使用微调节的热管理方法及其无线装置的制造方法
【专利说明】使用微调节的热管理方法及其无线装置
[0001]交叉引用
[0002]本发明要求如下优先权:编号为61/902，417，申请日为2013年11月11日，发明名称为 “New Power Thermal Policy PTP ^ Micro-Throttle Thermal Throttle” 的美国临时专利申请。上述美国临时专利申请在此一并作为参考。
技术领域
[0003]本发明涉及一种无线网络通信装置。特别地，本发明涉及一种使用微调节(micro-throttle)的新颖热管理方法及其无线装置。
【背景技术】
[0004]随着半导体技术以及相关技术的发展，移动装置使用的中央处理器(CPU)以及其他处理器的性能得到大幅提升。例如，GHz数量级的工作频率已经广泛应用于移动手机中。当系统速度与内核需求达到更高水平时，CPU与其他处理器的功率消耗也会随之增大。因此，在移动手机的有限空间内需要消散越来越多的热量，从而控制移动手机的表面温度(Tskin) ο
[0005]热管理(thermal management)是当今移动装置(例如，智能手机)设计中的一大关键挑战。由于更高数据率的需求、更多多任务应用以及用于类似电子邮件、社交网络的流行应用的与日俱增的后台任务，智能装置中的功率消耗已经成指数增长。智能装置的更高性能要求意味着频繁地需要最大峰值吞吐量。这样将导致更高的时钟频率，装置中各种集成电路(IC)及/或其他组件将不可避免地产生更多热量。目前，每个IC可包含一个或多个发热组件。随着小巧装置中运行在最高时钟频率的组件的数量与日俱增，对于热管理，需要改进的散热(heat dissipat1n)解决方案。
[0006]图1显示当前的热管理方法。图1描述了在热调节情况下的温度曲线。如图1所示，为移动装置(例如，移动手机、平板电脑、可穿戴装置、笔记本电脑等)配置名为Tb_^温度阈值(temperature threshold)。移动装置从tQ开始监测温度。随着移动装置中数据吞吐量或处理功率的增大，移动装置的温度开始升高。在许多情况下，由大量后台运行任务组成应用的既快又好的图像处理以及更快数据率的高要求需要移动装置中各种组件/IC运作在高频率下。由于散热区域的限制，在小巧的智能装置(例如智能手机)中的散热将变得更加困难。因此，移动装置的温度迅速升高。在当前的热管理方案中，直到温度达到预定或预配置温度阈值Tb_d为止，不存在功率调节机制。因此，在时刻t i，移动装置的温度达到预配置温度阈值Tb_d。一旦检测到温度升高到预配置温度阈值Tb_d，移动装置将通过控制装置中发热IC或组件的功率开始进行热调节。由于上述调节需要时间，因此在时刻h后，移动装置的温度会继续升高。在时刻t2，由于移动装置的功率调节减少了热源，因此温度开始下降。在时刻t3，温度降至预配置温度阈值Tb_d。如图1所示，随着热控制的调节启动，移动装置的温度在预配置温度阈值Tb_d附近波动。
[0007]当前智能装置的热管理的问题在于上述方案将导致较大的性能衰减。当前方法为了进行热调节控制装置中的发热组件或1C。上述进程可极大降低智能装置的性能。例如，一种降低智能装置IC或组件发热的方法是降低其工作频率，这样将导致更慢的处理速度。随着对智能装置高性能的较大需求，上述问题变得更加严重。例如，为了控制温度，上述调节操作降低了时钟频率，这样将导致更小的处理功率用于数据吞吐，从而进一步导致积压队列排队等待处理。当温度达到可接受水平时，上述积压数据与连续任务一起需要装置的高性能表现。上述装置的高性能运作使得温度又快速接近预配置温度阈值Tb_d，从而再次需要降低性能的调节处理。
[0008]因此，需要对热管理方案进行改进以防止装置过快地达到温度阈值Tb_d。S卩，需要一种用于移动装置的更有效的热管理方法。
【发明内容】
[0009]有鉴于此，本发明揭露一种使用微调节的热管理方法及其移动装置。
[0010]在一实施例中，本发明提供一种使用微调节的热管理方法，包含:决定移动装置的温度，其中该移动装置包含至少一个发热组件；当该温度达到第一阈值，则应用第一微调节方案，其中该第一微调节方案控制该温度在低于第一斜率的情况下上升；以及当该温度达到第二阈值，则应用第二微调节方案，其中该第二微调节方案控制该温度在低于第二斜率的情况下上升，其中微调节方案包含该第一微调节方案与该第二微调节方案。
[0011]在另一实施例中，本发明提供一种移动装置，包含:至少一个发热组件；热传感器，用于决定该移动装置的温度；热控制模块，当该温度达到第一阈值时，该热控制模块应用第一微调节方案，其中该第一微调节方案控制该温度在低于第一斜率的情况下上升；以及当该温度达到第二阈值时，该热控制模块应用第二微调节方案，其中该第二微调节方案控制该温度在低于第二斜率的情况下上升，其中微调节方案包含该第一微调节方案与该第二微调节方案。
[0012]本发明提供的一种使用微调节的热管理方法及其移动装置可在有效控制移动装置温度的同时保持移动装置性能。
【附图说明】
[0013]图1显示当前的热管理方法；
[0014]图2是根据新颖方面描述的具有新颖热管理方案的移动装置示意图；
[0015]图3描述在微调节下温度曲线的示意图；
[0016]图4是根据本发明实施例描述的微调节方法流程图；
[0017]图5描述在微调节情况下的功率表现示意图；
[0018]图6描述了热调节的温度斜率控制示意图；
[0019]图7描述采用具有微调节的不同温度斜率控制方法的不同温度曲线示意图；
[0020]图8是根据一新颖方面使用微调节的热控制方法流程图。
【具体实施方式】
[0021]在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属技术领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准贝1J。在通篇说明书及权利要求项中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。
[0022]接下来的描述是实现本发明的最佳实施例，其是为了描述本发明原理的目的，并非对本发明的限制。可以理解地是，本发明实施例可由软件、硬件、固件或其任意组合来实现。
[0023]图2是根据新颖方面描述的具有新颖热管理方案的移动装置示意图。移动装置201包含天线205，其用于发送与接收无线电信号。移动装置201包含RF收发模块204，其耦接至天线205，用于从天线205接收RF信号，并将RF信号转换为基带信号并发送至处理