SOC芯片温度控制方法、系统及采集装置与流程

本公开涉及soc芯片测试，尤其涉及一种soc芯片温度控制方法、系统及温度采集装置。

背景技术：

1、为确保芯片性能，soc(system-on-a-chip，片上系统)芯片需在特定的低温、高温环境下进行ate(automatic test equipment，自动化测试设备)测试。由于soc芯片工作频率对温度敏感，为确保芯片的功耗和性能得到准确的测量，需保证测试环境的温度准确。因此，在进行芯片测试时候，需对当前温度进行采样后进行pid温度调节，从而实现比较准确的温控。

2、由于cpu(central processing unit，中央处理器)/gpu(graphics processingunit，图形处理器)/dpu(data processing unit，数据处理器)等soc芯片对数据处理的速度和吞吐量越来越大，芯片内部核(core)和缓存等数量设计增多，导致芯片本身尺寸增大。同时随便封装技术的提升，如chiplet(小晶片)封装，将多颗die(晶片)封装到一起，导致芯片变得更大。在芯片尺寸增大很多的情况，现有技术方案pid温度调节方案无法满足芯片温控需求，从而影响芯片性能的测试及分析。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种用于芯片测试阶段的芯片温度控制系统、方法及装置，以提高芯片温度控制效果。

2、根据本公开的第一方面，提供一种soc芯片温度控制系统，该系统包括：

3、温度采集装置，被配置为：获取被测soc芯片的内部温度序列t(n)，内部温度序列t(n)中的第i个温度值ti由被测soc芯片内置的t-mon模块的第i个测温点采集，i＝1,2,……,n，n为t-mon模块的测温点数量；根据预先确定的测温点与soc芯片温控分区的对应关系以及内部温度序列t(n)为各个温控分区确定温控分区测试温度；将各个温控分区的温控分区测试温度分别发送给各个温控分区对应的温度控制装置；

4、多个温度控制装置，多个温度控制装置与各个温控分区一一对应，各个温度控制装置被配置为：根据接收到的温控分区测试温度对对应的温控分区进行第一阶段温度控制。

5、其中，温度采集装置可以被配置为：通过被测soc芯片的温度管脚获取内部温度序列t(n)，温度管脚支持i2c总线协议，被测soc芯片内置的t-mon模块未插入扫描链。

6、为了确定温控分区测试温度，一种可能的实现方式中，温度采集装置被配置为：根据预先确定的测温点与soc芯片温控分区的对应关系，从内部温度序列t(n)中查找被测soc芯片各个温控分区对应的温度值；将被测soc芯片各个温控分区各自对应的最大温度值确定为各个温控分区的温控分区测试温度。

7、为了确定温控分区测试温度，另一种可能的实现方式中，温度采集装置被配置为：

8、根据预先确定的测温点在各个温控分区的权重对内部温度序列t(n)中的温度值进行加权处理，得到每个温控分区各自对应的加权温度序列twj(n)，j＝1,2,……,m，m为温控分区的数量，测温点在soc芯片温控分区的权重体现了测温点与温控分区的对应关系，测温点在温控分区的权重与到温控分区中点的距离负相关；

9、从各个加权温度序列中查找最大温度值作为对应温控分区的温控分区测试温度。

10、在此基础上，温度控制装置包括加温头，每个温度控制装置的加温头在被测soc芯片外壳上的接触位置坐标为(xj+adjx,yj+bdjy)，xj为温控分区j的中点在x-y坐标系下的横坐标，yj为温控分区j的中点在x-y坐标系下的纵坐标，djx为测温点的横坐标中值到温控分区j的中点横坐标的距离，djy为测温点的纵坐标中值到温控分区j的中点纵坐标的距离，a和b为大于0且小于1的常数。

11、在上述任一实施例的基础上，温度采集装置还可以被配置为：被测soc芯片上电前，通过设置于被测soc芯片外壳上的温度传感器采集被测soc芯片的实时壳温；将soc芯片的实时壳温发送给各个温度控制装置；各个温度控制装置还被配置为：按照对应的温控分区进行第二阶段温度控制。

12、在上述任一实施例的基础上，温度采集装置还可以被配置为：被测soc芯片下电后，通过设置于被测soc芯片外壳上的温度传感器采集被测soc芯片的实时壳温；将soc芯片的实时壳温发送给各个温度控制装置；各个温度控制装置还被配置为：按照对应的温控分区进行第三阶段温度控制。

13、根据本公开的第二方面，提供一种soc芯片温度控制方法，该方法包括：

14、温度采集装置获取被测soc芯片的内部温度序列t(n)，内部温度序列t(n)中的第i个温度值ti由被测soc芯片内置的t-mon模块的第i个测温点采集，i＝1,2,……,n，n为t-mon模块的测温点数量；

15、温度采集装置根据预先确定的测温点与soc芯片温控分区的对应关系以及内部温度序列t(n)为所述各个温控分区确定温控分区测试温度；

16、温度采集装置将各个温控分区的温控分区测试温度分别发送给各个温控分区对应的温度控制装置；

17、各个温度控制装置分别根据接收到的温控分区测试温度对对应的温控分区进行第一阶段温度控制。

18、其中，温度采集装置获取被测soc芯片的内部温度序列t(n)的实现方式可以包括：

19、温度采集装置通过被测soc芯片的温度管脚获取内部温度序列t(n)，温度管脚支持i2c总线协议，被测soc芯片内置的t-mon模块未插入扫描链。

20、其中，温度采集装置根据预先确定的测温点与soc芯片温控分区的对应关系以及内部温度序列t(n)为各个温控分区确定温控分区测试温度的实现方式有多种，其中一种可能的实现方式如下：温度采集装置根据预先确定的测温点与soc芯片温控分区的对应关系，从内部温度序列t(n)中查找被测soc芯片各个温控分区对应的温度值；将被测soc芯片各个温控分区各自对应的最大温度值确定为各个温控分区的温控分区测试温度。

21、另一种可能的实现方式包括：温度采集装置根据预先确定的测温点在各个温控分区的权重对内部温度序列t(n)中的温度值进行加权处理，得到每个温控分区各自对应的加权温度序列twj(n)，j＝1,2,……,m，m为温控分区的数量，测温点在soc芯片温控分区的权重体现了测温点与温控分区的对应关系，测温点在温控分区的权重与到温控分区中点的距离负相关；温度采集装置从各个加权温度序列中查找最大温度值作为对应温控分区的温控分区测试温度。

22、在上述任意方法实施例的基础上，还可以在被测soc芯片上电前，温度采集装置通过设置于被测soc芯片外壳上的温度传感器采集被测soc芯片的实时壳温，将soc芯片的实时壳温发送给各个温度控制装置；各个温度控制装置对对应的温控分区进行第二阶段温度控制。

23、在上述任意方法实施例的基础上，还可以在被测soc芯片下电后，温度采集装置通过设置于被测soc芯片外壳上的温度传感器采集被测soc芯片的实时壳温，将soc芯片的实时壳温发送给各个温度控制装置；各个温度控制装置对对应的温控分区进行第三阶段温度控制。

24、根据本公开的第三方面，提供一种soc芯片温度采集装置，包括通信总线、数据处理模块和数据反馈模块。其中：

25、数据处理模块被配置为：通过通信总线获取被测soc芯片的内部温度序列t(n)，内部温度序列t(n)中的第i个温度值ti由被测soc芯片内置的t-mon模块的第i个测温点采集，i＝1,2,……,n，n为t-mon模块的测温点数量；根据预先确定的测温点与soc芯片温控分区的对应关系及内部温度序列t(n)为各个温控分区确定温控分区测试温度；

26、数据反馈模块被配置为：将各个温控分区的温控分区测试温度分别发送给各个温控分区对应的温度控制装置，以便各个温度控制装置分别根据接收到的温控分区测试温度对对应的温控分区进行温度控制。

27、其中，数据处理模块可以被配置为：通过通信总线、从被测soc芯片的温度管脚获取内部温度序列t(n)，温度管脚支持i2c总线协议，被测soc芯片内置的t-mon模块未插入扫描链。

28、为了确定温控分区测试温度，一种可能的实现方式中，数据处理模块被配置为：根据预先确定的测温点与soc芯片温控分区的对应关系，从内部温度序列t(n)中查找被测soc芯片各个温控分区对应的温度值；将被测soc芯片各个温控分区各自对应的最大温度值确定为各个温控分区的温控分区测试温度。

29、为了确定温控分区测试温度，另一种可能的实现方式中，数据处理模块被配置为：

30、根据预先确定的测温点在各个温控分区的权重对内部温度序列t(n)中的温度值进行加权处理，得到每个温控分区各自对应的加权温度序列twj(n)，j＝1,2,……,m，m为温控分区的数量，测温点在soc芯片温控分区的权重体现了测温点与温控分区的对应关系，测温点在温控分区的权重与到温控分区中点的距离负相关；从各个加权温度序列中查找最大温度值作为对应温控分区的温控分区测试温度。