TW201415218A - 熱感測器動態關斷的技術 - Google Patents

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Abstract

此處說明之特定實施例提供一系統，諸如，一電腦系統，其包含可操作以執行關聯於電子碼之指令的一處理器、可操作以量測關聯於一裝置之溫度的一熱感測器，以及與該熱感測器通訊之一控制器。該控制器被組態以接收關聯於該處理器之一活動狀況，以及接收來自該熱感測器之關聯於該裝置的量測溫度之一溫度輸出數值表示。該控制器進一步被組態以依據指示該處理器是在降低活動狀況中以及該溫度輸出數值是較少於或等於一預定溫度臨界值之活動狀況，而提供一失能信號至該熱感測器。

Description

熱感測器動態關斷的技術 發明領域
此處說明之實施例一般係關於熱感測器動態關斷的技術。
傳統設計缺乏某些能力，例如，在一系統閒置功耗狀態期間動態地使一熱感測器失能之能力。在普遍的系統閒置週期的期間以及當溫度是在一安全臨界值之下時，報告至軟體之過熱以及溫度不是重要的。此處說明之特定實施例提供一系統，例如，電腦系統，其包含可操作以執行關聯電子碼之指令的一處理器、可操作以量測關聯一裝置之溫度的一熱感測器，以及一通訊於該熱感測器之控制器。該控制器被組態以接收關聯該處理器之一活動狀況，以及接收來自該熱感測器之關聯該裝置的量測溫度之一溫度輸出數值表示。該控制器進一步被組態以依據指示該處理器是在降低活動狀況中以及該溫度輸出數值是較少於或等於一預定溫度臨界值之活動狀況，而提供一失能信號至該熱感測器。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種系統， 其包括：一處理器，其可操作以執行關聯於電子碼之指令；一熱感測器，其可操作以量測關聯於一裝置之一溫度；以及一控制器，其可與該熱感測器通訊，該控制器被組態以進行下列步驟：接收關聯於該處理器之一活動狀況；接收來自該熱感測器之關聯於該裝置的一量測溫度之一溫度輸出數值表示；以及依據指示該處理器是在降低活動狀況中以及該溫度輸出數值是較少於或等於一預定溫度臨界值之活動狀況，而提供一失能信號至該熱感測器。
100‧‧‧電腦系統
102‧‧‧中央處理單元(CPU)
104‧‧‧平臺控制器集線器裝置
106‧‧‧通訊匯流排
108‧‧‧軟體
110‧‧‧CPU核心
112‧‧‧CPU整合圖形控制器
114‧‧‧整合記憶體控制器
116‧‧‧CPU顯示埠介面
118‧‧‧系統記憶體
120‧‧‧PCH整合圖形控制器
122‧‧‧輸入/輸出(I/O)控制器
124‧‧‧系統時脈
128‧‧‧週邊介面
130‧‧‧熱感測器裝置
132‧‧‧熱感測器控制器
134‧‧‧溫度暫存器
136‧‧‧控制器邏輯
138‧‧‧控制器定時器
200‧‧‧熱感測器及熱感測器控制器方塊圖
202‧‧‧第一供應接軌信號
204‧‧‧第二供應接軌信號
206‧‧‧電力良好信號
208‧‧‧溫度輸出數值
210‧‧‧溫度有效信號
212‧‧‧熱感測器致能信號
214‧‧‧熱感測器重置信號
216‧‧‧熱感測器時脈
218‧‧‧儲存溫度數值
300‧‧‧動態熱感測器關斷時序圖
400‧‧‧熱感測器控制器操作狀態機器圖
402‧‧‧熱感測器導通狀態
404‧‧‧熱感測器關閉狀態
406‧‧‧熱感測器最小關閉狀態
500‧‧‧熱感測器控制器操作圖
502-522‧‧‧熱感測器控制器操作步驟
實施例藉由範例圖解地被說明並且不是藉以限制於附圖，附圖中相同參考號碼指示相似元件，並且於其中：圖1是依據本揭示實施例之圖解說明包含溫度感測器控制器之電腦系統實施例的簡化圖，該溫度感測器控制器用以動態地關斷被組態以量測關聯一個或多個裝置之溫度的一溫度感測器；圖2是依據一實施例之熱感測器以及熱感測器控制器的簡化方塊圖；圖3是依據一實施例之圖解說明動態熱感測器關斷的簡化時序圖；圖4是圖解說明關聯熱感測器控制器之可能操作的簡化狀態機器圖；以及圖5是依據一實施例圖解說明關聯熱感測器控制器之可能操作的簡化流程圖。
描繪之圖形由於它們的尺度可相當地被變化而不脫離本揭示之範疇，故不必定地得是依其尺度而繪製。
較佳實施例之詳細說明
下面的詳細說明提及關於熱感測器動態關斷之設備、方法以及系統的實施範例。特點，例如，結構、功能、及/或特性，例如，由於方便起見而參考一實施例被說明；各種實施例可以任何適當的一個或多個上述特點被實作。
傳統設計缺乏某些能力，例如，在一系統閒置功耗狀態期間動態地使一熱感測器失能之能力。在普遍的系統閒置週期的期間以及當溫度是在一安全臨界值之下時，報告至軟體之過熱以及溫度不是重要的。此處說明之特定實施例提供一系統，例如，電腦系統，其包含可操作以執行關聯電子碼之指令的一處理器、可操作以量測關聯一裝置之溫度的一熱感測器，以及一通訊於該熱感測器之控制器。該控制器被組態以接收關聯該處理器之一活動狀況，以及接收來自該熱感測器之關聯該裝置的量測溫度之一溫度輸出數值表示。該控制器進一步被組態以依據指示該處理器是在降低活動狀況中以及該溫度輸出數值是較少於或等於一預定溫度臨界值之活動狀況，而提供一失能信號至該熱感測器。
於更特定的實施例中，該控制器是進一步被組態以儲存該溫度輸出數值。於其他更特定的實施例中，該控 制器是進一步被組態以自一請求器接收對於該溫度輸出數值之一請求；以及提供所儲存的溫度輸出數值至該請求器。
於其他實施例中，該控制器是進一步被組態以依據於在非作動狀態中之系統而提供該失能信號至該熱感測器。於一特定的實施例中，該非作動狀態包括一閒置狀態。
仍然於其他實施例中，該控制器是進一步被組態以依據指示該處理器是在作動狀態中之活動狀況而提供一致能信號至該熱感測器。於更進一步之實施例中，該控制器是進一步被組態以依據一預定時間週期的經過而提供一致能信號至該熱感測器。
於其他特定實施例中，該裝置包含一平臺控制器集線器(PCH)。仍然於其他特定實施例中，該處理器包含一中央處理單元(CPU)。
於其他特定實施例中，其中該活動狀況被接收自不是該處理器之邏輯。
熱感測器動態關斷
接著參看至圖1，圖1是依據本揭示實施例之圖解說明包含溫度感測器控制器之電腦系統100實施例的簡化圖，該溫度感測器控制器用以動態地關斷被組態以量測關聯一個或多個裝置之溫度的一溫度感測器。電腦系統100包含一中央處理單元(CPU)102以及經由一個或多個通訊匯流排106被耦合之一平臺控制器集線器(PCH)裝置104。電腦系統100可包含一桌上型電腦、膝上型電腦、小筆電、超級筆電書、平板電腦、智慧型手機、或任何其他電腦裝置或系 統。CPU 102被組態以執行關聯軟體108之指令。軟體108可包含一操作系統、軟體服務、軟體應用或任何可利用CPU 102執行的其他型式之軟體。PCH裝置104被組態以幫助CPU 102進行電腦系統100之某些功能，例如，提供週邊支援以及系統時脈。CPU 102以及PCH裝置104之各者可包括一個或多個積體電路或晶片晶圓。
CPU 102包含一個或多個CPU核心110、一CPU整合圖形控制器112、以及一整合記憶體控制器114。一個或多個CPU核心110被組態以執行軟體指令，例如，那些關聯軟體108者。CPU整合圖形控制器112被組態以提供圖形顯示能力至電腦系統100。CPU整合圖形控制器112被耦合至CPU顯示埠介面116，其可進一步被耦合至顯示裝置以接收利用CPU整合圖形控制器112所產生之圖形顯示信號。整合記憶體控制器114被耦合至系統記憶體118以允許電腦系統100之各種構件，例如，CPU 102，存取系統記憶體118。於至少一實施例中，系統記憶體108可被組態以儲存軟體指令，例如，用以利用一個或多個CPU核心110執行之軟體108，系統記憶體118可包括一個或多個隨機存取記憶體(RAM)記憶體模組。於一特定實施例中，系統記憶體118可包含雙資料率(DDR)記憶體。
PCH裝置104包含一PCH整合圖形控制器120、一輸入/輸出(I/O)控制器122、以及一系統時脈124。PCH整合圖形控制器120被組態以提供圖形顯示能力至電腦系統100。應了解，電腦系統100可被組態以使用CPU整合圖形 控制器112或PCH整合圖形控制器120之任一者或兩者，以提供圖形顯示能力至電腦系統100。I/O控制器122被組態以自PCH裝置104提供I/O能力至一個或多個週邊裝置可被耦合於其中的一個或多個週邊介面128。範例或週邊裝置包含鍵盤、電腦滑鼠、儲存裝置、印表機、通用串列匯流排(USB)裝置、無線局域性網路(WLAN)裝置、區域性網路(LAN)裝置或任何其他適當的週邊裝置。系統時脈124被組態以提供一個或多個時脈信號至電腦系統100之各種構件。
PCH裝置102進一步包含一熱感測器裝置130以及一耦合至該熱感測器裝置的熱感測器控制器132。熱感測器裝置130被組態以量測關聯PCH裝置102之溫度，產生量測的溫度之一類比信號表示，轉換該類比信號為溫度之一數位信號表示，並且提供該數位信號至電腦系統100之一個或多個構件。於一個或多個實施例中，熱感測器130量測PCH裝置104之晶圓溫度或晶片溫度。於一特定的實施例中，熱感測器裝置130是一晶圓上之熱感測器，其被置於接近至最熱的PCH裝置104之晶圓上的位置。於一特定的實施例中，熱感測器130被組態以攝氏度數提供自攝氏-50度至130度之在攝氏70-110度範圍中而具有精確度攝氏+/-5度的PCH溫度。
熱感測器控制器132被組態以接收量測感測器之數位信號表示，並且儲存該數位信號於一溫度暫存器中。熱感測器控制器132進一步被組態以提供該PCH溫度資訊至電腦系統100之一個或多個構件。於一特定的實施例中， 該PCH溫度資訊被提供至一外部控制器(EC)，其可被使用，例如，以控制一個或多個冷卻風扇或其他裝置。於各種實施例中，利用熱感測器130之溫度量測被使用，以藉由使用該PCH溫度而決定甚麼節流狀態是所需的，而提供熱節流支援至電腦系統100。熱感測器控制器132進一步被組態，以當某一溫度、CPU動作及/或系統活動條件被滿足時，提供一失能信號至熱感測器130以暫時地關斷熱感測器130之部份，如於此處之將進一步被說明以節省在電腦系統100內之功率消耗。當溫度感測器130是在關斷情況中時，自溫度感測器130被提供之數位信號不再是量測溫度的有效以及精確表示。但是，當熱感測器130是在關斷情況時，被儲存在熱感測器控制器132的溫度暫存器內之數位信號數值保持可存取至電腦系統100的其他構件。
在普遍的系統閒置週期之期間以及當溫度是在安全臨界值之下時，報告至軟體之過熱以及溫度不是那麼重要。因此，於這些情況中，溫度感測器130之某些部份可被斷電以節省電力。例如，當操作時，熱感測器130之類比電路部份可能消耗大量電力，並且其在精確溫度讀取不是必需的系統情況之下使這些部份失能是所需的。於各種實施例中，來自熱感測器130之最後報告的溫度被儲存在熱感測器控制器132之溫度暫存器內並且被使用於報告至軟體及/或一外部控制器。於各種實施例中，在熱感測器控制器132內之一硬體定時器確保熱感測器132在一可程控時間週期之內重新被致能，以允許藉由熱感測器130量測之實際溫 度重新同步化至熱感測器控制器132。由於PCH裝置130晶圓之長的熱時間常數，當電腦系統100是在某些系統功率狀態中時，例如，一閒置系統狀態，在正常情況之下是不期待溫度上升一顯著數量。但是，無視於系統情況，硬體定時器提供一機構以協助保障保持精確度以及在一預定時間週期內之熱管理操作。
目前PCH設計缺乏某些能力，例如，在一S0系統功率狀態期間動態地使一熱感測器失能之能力。系統功率狀態辨識系統以及自系統完全地被導通且完全地操作之S0狀態至系統完全地被關閉之S5的範圍之全部功率消耗。狀態S1-S4代表各種睡眠狀態，於其中系統呈現被關閉，因為低功率消耗，但是仍維持足夠之硬體脈絡以返回至工作狀態，而不必系統重新開機。目前PCH設計是當核心電力失去時，僅於Sx狀態被關閉。CPU之C狀態指示CPU 102之活動狀況。一C0狀態指示一作動狀態，於其中CPU 102之一個或多個CPU核心110是執行程式碼。其他非C0狀態指示CPU狀態，於其中當比較至C0狀態時，CPU 102是於具有減低活動之一非作動狀態中。目前習見的設計保持熱感測器在系統S0狀態期間經常被致能並且僅在來自平臺之電力被關閉的S3、S4以及S5狀態期間感測器被關閉。於先前習見設計中，在S0閒置狀態期間系統電力位準是高的足以使得熱感測器保持被致能。但是，在具有經常導通的介入以及在S0閒置期間被連接之使用模式與預期長的電池效期之下一代系統上，熱感測器之功率消耗是太高因而無法保持其 被致能以符合此等需要。由於驅動器致能個人電腦如一經常導通以及連接之電腦裝置，有需要減低S0閒置電力。此處說明之各種實施例，使用熱感測器控制器132在S0閒置狀態期間動態地使熱感測器130失能。
當電腦系統100於是非作動狀態中時，各實施例提供降低的PCH裝置104構件電力。於一特定實施例中，該非作動狀態是系統S0閒置狀態，否則其被稱為連接待命或S0ix。PCH裝置104是電腦系統100之構件，其於這系統狀態中消耗一主要比例的全部系統電力。目前，有驅動器致能PC為一經常導通以及連接裝置，相似於一智慧型手機或平板電腦，其於這"連接備用"狀態中只需要非常低系統功率消耗。為了降低PCH構件電力以符合於經常導通以及連接使用模式中之長電池效期，某些電流消耗之電路將不被致能。熱感測器130，其被使用於某些實施例中以量測PCH裝置104之晶圓溫度，是一此電流消費者並且在普遍之閒置狀態期間，當系統溫度是低時，其將不是所需的。但是，熱感測器130是需要的以避免在最大可允許溫度(Tjmax)以上之激變溫度點。通常，在這激變位準之前的溫度檢查點有誘發調節以避免失效。由於這需要，先前的設計，在系統S0狀態期間，具有保持熱感測器經常被致能。
在系統S0閒置狀態期間，PCH裝置104仍然具有電力並且是需負責用以檢測系統喚醒事件並且維持系統定時器。在普遍之系統閒置週期的期間以及當溫度是在安全臨界值之下時，報告至軟體之過熱以及溫度不是重要的。 於各種實施例中，在此等情況之期間，熱感測器130被關閉。
依據各種實施例，熱感測器控制器132使用特定溫度、系統及/或CPU條件以決定何時熱感測器130將不被致能。可被熱感測器控制器132所使用以決定何時熱感測器130將不被致能的一資訊片段是CPU C狀態。當一閒置CPU狀態產生較少於作動CPU狀態的熱時，目前CPU C狀態在電腦系統100平臺的全面性溫度上可具有一大的影響。熱感測器控制器132可使用以決定何時熱感測器130將不致能的另一資訊片段，是利用熱感測器控制器132接收自熱感測器130的目前溫度。例如，於一特定實施例中，如果目前溫度是較少於一可組態低溫度臨界值(例如，50度C)並且CPU 102是在一閒置C狀態中，則熱感測器控制器132可被組態以使熱感測器130之部份失能。於各種實施例中，熱感測器控制器132可被組態以當C狀態指示CPU是作動時(例如，C0)或當一硬體重新致能定時器逾期時，重新致能熱感測器130。於各種實施例中，供電時間以及重新同步於實際溫度是足夠快速以符合系統之溫度時間常數，例如，每度秒之一級數。
接著參看至圖2，圖2是依據一實施例之熱感測器130以及熱感測器控制器132的簡化方塊圖200。於圖2之實施例中，熱感測器控制器132包含溫度暫存器134、控制器邏輯136、以及一控制器定時器138。溫度暫存器134被組態以儲存藉由熱感測器控制器132被接收之利用熱感測器130所量測的溫度之數位數值表示。控制器邏輯136被組態以實 作如於此處被說明之熱感測器控制器132的操作。控制器邏輯136可包含如於此處被說明之被組態以進行熱感測器控制器之操作的一個或多個處理器、記憶體及/或軟體。控制器定時器138被組態以如於此處進一步被說明地產生一關斷定時器信號。
熱感測器130進一步被組態以接收一第一供應接軌信號(VCCA_1p5)202以及一第二供應接軌信號(VCCD_1p0)204，以供應電力至熱感測器130。熱感測器130進一步被組態以接收電力良好信號(itspowergood)206，其指示至熱感測器130關於第一供應接軌信號(VCCA_1p5)202以及第二供應接軌信號(VCCD_1p0)204是否穩定。於一特定實施例中，當第一供應接軌信號(VCCA_1p5)202以及第二供應接軌信號(VCCD_1p0)204向上走升並且成為穩定時，電力良好信號(itspowergood)206之數值升至高位。熱感測器130進一步被組態以輸出包含利用熱感測器130量測的溫度之一數位數值表示的一報告之溫度輸出數值(Temp out)208至熱感測器控制器132。熱感測器130進一步被組態以輸出一溫度有效信號(temp valid)210至熱感測器控制器132，其指示至熱感測器控制器132關於利用報告的溫度輸出數值(Temp out)208之溫度表示是否為一有效溫度。於一特定的實施例中，溫度有效信號(temp valid)210是利用溫度感測器130被產生的一脈波信號。回應於接收自溫度有效信號(temp valid)210之目前報告的溫度是有效之一指示，熱感測器控制器132被組態以儲存報告的溫度輸出數值(Temp out)208在溫度暫存器(TEMP.TSR)134之內作為一儲存的溫度數值(TEMP.TSR)218。
熱感測器控制器132進一步被組態以產生一熱感測器致能信號(TS致能)212之指示，其是關於熱感測器130之部份是否將在一被致能或不被致能狀態中。熱感測器控制器132提供熱感測器致能信號(TS致能)212至熱感測器130並且因此熱感測器130之部份被致能或不致能。熱感測器控制器132決定熱感測器致能信號(TS致能)212是否應指示熱感測器130之部份是否將被關斷。
於各種實施例中，雖然VCC供應保持被供電，一熱感測器致能信號(TS致能)212控制熱感測器130之某些類比電路。當熱感測器130不被致能時，來自熱感測器130之最後的報告溫度數值被儲存於溫度暫存器134中，以至於當熱感測器130被關閉時，使用這溫度數值的內部及/或外部硬體仍可繼續使用它。但是，在這時間的期間，沒有更新至溫度暫存器134。控制器定時器138作用如一硬體重新致能定時器以確保熱感測器130在一可程控時間週期之內重新被致能，以允許重新同步於實際晶圓溫度。雖然在正常周遭情況下之低電力系統狀態期間，溫度並不被期待增加，這定時器涵蓋極端情況，於其中一機構週期性地更新溫度是需要的。這一範例是，如果在一非常熱的夏天，一膝上型電腦或超級電子書被儲存在一汽車之行李箱中。當重新致能熱感測器130時，另一定時器被使用以計算用於供電熱感測器130所需的時間以及報告目前溫度，其是藉由自 溫度感測器130被傳送至熱感測器控制器132之溫度有效信號(temp valid)210的一"溫度有效"指示脈波被指示，如將於此之進一步說明。
於各種實施例中，熱感測器控制器132之控制器邏輯136，例如，依據CPU 102之CPU C狀態的資訊而決定何時熱感測器130是不被致能。CPU 102之作動狀態在平臺溫度上具有一大的影響。控制器邏輯136可使用之另一資訊片段是最後報告的溫度。如果該最後報告的溫度是較少於一可組態臨界值溫度(例如，攝氏50度)，並且CPU 102是在一特定C狀態(例如，一非C0狀態)中，則熱感測器控制器132可能使熱感測器130失能。此外，熱感測器控制器132可能保持熱感測器130被致能。如果不被致能，當C狀態指示C0(CPU是作動)時或當重新致能的定時器逾期時，則熱感測器130重新被致能。於至少一實施例中，熱感測器控制器132自CPU 102接收CPU 102之活動狀況。於其他實施例中，熱感測器控制器132自不是CPU 102之邏輯、一裝置、或一構件而接收CPU 102之活動狀況。被提供於各種實施例中之動態熱感測器關斷，在連接備用期間以及其他普遍地閒置系統狀態，允許PCH裝置104符合非常低的電力位準。
熱感測器關斷進入
依據至少一實施例，下面所有的條件需要被滿足以允許熱感測器130藉由熱感測器控制器132被關斷：
1)“在S0閒置致能中之動態熱感測器關斷”組態位元被設定。
2)CPU 102是在一非C0狀態中或“在C0被允許的狀態中之動態熱感測器關斷”組態位元被設定。
3)目前PCH溫度是較少於或等於一低溫度臨界值。
關於條件1)，該“在S0閒置致能中之動態熱感測器關斷”組態位元是一可組態軟體之組態位元，其是當系統是在一非作動狀態中，例如一閒置狀態時，當被致能時而允許熱感測器130之動態關斷。關於條件2)，當CPU 102是在一非C0(非作動或降低動作)狀態中時，CPU 102是在一非C0 CPU狀態中之條件被滿足。於至少一實施例中，該非C0狀態是一非作動狀態。於一特定的實施例中，該非作動狀態是一閒置狀態。可選擇地，條件2)可被滿足，如果“在C0被允許的狀態中之動態熱感測器關斷”組態位元被設定，其指示熱感測器130之動態關斷被允許，即使當CPU 102是在一C0狀態中(作動狀態)時。關於條件3)，一可組態之預定低溫度臨界值藉由軟體(或可選擇地以硬體)被設定。當被儲存在溫度暫存器134中之目前儲存的溫度數值(TEMP.TSR)218是較少於或等於低溫度臨界值時，第三條件被滿足。如果條件1)、條件2)、以及條件3)被滿足，則熱感測器控制器132設定熱感測器致能信號212以使熱感測器120失能。回應地，熱感測器130不被致能並且進入一關斷狀態。
熱感測器關斷退出
在熱感測器130被關閉之點，一定時器利用控制器定時器138被開始。該定時器值被比較至二個暫存器數 值，一最大熱感測器關斷時間(MAXTSST)以及一最小熱感測器關斷時間(MINTSST)。該最小熱感測器關斷時間(MINTSST)數值被使用以確保熱感測器130不會太早被導通，以避免相關之電路。這是因為，熱感測器130不應如許多類比電路一般在一時間太快速地被關閉以及被導通，例如，熱感測器130之類比構件不應被失能並且重新被致能，直至一預定時間週期已經過。於各種實施例中，該最小熱感測器關斷時間(MINNTSST)以軟體預先被組態或被預先決定。直至該最小熱關斷時間已經過，熱感測器控制器132將不重新致能熱感測器130。
因此，於一特定實施例中，如下所示之一方程式是用以決定熱感測器最小關斷定時器是否逾期：熱_感測器_關斷_定時器>=MINTSST
(Thermal_Sensor_Shutdown_timer>=MINTSST)，其中熱_感測器_關斷_定時器是利用控制器定時器138被產生的定時器信號之目前數值，並且MINTSST是先前說明的最小熱感測器關斷時間。
最大熱感測器關斷時間(MAXTSST)是一預定時間週期，其被使用以確保熱感測器130週期性地被致能，因而在長閒置週期之期間的最新溫度可利用熱感測器130被量測。最大熱感測器關斷定時器協助確保儲存的溫度數值(TEMP.TSR)218保持與PCH裝置104之晶圓溫度同步化。於各種實施例中，最大熱感測器關斷時間(MAXTSST)數值可被設定至一相當高數值以允許較大的電力節省。於一特定 的實施例中，該最大熱感測器關斷時間(MAXTSST)數值被設定為十六(16)秒。因此，無視於目前情況，在最大熱感測器關斷時間的每週期經過之後，熱感測器控制器132將喚醒熱感測器130，接收來自熱感測器130之最新溫度，儲存該最新溫度數值，並且如果條件允許，可能將熱感測器130返回至睡眠狀態。
依據至少一實施例，下面條件之任一者將導致熱感測器控制器132致能熱感測器130：
1)CPU 102退出一非C0(如果該非C0模式被致能，其是一般的情況)。
2)最大熱感測器關斷定時器逾期。
3)在S0閒置致能中之動態熱感測器關斷被清除。
關於條件1)，每當CPU 102退出一非C0狀態時，例如，如果CPU 102進入其中一個或多個CPU核心110正執行程式碼之一作動狀態，則熱感測器控制器132被組態以致能熱感測器130。另外地，如果熱感測器控制器132被組態，以至於熱感測器130之動態關斷被允許，即使是在一CPU C0狀態中，這條件被忽略。關於條件2)，如上所述地，當最大熱關斷定時器已逾期時，則熱感測器控制器132被組態以致能熱感測器130。關於條件3)，在S0閒置致能位元中之動態熱感測器關斷，例如，經由軟體或一基本輸入/輸出系統(BIOS)被清除的條件上，則熱感測器控制器132被組態以致能熱感測器130。
接著參看至圖3，圖3是依據一實施例圖解地說明 動態熱感測器關斷之簡化時序圖300。時序圖300包含第一供應接軌信號(VCCA_1p5)202、第二供應接軌信號(VCCD_1p0)204、電力良好信號(itspowergood)206、熱感測器致能信號(TS致能)212、熱感測器重置信號(TS重置#)214、報告溫度輸出數值(TS報告溫度)208、溫度感測器時脈信號(TS_時脈)216、溫度有效信號(temperaturevalid)210、以及儲存的溫度數值(TEMP.TSR)218。於圖解說明之實施例中，第一供應接軌信號(VCCA_1p5)202以及第二供應接軌信號(VCCD_1p0)204被保持在固定數值，因而熱感測器130之部份在所有時間維持供電。此外，電力良好信號(itspowergood)206被保持在一"良好"狀態數值，因為電力接軌被維持在一固定最大數值。熱感測器重置信號(TS重置#)214是用於熱感測器130之重置信號。因為於圖解說明之實施例中，第一供應接軌信號(VCCA_1p5)202以及第二供應接軌信號(VCCD_1p0)204之數值不被改變，其不需要重置熱感測器130。因此，於圖解說明之實施例中，其不需要改變熱感測器重置信號(TS重置#)214之數值。熱感測器時脈(TS_時脈)216是利用熱感測器130所產生的一週期性時脈信號，其具有在操作期間保持不被改變的一週期t'。
在時間t0，熱感測器致能信號(TS致能)212是在指示熱感測器130被致能之一作動高位準。同時在這時間，來自熱感測器130之報告溫度輸出數值(TS報告溫度)208也具有關聯PCH裝置104之一特定溫度的一數位16進位數值"0A0"表示。在時間t1，熱感測器控制器132接收溫度有效信 號(temperaturevalid)210。回應地，熱感測器控制器132將數位16進位數值"0A0"儲存在溫度暫存器134之內作為被儲存的溫度數值(TEMP.TSR)218。
在時間t2，因對於動態熱感測器關斷之上述條件被滿足，熱感測器控制器132開始轉換熱感測器致能信號(TS致能)212至指示熱感測器130是不被致能的一低數值。在時間t4，熱感測器致能信號(TS致能)212已達到低數值。在這時間，熱感測器130之部份不被致能並且報告溫度輸出數值(TS報告溫度)208不再是有效。在這時間之期間，熱感測器130報告一原定值"0"。但是，因為熱感測器控制器132已將來自熱感測器130之先前的有效數值儲存在熱暫存器132之內，在這時間週期的期間，被報告至任何請求軟體之關聯PCH裝置103的溫度數值將被報告作為儲存的數值，而不是目前利用熱感測器130被報告的無效數值。因此，當熱感測器控制器132自一請求器接收關聯PCH裝置104之溫度的請求時，熱感測器控制器132提供溫度輸出數值之儲存數值至該請求器。
在時間t4，因對於動態熱感測器退出或甦醒之上述條件被滿足，熱感測器控制器132開始轉換熱感測器致能信號(TS致能)212至指示熱感測器130是將重新被致能之一高數值。在熱感測器130甦醒之期間，自時間t4延伸至時間t5之一甦醒週期，在一有效的報告溫度輸出數值(TS報告溫度)208利用熱感測器130被報告之前經過。於一特定的實施例中，在自時間t4至時間t5之間的時間週期大約地是二十(20) 毫秒(ms)。在時間t5，熱感測器130報告具有一16進位數值"0A1"之一新的報告溫度輸出數值(TS報告溫度)208。在時間t6，熱感測器控制器132接收溫度有效信號(temperaturevalid)210並且回應地，熱感測器控制器132儲存數位16進位數值"0A1"在溫度暫存器134之內作為儲存的溫度數值218。
接著參看至圖4，圖4是圖解說明關聯熱感測器控制器132之可能操作的簡化狀態機器圖400。於一熱感測器導通狀態402中，熱感測器130是在一被致能狀態中，因而熱感測器控制器132設定熱感測器致能信號(TS致能)212至一高數值。於這狀態中，熱感測器130被致能並且提供報告的溫度輸出數值208至熱感測器控制器132。當由於對於在電腦系統100內之熱感測器130的動態關斷之必須條件被滿足而動態熱關斷被允許時，熱感測器控制器132自熱感測器導通狀態402轉換至一熱感測器關閉狀態404。於一特定的實施例中，對於動態熱感測器關斷必須的條件範例包含CPU 102是在一非C0狀態中或“在C0被允許狀態中之動態熱感測器關斷”組態位元被設定，並且目前PCH溫度是較少於或等於低溫度臨界值。
在熱感測器關閉狀態404期間，熱感測器控制器132設定熱感測器致能信號(TS致能)212至一低的數值。因而，熱感測器130不被致能。熱感測器控制器132接著轉換至一熱感測器最小關閉狀態406。熱感測器最小關閉狀態406確保熱感測器控制器132維持熱感測器130關閉等於至 少該熱感測器最小關閉定時器已逾期的一時間。當一熱感測器甦醒事件發生時，例如，CPU 102退出一非C0狀態或如果最大熱感測器關斷定時器逾期，則熱感測器控制器132再次轉換至熱感測器導通狀態402。
接著參看至圖5，圖5是依據一實施例圖解說明關聯熱感測器控制器132之可能操作的簡化流程圖500。於502中，藉由設定熱感測器致能信號(TS致能)212至一高數值，熱感測器控制器132導通熱感測器130。於504中，熱感測器控制器132決定於S0閒置中之動態熱感測器關斷是否已被致能。如先前討論，在S0閒置中的動態熱感測器關斷之致能可藉由設定一組態位元而被組態。如果在S0閒置中之動態熱感測器關斷不被致能，則操作保持在504中。如果在S0中之動態熱感測器關斷已被致能，則操作繼續前進至506。於506中，熱感測器控制器132決定CPU 102是否在一非C0狀態中。於至少一實施例中，該非C0狀態是CPU 102之一非作動狀態。於一特定的實施例中，該非作動狀態是一閒置狀態。如果CPU 102不是在一非C0狀態中，則操作繼續前進至508，於其中熱感測器控制器132決定在C0中之動態熱感測器關斷是否被允許。如先前地討論，在C0中之動態熱感測器關斷的致能可藉由設定一組態位元被組態。如果熱感測器控制器132決定在C0中之動態熱感測器關斷不被允許，則操作返回至504。
如果在506中，熱感測器控制器132決定CPU 102是在一非C0狀態中或如果於508中，熱感測器控制器132決 定在C0中之動態熱感測器關斷被允許，則操作繼續前進至510。於510中，熱感測器控制器132決定如利用熱感測器130被報告並且被儲存在溫度暫存器134中之目前溫度是否較少於或等於預先被組態(或預先被決定)之低的溫度臨界值。如果該目前溫度不是較少於或等於該低溫度臨界值，則操作返回至504。如果該目前溫度是較少於或等於該低溫度臨界值，則操作繼續前進至512。於512中，藉由設定熱感測器致能信號(TS致能)212至一低的數值，熱感測器控制器132關閉動態熱感測器130。
於514中，熱感測器控制器132開始藉由控制器定時器138被提供的關斷定時器。於516中，熱感測器控制器132決定關斷定時器數值是否較大於或等於最大關斷時間。如果該關斷定時器數值不是較大於或等於該最大熱感測器關斷時間，則操作繼續前進至518。於518中，熱感測器控制器132決定在S0中之動態熱感測器關斷是否仍然被致能。如果在S0中之動態熱感測器關斷仍然被致能，則操作繼續前進至520。於520中，熱感測器控制器132決定CPU 102是否退出一Cx狀態。如果CPU 102不退出該Cx狀態，則操作返回至516。但是，如果於516中被決定關斷定時器是較大於或等於最大關斷時間，如果於518中決定在S0的動態熱感測器關斷不是仍然被致能，或於520中決定CPU 102退出一Cx狀態，例如，C0，則操作繼續前進至522。
於522中，熱感測器控制器132決定關斷定時器是否較大於或等於最小關斷定時器數值。如果決定關斷定時 器不是較大於或等於最小關斷定時器數值，則操作返回至516。但是，如果關斷定時器是較大於或等於該最小關斷時間數值，則操作返回至502，於其中熱感測器控制器132重新致能溫度感測器130。
熱感測器電力管理暫存器
於各種實施例中，一熱感測器電力管理暫存器(TPSM)被使用以組態熱感測器控制器132操作的各種面向。於特定實施例中，TPSM可被組態於電腦系統100之一BIOS內。再於其他實施例中，該TPSM也可利用其他適當的軟體被組態。
對於TSPM暫存器的位元配置之一特定實施例是如下所示：TSPM-熱感測器電力管理
對於將利用熱感測器控制器132被關斷的熱感測器130之一特定方程式範例是如下所示：被允許之熱感測器關斷=TS_動態_關斷_致能及(目前_溫度[8：0]<=低_臨界_溫度[8：0])且(TS_溫度_有效)及(EA==0或TS_動態_關斷_於_C0)
其中：TS_動態_關斷_致能=在S0閒置中動態熱感測器關斷被致能，例如，以TSPM位元14被指示。
TS_動態_關斷_於_C0=在C0被允許之動態熱感測器關斷，如以TSPM位元13被指示。
目前_溫度[8：0]=被儲存在溫度暫存器134中之TEMP.TSR數值。
低_臨界_溫度[8：0]=低的溫度臨界值。
EA=來自一性能監控計數器(PMC)之執行被允許位元(0=在Cx狀態中，1=在C0中)。
TS_溫度_有效=自從熱感測器130被致能後，來自熱感測器130之至少一溫度有效信號(temperaturevalid)208脈波已被接收。
該TS_溫度_有效旗標是由於任何甦醒事件使溫度感測器130重新被致能之情況中所必須的。由於目前_溫度<低_臨界_溫度比較，其使用TEMP.TSR位元被完成，在溫度感測器發生之後，其將不即時地被關閉。該TEMP.TSR暫存器數值被保持，而僅在其後的溫度有效脈波被接收時，溫度感測器130被關閉並且被更動。
對於將利用熱感測器控制器132重新被致能之熱感測器130的一特定方程式範例是如下所示：熱感測器甦醒事件=TS_動態_關斷_致能或((EA==1)且(DTSSIC0==0)或熱_感測器_最大_關斷_定時器_逾期
其中：DTSSIC0=在C0被允許之關斷。
熱_感測器_最大_關斷_定時器_逾期=熱感測器最大關 斷定時器之逾期。
於一實作例中，熱感測器控制器132是包含硬體及/或軟體以達成(或以促進)動態熱感測器關斷操作，如這說明中之概述。於其他實施例中，某些操作可在熱感測器控制器132之外被執行，或被包含於一些其他構件中以達成 這預期的功能。另外地，熱感測器控制器132可包含硬體或軟體，其可協調於其他構件以便達成操作，如此處之概論。再於其他實施例中，一個或多個裝置可包含便利其操作之任何適當的演算法、硬體、軟體、構件、模組、介面、或物件。
雖然各種實施例被說明為熱感測器130以及熱感測器132關聯於量測關聯PCH裝置104之溫度，應了解於其他實施例中，熱感測器130以及熱感測器132可被使用以量測關聯任何其他電子構件、積體電路、微晶片晶圓、或任何其他裝置的溫度。此外，雖然各種實施例被說明如使用CPU 102之一作動狀態以供使用於決定熱感測器130是否應被致能，應了解於其他實施例中，任何其他處理器可被使用。
須注意到，於此處概論的所有規格、尺度、以及關係(例如，高度、寬度、長度、材料等等)僅被提供僅用於範例目的以及作為技術教導。這些資料各可相當地被變化而不脫離本揭示之精神，或附加申請專利範圍之範疇。本說明僅應用於一非受限定性範例，並且因此，它們應可如此被理解。於先前說明中，實施範例已被說明。此等實施例可有各種修改以及變化而不脫離附加申請專利範圍之範疇。說明以及圖形因此，是被視為展示而非限制之意。
一熟習本技術者應明白，本揭示可有許多其他改變、替代、變化、變更、以及修改，並且將包含如落在附加申請專利範圍之範疇內的所有此等改變、替代、變化、 變更、以及修改。為了協助該美國專利及商標局(USPTO)，並且另外地，這申請上被發出之任何專利的任何讀者詮釋於此附加之申請專利範圍，申請人希望提到，申請人：(a)無意於任何附加申請專利範圍引用35U.S.C.部份112之段落六(6)，因其存在於建檔日期，除非字組"構件用於"或"步驟用於"是明確地被使用於特定的申請專利範圍中；以及(b)無意於，藉由說明中之任何敘述，以不以其它方式被反映於附加申請專利範圍中之任何方式以限制這揭示。
實作範例
一特定實作範例可包含一系統，例如，一電腦系統，其包含一可操作以執行關聯電子碼之指令的處理器，一可操作以量測關聯一裝置之一溫度的熱感測器，以及一通訊於該熱感測器之控制器。該控制器是被組態以接收關聯該處理器之一活動狀況，以及接收來自該熱感測器之關聯該裝置的量測溫度之一溫度輸出數值表示。該控制器是進一步被組態以依據指示該處理器是在降低活動狀況中以及該溫度輸出數值是較少於或等於一預定溫度臨界值之活動狀況而提供一失能信號至該熱感測器。
100‧‧‧電腦系統
102‧‧‧中央處理單元(CPU)
104‧‧‧平臺控制器集線器(PCH)裝置
106‧‧‧通訊匯流排
108‧‧‧軟體
110‧‧‧CPU核心
112‧‧‧CPU整合圖形控制器
114‧‧‧整合記憶體控制器
116‧‧‧CPU顯示埠介面
118‧‧‧系統記憶體
120‧‧‧PCH整合圖形控制器
122‧‧‧輸入/輸出(I/O)控制器
124‧‧‧系統時脈
128‧‧‧週邊介面
130‧‧‧熱感測器裝置
132‧‧‧熱感測器控制器

Claims (25)

  1. 一種系統，其包括：一處理器，其可操作以執行關聯於電子碼之指令；一熱感測器，其可操作以量測關聯於一裝置之一溫度；以及一控制器，其可與該熱感測器通訊，該控制器被組態以進行下列步驟：接收關聯於該處理器之一活動狀況；接收來自該熱感測器之關聯於該裝置的一量測溫度之一溫度輸出數值表示；以及依據指示該處理器是在降低活動狀況中以及該溫度輸出數值是較少於或等於一預定溫度臨界值之活動狀況，而提供一失能信號至該熱感測器。
  2. 如請求項1之系統，其中該控制器進一步被組態以儲存該溫度輸出數值。
  3. 如請求項2之系統，其中該控制器進一步被組態以進行下列步驟：自一請求器接收對於該溫度輸出數值之一請求；以及提供所儲存的溫度輸出數值至該請求器。
  4. 如請求項1之系統，其中該控制器進一步被組態以依據於在非作動狀態中之系統而提供該失能信號至該熱感測器。
  5. 如請求項4之系統，其中該非作動狀態包括一閒置狀態。
  6. 如請求項1之系統，其中該控制器進一步被組態以依據指示該處理器是在作動狀態中之活動狀況，而提供一致能信號至該熱感測器。
  7. 如請求項1之系統，其中該控制器進一步被組態以依據一預定時間週期的經過，而提供一致能信號至該熱感測器。
  8. 如請求項1之系統，其中該裝置包含一平臺控制器集線器(PCH)。
  9. 如請求項1之系統，其中該處理器包含一中央處理單元(CPU)。
  10. 如請求項1之系統，其中該活動狀況係自不是該處理器之邏輯被接收。
  11. 一種設備，其包括：邏輯部分，其被組態以進行下列步驟：接收關聯於一處理器之一活動狀況；接收藉由一熱感測器之關聯於一裝置的一量測溫度之一溫度輸出數值表示；以及依據指示該處理器是在降低活動狀況中以及該溫度輸出數值是較少於或等於一預定溫度臨界值之活動狀況，而提供一失能信號至該熱感測器。
  12. 如請求項11之設備，其中該邏輯部分進一步被組態以儲存該溫度輸出數值。
  13. 如請求項11之設備，其中該邏輯部分進一步被組態以進 行下列步驟：自一請求器接收對於溫度輸出數值的一請求；以及提供所儲存的溫度輸出數值至該請求器。
  14. 如請求項11之設備，其中該邏輯部分進一步被組態以依據在非作動狀態中之系統而提供該失能信號至該熱感測器。
  15. 如請求項11之設備，其中該邏輯部分進一步被組態以依據指示該處理器是在作動狀態中之活動狀況，而提供一致能信號至該熱感測器。
  16. 如請求項11之設備，其中該邏輯部分進一步被組態以依據一預定時間週期的經過，而提供一致能信號至該熱感測器。
  17. 一種方法，其包括下列步驟：接收關聯於一處理器之一活動狀況；接收藉由一熱感測器之關聯於一裝置的一量測溫度之一溫度輸出數值表示；以及依據指示該處理器是在降低活動狀況中以及該溫度輸出數值是較少於或等於一預定溫度臨界值的活動狀況，而提供一失能信號至該熱感測器。
  18. 如請求項17之方法，進一步包括儲存該溫度輸出數值。
  19. 如請求項17之方法，進一步包括依據指示該處理器是在作動狀態中之一活動狀況而提供一致能信號至該熱感測器。
  20. 一種裝置，其包括： 一熱感測器，其可操作以量測關聯於一裝置之一溫度；以及一控制器，其與該熱感測器通訊，該控制器被組態以進行下列步驟：接收關聯於該處理器之一活動狀況；接收來自該熱感測器之關聯於該裝置的量測溫度之一溫度輸出數值表示；以及依據指示該處理器是在降低活動狀況中以及該溫度輸出數值是較少於或等於一預定溫度臨界值之活動狀況，而提供一失能信號至該熱感測器。
  21. 如請求項20之裝置，其中該控制器進一步被組態以儲存該溫度輸出數值。
  22. 如請求項21之裝置，其中該控制器進一步被組態以進行下列步驟：自一請求器接收對於該溫度輸出數值的一請求；以及提供所儲存的溫度輸出數值至該請求器。
  23. 如請求項20之裝置，其中該控制器進一步被組態以依據在非作動狀態中之系統而提供該失能信號至該熱感測器。
  24. 如請求項20之裝置，其中該控制器進一步被組態以依據指示該處理器是在作動狀態中之活動狀況而提供一致能信號至該熱感測器。
  25. 如請求項20之裝置，其中該控制器進一步被組態以依據 一預定時間週期的經過而提供一致能信號至該熱感測器。
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