TW200819960A

TW200819960A - Support of deep power savings mode and partial good in a thermal management system

Info

Publication number: TW200819960A
Application number: TW096122280A
Authority: TW
Inventors: Charles Ray Johns; Michael Fan Wang
Original assignee: Ibm
Priority date: 2006-06-21
Filing date: 2007-06-21
Publication date: 2008-05-01
Also published as: US7460932B2; US20070124355A1; EP2035906A1; WO2007147761A1; US20090048720A1; CN101356486B; CN101356486A; US7957848B2

Description

200819960 九、發明說明：【相關申請案】此申請案為2005年U月29日申請、申請案號為 11/289,088的美國專利申請案之部份接續案。【發明所屬之技術領域】本發明一般係關於熱管理的使用。特別是，本發明係關於用以在歸理彡統巾支援部份良好與深度節能模式的電腦執行方法、資料處理系統、及處理器。【先前技術】第一代異質胞寬頻引擎(BE)處理器為包含64位元功率pc®處理器核心及八個單一指令複合資料(SImD)增效處理态核心的多核心晶片，具有大量浮接點處理的能力，以針對計算密集的工作量及寬頻的多媒體應用而最佳化。同速δ己彳思體控制裔及南頻寬匯流排介面也可整合於晶片上。胞寬頻引擎的突破多核心架構及超高速溝通能力係大里的改善’在許多情況中，相較於最近PC處理器，其即時回應的效能提高了 1 〇倍。胞寬頻引擎為中性作業系統且同時支援多重作業系統。這類型處理器的應用從真實性顯著提高的下一代遊戲系統，到形成本地之數位媒體及流動内容之集線器的系統、用以發展及分布數位内容的系統、 200819960 以及加速造影及超運算應用的系統現今的多批處理n經常受限於熱考量。—般的解決 :案包含冷卻及功率管理。冷卻可能很昂責及/或又難以： mr 一般為粗糙的動作，若不是所有的處理器都對，達到的熱限制有反應的話，可能過度抑制。其他熱管理等技補由僅抑制超縣定溫度之單元^ 動作。然而，多數熱管理技術將影響應雌式^ 鳴扭。因此’提供-個熱f _財錢有_，盆可提供保證朗程式之即時雜的處職及方法^ ^要抑制處理n的熱條件情況τ。在無法符合即時保證的、況下’將通知應聰絲理者，使得校正行動可以實施。【發明内容】之電=生;施例的不同方面提供了用以管理熱管理系統 "订法、資料處理系統、及處理器。描述性實施二數位熱感測器係指示為故障或有效。回應複測器中至少一個為有效，描雜實施例監視的數位熱感測器之積體電路内之至少一單元的祐°回應至少一單元係於一節能模式’描述性實知例去能有效的數倾_ϋ。 200819960 【實施方式】，述性實關係理熱管理祕。目υ提供可 :二田述性實施例之資料處理環境的範例示意圖。庫了 $施=二僅為範例’並非用以主張或暗示有關各方二可做出許其中之環境的任何限制。對所描述的環境 σ夕> ，而不會偏離描述性實施例的精神與範疇。 Α，在參考圖式’圖1繪示描述性實施例的各方面可實加於八t的資料處理系統網路之圖式表示、網路資料處理為描述性實_可實施於其中的電腦網路。網路 f處理系統⑽包含網路1G2，其為肋提供在網路資 i=G()岐接在—起之各餘置及細之間的溝。網路102可包含連接，像是有線、無線的溝通鏈接或是光纖電欖。在所描述的範例中，伺服器刚及飼服器觀連接至、、罔路102以及儲存單元1Q8。此外，客戶端η。、n2、及 114連接至網路102。舉例來說，這些客戶端11〇、112、及114可為個人電腦或是網路電腦。在所描述的範例中，飼服器104提供資料(像是啟動標案、作業系統影像、及應用私式)至客戶端11〇、112、及114。在此範例中，客戶端 110 112、及114為連接至伺服器ι〇4的客戶端。網路資料處理系統1〇〇可包含額外的伺服器、客戶端、或其他未 200819960 顯示裝置。在所描述的範例中，網路資料處路102的網際網路，i夹干佶田难认^ 百、、周定ΓΓΓΡ/TPW功〜 ' ”使用傳輸控制協定/網際網路協協疋、、且而互相溝通之網路及閘道的全球隼 ί。網際網路的核心為主要節點或主電腦之間的高速資料

溝，線鏈路，其由數千悔料及訊息之商業、政府、二月:及其他細系統所組成。#然，網路資料處理系統可實施為許多不同類型的網路，像是例如内部網路、、局=區域網路(LAN)、或寬區域網路(WAN)。圖！係做為-械’其不做為不同贿性實補的結構限制。參考圖2 ’其顯利肖述性實施例之各方面可實施 :其中的資料處理系統之方塊圖。資料處理系統2〇〇的一範例為電腦，如圖1的伺服器1〇4或客戶端U〇，其中執行描述性實施例之程序的電腦可用程式碼或指令可設置於其中。、在所描述的範例中，資料處理系統200使用集線器架構，包含北橋及記憶體控制器集線器(MCH)202及南橋及輪入/輪出(I/O)控制器集線器(ICH)2〇4。處理單元206、主 5己憶體體208、及圖形處理器21〇連接至北橋及記憶體控制态集線器202。圖形處理器21〇可透過加速圖形琿(AGP) 9 200819960 而連接至北橋及及記憶體控制器集線器202。在所描述的範例中，局部區域網路(LAN)配接器212 連接至南橋及I/O控制器集線器204。音頻配接器216、鍵盤及滑鼠配接器220、數據機222、唯讀記憶體(ROM) 224、硬碟驅動器(HDD)226、CD-ROM驅動器230 '通用串聯匯流排(USB)及其他溝通埠232、及PCI/PCIe驅動器234透 (\ 過匯流排238及匯流排240而連接至南橋及I/O控制器集線器204。舉例而言，PCI/PCIe驅動器可包含筆記型電腦的乙太配接器、擴充卡、及PC卡。PCI使用卡片匯流排控制器，而PCIe則無。ROM224可例如為快閃二元輸入/輸出系統(BIOS)。硬碟驅動器226及CD-ROM驅動器230透過匯流排 240連接至南橋及I/O控制器集線器204。舉例而言，硬碟 q 驅動器226及CD-ROM驅動器230可使用積體驅動器電路 (IDE)或序列式先進附加技術(SATA)介面。超級輸入輸出 (SIO)裝置236可連接至南橋及I/O控制器集線器204。 - 作業系統在處理單元206上執行，且調整及提供圖2 • 之資料處理系統200内的各種組件之控制。對客戶端而言，作業系統可為商業上可得的作業系統，像是Micr〇s〇ft(g) Windows® XP(Microsoft及Windows為在美國及/或其他國 200819960 家之Microsoft公司的商標）。物件導向程式設計系統(如 JavaTM程式設計系統)可與作業系統一起執行，並從在資料處理系統200上執行之Java程式或應用程式提供呼叫至作業系統(Java為在美國及/或其他國家之Sun Microsystems 公司的商標)）。對伺服器而言，資料處理系統200可例如為];bm eServerTMpSeries®電腦系統’其執行先進互動執行(Αΐχ⑧) 作業糸統或LINUX作業系統(eServer、pSeries及AIX為在美國及/或其他國家之]:BM公司的商標，而linux為在美國及/或其他國家之Linus Torvalds公司的商標）。資料處理系統200可為對稱多重處理器(SMp)系統，其包含複數個處理器於處理單元206中。或者，可使用單一處理器系統。作業系統的指令、物件導向程式設計系統、及應用程式或程式魏置於齡裝置(假驅魅娜，且可載 ^主記憶體2G8供處理單元2〇6執行。描述性實施例的程序可由處理單元206使用電腦可使用程式碼執行，其可設，於記憶體(像是例如主記憶體施、唯讀記憶體224)中、或於一或多個週邊裝置226及230。改變======= 11 200819960 揮發記憶體、或光碟驅動器及類似者)可額外使用或用來取代圖1-2崎示的硬體。此外，描述性實施例的程序可應用在微處理器資料處理系統。在某些描述性範例中，資料處理系統200可為個人數位助理(PDA)，其配置有快閃記憶體以提供非揮發記憶體，用以儲存作業系統檔案及/或使用者產生資料。匯流排系統可包含一或多個匯流排，像是圖2顯示的匯流排238或匯流排2仍。當然、，匯流排系統可使用任何類型的溝通構造或架構而實施，供連接至構造或架構之各種組件置之間的資料轉移。溝通單元可包含用以傳輸及接收資料的-或多個裝置，像是圖2的數據機222或網路配接212。舉例來說，記憶體可為主記憶體2〇8、唯讀屺k、體224、或快取(如存在於圖2之北橋及記憶體控制器集線裔202中的）。圖1-2所繪示的範例及上述範例並無架構限制的含義。舉例來說，資料處理系統2〇〇除了 pDA形式之外，也可為桌上型電腦、膝上型電腦、或電話裝置。圖3繪示描述性實施例之各方面可實施於其中的胞寬 ^員引擎曰曰片（Cell BE chip)之示範性圖式。胞寬頻引擎晶片 30^為單晶多重處理II實施，其指向以多雜應用為目標的分散式處理，如遊戲控制台、桌上型電腦系統、及伺服 200819960 胞覓頻引擎晶片300可邏輯地區分為以下功能組件： Power PC®處理器元件(ppE) 3〇1、增效處理器單元(SpUs) 310、3Π、及312 '記憶體流量控制器(MFCs) 305、306、及307。雖然增效處理器單元(spes)3〇2、303及304以及 PPE 301係繪示做為範例，然而任何類型的處理器元件都可被支挺。彳m管圖3僅顯示三個SPEs 302、303、及304，範例胞覓頻引擎晶片300實施包含一個ppE 3〇1及八個 SPEs。CELL處理器的SPE為新處理器架構的第一實施，其係設計用以加速媒體及資料流工作量。一胞見頻引擎晶片300可為晶片上系'统，使得圖3所繪示的任何元件可提供於單一微處理器晶片上。此外，胞寬頻引擎晶片300為異質處理環境，其中SpUs 31〇、m、〇及312的每-個可接收來自系統中每一其他Spus的不同指令。此外，聊8310、311、及312的指令組與1>〇篇卿處理器單元(PPU) 308不同，舉例來說，ppu 3〇8可根據 PowerTM架構中的指令而執行精簡指令集電腦卿〇,而 SPUs310、3H、及312則執行向量化指令。部儲存(LS)區域 13 200819960 或307，其具有相關的記憶體管理單元(MMU)316、317、或318以維持及處理記憶體保護及存取允許資訊。再次地，雖然SPUs係緣示做為範例，然而任何類型的處理器元件都可被支援。此外，胞寬頻引擎晶片3〇〇執行元件互連匯流排(EIB) 319及其他I/O結構，以幫助晶片上及額外的資料流。 ' EIB 319 作為 PPE 301 及 SPEs 302、303、及 304 的主要晶片上匯流排。此外，EIB 319作為連接至其他晶片上介面控制器的介面，其係專用於晶片外的存取。晶片上介面控制器包含記憶體介面控制器(MIC) 32〇(其提供兩個極限資料速率Ι/0(ΧΙ〇)記憶體通道321及322)，以及胞寬頻引擎介面單元(BEI) 323(其提供胞寬頻引擎30〇的兩個高速外部I/O通道及内部中斷控制）。BEI 323係實施為匯流排介面控制器(BICs，標示為BIC0及mci) 324及325以及I/O介面控制器(IOC) 326。兩個高速外部I/O通道連接至複數個 Redwood Rambus⑧ Asic Cell (RRAC)介面，提供彈性化輸入及輸出(FlexI〇」）及FlexIOJ)給胞寬頻引擎 300 〇 ~ 每一 SPU310、3U、或312具有對應的LS區域313、 314、或315及增效執行單元(sxu)354、355、或356。每一個別的SPU 310、311、或312可只從其對應的LS區域 313、314、或315内執行指令(包含資料負載及儲存操作）。 14 200819960 因為這樣，Mrc餘記憶__财)操作透過Spus 训、祀、及312專用的MFCs 3〇5、3〇6、及3〇7，而執打與系統其他地方賴存器之所有所f的㈣來回轉移。

執打於310、3U、或312上的程式僅使用LS位址袁考其本身的LS區域313、314、或315。然而，每一 SRJ 的U區域313、3H、或31S也指派一真實位址州於整體系統的記紐映圖内。RA域置將喊的位址。在 p_r PC⑧中，應用程式藉由有效位址(EA)而轉交至記憶體位置(或裝置），其接著映射至記憶體位置(或裝置)的虛擬位址_，接著映射至racEA為應用程式所使用的位址，以參考讀體及/或裝置。此映射允許作業系統分配比實體系統中更多的記憶體(即VA所指的虛擬記憶體一詞)。記憶，映射為系統中所有裝置(含記憶體)及其對應^ “ 單。圮憶體映射為實際位址空間的映圖，其識別裝置或記憶體將回應的RA。 / ° 這允許優先軟體映射LS區域至一程序之ΕΑ 乂幫助在-SPUUS及另-SPkLS區域之間的直接記= 存取轉移。PPE 301也可使用EA直接地存取任何spu的區域。在Power PC⑧中，有三個狀態(問題、優先、超官理裔）。優先軟體為在優先或超管理器狀態上執行的軟體。這些狀態具有不同的存取優先順序。舉例來說，優先軟體可具有對資料結構暫存器的存取，供映射真實記憶體 15 200819960 至應用程式的EA。問題狀態為處理器在執行應用程式時所通常存在的狀態，且通常禁止存取系統管理資源(例如用以映射真實記憶體的資料結構）。 MFC DMA資料指令總是包含一 LS位址及一 EA。 DMA指令從一位置複製記憶體至另一位置。在此情況下， MFC DMA指令複製EA與LS位址間的資料。LS位址直接地尋址對應MFC指令序列之相關SPU 31〇、3丨丨、或312 的LS區域313、314、或315。指令序列為MFC^g令的序列。序列持有來自SPU的指令，而一序列持有來自ρΧυ 或其他裝置的指令。然而，EA可安排或映射以存取任何系統中其他記憶體儲存器區域，包含其他SPEs302、303、及 304 的 LS 區域 313、314、及 315。主儲存器（圖未示)由系統中的ppu 3〇8、ppE 3〇1、spEs 〇 302、撕、及304、及1/0裝置(圖未示)所共享，如圖2所不的系統。所有在主記憶體中所保存的資訊對系統中所有處理裔及裝置為可見的。程式使用EA以參考主記憶體。因為MFC代理指令序歹,卜控制、及狀態設備具有論且 RA使用EA而映射，因此功率處理器元件有可能初始化 DMA操作’其係使用相關spEs 3〇2、3〇3、及綱的主儲 . 存器及局部儲存器之間的EA。 16 200819960 舉例來說，當執行於SPU310、3U、或312上的程式需要存取主記憶體，SPU程式產生並放置DMA指令(具有適當的EA及LS位址)進入其MFC 3〇5、3〇6、或3〇7指令序列。在指令藉由spu程式而放置於序列内之後，MFC 305、306、或307執行指令並轉移ls區域及主記憶體間所需的資料。MFC 305、306、或307針對由其他裝置(像疋PPE 301)所產生的指令而提供第二代理指令序列。MFc 代理指令相-般肋相始spu之_存程式於局部儲存器。MFC代理指令也可用於上下文儲存操作。 EA位址提供MFC —位址，其可由MMU轉換為ra。轉換程序允許系統記憶體的虛擬化以及真實位址空間中之 δ己體及裝置的存取保護。因為LS區域係映射至真實位址空間，因此EA也可尋址所有的SPULS區域。胞寬頻引擎晶片300上的PPE 301由64位元ppu308 及Power PC⑧儲存器次系統(PPSS) 309所組成。PPU 308 包含處理器執行單元(PXU) 329、第一級(L1)快取330、 MMU33卜及置換管理表(RMT)332。PPSS3〇9由以下組成：可快取介面單元(CIU) 333、非可快取單元(NCU) 334、第二級(L2)快取328、RMT 335、及匯流排介面單元(mu) 327。BIU 327 連接 PPSS 309 至 Effi 319。 17 200819960 SPU 310、31 卜或 312 以及 MFCs 305、306、及 307 透過具有電容的單向通道而互相溝通。通道主要為FIF〇，其使用34 SPU指令之其中之一而存取；讀取通道 (RDCH)、寫入通道（WRCH)、及讀取通道計數 (RDCHCNT)。RDCHNT回報通道中的資訊量。電容為fif〇的深度。通道在 MFCs 305、306、及 307、SPUs 310、311、及312間來回傳送資料。BIUs 339、340、及341連接MFCs 305、306、及 307 至 EIB 319。 MFCs 305、306、及 307 提供了 SI>U 310、3H、及 312 的兩個主要功能。MFCs 305、306、及307在SPU 310、 3H、或312、LS區域313、314、或315、以及主記憶體之間移動資料。此外，MFCs 305、306、及307提供SPUs 310、311、及312以及系統中其他裝置之間的同步設備。 MFCs 305、306、及307實施具有四個功能性單元：直接記憶體存取控制器(DMACs) 336、337、及338、MMUs 316、317、及 318、原子單元(ATOs) 342、343、及 344、 RMTs 345、346、及 347、以及 BIUs 339、340、及 34卜 DMACs 336、337、及338維持並處理MFC指令序列(MFC CMDQs)(圖未示），其由MFC SPU指令序歹iJ(MFC SPUQ) 及MFC代理指令序列(MFC PrxyQ)所組成。由十六個輸入，MFC SPUQ處理從SPU通道介面接收的MFC指令。由八個輸入，MFC PrxyQ透過記憶體映射輸入及輸出 18 200819960 (MMIO)負載及儲存操作而處理來自其他裝置(如ppE則或 SPEs 302、303、及 304)的 MFC 指令 =令在LS區域313，、或315及主 f動貧料。MFC DMA指令的EA參數係用以尋址主儲存益’包含主記關、局部儲存ϋ、及具有RA的所有裝置。 DMA指令的本地齡參數伽以尋址相關的局部儲存裔。在虛擬模式中，MMUs316、317、及318提供位址轉換及把憶體保護設備，以處理來自DMACs 336、奶、及

338的EA轉換請求，並送回所轉換的位址。每一 s?E的 MMU維持丰又旁看緩衝器(SLB)及轉換旁看緩衝器(tu)。 SLB轉換EA為VA，而TLB轉換由SLB產生的VA為ra。 EA由應用程式所使用，且通常為32或糾位元位址。不 Π的應用程式或應用程式的多重副本可使用相同的Ea來參考不同的儲存器位置(舉例來說，使用相同EA之兩個應用程式副本將需要不同的實體記憶體位置）。為完成此目的，EA首先轉換進入更大的VA空間，其為在作業系統底下執行的所有應用程式所共有。EA到VA的轉換係由SLB 所執行。接著，使用TLB將VA轉換為从，其為包含VA 到RA之映射的頁表或映射表之快取。此表係由作業所維持。 ..... AT〇s 342、343、及344提供維持與系統中其他處理 19 200819960 單元同步化所需的資料快取級。原子直接記憶體存取指令提供手段，供增效處理器元件執行與其他單元的同步化。 BIUs 339、340、及341的主功能為提供sPEs 302、 303/及304 —介面至mB。EIB 319提供溝通路徑於所有胞I頻引擎晶片300上之處理器核心以及附接至eib 319 之外部介面控制器之間。 MIC 320提供EIB 319與一個或兩個xi〇s 321及322 之間的一介面。極限資料速率(XDRTM)動態隨機存取記憶體(DRAM)為Rambus⑧所提供的高速、高度串聯記憶體。 Rambus所提供的巨集存取極限資料速率動態隨機存取記憶體，在此說明書中係指XI〇s 321及322。 MIC 320僅為EIB 319上的從動裝置。MIC 320在其組態位址範圍中回應指令，其對應所支援集線器中之記憶 BICs 324及325管理從EIB 319到兩個外部裝置之其中之一的晶片内外之資料轉移。BICs 324及325可使用I/O 裝置父換非同調的通信’或可延伸EIB 319至另一裝置，其甚至可為另一胞寬頻引擎晶片。當用來延伸EIB 319 時，匯流排協定維持胞寬頻引擎晶片300中快取與附接之 20 200819960 之間的同步 =部震置(其可為另一胞寬頻引擎晶片）中快取所專1 Γϋ處理起源於1/0介面裝置中且為同調eib 319 至I/O入日7。1/〇介面裝置。1/0介面裝置可為任何附接片置’像是連接多重1/0裝置的1/0橋接器晶 326一也掘^ 式存取的另一胞寬頻引擎晶片300。犹接哭曰319上的存取(其係預定為存在於1/0橋二Γ片胞寬頻引擎晶片中或後面的記憶體勺、人3器）’並將其路由至適當的1/0介面。ioc 32$也中斷控制器(IIC) 349及1/0位址轉換單元⑽ _士^式邏輯351為控制11 ’提供胞寬則擎晶片300 =理:戦特徵、及_鱗。猶式邏輯可提供 =里j齡理系統。遍佈式邏輯包含經由—般習知的聯 ΖίΓί群組(JTAG)或串聯周邊介面(spi)介面而至系、、先中其他裝置的一連接。雖然提供了 *敝件可如何實施的蚊細，但這並 =用以限制描述性實施例之各麵可使㈣祕。描述性貝施例之各方面可與任够餘心處理㈣、統—起使用。 21 200819960 在應用程式或軟體的執行過程中，胞寬頻引擎晶片内的區域溫度可能上升。若無檢查，溫度可能上升超過最大的特定接面溫度，而導致不適當的操作或實體損害。為避免這些情況，胞寬頻引擎晶片的數位熱管理單元監視且試圖控制操作過程中胞寬頻引擎晶片内的溫度。在此所描述的數位熱管理單元係由一個熱管理控制單元(TMCU)及十個分布式數位熱感測器(DTSs)所組成。感測态設置於八個SPEs的每一個中 , ‘個設置於 E中，而一個鄰接線性熱二極體。線性埶二溫度的晶片上二極體。這測麟放鄰接相關g 内之區域，其一般在多數應用程式執行過程中遭遇較大的 =度士升。熱控制單元監視來自每—個這些感測器的反 ^可7上升超過可程式化點，則熱控制單或一或多咖所執行PPE餅E —可程式化的循環數量提供了，同時動所提供心二應用程式 22 200819960 若抑制PPE或SPEs不能有效地管理溫度且溫度持續上升’則當溫度到達熱過載溫度(其由可程式化組態資料定義)時，遍佈式邏輯351停止胞寬頻引擎晶片的時脈。熱過載特徵保護胞1頻引擎晶片免於實體損害。從這個情況恢復需要硬體重設。DTSs所監視之區域的溫度不必然是相關 PPE或SPE内最熱的點。圖4根據描述性實施例而繪示了示範性熱管理系統。熱管理糸統可實施為積體電路，如圖3遍佈式邏輯單元351 所長:供。熱管理糸統可為應用程式特定積體電路、處理器、多重處理器、或異質多核心處理器。熱管理系統在十個分月欠的DTSs(僅顯不DTSs 4〇4、406、408、及410以簡化) 與熱官理控制單元(TMCU) 402之間分配。在SPU感測器

404中的每一 DTS 404及406、在ppu感測器442中的DTS 408、及在鄰接線性熱二極體(圖未示)之感測器4糾中的 DTS 410提供了目前溫度偵測信號。此信號指示溫度與由 TMCU 402所設定的目前溫度偵測範圍相同或更低。 TMCU 402 使用來自 DTSs 404、4〇6、4〇8、及 41〇的信號狀態，以持續追縱每一 PPE或SPE的DTSs404、406、408、或410之溫度。當溫度被追縱時，TMCU 4〇2提供目前溫度為一數值，其代表在相關PPE或spE内的溫度。用以校準個別感測器的製造設定了内部的校準儲存器428。除了上述TMCU 402的元件外，TMCU 4〇2也包含多 23 200819960 功器446及450、工作暫存器448、比較器452及454、串化器456、熱管理控制狀態機458、及資料流(DF)單元460。多功器446及450結合各種進出的信號，供信號媒體上的傳輸。工作暫存器448保留在TMCU 402中所執行乘法的結果。比較斋452及454提供兩個輸入的比較函數。比較裔452大於或等於比較器。比較器454大於比較器。串化器456轉換自一來源的低速並聯資料為高速串聯資料。串化裔456與解串化器462及464共同工作於SPU感測器 440之上。解串化器462及464轉換所接收的高速串聯資料為低速並聯資料。熱管理控制狀態機458啟動TMCU 4〇2 的内部初始化。DF單元460控制資料進出熱管理控制狀態機 458。 TMCU 402可用以使用中斷邏輯416而產生一中斷至 PPE’以使用抑制邏輯418動態地抑制ppE或§ρΕ的執行。 TMCU 4〇2比較代表溫度至一可程式化中斷溫度的數值與-可程式化抑伽。每—DTS具細立的可程式化中斷溫度。若溫度在可程式化中斷溫度範圍内，則TMCU 402 產生一情至PPE(若已致能）。根據-方向位元(描述於後）^在溫度高於或低於可程式化等級時產生一中斷。此外，，二可程式化中斷溫度可產生警示信號的宣告至系統控制為。系統控制器於系統平台上且透過SPI槔而連结至胞寬頻引擎。 24 200819960 若由相關於PPE或SPE的DTS戶斤感測到的溫度等於或咼於抑制點，TMCU402藉由獨立地開始及停止ppE或或-或多個SPEs的執行。軟體可使用熱吕里暫存益(如熱官理停止時間暫存器及熱管理比例暫器）而控制抑制的比率及頻率。圖5根據一描述性實施例而緣示一溫度表，以及可能〇發生中斷及動態抑制的各個點。在圖5中，線5〇〇可表示 PPE或SPE的溫度。若ppE或SPE正常地運作，則^桿示為“N”的區域中沒有抑制。當ppE或spE的溫度到^ 抑制點，則TMCU開始對相關PPE或SPE之執行的^卩制。抑制發生的區域係標示為“T”。當PPE4SPE的溫度下降低於終端抑制點，執行恢復到正常操作。若溫度基於各種理由而持續上升並到達或超過完全抑 U 制點，則TMCU402停止PPE或SPE，直到溫度降至完全抑制點之下。PPE或SPE停止的區域係標示為“s，，。當溫度到達或超過完全抑制點時停止PPE或SPEs係稱為二心停止安全。 / 在此示範性描述中，中斷溫度係設定為在抑制點之上。因此，TMCU 402產生一中斷，其為對軟體的一個通知，其係通知因為溫度曾經或是目前仍舊超過核心停止溫度，所以對應的PPE或SPEs停止。假如熱中斷遮罩暫存 25 200819960 器(TM_ISR)係設定為主動(參考圖4的似），允許在停中斷過程中重新開始ρρρ α 優先軟體管理祕杜二4 Ε。若動態抑制為去能’ ，熱條件並不會導致相關ρρε或 SPE的不適_作或是因熱過载功能而熱關閉。 4’熱_器狀態暫存器域感測器目前溫度狀悲暫存③412及熱感測器最大溫雜態暫存器414所組成。适些暫存n允許軟體讀取每—DTS的目前溫度、決定在-段時間崎翻的最高溫度、及當溫朗達—可程式化溫度時產生―巾斷。熱_器狀㈣存H具有相關的直實位址頁，其可標示為超管理器優先。〃熱感測裔目前溫度狀態暫存器412包含每_DTS目前溫度的編碼或數位數值。由於感測器之溫度偵測的反應時間、讀取這些暫存器的反應時間、及正常溫度起伏，當軟體接收資料時，在這些暫存器所記錄的溫度為較早時間的溫度，而可能無法反射實際溫度。因為每一感測器具有專用的控制邏輯，在DTSs 404、406、408、及410内的控制邏輯平行地取樣所有感測器。TMCU 402在取樣週期的終端更新熱感測器目前溫度狀態暫存器412的内容。TMCU 402改變在熱感測器目前溫度狀態暫存器412中的數值為目前溫度。TMCU402在每一 SenSampTime週期調杳新的目前溫度。SenSampTime組態場控制取樣週期的長度。 26 200819960 熱感測器最大溫度狀態暫存器414包含每一感測器自熱感測器最大溫度狀態暫存器414最後被讀取的時間起所達到之數位編碼的最大溫度。藉由軟體或任何晶片外裝置 ^例如晶片外裝置472或晶片外1/0裝置474)讀取這些暫存器使得TMCU 402複製每一感測器的目前溫度至暫存器中。讀取後，TMCU 402繼續追縱從此點開始的最大溫度。母暫存為的項取為獨立的。一暫存器的讀取不會影響其他暫存器的内容。曰a 每一感測器具有專用控制邏輯，因此在DTSs 404、 406、408、及410内的控制邏輯係平行地取樣所有感測器。 TMCU 402改變在熱感測器最大溫度狀態暫存器414中的數值為目剞溫度。TMCU 402在每一 SenSampTime週期調查新的目前溫度。SenSampTime組態場控制取樣週期的長度。在中斷邏輯416中的熱感測器中斷暫存器控制熱管理中斷的產生至PPE。此組暫存器由以下組成：熱感測器中斷溫度暫存器420(TS一ITR1及TS一ITR2)、熱感測器中斷狀態暫存器422(TS一ISR)、熱感測器中斷遮罩暫存器 424(TS一IMR)、及熱感測器全面中斷溫度暫存器 426(TS一GITR)。熱感測器中斷溫度暫存器42〇及熱感測器全面中斷溫度暫存器426包含溫度的編碼，其造成ppE的熱管理中斷。 27 200819960 、w當一感測器在熱感測器目前溫度狀態暫存器412中的 ^度編竭魏位格式)大於或等於在熱感測器中斷溫度 μ420中編石馬之對應感測器的中斷溫度，則TMCU 402 叹疋熱感刪器中斷狀態暫存器422中的狀態位元 ^^ISR[Sx])。當任何感測器在熱感測器目前溫度狀態暫子為ϋ +編碼的溫度大於或等於在減靡全面中斷溫度暫存器426中編碼的全面中斷溫度，TMCU 402設定熱感測器中斷狀態暫存器422中的對應狀態位元 (TS JSR[Gx]) 〇右任何熱感測器中斷溫度狀態暫存器422位元 (TS—ISR[Sx])係設定，且在熱感測器中斷遮罩暫存器424 中的，應遮罩位元（TSJMR[Mx])也設定的話，則TMCU 402宣告-熱管理中斷信號至卿。若任何熱感測器中斷 ί422 ^ 也。又疋的則TMCU搬宣告—熱管理中斷信號至ppE。 ηί ί除巾嶋件，優先軟體紐定在熱❹指中斷遮罩暫存器巾的任何_遮雜搞‘‘〇，，。核能熱管理中斷先軟體確保對應的制器之溫度在巾斷溫度之下，，執仃以下相。在溫度沒有低於帽溫鱗致能中斷可月匕導致立即的熱管理中斷產生。 1·寫入“Γ至熱感測器中斷溫度狀態暫存器彳”位 28 200819960 元中的對應狀態位元。至熱感測器中斷遮罩暫存器424中的對 …感測器中斷溫度暫存器42〇包含設置於舰中以及鄰接線性熱二極體之感測㈣溫」

撕比較在此暫存器中所編侧憎溫度在度。這些比較結果產生埶管中斷，皿度等級為獨立的。4理情。母—感·的中斷溫好、除I在熱感測器中斷溫度暫存器樣巾設定的獨立，溫度等級外’熱感測器全面情溫度暫存器你包含一第二中斷溫度等級。此等級係應用於胞 =感測器。了則402味在此暫存器中的編

2·寫入“Γ 應遮罩位元。

PPE 斷μ，等級與每-感測器的目前溫度。這些比較結果產生一熱管理中斷。王面中斷溫度的目的係提供胞寬則擎⑼中之溫度上升的早期指示。優先軟體與系統控可使用此資訊^ f動動作以㈣溫度，例如增域紐率、錄平衡橫跨單元的應用程式軟體等等。熱感測器中斷溫度狀態暫存器422識別那些感測器符 29 200819960 S中斷條件。中辦條件係指每一熱感測器中斷遮罩暫存器位7〇當符合此條件時將可能發生中斷的特定條件。。若對應遮罩位元設定，實際情只出現在PPE。熱感測器中斷溫度狀態暫存器422包含三組狀態位元·數位感測器全面臨界中斷狀態位元(TS—ISR[Gx])、數位感測器臨界中斷狀態位元(TS—ISR[Sx])、及數位感測器全面低臨界中斷狀態位元(TS—ISR[Gb])。當針對在熱感測器中斷溫度狀態暫存器412中的一感測恭而編碼之溫度大於或等於在熱感測器中斷溫度暫存器 420中編碼之對應感測器的中斷溫度以及在熱感測器中斷遮罩暫存器424中的對應方向位元(TS一IMR[Bx]= “〇，，）時’ TMCU 402設定在熱感測器中斷溫度狀態暫存器422 中的狀態位元(TS—ISR[Sx])。此外，當針對在熱感測器目前溫度狀態暫存器412中的一感測器而編碼之溫度低於在熱感測器中斷溫度暫存器420 _編碼之對應感測器的中斷溫度以及在熱感測器中斷遮罩暫存器424中的對應方向位元(TS一IMR[Bx]= “Γ )時，TMCU402設定熱感測器中斷溫度狀態暫存器422(TS_ISR[Sx])。當任何特定感測器的目前溫度大於或等於熱感測器全面中斷溫度暫存器426及熱感測器中斷遮罩暫存器424的溫度(TS_IMR[BG])，TMCU 402設定熱感測器中斷溫度狀 30 200819960 態暫存器422(TS_ISR[Gx])為“0” 。個別熱感測器中斷溫度狀態暫存器422 (TS_ISR[Gx])位元指示哪些個別感測器符合這些條件。當在熱感測器中斷遮罩暫存器424中所有參與的感測器((TS-IMR[Cx]))的目前溫度低於熱感測器全面中斷溫度暫存器426及熱感測器中斷遮罩暫存器424 (TS_IMR[BG]) (、的溫度，TMCU 4〇2設定熱感測器中斷溫度狀態暫存器422 (TS—ISR[Gb])為“Γ。因為所有參與的感測器之目前溫度低於熱感測器全面中斷溫度暫存器426的溫度，對於一全面低於臨界中斷的情況，只有一個狀態位元出現於熱感測器中斷溫度狀態暫存器422(TS_ISR[Gb])。一旦熱感測器中斷溫度狀態暫存器422中的狀態位元 (TS—ISR[Sx]、[Gx]、或[Gb])設定為 T，則 TMCU 402 1. ) 維持此狀態，直到由優先軟體重設為‘‘〇，，。優先軟體藉由寫入“1”至熱感測器中斷溫度狀態暫存器422中的對應位元而重没狀態位元為“0”。 * 1感測為中斷遮罩暫存器424包含針對個別感測器的 ’及針對全面中斷條件的多個場。巾斷條件係指每 :熱感測器中斷遮罩暫存器424位元當符合此條件時將可錢生中斷的特定條件。若對應遮罩位元設定，實際中斷只出現在PPE。 31 200819960 個別感測器的兩個熱感測器中斷遮罩暫存器數位熱臨界中斷場為TS一IMR[Mx]及TS一IMR[Bx]。熱感測器中斷遮罩暫存裔424(TS—IMR[Mx])遮罩位元係避免中斷狀態位元產生熱管理中斷至PPE。熱感測器中斷遮罩暫存器 424(TS—IMR[Bx])方向位元針對在熱感測器中斷溫度暫存裔420中對應溫度之上或之下的中斷條件設定溫度方向。設定熱感測器中斷遮罩暫存器424(TS一IMR[Bx])為‘‘ 1，，係設定中斷條件的溫度為低於在熱感測器中斷溫度暫存器 420中的對應溫度。設定熱感測器中斷遮罩暫存器 (TS一IMR[Bx])為“〇”係設定中斷條件的溫度為等於或高於在熱感測器中斷溫度暫存器42〇中的對應溫度。全面中斷條件的熱感測器中斷遮罩暫存器424場為 TSJ[MR[Cx]、TS—IMR[BG]、TS—IMR[Cgb]、及 TSJMR[A]。熱感測器中斷遮罩暫存器424 (TSJMRfCXD 遮罩位it避免全φ臨界帽並選擇哪些感·參與全面低於臨界中斷條件。熱感測器中斷遮罩暫存器424 (TSjMR[BG])方向位元選擇全面中斷條件的溫度方向。熱感測器中斷鮮暫存器424 (TSJMR[Cgb])遮軍位元避免全面低於臨界中斷。熱感測器中斷遮罩暫存器424 ^一IMR[A])宣告一注意信號之系統控制器。注意信號為 : 專到系，控制器以指示遍佈邏輯需要注意或具有系統控制裔之狀態的信號。注意信號可映射至系統控_中的一中斷。系統控制器在系統平台上且連接至SPI埠上的胞寬頻 200819960 引擎。 “/又中斷遮罩暫存器424 (ts-imr[bg])為 1 ’係W當所有在熱感測針斷遮罩暫存器424設定之多與感·的溫度(TS_IMR[Cx])均低於全面情溫度等級時的全面中斷條件發生之溫度範圍。設定熱感測器中斷 Ο

遮罩暫^器424仰_職_為“〇，，，係設定當任何參與感測H的溫度大於或等於在熱感·全面情溫度暫存器426中對應溫度時的全面中斷條件發生之溫度範圍。若熱感測為中斷遮罩暫存器424 (TS—IMR[A])設定為“1” ，則§任何熱感測裔中斷遮罩暫存器424(ts_IMR[Cx])位元及其對應的熱感測裔中斷溫度狀態暫存器似狀態位元 (TS一ISR[Gx])均設定為“Γ時，TMCU4〇2宣告一注意信號。此外’當熱感測器中斷遮罩暫存器424(TS_IMR[CgbD 及熱感測器中斷溫度狀態暫存器422 (TS一ISR[Gb])均設定為“1”時，TMCU402宣告一注意信號。當任何熱感測器中斷遮罩暫存器424 (ts_IMR[Mx]) 位元及其對應的熱感測器中斷溫度狀態暫存器422狀態位元(TS—ISR[Sx])均設定為“Γ時，TMCU402呈現一熱管理中斷至PPE。當任何熱感測器中斷遮罩暫存器424 (TS 一 IMR[Cx])位元及其對應的熱感測器中斷溫度狀態暫存器422狀態位元(TS—ISR[Gx])均設定為“Γ時，TMCU 402產生一熱管理中斷。此外，當熱感測器中斷遮罩暫存 33 200819960 器424 (TS—IMR[Cgb])及熱感測器中斷溫度狀態暫存器422 (TS一ISR[Gb])均設定為“Γ時，TMCU402呈現一熱管理中斷至PPE。 ^ 在抑制邏輯418中的動態熱管理暫存器包含用以控制 PPE或SPE之執行抑制的參數。動態熱管理暫存器為一組暫存器，其包含熱管理控制暫存器43〇 (tm—CRi及 ™-CR2)、熱管理抑制點暫存器432 (TM一TPR)、熱管理停止時間暫存器434 (TM一STR1及TM—STR2)、熱i理抑制比例暫存器436 (TM一TSR)、及熱管理系統中斷遮罩暫存器 438 (TM—SIMR) 〇熱管理抑制點暫存器432設定感測器的抑制溫度點。兩個獨立的抑制溫度點可設定於熱管理抑制點暫存器432 中，分別為ThrottlePPE及ThrottleSPE，其中一個針對 PPE，-個針對SPEs。同樣包含在此暫存器中的為用以去能抑制以及停止PPE或SPEs的溫度點。t溫度等於或超過抑制點時，開始PPE或SPE的執行抑制。當溫度下降至低於去能抑制的溫度時，抑制停止。若溫度到達完全抑制或停止溫度 CTM—TTOITuirrhmttlePPE/PullThiOttle SPE;])，TMCU 4〇2 停止PPE《SPE的執行。熱管理控制暫存器控制抑制 200819960 熱管理停止時間暫存器434及埶管 -控制抑制頻率及抑制量。當心：：例：器的PPE或咖，停止時間由在熱管理停止時之對應值中的停止時間所指^、乘以在孰管理抑制比例暫存器436中的對應比例值。TMOJ 4〇2^著 =ΡΡΕ或SPE運作，允許運作的時間係由運 =”值_定’其中運作_為執行獨立固^ ft止時間相減後的差值。在熱管理抑制比例暫存器乘去-^比例值(其為可程式化)為停止時間及運作時間的 t :二的範例為(St〇PX Scale)/(—χ Scale)。核心停 _期增長細轉低。辦列持續到月b ^^-^^n^TtetiePPE/EndThiOttleSPE])以 W ^里系、統中斷遮罩暫存器438選擇哪個PPE中斷將 =這此中能抑制° ™cu__避免抑制， T且遮罩仍選擇暫停的中斷。若取消選 *、、、罩或中斷不再為暫停，則TMCU402將不再避免中斷。女在丨二I理控制暫存盗430個別地設定每—ρρε或spe的二iii控制位元於兩個暫存器之間分離。接著為五個 °、吴工、’其可個別地針對每—PPE或SPE而設定：動態抑制去能(包含核心停止安全）；正常操作及如停止安全為致能）； 35 200819960 PPE或SPE恆抑制(核心停止安全為致能）； 2心停止安全去能(動態抑制為致能且核心停止安全為去能）； PPE或SPE恆抑制且核心停止安全去能。優先軟體應針對執行應用程式或作業系統PPE或 SPEs而設定控制位元為正常操作。若舰或·沒有執仃應用程麵’優錄體應奴控恤福去能。“败 ί = Γ伽於應用程式發展。這些模式對於 tit可在極限抑制條件下操作是有用的。只弧與動齡卩赋核心停核全去或

制而不考慮中斷的目標線。當仍存在，抑制可重新開始。件的PPE巾統巾嶋件耐能。可取代抑制條外部消耗超管理器消耗系統錯誤 36 200819960 熱管理熱管理抑制點暫存器432包含ppe或SPE的執行抑制開始及結束之編碼溫度點。此暫存器也包含ppE或SpE的執行完全地抑制的編碼溫度點。軟體使用在熱管理抑制點暫存器中的數值以設定三個溫度點，其係針對三個熱管理狀態間之變化··正常運作 (N)、Pro或SPE抑制(T)、及PPE或卿停止⑻。TMCU 402支援PPE及SPEs的獨立溫度點。 s在熱感測益目前溫度狀態暫存器412中之感測器的編f目剷、/跋荨於或大於抑制溯^祕视均，若已致能的話，則開始對應PPE或SPE之執行抑制。執行抑制 -直持續制對應制H的編碼目前溫度小於巾止抑制的編碼溫度(EndThrottlePPE/EndThrottleSPE)。作為一安全措施，若編碼目前溫度等於或大於完全抑制溫^ (FUllThr〇ttlePPE/FUllTh_eSPE)，則 TMCU —停止 ^ 的 PPE 成 SPF。 ^ &熱管理停止時間暫存器、似㈣施加至熱管理抑制狀悲中肢PPE或SPE的抑制量。在熱管理停止時間暫存器 434中由軟體設定的數值代表核心將停止的時間量相對二核心允許運作的時間量(停止/運作)或是核心停止的時間百 200819960 ====436赚PE細停止及熱官理抑制比例暫存器436控制在熱管理抑制狀態過知中PPE A SPE停止及運作的實際時脈數量。在此暫存器中的數值躲_奴TMj：；Gnfig[MinStopSpE]的倍數。以下公式計异停止及運作週期的實際數量： SPE運行及停止時間： SPE—StopTime - (TM一 STR1 [StopCore ⑻]* TM—Config[MinStopSPE]) * TM—TSR[ScaleSPE] SPE—RunTime = (32 TM一STRl[StopCore(x)] * TM一Config[MinStopSPE]) * TM—TSR[ScaleSPE] 功率PC⑧元件運行及停止時間： PPE一 StopTime = (TM_STR2[StopCore(8)] t TM Config[MinStopPPE]) * TM—TSR[ScalePPE] PPE一RunTime = (32 - TM—STR2[StopCore(8)] * TM—Config[MinStopPPE]) * TM—TSR[ScalePPE] 運行及停止時間可藉由中斷以及優先軟體寫入各種熱管理暫存器而改變。晶片上效能監視器466可提供效能監視’其可追縱由溫度感測裝置(像是DTSs 404、406、408、及410)所提供 38 200819960 料可健存於記憶體47G中或寫人至晶片外中(如圖2的主記憶體2〇8)、或至晶片外1/0裝置 aciL: 南僑及輪入/輸出(1/0)控制器集線器監視器466中的控制器468控制熱、雖然以下的描述係針對—指令流及—處理器，但指令流可為-組指令流，而處理器可為—組處理器。亦即，一 2為只有單-指令流及單—處理器，或是兩個或更多個指令流及處理器。利用上述架構’可針對胞寬頻引擎晶片的熱管理及執抑制做出許纽進及附加的程式化能力。這些改進及附加的程式化能力提供了其他之所明進可祕賴鍵特徵。〇圖6根據一描述性實施例而繪示用以記錄最大溫度之操作的流程圖。操作開始時，包含胞寬頻引擎晶片（例如圖 3的胞寬則擎晶片3GG)的電腦系⑽啟動或重設(步驟 602)。如前所述’胞寬則擎晶片包含鮮理线，其係透過圖3的遍佈式邏鮮元351啸供。齡理系統包含針對每一 DTS(例如圖 4 的 DTSs 404、406、408、及 410) 的一組最大溫度狀態暫存器及一組目前溫度狀態暫存器，像疋圖4的最大溫度狀態暫存器414及目前溫度狀態暫存裔412。從熱管理控制狀態機(例如圖4的熱管理控制狀態 39 200819960 機458)最後一次感測DTS，目前溫度狀態暫存器儲存其目標DTS的目前溫度。自電腦系統最後一次在最大溫度狀態暫存器内讀取或電腦系統重設，最大溫度狀態暫存器儲存其目標DTS的最大溫度。最大溫度狀態暫存器可使用任意數量的裝置而讀取，像是處理器、積體電路、或是透過使用串列周邊介面(SPI)埠或聯合測試行動組gTAG)埠的裝置。然而，透過JTAG埠讀取暫存器不會造成重設。描述性地，限制以下討論為一個DTS，在電腦系統啟動或重設後的最大溫度(步驟6〇2)為零。一旦熱管理控制狀恶機感測到DTS的溫度，熱管理控制狀態機傳送所感測的 DTS溫度至比較器，如圖4的比較器454(步驟6〇4)。比較器比較所感測的溫度與針對該DTS而儲存於最大溫度狀態暫存器中的目前最大溫度(步驟6〇6)。若在步驟6〇6中，所感測溫度高於儲存於最大溫度狀態暫存器中的目前最大溫度，則所感測溫度變成新的最大溫度，且熱管理控制狀悲機記錄新的最大溫度於最大溫度狀態暫存器中（步驟 608)二亦即，熱管理控制狀態機覆蓋或取代儲存於最大溫度狀恶暫存H中的目前最大溫度。若在步驟中，所感測溫度低於或等於儲存於最大溫度狀態暫存器中的目前最大溫度，則最大溫度狀態暫存器維持存在於最大溫度狀態暫存器中的目前最大溫度(步驟61〇)。在最大溫度狀態暫存器中的目前最大溫度保持在最大 40 200819960 /JDL度i直到電腦系統以讀取請求的形式讀取最大溫度狀態暫存器(f驟612)或電腦系統重設。若沒有讀取目前最大溫度’ 作回到步驟604。若在步驟612中，電腦系統讀取目:最大溫度，則熱管理控制狀態機重設目前最大溫度為目前溫度於目前溫度狀態暫存器中(步驟614)，且操作回到步驟604。在此操作的一範例中，若特定單元的DTS(例如處理器，〜或疋處理裔本身)在一段時間感測到溫度為67。c、川 wC、C、72° C、及74° C，則在最大溫度狀態暫存裔中的最大溫度將為乃。c。若在DTS的第四次感測後，電腦系統發佈讀取請求，則送_最大溫度將為75。c。然而，=管理㈣狀態機重設最大溫縣目前溫度且在 DTS執行最後感測之後，在最大溫度狀態暫存財的最大溫度將為74。C。因此，最大溫度狀態暫存器的目的係用以記錄自最大溫度暫fit最紐讀祕，DTSs所達刺最大溫度。此最大溫度魏幫助作鮮、統決定在剌程式或程式執行過程中DTS所達到的最大溫度，而不用持續地調查目前溫度暫存器。持翻查將影㈣統效能，_此可能影響最大溫度。此外，啦目前溫度並不保證讀取最大溫度。這種情況為最大溫度發生在目前溫度的讀取之間。 41 200819960 圖7根據另一描述性實施例而繪示透過效能監視追蹤熱資料之操作的流程圖。如前所述，胞寬頻引擎晶片包含熱管理系統，其係透過圖3的遍佈式邏輯單元351而提供。效能監視可親效能監視H而提供，例如圖4的效能監視器466。效能監視可追縱在其内部記憶體(如圖4的記憶體 470)中由溫度感測裝置(如圖4的DTSs 4〇4、4〇6、4〇8、及柳)所提供的熱資料，其寫人至主記憶體(如圖2的主記憶體208或圖4的晶片外裝置472)或I/O裝置(如圖2的南橋及輸入/輸出(I/O)控制器集線器(ICH)或圖4的晶片外1/〇裝置 472)。 /效，監視支援兩個主要的追蹤模式：固定時間週期追縱或持續追縱。熱效能追料為—執跡，如圖5的軌跡 5〇〇。效能監視也可提供給取樣頻率的組態，以控制兩連續取樣之間的時間週期。此外，熱資訊的壓縮可用來增加取樣門隔蜃^技術為只有在改變發生時儲存熱資訊。相同的熱取樣數量計數也可與熱#訊—起齡。這是有用的技術，因為熱資訊的改變一般來說很缓慢。、=透過效能監視而追蹤熱資料的操作開始，熱管理控機(如圖4的熱管理控制狀態機458)設定效能監視器二*追縱模式(步驟7〇2)。描述性地，將以下的討論限制在二口 DTS’熱管理控制狀態機感測dTS的溫度(步驟彻)，並傳送所感測的DTS溫度至目前溫度狀態暫存||及/或其 42 200819960 他資料結構以儲存(步驟706)。此時熱管理控制狀態機決定效月bli視器疋否繼績運作(步驟708)。一旦效能監視哭在牛驟702中啟動，效能監視器將執行一段使用者指定二時^ 週期或是將執行直到由使用者透過使用者輸入而停止。然而:效能監視器也可根據特定的熱條件而停止。特定熱& 件稱為一觸發器，例如在一組信號上搜尋特定熱條件的一邏輯分析器。觸發器的使用對軟體除錯可能是有利的。舉例來說，使财可設定效能監視器在達賴條件時停止或查錯停止系統。這可允許制者正確地決定職程式碼或程式碼的組合造成熱條件。若效能監視器在步驟7〇8仍運作，而操作回到步驟704。口到ッ驟708 ,右效能監視器不再運作，則熱管理控制狀態機讀取儲存於記紐巾的溫度龍，並圖形顯示戶^ 儲存的資料給使用者(步驟710)，之後操作終止。所感測的溫度也可能在步驟中傳送至目前溫度㈣暫存器及/ 或其他資料結構，以在由箭頭712所指示之。^ 進行時同時地顯示。郑’川) 因此，效能監視器追蹤DTSS所提供的熱資料。地追縱熱資㈣除了軟體持續調查目前溫度暫存器要。效能監視對轉作量的熱㈣來說是重要的，因: 效能監視不需要插人餐的程式碼來·_料，: 改文工作量的行為。換言之，效能監視提供雜人式的方 43 200819960 法來即時地追蹤軟體應用程式的熱分布圖。傳送熱資訊至效=監視器的另一優點為在預設熱條件下觸發或停止記錄，^訊的能力。此外，效能監視器也可用來在熱條件符合時停止系統(或查錯停止）。這樣做可允許使用者決定那個，式碼區段或程式碼區段的組合產生熱條件。使用者可接著重寫程式碼區段或避免特定組合，以避免熱事件。圖8A及8B根據另一描述性實施例而繪示針對先進熱中斷產生之操作的流程圖。如前所述，胞寬頻引擎晶片包含熱官理系統，其係透過圖3的遍佈式邏輯單元351而提供。先進熱中斷產生為幫助作業系統處理熱事件的另一特徵。先進熱中斷邏輯位熱管理控制單元的一部份，如圖4 的TMCU 402。當有-熱條件時，熱中斷警告作業系統(即晶片^溫度上升超過蚊轉)。在此情況下，作㈣統應採取杈正行動，以減低晶片溫度。校正行動也可由軟體中斷處理程序處理，其為處理祕件及初始化校正行動的一段程式碼。接著，在重·始正常操作前，作㈣統等待孰，件離開。這通常需要作業系統等待一段特定的時間，接著調查處理|§的溫度以決定重始正常操作是否安全。有了先進熱帽產生，作鮮統可設定帽㈣測何時溫度降至低於特定轉值，因此齡了調查目前溫度暫存器的需求^4的組合熱_器中斷遮罩暫存器424(ts— 及熱感測器中斷狀態暫存器422(TS—ISR)使作業系統處理 44 200819960 先進的熱中斷產生可在一局部等級及一全面等級下實施。亦即，先進的熱中斷產生可個別地在一特sDTS上實施，或在所有的(全面的)的DTSs(例如圖4的DTSs 404、 406、408、及410)上實施。熱感測器中斷遮罩暫存器的方向位元為BG及Bx。中斷方向定義產生中斷的條件。當溫度從低於中斷溫度改變至等於或高於中斷溫度時或當溫度從高於或等於中斷溫度改變至低於中斷溫度時，可產生中斷。熱管理控制狀態機藉由在中斷遮罩暫存器中的方向位元(BG及Bx)而識別條件。BG為全面方向位元。當設定為“〇” ，熱管理控制狀態機在任一 DTS的溫度高於或等於全面中斷溫度時產生一中斷。當BG設定為“丨”，熱官理控制狀態機在所有DTSs的溫度低於全面卞斷溫度時產生一中斷。Bx為局部方向位元，其中χ為個別相關DTSs 的數量。t Bx設定為“〇，，，熱管理控制狀態機在個別 DTS的溫度高於或雜DTS帽溫度時產生—中斷。當又疋為1 ’熱管理控制狀態機在個別DTS的溫度低於DTS中斷溫度時產生一中斷。熱令斷狀態暫存器 (TSJISR)記錄哪觸·造成先進射斷。軟體讀取此暫，’以決定發生哪種情況及哪個或哪些制器造成中，。一旦由軟體讀取，熱管雜制狀態機重設熱中斷狀能暫存器中的狀態位元。〜 ^此，先進熱中斷產生的操作可從全面以及局部的點來頒不。圖8A緣示全面先進熱中斷產生，而圖8B績示 45 200819960 局部先進熱中斷產生。當操作在全面先進熱中斷產生中開始時，參考圖8A，熱管理控制狀態機設定全面中斷溫度丁為溫度T1，且設定全面中斷方向Bg為“〇，，（步驟8〇2)。熱管理控制狀態機感測DTSs的溫度(步驟804)。熱管理控制狀態機決定任何自DTSs所感測的溫度是否大於或等於溫度T1(步驟806)。若所感測溫度沒有大於或等於溫度 T1，則操作回到步驟8〇4。若在步驟806中，所感測溫度中的任一個大於或等於溫度T1，則熱管理控制狀態機產生一中斷，且設定在熱中斷狀態暫存器中的對應狀態位元，以記錄造成中斷的感測器(步驟8〇8)。作業系統接著將處理中斷，且可減低處理器上的工作量或將處理器的某些工作量轉移給系統中的另一處理器。甲辦屋生後 —,、、、官理控制狀態機設定全面中斷溫度為溫度T2,且全面中斷方向的係設定為“Γ (步驟㈣。溫度Τ2應設定為小於鱗於溫度T1。歸理控制狀態機，次感測DTSs的溫度(步驟812)。熱管理控制狀態機決定是否所有來自DTSs的_溫度皆小於溫度T2(步驟814)。若所感測溫度沒有小於溫度Τ2，則操作酬步驟812。若二^—溫度Τ2，則熱管理控制狀：仞_ 帽’且奴在熱中斷狀態暫存器中的對應 =位7C ’以記錄造成中斷的感測器(步驟816)。此時，作業糸統可安全地麵_正中斷並使系統恢復至正常操作。接著，:==2 46 200819960 其中全面中斷溫度T係設定為丁! 設定為“0”。 8〇。的面一為所‘有，，的全面憎溫度為 DTS(例如處理器核心或處理‘身:旦，關單元的任何。C的溫度，熱管理控身)感測到大於或等於8〇

中斷狀態暫存中的二狀Γ 一生一中斷’且設定在熱，&尊/ 的子應狀悲位70，以記錄造成令斷的感作統接著將處理中斷，且可減低處理器上的i 糾某虹作量轉移給系財的另一處理时此外，熱管理控制狀態機此 =的η’並設定全面帽方向為二所=域中刼作，或維持離開處理器直到DTSs感 m的_低於77°c °—旦熱管理控制狀態 m r溫度低於77°c，熱管理控制狀態機產生

而全面申斷方向BG係 rm理控制狀態機設定全面中斷溫度為8〇。 C、S又疋全面中斷方向為“〇，，，工作量的正常操作。 H雄者重新開始 W、祕〆η… 例係限制為一個DTS，但 ^田述對母-DTS來說都是相_。t局部先進敎生的操作開始時，埶管理柝制壯”、、、m日二二喊定局部中斷溫度τ為 Γ 且权疋局部中斷方向Βχ為“〇，，（步驟8功。埶官理控制狀祕感測DTS的溫度(步驟854)。熱管理控制 47 200819960 狀悲機決疋來自DTS的感測溫度是否大於或等於、、㈤产 T3(步驟856)。若所感測溫度沒有大於或等於溫度操作回到步驟854。若所感測溫度大於或等於溫=Τ3，則熱管理控制狀態機產生一中斷，且設定熱中斷狀態暫存器中的對應狀悲位元’以§己錄造成中斷的感測器(步驟。接著，作業系統將處理中斷，且可減低處理器上的工作量或將某些工作量轉移給處理器内的其他單元或系統中的^ 一處理器。在熱管理控制狀態機產生中斷後，熱管理控制狀態機設定局部中斷溫度Τ為溫度Τ4，且設定局部中斷方向Βχ 為“Γ (步驟860)。溫度Τ4應設定為小於或等於溫度τ> 熱官理控制狀悲機再次感測DTS的溫度(步驟862)。熱管理控制狀賴決定是研絲自DTS _難度皆:於溫度T4(步驟864)。若所感測溫度沒有小於溫度τ4，則操作回到步驟。若賴淑度小於溫度Τ4，職管理控制狀態機產生-中斷，錢定在熱巾斷狀態暫存器中的對應狀態位元，以記錄造成中斷的感測器(步驟866)。此時，作業系統可安全地重新’正常操作。作業系統接著將處理中斷並使系統恢復至正常操作。接著，操作回到步驟 852，其中熱管理控制狀態機設定局部中斷溫度τ係設定為Τ3,且設定局部中斷方向Βχ為“〇，，。此操作的-範例可為：所給定DTS的局部中斷溫度為 48 200819960 8〇 C且局部中斷方向為“〇”。一旦相關單元的DTS感測到大於或等於8〇。c的溫度，熱管理控制狀態機產生一中斷:且設定在熱中斷狀態暫存器中的對應狀態位元，以記錄造成t斷的感測器。作業系統接著將處理中斷，且可減，處理器上社作量或將處理㈣某虹作量轉移給系統中的另-處理器。此外，熱管理控繼態機此時可重設局部帽溫度為示範性的77。c，並奴局部中斷方向為 1。工作餘_在低速模式巾操作，或維持離開遭遇熱條件f處理11單元或處理器，直到DTS感測到低於77 ，皿度〃旦熱官理控制狀態機決定所感測的溫度低於77 C，熱官理控制狀態機產生另一中斷。熱管理控制 ‘‘Λ” ' q />L. ^ 、、 8〇° C、設定局部中斷方向為 ο”，且作㈣統接著重新開始卫作量的正常操作。因此，先進财斷產生允許作鮮難式化中斷產 1’以跟，溫度改變的方向’並消除中斷處理機在熱中斷情況下持縯調查目前溫度的需求。 * 51才iU田14性實施例而1 會示用以支援熱管理系統 L朱式及部份良好之操作的流程圖。如前所 t w含熱管m其係透過圖3的遍 3而提供。在圖3的胞寬頻引擎晶片_ 中’存在有許夕郎能模式。根據每-節能模式的實施，某些可能限制腿的可存取性，例如圖4的腿404、概 49 200819960 408、及410。舉例來說，若一 SPU(如圖3的SPUs (SPU) 310 311、及312)在時脈關閉的節能模式中，其中解串化器(如圖4的解串化器462)為去能，則在串化器(如圖4的串化态456)與DTS(如圖4的DTS 404)間的路徑將不作用。節能模式的另一範例可為關閉電源供應。在此情況下，實際DTS可能去能。另—細為鮮理控概態機決定在製造測试過程中停止的感測器或處理器内的一單元。若感測裔或單元為冗餘，則製造可標示感測器或單元為故障、產生一部份良好的處理器，其將仍以有限數量的單元或感測器而運作。在另一情況下，熱管理控制狀態機(如圖4的熱管理控制狀態機458)需要監視這些功率模式的狀態，且從參與熱管理工作（如抑制、中斷等）中遮閉盖作用的 DTS ⑻。回到圖9,其繪示用以支援在熱感測及熱管理系統中之深度節能模式及部份良好之操作的流程圖。當操作開始時，熱管理控制狀態機使用來自許多DTSs的資料，以追縱DTSs的狀態(步驟902)。熱管理控制狀態機儲存資料於内部校正儲存器，如圖4的内部校正儲存器428。如前面所討論的，特定DTS的操作可能受到以下的抑制：節能模式' 故障的DTS、及透過資料流(如圖4的資料流46〇)與熱管理控制狀態機溝通的spu。製造過程所提出的部份/良対；條件之效果類似節能模式，除了部分良好為一永久條件，且DTS應永久地遮閉。在SPU標示為故障的情況下，熱 50 200819960 管理控制狀態機關閉整個SPU，並去能串化器。在DTS 標示為故障的情況下，熱管理控制狀態機遮閉DTS。熱管理控制狀態機決定DTS或SPU為故障或是有效(步驟 904)。若DTS或SPU為故障，則熱管理控制狀態機遮閉 DTS(步驟906)，之後操作終止。

為了遮閉在功率官理狀態中的DTS，熱管理控制狀賤機重設目前溫度狀態暫存器之相關的目前溫度狀態暫存器 (例如圖4的目前溫度狀態暫存器412)為〇χ〇，其為最低二溫度設定。另一方法可為藉由設定一狀態位元而分配相關的目前溫度狀態暫存器之一編碼，以指示DTS為遮閉，其了比只是重設感測器讀取來的精確。熱管理控制狀態機接著停止目前溫度狀態暫存器往來DTS的溝通。停止一個選擇性的步驟，主要用以節能，且只有在額外工作時。熱官理控制狀態機接著產生一信號以指示DTS目前為遮閉，且不應參與歸理卫作。最後，鮮理控制狀態機重設DTS的狀態。當相關於DTS的單私如處理器核。或處理$本身)離開節能模式，熱管理控制狀態機重新開始與DTS的溝通、重糊始目前溫度狀態暫存器的更新、以及傳送DTS可參與熱管理卫作的信號。制壯^步驟9〇4，右DTS及SPU均為有效，則熱管理控嬙臣^、開始與DTS的溝通(步驟9〇8)。熱管理控制狀態 ^視SPU的功率管理狀態，卩決定SPU何時進入節能 200819960 拉式(步驟91〇)。直到SPU進入節能模式，操作才回到步驟908。若SPU進入節能模式，且DTS為去能，則熱管理控制狀悲機以上述關於步驟906的方法遮閉DTS(步驟 912) +因為DTS係指示為去能且有效的，熱管理控制狀態機SPU之功率管理狀態的監視(步驟914)。直到spu 離開節能模式，操作才回到步驟912。當spu離開節能模式，且DTS不再為去能，熱控制狀態機開始與DTS的溝通重新開始目前溫度狀態暫存器的更新、以及傳送DTS 可參與熱管理工作的信號(步驟916)，且操作回到步驟簡。因此，遮閉對部分良好、故障、或處於節能模式的DTSs 之溫度讀轉使無作用或去能的DTS無法參與熱管理工作0

U 另—描述性實施例而緣示針對熱抑制控制频’其佩能與溫度無關之熱感知軟體應耻式。如㈣，職則擎^包含_ f輯單元351提供之熱管理系統。熱管理控制暫存哭(如^ =熱管雜崎翻a騎料種鱗她存取及組悲。齡卩㈣設計贱在鮮 : 由削減背景絲铸低溫度。使財卩制而稭存哭枝咖暫存器(如®4的熱管理停止時間暫存』4)及熱管理抑制比例暫存器(如圖4的熱管理抑制比 200819960 =暫存H 436)共同設定抑制量及抑制行4。在即時系统保證即時的時間限制。對軟體開發者及品質保證團 :’ 了解及測試抑制的最大量是重要的，其為轨管理 3 =暫存器及熱管理抑制比例暫存器的最大設定'，其限帝Γ。段可容忍且仍保證即時系統的即時時間 Ο L) 實際溫度崎絲料且因此觸條件，而是熱管理控制狀態機提供—模式，可怪提熱管理控制暫存!！中，機設定此模式於準。、，幫助1人_發者職並_其料碼符合即時標操作開始時，接收熱管理停制比例暫存器熱控制設定(步驟歷及熱官理抑使用熱管理停止時間暫存器及)抑制狀態機試模式並設定熱管理控二=，制狀態機設定測；；°t ^ 將於熱管理停止時間暫存器及敎管理抑·或程式為任何類型的抑制^ ^i驟⑽6) °戰模式可熱管理控做態機決定B 1 f卩制鱗機抑制。接著， _。若沒有符（步驟記錄目前熱管理停止時‘^、、巧控制狀態機㈢存為及熱营理抑制比例暫存器 53 200819960 驟熱管理控制狀態機接著決及执管理任何新的熱管理停止時間暫存器的熱管理停制設定(步驟1012)。若有新管理停止時ρϋ」右在步驟1012沒有新的熱定，卿^存咖管理抑制__熱控制設制狀^步ί ’若符合即時的時_彳’則熱管理押狀態驟_)。熱管理控制 ^ H 抑制比例暫存11熱控制設定（步ΐ 沒有新的止到步驟1002。若在步驟1016 熱控制設概例暫存器試並操作模式係幫助軟體開發者測限制。軟體=者證兄符合即時的時間可容忍並仍雜符合㈣核或程式瑪區段的最大量。一 B敎」制之抑制程式證最大抑制量 54 200819960 下f生。若熱管理控制狀態機產生此中斷，則熱管理控制狀態機通知應用程式可能發生違反或不符合即時保證Γ 少除了怔抑制控制設定，執行上也可能提供一模式，其，注入隨機熱事件或直接隨機熱事件以模擬更真實的抑^ 父互作用及軟體執行。此技術類似於匯流排上的隨機注入錯誤，以測試錯誤恢復程式碼。 / =圖11根據另一描述性實施例而繪示對中斷反應時間有最小影響之熱抑制控制實施的操作流程圖。如前所述，胞引擎晶片包含熱管理系統，其係透過圖3的遍佈式邏，早7G 351而提供。當電腦系統的任何部分係處於抑制狀態下，抑制狀態將降低整體系統的效能。效能降低增加了中斷的反應時間，其取決於可多快地處理中斷以及處理中斷所花的時間。中斷反應時間的增加對整體系統具有重要的暗示，因此存在對中斷反應時間之熱抑制最小^的希望及需求。最小化由中斷反應時間造成之熱抑制的影響為專用於PRJ抑制控制的特徵(如圖3的ppU3〇8)c>spUs(如圖3的SPUs 、Μ卜及犯)並不採取中斷且因此不會受此特徵影響。曰操作開始時，熱管理控制狀態機(如圖4的熱管理控制狀態機)監視所有的PPU中斷狀態位元及熱管理系統中斷遮罩暫存器(如圖4的熱管理系統中斷遮罩暫存器438)(步 55 200819960 驟則操作回到步驟1102 11〇2)。熱管理系統♦斷遮罩暫存器 ^控做闕枝衫餘何暫停的有遮y步' :1!4)。若if暫停的中斷或是有暫停的情但被遮二若在步驟1104中，有暫停的中斷未翻，則敎管理控 ^狀顏暫_去_鱗鑛式，獨是部分抑制或是去能抑制模式允許PPU暫時地 ==4下#作，並處理任何暫停的中斷，而沒有執抑制效應所狀的任何延遲。此外，歸理所有PPU情狀®及熱管理线輪機皿視 nos) 〇 i :=10)。若沒有中斷暫停或是有暫停的中斷但未 ff ’购作回到步驟1108。當在步驟1110中，中斷狀 =:r:=一最初_模式 3的功輪理n树則)+，或為由 =希體處置器選擇在開始處二= 制暫存哭中的汝從ra .μ ^^ 中辦不會造成控中的改、交。因此，當未遮閉中斷出現時，抑制仍 56 200819960 為致能，但由熱管理控制單元(如圖4的TMCU402)暫緩。若中斷處置器應在處理中斷前重設中斷狀態，則處置器應設定控制暫存器以去能抑制(或降低抑制量至一可接受等級）、重設中斷、處理中斷、及重新致能抑制或將抑制量設定回原先的等級。示範性的熱抑制去能可藉由設定熱管理控制暫存器(如圖4的熱管理控制暫存器43〇)為〇χχ而實施’其巾X不f考慮。在巾_序結束處，巾斷處置器應設定熱管理控制暫存器回到其原始值。若中斷處置器在中斷程序結束處清除巾斷狀態位元，則不需額外的工作，且只要帽狀_元為為活化，熱管理控雛態機將保持 PPU離開抑制模式。、° 艮另4田述性實施例而緣示針對熱抑制中磁滯的操作餘®。如前㈣，胞寬則擎系統，其係透過圖3的遍佈式邏輯單元351而提供抑制中的磁滞為產生一改變(如抑制及結束抑制)與此改變的回應或效應之間的延遲。舉例來說，若抑制點設定在％ C，。且結束抑制點設定在72。C，則磁滞範圍從乃。c 至72 C。圖5緣示熱抑制磁滯。器抑官理抑制點暫存器(如圖4的熱管理抑制點暫存了兩個溫歧定··㈣溫度縣束抑制溫度。 ^皿度應設定為高於結束抑糖度。溫度的差里 p制溫度及結束抑制溫度間之磁滯量，因此提供了可程式 57 200819960 化的磁滞量。描述性地，限制以下討論為一個DTS，磁滯熱抑制的操作開始時，熱管理控制狀態機設定抑制溫度及結束抑制溫度於熱管理抑制點暫存器中(步驟12〇2)。熱管理控制狀態機感測DTS的溫度(步驟1204)。熱管理控制狀態機決定來自DTS的感測溫度是否大於或等於抑制溫度（步驟 1206)。若所感測溫度沒有大於或等於抑制溫度，則操作回到步驟1綱。若在步驟丨施中所感測溫度大於或等於抑制ZffiL度’則熱管理控制狀態機初始化抑制模式(步驟⑽)。 —恐&理徑制狀悲機感測DTS的溫度（步驟 1210)。熱官理控亲懷態機決定來自⑽的感測溫度是否 ^或等於抑制溫度(步驟1212)。若感測溫度沒有小於結 P.W度’則操作回到步驟。若在步驟⑵2中，

小於結束抑制溫度，則熱管理控制狀態機去能抑制模式(步驟1214)，轉作回到步驟12〇4。制狀於或超過抑繼度，熱管理控已、置於抑制模式，其假設熱管理控制暫存器元s制制模式。熱管理控制狀態機維持單抑制、、W产|、^ I溫度降至低於結束抑制溫度。若結束 P制概度小於抑制溫度 — 抑制模式前充分地^ : 4卿如允4早兀在去能牛/JHL。右無磁滯，單元可能會頻繁地進 58 Ο Ο 200819960 出抑制模式，而降低抑制的整體效率及處理器的效率。，理||抑_示範性方法可藉由_指令的發送被抑制頻繁地致能與去能’則處理11的管線可能經常 γ ’而降低處理能力。另—個處理器抑_示範性方法可猎由降低時脈頻率而達成。的据H根m ―描述性實施例而緣示熱抑制邏輯實施 ^乍〜程圖。圖13表示整個熱管理解決方案，如以上圖 °如前所述’胞寬頻引擎晶片包含熱管理系統， j透過圖3的遍佈式邏輯單元351而提供。TMcu(如圖暫ncr4G2)包含許多賴鮮理暫存器。動態熱管理齡财崎絲、熱管理抑繼暫存器、熱管絲間暫存器、熱管理抑制比例暫存器、及熱管理系 mu 罩暫存器’例如圖4的熱管理㈣暫存器430 mv/rm!、& ™—CR2) '熱管理抑制點暫存器432 -）、熱管理停止時間暫存器434 (TM一STR1及 ^一灯把）、熱官理抑制比例暫存器436 (TM—TSR)、及熱管理系統中斷遮罩暫存器438 (TM_SIMR)。一 · ”、、g理抑制點暫存器設定DTSs的抑制點。可設定兩個獨立的抑她於鮮理抑伽暫存时，—個係針對 U 伽十對8抱。在此暫存器中也包含用以致能抑月匕抑制或停止ppE或spEs的溫度點。當溫度等於 59 200819960 =，制點時，開始PPE或SPE的執行抑制。當溫度下降至低於去能抑_溫麟，抑制停止抑制或停止溫度，躲E或SPE的_2；制達疋王理物=理控雛態機齡理停止時間暫存器及熱管 p制比例暫存器，以控制抑制的頻率及數量。當溫度到運抑制點，鮮理控制狀態機停止對應的PPE或SPE，停 =間^熱管理抑概例暫存針的對應比例值所指定之時脈數。接著，熱管理控制狀態機允許ppE《观運作，賴係由在錄理停止時間暫存財的運作值 :以對應的_值所指定的時脈數4 度降至低於德抑制。 wui 熱管理控制狀態機使用熱管理系統中斷遮罩暫存哭以在中斷暫停時選擇哪些中斷去能ppE的抑制。 m 熱管理控师存器_地設定每_ ppE或spE的抑制吴式。以下為五個不同的模式，其可針對每_pp 而個別地設定：動態抑制去能(包含核心停止安全）；正常操作(動態抑制及核心停止安全為 PPE或·恆抑制(核心停止安全為致^，核心停止安全去能(㈣_紐能且核心停止安全 60 200819960 為去能）； PPE或SPE恆抑制且核心停止安全去能。在執行熱抑制邏輯的操作中，熱管理控制狀態機設定抑制溫度及結束抑制溫度於熱管理抑制點暫存器中（步驟 1302)。熱管理控制狀態機感測DTS的溫度(步驟13〇4)。熱管理控制狀態機決定來自DTS的感測溫度是否大於或專於抑制溫度(步驟1306)。若所感測溫度沒有大於或等於抑制溫度，則操作回到步驟1304。若所感測溫度大於或等於抑制溫度，則熱管理控制狀態機初始化抑制模式(步驟 1308)。、 ’ 接著，熱管理控制狀態機藉由熱管理控制暫存器中數值所指示的抑制類型而控制抑制(步驟131〇)。一旦指示抑制類型，熱管理控制狀態機接著藉由熱管理停止時間暫存器所指示的抑制量而限制抑制(步驟1312)。停止時間暫存器設定處理器將停止多久與處理器將允許運作多久之間的 t例或是抑制的百分比。最後，熱管理控制狀態機藉由熱 &理比例暫存器所指定的數值調整停止期間及運作時間 (步驟1314)。此時操作分成兩個並存的操作：步驟13丨6及 1322。在步驟1316中，熱管理控制狀態機感測DTS的溫度^熱官理控制狀態機決定來自DTS的感測溫度是否大於或等於抑制溫度(步驟1318)。若所感測溫度沒有小於結束抑制溫度，則操作回到步驟1316。若DTS小於結束抑制 61 200819960 機去能抑制模式(步驟1320)，且溫度’則熱管理控制狀態操作回到步驟1304。壯驟1314 ’在最終抑制限制執行後，熱管理控制吨二對任何暫停的中斷而同時監視所有ppu中斷狀 = ^f/322)。若在執行抑制時遭遇帽，賴管理控制 ^機暫時地去能任何抑制模式，直到中斷已經處理，接 f不順7C部分抑制或是完全抑繼態，致能抑制，且操回到步驟1308。監視中斷狀態的深入討論為圖u的相關討論。 σ曰因此包❺胞覓頻引擎晶片的熱管理系統之熱中斷邏輯提供-動態手段，用以管理胞寬頻引擎晶片的熱條件及保護胞寬頻引擎晶片及其組件。入、描述性實蝴可採⑽下形式··完全硬體實施例、完全軟體實麵、或包含硬體及軟體元件的實補。描述性實施例實施於軟體中，其包含但不限於勃體、常駐軟微碼等等。 ^此外，描述性實施例可採取可從電腦可使用或電腦可讀取媒體存取的電腦程式產品之型式，此媒體提供程式碼供電腦或任何指令執行系統使用或與其連接。為了說明起見’電腦可使用或電腦可讀取媒體可為任何有形的設備， 62 200819960 其可包含、儲存、溝通、傳播、或傳送程式，供指令執行系統、設備、或裝置使用或與其連接。媒體可為-電子、磁性、光學、電磁、紅外線、或半導體系，(或設備或裝置）、或A-傳播媒體。電腦可讀取媒體的例包含半導體或固態記憶體、磁帶、或可移動電腦磁碟、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(R0M)、硬式磁盤、及光學磁盤。光學磁盤的目前範例包含光碟 (CD-ROM)、重複讀寫光碟(CD谓）、及dvd。 ’、適&用以儲存及/或執行程式碼的資料處理系統將包二t::處，，其透過系統匯流排而直接或間接地耦二至疏體70件。記鐘元件可包含在程式碼、大容量儲 Ϊ器體的實際執行過程中所使用的局部記憶

程中從大:旦^絲式碼的暫時儲存器’以降低執行過中從大合里儲存裔擷取程式碼的次數。統。寺)了直接地或透過中介Ϊ/0控制器而耗合至系 63 200819960 卡僅為一些目如可仔的網路配接器類型。描述性實施例的說明已針對描述及說明的目的而提 • 出，其並非用以排除其他可能或限制描述性實施例於所揭露的形式。許多的修改及變化對熟此技藝者而言為顯而易知的。所選擇及描述的實施例係為了最佳地解釋描述性實施=的原理、特定的應用、以及使熟此技藝能夠針對適合 (' 特疋使用之包含各種修改的各種實施例而了解描述性實施例。、【圖式簡單說明】描述性實施例的新穎特徵將於後附申請專利範圍中提出。然而，描述性實施例本身以及較佳的使用模式、進一二的目的及其優點將藉由參考描述性實施例的詳細描述並伴隨所附圖式-同閱讀，而有較佳的了解，其中：圖1繪示描述性實施例的各方面可實施於其中的資料處理系統網路之圖式表示；、圖2顯示描述性實施例之各方面可實施於其中的處理系統之方塊圖；、 • 圖3繪示描述性實施例之各方面可實施於其中的胞寬頻引擎晶#之示範性圖式；圖4根據插述性實施例而繪示了示範性熱管理系統；圖5根據—描述性實施例而繪示一溫度表，以及可能 64 200819960 發生中斷及動態抑制的各個點；

圖6根據一描述性實施例而繪示用以記錄最大、、田操作的流程圖； MX 圖7根據另一描述性實施例而繪示透過效能監視而追蹤熱資料之操作的流程圖；鐵圖8A及8B根據另一描述性實施例而繪示針中斷產生之操作的流程圖；尤進… ('

圖9據另一描述性實施例而繪示用以支援熱管理系統中之深度節能模纽部份良好之猶的流糊；… /圖10根據另一描述性實施例而繪示針對熱抑制控制特徵之操作麟糊，其係致能無度無關之知應用程式；股圖1根據另-插述性實施例而緣示對中斷反應時有取小影響之熱抑她制實蘭操作流程圖；圖12根據另-贿性實施例轉示針對熱抑制滯的操作流程圖；以及圖I3根據S 4田述性實施例而繪示熱抑制邏輯的操作流程圖。、【主要元件符號說明】 100 網路資料處理系統 102 網路 104 伺服器 65 200819960 (, 106 伺服器 108 儲存單元 110 客戶端 112 客戶端 114 客戶端 200 資料處理糸統 202 北橋及記憶體控制器集線器 204 南橋及輸入/輸出控制器集線器 206 處理單元 208 主記憶體體 210 圖形處理器 212 區域網路配接器 216 音頻配接器 220 鍵盤及滑鼠配接器 222 數據機 224 唯讀記憶體 226 硬碟驅動 230 CD-ROM^驅動裔 232 溝通埠 234 PCI/PCIe驅動器 236 超級輸入輸出裝置 238 匯流排 66 200819960

240 匯流排 300 胞寬頻引擎晶片 301 PowerPC®處理器元件 302 增效處理器單元 303 增效處理器單元 304 增效處理器單元 305 記憶體流量控制器 306 記憶體流量控制器 307 記憶體流量控制器 308 Power PC®處理器單元 309 Power PC⑧儲存器次系統 310 增效處理器單元 311 增效處理器單元 312 增效處理器單元 313 本地儲存區域 314 本地儲存區域 315 本地儲存區域 316 記憶體管理單元 317 記憶體管理單元 318 記憶體管理單元 319 元件互連匯流排 320 記憶體介面控制器 67 200819960 321 記憶體通道 322 記憶體通道 323 胞寬頻引擎介面單元 324 匯流排介面控制器 325 匯流排介面控制器 326 I/O介面控制器 327 匯流排介面單元 328 第二級快取 329 處理器執行單元 330 第一級快取 331 記憶體管理單元 332 置換管理表 333 可快取介面單元 334 非可快取單元 335 置換管理表 336 直接記憶體存取控制器 337 直接記憶體存取控制器 338 直接記憶體存取控制器 339 匯流排介面單元 340 匯流排介面單元 341 匯流排介面單元 342 原子單元 68 200819960 343 原子單元 344 原子單元 345 置換管理表 346 置換管理表 347 置換管理表 349 内部中斷控制器 350 I/O位址轉換單元 351 遍佈式邏輯 354 增效執行單元 355 增效執行單元 356 增效執行單元 402 熱管理控制單元 404 分布式數位熱感測器 406 分布式數位熱感測器 408 分布式數位熱感測器 410 分布式數位熱感測器 412 熱感測器目前溫度狀態暫存器 414 熱感測器最大溫度狀態暫存器 416 中斷邏輯 418 抑制邏輯 420 熱感測器中斷溫度暫存器 422 熱感測器中斷狀態暫存器 69 200819960 Γ 424 熱感測器中斷遮罩暫存器 426 熱感測器全面中斷溫度暫存器 428 内部校正儲存器 430 熱管理控制暫存器 432 熱管理抑制點暫存器 434 熱管理停止時間暫存器 436 熱管理抑制比例暫存器 438 熱管理系統中斷遮罩暫存器 440 感測器 442 感測器 444 感測器 446 多功器 448 工作暫存器 450 多功器 452 比較器 454 比較器 456 串化器 458 熱管理控制狀態機 460 資料流 462 解串化器 464 解串化器 466 晶片上效能監視器 70 200819960 468 470 472 474 控制器記憶體晶片外裝置晶片外I/O裝置執跡 500

Claims

200819960 十、申請專利範圍： L —種用以管理在一積體電路中之一熱管理系統之電腦執行方法，包含：決定複數個數位熱感測器係指示為故障或有效；回應該複數個數位熱感測器中至少一個為有效，監視相關於該有效的數位熱感測器之該積體電路中之至少一單元的一節能模式；以及回應該至少-單元絲-節賴式，去能(disable)該有效的數位熱感測器。 2·如明求項1所述之方法，其巾該決定、監視、及去能步驟係由存在於該積體電路内之—歸理控雛態機所執行0 3·如請求項1所述之方法，更包含·· 回應該複數個數位熱感測財至少—個為有效，決定於該有效聽位誠卿之駐少—單元是否為故障；以及回應相關於該有效的數位熱感測器之該至少一障’去能該有效的數位熱感測器。 ”、、㈣1所述之方法，射去能該有效的數位紙_ 裔係猎由遮閉(masking off)該有效的數位熱感測器而執行^ 72 200819960 5·如凊求項4所述之方法，器包含：其中遮_有朗數位熱感測 S’J溫度狀態暫存重設相闕於該有效的數位熱制器之—目 3S · ㈡裔， ^止該_㈣椒咖師糊之溝通；以該有效的數位熱感測器目前係遮閉且 6·如請求項1所述之方法，更包含：監視該至少一單元之該節能模式；以及 Γ應!!至少—單元離職節能模式，致能該有效的數位熱 7·如請求項6所述之方法，器更包含：其中致能該有效的數位熱感測重新開始-目前溫度狀態暫存H與該有效驗位熱感測器間之溝通；重設相關於該有效的數位熱感測器之該狀態暫存器為一目前溫度；以及產生一信號，以指示該有效的數位熱感測器應參與熱管理 200819960 8·如請求項1所述之方法回應該複數個數位熱感测器障的數位熱感测器。 ’更包含：中至少一個為故障 ’遮閉該故 9器包如^求項8職之綠，射翻數位熱感测 ί設相關於該故障的數位熱編之—目前溫度狀態暫存 =止該狀態暫存狀概障的數位誠測關之溝通；以產生n以指不該故障的數位熱感測器不應參與熱管理工作。目前係遮閉且 10.如請求項1所狀方法，射該韻桃為一異質 (heterogeneous)多核心處理器。、 η·如請求項ίο所述之方法，其中該有效的數位熱感测器係存在於該異質多核心處理器之其中一核心内。 12·如請求項1〇所述之方法，其中該有效的數位熱感測器係存在於該異質多核心處理器内，但不在一核心内。 13· —種資料處理系統，包含： 74 200819960 一匯流排；一記憶體，耦合至該匯流排，其中該記憶體包含一組指令；以及 7，積體電路，耦合至該匯流排，其中該積體電路執行該組指令，以決定複數個數位熱感測器係指示為故障或是有效；回應該複數個數位熱感測器中至少一個為有效，監視相關於該有效數位熱感測器之該積體電路中之至少一單元〇節韻式；以及_該至少-單元係於-節能模式，去能該有效的數位熱感測器。、統，其域該複數個數位熱& 相關於該有效的數位熱梅 4故P早，去能該有效的數位熱感測器。早 =項該體電路執行該組指 16·如請求項13所述之系統，发測器中至少-個為故障，=回應該複數健位熱感閉該故障的數位熱感測器。—⑨路執行該組指令，以遮 200819960 17· —種處理器，包含·· 至少一處理核心；一熱管理控制狀態機；以及 -數位熱_||，其巾該處理H執行該組指令狀態機決紐數錄絲感測g係指*為故 “ 回複數個數位熱感測器中至少—個為有效:ς肤態機以監視相關於該有效的數位埶感 2該狀之至少-單元的一節能模式;以及回應;至;:積= -節能模式，使用該狀態機以去能該有效的數位熱二項17,之處理器’其中回應該複數個數位執感勒中至少—個為有效，該處理器執行該组指令，㈣ !該=;決定相關於該有效的數位熱感測器之該至少一早兀疋否為故障；以及_侧於該有效之該至少一單元為故障，使用 …、熱感測器。 _術侧陶效的數位 19·如請求項π所述之處理器，其中該令’以使用該狀態機監視該至少」單二該^執=組指 J回應該至少-單元離開該節能模式，使用二能該有效的數位熱感測器。 /心、 20·如請求項π所述之處理器，苴感測器中至少-個為故障，該處理:執口==數： 76 200819960 用該狀態機遮閉該故障的數位熱感測器。