열 블록의 온도를 개별적으로 추정하는 것을 특징으로 하는 프로세서.
  5. 제4항에 있어서, 당해 프로세서의 전체 열량을 측정하는 열량측정부를 더 포함하고,
    상기 온도추정부는 상기 열량측정부에 의해 측정된 전체 열량에 따라 상기 최대 부하를 가한 경우에 있어서의 상기 대응관계와, 상기 개별적으로 부하를 가한 경우에 있어서의 상기 대응관계 중 어느 하나로 전환하여, 상기 복수의 발열 블록의 온도를 추정하는 것을 특징으로 하는 프로세서.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 발열 블록의 각각의 동작부하를 측정하는 부하측정부를 더 포함하고,
    상기 온도추정부는 상기 부하측정부에 의해 측정된 동작부하에 따라, 상기 복수의 발열 블록의 온도의 추정값을 보정하는 것을 특징으로 하는 프로세서.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서는 상기 센서에 의한 상기 특정 블록의 검출온도를 기초로 해서 추정되는 상기 복수의 발열 블록의 온도의 추정 오차가 상대적으로 작아지는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 프로세서.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 온도추정부에 의한 온도추정을 기초로 당해 프로세서의 연산 블록 사이에서 부하를 분배하는 부하분산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세서.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 온도추정부에 의한 추정온도가 소정의 역치(threshold)를 넘은 경우에, 당해 프로세서의 동작주파수를 낮추는 제어를 행하는 동작주파수 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세서.
  10. 프로세서에 부하를 가한 상태에 있어서의, 센서에 의한 상기 프로세서의 특정 블록의 검출온도와 상기 프로세서의 복수의 발열 블록의 온도의 대응관계에 관한 정보를 미리 취득하고, 상기 대응관계에 관한 정보를 참조해서, 상기 센서에 의한 상기 특정 블록의 검출온도로부터 상기 복수의 발열 블록의 온도를 추정하는 것을 특징으로 하는 온도추정방법.
  11. 제10항에 있어서, 추정된 온도를 기초로 상기 프로세서의 연산 블록 사이에서 부하를 분배하는 것을 특징으로 하는 온도추정방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 추정된 온도가 소정의 역치를 넘은 경우에, 상기 프로세서의 동작주파수를 낮추는 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 온도추정방법.
  13. 프로세서 전체의 발열량이 상대적으로 큰 경우, 상기 프로세서에 최대 부하를 가한 상태에 있어서의, 센서에 의한 프로세서의 특정 블록의 검출온도와 상기 프로세서의 발열 블록의 온도의 차에 기초해서, 상기 검출온도로부터 상기 프로세서의 최고 온도를 추정하고, 상기 발열량이 상대적으로 작은 경우, 상기 발열 블록에 선택적으로 부하를 가한 상태에 있어서의, 상기 센서에 의한 상기 특정 블록의 검출온도와 상기 발열 블록의 온도의 차에 기초해서, 상기 검출온도로부터 상기 프로세서의 최고 온도를 추정하는 것을 특징으로 하는 온도추정방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 발열 블록의 동작부하에 따라 상기 프로세서의 최고 온도의 추정값을 보정하는 것을 특징으로 하는 온도추정방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 추정된 온도를 기초로 상기 프로세서의 연산 블록 사이에서 부하를 분배하는 것을 특징으로 하는 온도추정방법.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 추정된 온도가 소정의 역치를 넘은 경우에, 상기 프로세서의 동작주파수를 낮추는 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 온도추정방법.
  17. 프로세서에 랜덤(random)한 부하를 주어, 센서에 의한 상기 프로세서의 특정 블록의 검출온도와 상기 프로세서의 복수의 발열 블록의 온도의 차를 측정하고, 상기 검출온도로부터 상기 복수의 발열 블록의 온도를 추정할 때의 추정 오차를 구하며, 상기 추정 오차가 상대적으로 작아지도록 상기 센서에 의해 온도가 검출되는 특정 블록의 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 온도추정방법.
  18. 프로세서의 특정 블록의 온도를 측정하는 센서와,
    상기 센서에 의해 검출되는 상기 특정 블록의 온도를 기초로, 상기 프로세서의 복수의 발열 블록의 온도를 추정하는 온도추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세서 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 상기 온도추정부에 의한 온도추정을 기초로 상기 프로세서의 연산 블록 사이에서 부하를 분배하는 부하분산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세서 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 당해 프로세서 시스템은 복수의 프로세서를 포함하는 멀티프로세서 시스템이며,
    상기 부하분산부는 상기 온도추정부에 의한 온도추정을 기초로 상기 복수의 프로세서 사이에서 부하를 분배하는 것을 특징으로 하는 프로세서 시스템.
  21. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 온도추정부에 의한 추정온도가 소정의 역치를 넘은 경우에, 상기 프로세서의 동작주파수를 낮추는 제어를 행하는 동작주파수 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세서 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 당해 프로세서 시스템은 복수의 프로세서를 포함하는 멀티프로세서 시스템이며,
    상기 동작주파수 제어부는 상기 복수의 프로세서 중, 적어도 상기 온도추정부에 의한 추정온도가 소정의 역치를 넘은 프로세서에 대해 동작주파수를 낮추는 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 프로세서 시스템.
  23. 프로세서의 특정 블록의 온도를 측정하는 센서와,
    상기 센서에 의해 검출되는 상기 특정 블록의 온도를 기초로, 상기 프로세서의 복수의 발열 블록의 온도를 추정하는 온도추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도추정장치.
  24. 프로세서의 특정 블록의 온도를 측정하는 센서와,
    상기 센서에 의해 검출되는 상기 특정 블록의 온도를 기초로, 상기 프로세서 의 복수의 발열 블록의 온도를 추정하는 온도추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보처리장치.
  25. 프로세서의 특정 블록의 온도를 측정하는 스텝과,
    상기 센서에 의해 검출되는 상기 특정 블록의 온도를 기초로, 상기 프로세서의 복수의 발열 블록의 온도를 추정하는 스텝을 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램.
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