一种芯片温度管理方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种芯片温度管理方法及装置，所述方法包括：预设外界温度、芯片温度和芯片频率限制值之间的调节关系；分别检测外界温度和芯片温度；根据检测到的所述外界温度和芯片温度，以及所述预设的外界温度、芯片温度和芯片频率限制值之间的调节关系，对芯片进行限频操作。根据本发明实施方式的芯片温度管理方法，结合外界温度与芯片温度来控制芯片频率，可以在温升与性能之间取一个折中，使得芯片在温度和性能的均衡中更智能化。
【专利说明】
一种芯片温度管理方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及芯片性能技术领域，具体涉及一种芯片温度管理方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着手机等移动终端的处理能力越来越强，能在移动终端上使用的应用也越来越 繁琐和复杂。当移动终端运行在高性能的应用时必定会导致温度升高，而温度会制约芯片 的性能，严重时甚至会烧坏设备。通常的做法是，当芯片温度达到一定阈值时，对其进行限 频，而对芯片的限频必定会以牺牲芯片性能为代价。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本发明实施例提供了一种芯片温度管理方法和装置，解决了芯片在温 升和性能之间的均衡问题。
[0004] 根据本发明的一个方面，提供一种芯片温度管理方法，包括:预设外界温度、芯片 温度和芯片频率限制值之间的调节关系；分别检测外界温度和芯片温度;根据检测到的所 述外界温度和芯片温度，以及所述预设的外界温度、芯片温度和芯片频率限制值之间的调 节关系，对芯片进行限频操作。
[0005] 进一步地，所述预设外界温度、芯片温度和芯片频率限制值之间的调节关系包括： 将外界温度设置为至少两个温度区间；在每一个所述温度区间内设置至少一个芯片温度上 限值；对应每一个所述温度区间里的每一个所述芯片温度上限值设置一个芯片频率限制 值。
[0006] 进一步地，所述分别为每个外界温度区间设置的芯片温度上限值相同或不同。
[0007] 进一步地，将外界温度设置2个外界温度区间；在每一个所述外界温度区间内分别 设置3个芯片温度上限值。
[0008] 进一步地，在对应每一个所述温度区间里的每一个所述芯片温度上限值设置一个 芯片频率限制值之后，进一步包括:对应每一个所述芯片频率限制值设置一个芯片的清除 限制温度值;则，所述方法进一步包括：当芯片温度低于当前芯片频率限制值对应的清除限 制温度值时，解除对当前芯片频率的限制。
[0009] 进一步地，所述芯片是以下芯片中的至少一种:CPU、相机模块、GPU、存储器、无线 模块和显示模块。
[0010] 根据本发明的另一个方面，提供一种芯片温度管理装置，包括:设置模块，用于预 设外界温度、芯片温度和芯片频率限制值之间的调节关系;检测模块，用于分别检测外界温 度和芯片温度;限频模块，用于根据检测到的外界温度和芯片温度，以及所述预设的外界温 度、芯片温度和芯片频率限制值之间的调节关系，对芯片进行限频操作。
[0011] 进一步地，所述设置模块包括:温度区间设置模块，用于将外界温度设置为至少两 个温度区间；芯片温度上限值设置模块，用于在每一个所述温度区间内设置至少一个芯片 温度上限值的模块;芯片频率限制值设置模块，用于对应每一个所述温度区间里的每一个 所述芯片温度上限值设置一个芯片频率限制值。
[0012]进一步地，所述设置模块还包括清除限制温度值设置模块，用于对应每一个所述 芯片频率限制值设置一个芯片的清除限制温度值;则，所述装置进一步包括解除限频模块， 用于当芯片温度低于当前芯片频率限制值对应的清除限制温度值时，解除对当前芯片频率 的限制。
[0013]进一步地，所述芯片是以下芯片中的至少一种:CPU、相机模块、GPU、存储器、无线 丰旲块和显不t旲块。
[0014] 本发明实施例提供的一种芯片温度管理方法及装置，结合外界温度与芯片温度来 控制芯片频率，可以在温升与性能之间取一个折中，使得芯片在温度和性能的均衡中更智 能化。
【附图说明】
[0015] 图1所示为本发明一实施例提供的芯片温度管理方法的流程图；
[0016] 图2所示为本发明另一实施例提供的芯片温度管理方法的流程图；
[0017]图3所示为本发明一实施例提供的芯片温度管理装置的结构框图；
[0018]图4所示为本发明一实施例提供的将芯片温度管理方法应用于手机的架构图。
【具体实施方式】
[0019] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本 发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例，都属于本发明保护的范围。
[0020] 图1所示为本发明一实施例提供的芯片温度管理方法的流程图。从图中可以看出， 该方法的流程为：
[0021] 步骤101:预设外界温度、芯片温度和芯片频率限制值之间的调节关系。由于当外 界温度相对于芯片温度越低，芯片的散热速度越快，当外界温度相对于芯片温度差异越小， 芯片散热速度越慢。因此，在对芯片进行频率限制时，相对于单纯考虑芯片温度而言，进一 步考虑外界温度的影响可以提高芯片性能的利用率。
[0022] 步骤102:分别检测外界温度和芯片温度。该外界温度为芯片所处的环境温度，可 以利用温度传感器检测。
[0023] 步骤103:根据检测到的所述外界温度和芯片温度，以及所述预设的外界温度、芯 片温度和芯片频率限制值之间的调节关系，对芯片进行限频操作。
[0024] 本方案结合外界温度与芯片温度来控制芯片频率，可以在温升与性能之间取一个 折中，使得芯片在温度和性能的均衡中更智能化。
[0025] 本领域技术人员可以理解，步骤101和步骤102的执行顺序可以更改。
[0026] 在一个实施例中，步骤101包括：
[0027] 步骤1010:将外界温度设置为至少两个温度区间。具体实施过程中，可以通过设置 一个外界温度的阈值来将外界温度划分为2个温度区间，外界温度低于该阈值为一个区间， 外界温度高于该阈值为另一个区间。类似地，可以利用2个阈值将外界温度设置为3个温度 区间。
[0028] 步骤1011:在每一个外界温度区间内设置至少一个芯片温度上限值。这个芯片温 度上限值可以是2个，也可以是3个，甚至更多。其个数应当根据外界温度区间的范围来设 定，外界温度区间的范围越大，设置的芯片温度上限值的个数越多。根据这个芯片温度上限 值，后续当检测的芯片温度高于这个值时，可以对芯片进行限频操作，限频后，芯片温度通 常不会再急速上升。
[0029] 芯片温度上限值的设置，需要根据大量实验数据中统计得到的芯片在不同工作频 率下对应的温度值的分布情况得出。
[0030] 在本发明一实施例中，不同温度区间中设置的芯片温度上限值可以相同，也可以 不同。
[0031] 步骤1012:对应每一个外界温度区间里的每一个芯片温度上限值设置一个芯片频 率限制值。
[0032] 在同一个外界温度区间里，当对应的芯片温度上限值越大，设置芯片频率限制值 越小。这是因为芯片温度越高，就需要更深层次的限频，即要求芯片采用更小的频率值，以 降低芯片温度。
[0033] 后续，通过检测外界温度以及芯片温度，就可以对应出当前芯片的频率限制值。当 芯片温度一旦超过当前外界温度所对应的温度区间内的某一个芯片温度上限值，就会将芯 片频率限制在该某一个温度上限值对应的芯片频率限制值，从而有效避免芯片温度不断升 高造成芯片烧毁。
[0034] 本领域技术人员可以理解，步骤1010和步骤1011的执行顺序可以更改。
[0035]下面以GPU的温度管理为例来说明图1所示的芯片温度管理方法。
[0036] 首先，预设外界温度、芯片温度和芯片频率限制值之间的调节关系。
[0037] 具体为：以10°C为阈值将外界温度设置为2个温度区间，分别为:<10°C、2 10°C;在 每一个温度区间内设置3个芯片温度上限值，并且2个温度区间内的3个芯片温度上限值相 同，依次为:70°C、77 °C、85 °C ;对应每一个芯片温度上限值设置一个芯片频率限制值，如表1 所示，从中可以看出，GPU温度上限值越大，对应的芯片频率限制值越小。
[0038] 表1 GPU温度管理表一
[0040]然后，分别检测外界温度和芯片温度，并根据检测到的外界温度和芯片温度，以及 预设的外界温度、芯片温度和芯片频率限制值之间的调节关系，对芯片进行限频操作。
[0041 ] 例如，当检测到的外界温度为20°C，GPU温度为79°C时，通过表1可知，因为79°C高 于77°C，同时又低于85°C，因此将GPU频率限制在与外界环境区间为2 10°C，芯片温度为77 °C所对应的频率值，即200MHz。
[0042] 又例如，当检测到的外界温度仍为20°C，GPU温度为72°C时，通过表1可知，因为72 °C高于70°C，同时又低于77°C，因此将GPU频率限制在与外界环境区间为2 10°C，芯片温度 为70 °C所对应的频率值，即333MHz。
[0043]当检测到的GPU温度低于70°C时，不需要对其进行限频。
[0044]本领域技术人员可以理解，这里给出的GHJ只是示例性的，对芯片的种类不做限 定。这里的芯片还可以是CPU、相机模块、存储器、无线模块和显示模块中的一种或多种。
[0045] 考虑到对芯片进行限频是以牺牲其工作性能为代价的，一旦经过限频操作后芯片 温度得到有效控制，即呈现明显下降的趋势，特别是当芯片温度下降到某一个值时，就没有 必要再对芯片进行这么深层次的限频，因此在本发明一实施例中，可以通过设置一个清除 限制温度值来解除对芯片频率的限制。
[0046] 这种情况下，在本发明一实施例中，步骤101可以进一步包括步骤1013:
[0047]对应每一个芯片频率限制值设置一个芯片的清除限制温度值。该清除限制温度值 低于其对应的芯片温度上限值，但又高于其前一个芯片温度上限值。
[0048]这种情况下，本发明实施例提供的芯片温度管理方法在图1所示的流程上进一步 包括：
[0049] 步骤104:当芯片温度低于当前芯片频率限制值对应的清除限制温度值时，解除对 当前芯片频率的限制。
[0050] 具体流程如图2所示。
[0051]下面仍以表1所示的GPU温度管理为例来说明如何设置和利用清除限制温度值来 进行芯片温度管理。
[0052] 在表1的基础上，对应每一个GPU频率限制值设置一个GPU的清除限制温度值，如表 2所示。
[0053] 表2 GPU温度管理表二
[0055] 仍以外界温度为20°C，GPU温度为79°C为例，系统首先需要将GPU频率限制在 200MHz; -旦经过该限频操作，GPU温度呈现明显下降的趋势，比如一旦当GPU温度低于72 °C 时，对GPU解除200MHz的频率限制，将GPU的频率恢复至与其最近的芯片频率限制值上，即 333MHz〇
[0056]本发明实施例还提供了一种芯片温度管理装置。图3所示为本发明一实施例提供 的芯片温度管理装置的结构框图。从图3可以看出，该装置200包括:设置模块210,用于预设 外界温度、芯片温度和芯片频率限制值之间的调节关系；检测模块220,用于分别检测外界 温度和芯片温度；限频模块230，用于根据所述检测到的外界温度和芯片温度，以及所述预 设的外界温度、芯片温度和芯片频率限制值之间的调节关系，对芯片进行限频操作。
[0057]本发明一实施例中，设置模块210包括:温度区间设置模块，用于将外界温度设置 为至少两个温度区间；芯片温度上限值设置模块，用于在每一个温度区间内设置至少一个 芯片温度上限值;芯片频率限制值设置模块，用于对应每一个外界温度区间内的每一个芯 片温度上限值设置一个芯片频率限制值。
[0058]本发明一实施例中，设置模块210进一步包括清除限制温度值设置模块，用于对应 每一个所述芯片频率限制值设置一个芯片的清除限制温度值。这种情况下，装置200还进一 步包括解除限频模块240,用于当芯片温度低于当前芯片频率限制值对应的清除限制温度 值，解除对当前芯片频率的限制。
[0059]考虑到手机作为一种电子产品，其内部包括了很多种芯片以及模块，因此可以采 用图1或图2所示的温度管理方法，来对手机内部的芯片和/或模块进行温度管理。
[0060] 图4所示为本发明一实施例提供的将芯片温度管理方法应用于手机的架构图。从 图中可以看出，本发明实施例的温度管理装置可以应用于CPU、相机模块、GPU、存储器、无线 1C、显示模块，以及图中为示出的电源1C、基带芯片、协处理器芯片等手机内部包含的其他 芯片。温度管理装置通过检测外部温度和芯片温度，对上述芯片进行限频降温，从而实现手 机整体的温度管理。
[0061] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种芯片温度管理方法，其特征在于，包括： 预设外界温度芯片温度和芯片频率限制值之间的调节关系； 分别检测外界温度和芯片温度； 根据检测到的所述外界温度和芯片温度，以及所述预设的外界温度、芯片温度和芯片 频率限制值之间的调节关系，对芯片进行限频操作。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设外界温度、芯片温度和芯片频率 限制值之间的调节关系包括： 将外界温度设置为至少两个外界温度区间； 在每一个所述外界温度区间内设置至少一个芯片温度上限值； 对应每一个所述外界温度区间里的每一个所述芯片温度上限值设置一个芯片频率限 制值。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别为每个外界温度区间设置的芯片 温度上限值相同或不同。4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将外界温度设置2个外界温度区间；在每一 个所述外界温度区间内分别设置3个芯片温度上限值。5. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在对应每一个所述温度区间里的每一个所 述芯片温度上限值设置一个芯片频率限制值之后，进一步包括： 对应每一个所述芯片频率限制值设置一个芯片的清除限制温度值； 贝1J，所述方法进一步包括： 当芯片温度低于当前芯片频率限制值对应的清除限制温度值时，解除对当前芯片频率 的限制。6. 根据权利要求1~5中任一项所述的方法，其特征在于，所述芯片是以下芯片中的至 少一种:CPU、相机模块、GPU、存储器、无线模块和显示模块。7. -种芯片温度管理装置，其特征在于，包括： 设置模块，用于预设外界温度、芯片温度和芯片频率限制值之间的调节关系； 检测模块，用于分别检测外界温度和芯片温度； 限频模块，用于根据检测到的所述外界温度和芯片温度，以及所述预设的外界温度、芯 片温度和芯片频率限制值的调节关系，对芯片进行限频操作。8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述设置模块包括： 温度区间设置模块，用于将外界温度设置为至少两个温度区间； 芯片温度上限值设置模块，用于在每一个所述温度区间内设置至少一个芯片温度上限 值； 芯片频率限制值设置模块，用于对应每一个所述温度区间里的每一个所述芯片温度上 限值设置一个芯片频率限制值。9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述设置模块进一步包括： 清除限制温度值设置模块，用于对应每一个所述芯片频率限制值设置一个芯片的清除 限制温度值； 贝1J，所述装置进一步包括： 解除限频模块，用于当芯片温度低于当前芯片频率限制值对应的清除限制温度值时， 解除对当前芯片频率的限制。10.根据权利要求7~9中任一项所述的装置，其特征在于，所述芯片是以下芯片中的至 少一种:CPU、相机模块、GPU、存储器、无线模块和显示模块。
【文档编号】G06F1/20GK105868069SQ201510921121
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月11日
【发明人】孙健, 于燕
【申请人】乐视移动智能信息技术（北京）有限公司