使用微調(diào)節(jié)的熱管理方法及其無線裝置的制造方法
【專利說明】使用微調(diào)節(jié)的熱管理方法及其無線裝置
[0001]交叉引用
[0002]本發(fā)明要求如下優(yōu)先權(quán):編號為61/902，417，申請日為2013年11月11日，發(fā)明名稱為 “New Power Thermal Policy PTP ^ Micro-Throttle Thermal Throttle” 的美國臨時(shí)專利申請。上述美國臨時(shí)專利申請?jiān)诖艘徊⒆鳛閰⒖肌?br>技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種無線網(wǎng)絡(luò)通信裝置。特別地，本發(fā)明涉及一種使用微調(diào)節(jié)(micro-throttle)的新穎熱管理方法及其無線裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]隨著半導(dǎo)體技術(shù)以及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)裝置使用的中央處理器(CPU)以及其他處理器的性能得到大幅提升。例如，GHz數(shù)量級的工作頻率已經(jīng)廣泛應(yīng)用于移動(dòng)手機(jī)中。當(dāng)系統(tǒng)速度與內(nèi)核需求達(dá)到更高水平時(shí)，CPU與其他處理器的功率消耗也會(huì)隨之增大。因此，在移動(dòng)手機(jī)的有限空間內(nèi)需要消散越來越多的熱量，從而控制移動(dòng)手機(jī)的表面溫度(Tskin) ο
[0005]熱管理(thermal management)是當(dāng)今移動(dòng)裝置(例如，智能手機(jī))設(shè)計(jì)中的一大關(guān)鍵挑戰(zhàn)。由于更高數(shù)據(jù)率的需求、更多多任務(wù)應(yīng)用以及用于類似電子郵件、社交網(wǎng)絡(luò)的流行應(yīng)用的與日俱增的后臺(tái)任務(wù)，智能裝置中的功率消耗已經(jīng)成指數(shù)增長。智能裝置的更高性能要求意味著頻繁地需要最大峰值吞吐量。這樣將導(dǎo)致更高的時(shí)鐘頻率，裝置中各種集成電路(IC)及/或其他組件將不可避免地產(chǎn)生更多熱量。目前，每個(gè)IC可包含一個(gè)或多個(gè)發(fā)熱組件。隨著小巧裝置中運(yùn)行在最高時(shí)鐘頻率的組件的數(shù)量與日俱增，對于熱管理，需要改進(jìn)的散熱(heat dissipat1n)解決方案。
[0006]圖1顯示當(dāng)前的熱管理方法。圖1描述了在熱調(diào)節(jié)情況下的溫度曲線。如圖1所示，為移動(dòng)裝置(例如，移動(dòng)手機(jī)、平板電腦、可穿戴裝置、筆記本電腦等)配置名為Tb_^溫度閾值(temperature threshold)。移動(dòng)裝置從tQ開始監(jiān)測溫度。隨著移動(dòng)裝置中數(shù)據(jù)吞吐量或處理功率的增大，移動(dòng)裝置的溫度開始升高。在許多情況下，由大量后臺(tái)運(yùn)行任務(wù)組成應(yīng)用的既快又好的圖像處理以及更快數(shù)據(jù)率的高要求需要移動(dòng)裝置中各種組件/IC運(yùn)作在高頻率下。由于散熱區(qū)域的限制，在小巧的智能裝置(例如智能手機(jī))中的散熱將變得更加困難。因此，移動(dòng)裝置的溫度迅速升高。在當(dāng)前的熱管理方案中，直到溫度達(dá)到預(yù)定或預(yù)配置溫度閾值Tb_d為止，不存在功率調(diào)節(jié)機(jī)制。因此，在時(shí)刻t i，移動(dòng)裝置的溫度達(dá)到預(yù)配置溫度閾值Tb_d。一旦檢測到溫度升高到預(yù)配置溫度閾值Tb_d，移動(dòng)裝置將通過控制裝置中發(fā)熱IC或組件的功率開始進(jìn)行熱調(diào)節(jié)。由于上述調(diào)節(jié)需要時(shí)間，因此在時(shí)刻h后，移動(dòng)裝置的溫度會(huì)繼續(xù)升高。在時(shí)刻t2，由于移動(dòng)裝置的功率調(diào)節(jié)減少了熱源，因此溫度開始下降。在時(shí)刻t3，溫度降至預(yù)配置溫度閾值Tb_d。如圖1所示，隨著熱控制的調(diào)節(jié)啟動(dòng)，移動(dòng)裝置的溫度在預(yù)配置溫度閾值Tb_d附近波動(dòng)。
[0007]當(dāng)前智能裝置的熱管理的問題在于上述方案將導(dǎo)致較大的性能衰減。當(dāng)前方法為了進(jìn)行熱調(diào)節(jié)控制裝置中的發(fā)熱組件或1C。上述進(jìn)程可極大降低智能裝置的性能。例如，一種降低智能裝置IC或組件發(fā)熱的方法是降低其工作頻率，這樣將導(dǎo)致更慢的處理速度。隨著對智能裝置高性能的較大需求，上述問題變得更加嚴(yán)重。例如，為了控制溫度，上述調(diào)節(jié)操作降低了時(shí)鐘頻率，這樣將導(dǎo)致更小的處理功率用于數(shù)據(jù)吞吐，從而進(jìn)一步導(dǎo)致積壓隊(duì)列排隊(duì)等待處理。當(dāng)溫度達(dá)到可接受水平時(shí)，上述積壓數(shù)據(jù)與連續(xù)任務(wù)一起需要裝置的高性能表現(xiàn)。上述裝置的高性能運(yùn)作使得溫度又快速接近預(yù)配置溫度閾值Tb_d，從而再次需要降低性能的調(diào)節(jié)處理。
[0008]因此，需要對熱管理方案進(jìn)行改進(jìn)以防止裝置過快地達(dá)到溫度閾值Tb_d。S卩，需要一種用于移動(dòng)裝置的更有效的熱管理方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于此，本發(fā)明揭露一種使用微調(diào)節(jié)的熱管理方法及其移動(dòng)裝置。
[0010]在一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種使用微調(diào)節(jié)的熱管理方法，包含:決定移動(dòng)裝置的溫度，其中該移動(dòng)裝置包含至少一個(gè)發(fā)熱組件；當(dāng)該溫度達(dá)到第一閾值，則應(yīng)用第一微調(diào)節(jié)方案，其中該第一微調(diào)節(jié)方案控制該溫度在低于第一斜率的情況下上升；以及當(dāng)該溫度達(dá)到第二閾值，則應(yīng)用第二微調(diào)節(jié)方案，其中該第二微調(diào)節(jié)方案控制該溫度在低于第二斜率的情況下上升，其中微調(diào)節(jié)方案包含該第一微調(diào)節(jié)方案與該第二微調(diào)節(jié)方案。
[0011]在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種移動(dòng)裝置，包含:至少一個(gè)發(fā)熱組件；熱傳感器，用于決定該移動(dòng)裝置的溫度；熱控制模塊，當(dāng)該溫度達(dá)到第一閾值時(shí)，該熱控制模塊應(yīng)用第一微調(diào)節(jié)方案，其中該第一微調(diào)節(jié)方案控制該溫度在低于第一斜率的情況下上升；以及當(dāng)該溫度達(dá)到第二閾值時(shí)，該熱控制模塊應(yīng)用第二微調(diào)節(jié)方案，其中該第二微調(diào)節(jié)方案控制該溫度在低于第二斜率的情況下上升，其中微調(diào)節(jié)方案包含該第一微調(diào)節(jié)方案與該第二微調(diào)節(jié)方案。
[0012]本發(fā)明提供的一種使用微調(diào)節(jié)的熱管理方法及其移動(dòng)裝置可在有效控制移動(dòng)裝置溫度的同時(shí)保持移動(dòng)裝置性能。
【附圖說明】
[0013]圖1顯示當(dāng)前的熱管理方法；
[0014]圖2是根據(jù)新穎方面描述的具有新穎熱管理方案的移動(dòng)裝置示意圖；
[0015]圖3描述在微調(diào)節(jié)下溫度曲線的示意圖；
[0016]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例描述的微調(diào)節(jié)方法流程圖；
[0017]圖5描述在微調(diào)節(jié)情況下的功率表現(xiàn)示意圖；
[0018]圖6描述了熱調(diào)節(jié)的溫度斜率控制示意圖；
[0019]圖7描述采用具有微調(diào)節(jié)的不同溫度斜率控制方法的不同溫度曲線示意圖；
[0020]圖8是根據(jù)一新穎方面使用微調(diào)節(jié)的熱控制方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]在說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同的名詞來稱呼同一個(gè)元件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異作為區(qū)分的準(zhǔn)貝1J。在通篇說明書及權(quán)利要求項(xiàng)中所提及的“包含”為一開放式的用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝置，或透過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。
[0022]接下來的描述是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳實(shí)施例，其是為了描述本發(fā)明原理的目的，并非對本發(fā)明的限制?？梢岳斫獾厥牵景l(fā)明實(shí)施例可由軟件、硬件、固件或其任意組合來實(shí)現(xiàn)。
[0023]圖2是根據(jù)新穎方面描述的具有新穎熱管理方案的移動(dòng)裝置示意圖。移動(dòng)裝置201包含天線205，其用于發(fā)送與接收無線電信號。移動(dòng)裝置201包含RF收發(fā)模塊204，其耦接至天線205，用于從天線205接收RF信號，并將RF信號轉(zhuǎn)換為基帶信號并發(fā)送至處理