用于减少便携式计算装置中的热能产生的方法和系统的制作方法

用于减少便携式计算装置中的热能产生的方法和系统的制作方法
【专利摘要】一种用于减少便携式计算装置中的热量的系统和方法包含对处理器进行定时使得在时间t0到t1内向它提供全频率。定时器经设定以触发从时间t1到时间t2移除给所述处理器的所有功率的强制功率崩溃“FPC”。在时间t2时，可唤醒所述处理器，使得它可继续在全频率下进行处理。有利地，在所述FPC期间，所述处理器在t1与t2之间没有消耗泄漏功率“PL”。结果是，所述处理器在时间t0到t2内对与假如向它提供降低的频率的话它原本会具有的处理效率相同的处理效率进行平均。然而，因为在所述FPC期间没有消耗PL，所以避免了在时间t1与t2之间的与PL有关的热产生。
【专利说明】用于减少便携式计算装置中的热能产生的方法和系统
【背景技术】
[0001]便携式计算装置(“pro”)正变成人们在个人和专业级上的必需品。这些装置可包含蜂窝式电话、便携式数字助理(“PDA”)、便携式游戏控制台、掌上型计算机、以及其它便携式电子装置。
[0002]PCD的一个独特方面是它们通常不具有常见于例如膝上型和桌上型计算机等较大型计算装置中的有源冷却装置，如风扇。因而，替代于使用风扇来管理热能产生，PCD可依赖于操纵施加于其处理器上的电压的技术，因此节省原本会产生过量热的功率消耗。
[0003]一种这样的技术是对处理器进行“时钟门控”。晶体管在向处理器提供有效功率("Pa")时在“充电”与“放电”状态之间切换。因此，暂时使晶体管不能在“充电”与“放电”状态之间切换(即，“时钟门控”)会节省功率且减少功率耗散。就是说，因为用门切换状态会消耗功率，所以对所述门进行“定时”消除了向处理器提供有效功率，由此减少可能由处理器产生的热能的量。
[0004]然而，停止向处理器提供所有有效功率对泄漏功率(“PJ)的不断消耗不具有影响。即使在通电的门不进行切换时，泄漏功率也会发生。理论上，穿过门组件的电流受到约束，但是由于PCD中的更紧凑的电路，门几何形状趋向于越来越小的设计。结果是现今用于PCD中的许多门提供对电流的不那么有效的物理势垒，因此使泄漏功率的消耗越来越多。使问题变复杂的是，紧凑的电路可产生大量的热能，这进一步削弱了已经很薄的门抑制电流的能力。
[0005]来自有效功率、泄漏功率以及外部热源的热贡献可积聚在P⑶中，直到达到热逸散为止。热逸散可被定义为泄漏功率的耗散独自将维持或增加PCD的温度的时间点。就是说，在热逸散时，流经P⑶的电流(甚至在P⑶处于未经定时状态下)足以维持热产生或使之增加。目前，当PCD接近临界温度(例如，与热逸散相关联的温度)时，操作系统可经设计以通过简单地关闭PCD内的大多数电子组件来冷却PCD。虽然关闭电子装置可能是用于避免PCD内持续产生热能的有效措施，但是此些猛烈的措施不可避免地影响到PCD的性能，且在一些情况下，可能甚至使P⑶在一段时间内不能发挥功能。
[0006]因此，本【技术领域】中需要一种用于减轻P⑶中的泄漏功率的消耗的方法和系统，使得促进PCD内的组件的冷却，但不会过度影响其性能和功能性。

【发明内容】

[0007]揭示了一种用于减少便携式计算装置(“pro”)中的热能产生的方法和系统。所述方法包含接收修改所述PCD内的处理组件的吞吐量使得减少有效功率(“PA”)消耗的指示。在接收到所述指示之后，可即刻进行计算以确定所述处理组件可操作以在所述经修改的频率下在从t(l到t2的时间段内处理的指令的数目。基于所述确定，可设定所述PCD内的定时组件，使得向所述PCD的处理组件提供使得它能够在h到的较短时间段内处理所确定的数目的指令的频率。另外，可设定定时器组件以触发强制功率崩溃，所述强制功率崩溃移除给所述处理组件的所有功率达以时间开始且以时间t2结束的时间段。在所述强制功率崩溃之后，在时间t2时，可唤醒所述处理组件，使得它可继续进行处理。有利地，在所述强制功率崩溃期间，所述处理组件在时间与t2之间没有消耗泄漏功率(“PJ)。结果是，所述处理组件将与假如已实施仅降低频率的初始指示的话它原本会具有的处理吞吐量相同的处理吞吐量在时间h到t2内进行平均，然而，因为在所述强制功率崩溃期间没有消耗匕，所以避免了与K有关的原本会发生在时间与t2之间的热能产生。
【专利附图】

【附图说明】
[0008]在图中，各图中相同参考数字始终指代相同部分，除非另有指示。对于带有字母符号标记的参考数字，例如“ 102A”或“ 102B”，所述字母符号标记可区分存在于同一张图中的两个相同的部分或元件。当希望参考数字包含所有图中的具有相同参考数字的所有部分时，可将参考数字的字母符号标记省去。
[0009]图1是示范性强制功率崩溃(“FPC”)曲线的图，所述曲线表示可使得PCD处理器核心能够处理平均数目的MIPS的功率循环，所述平均数目等于在特定性能水平下可处理的MIPS的数目；
[0010]图2是一对示范性FPC曲线的图，所述曲线各自表示可使得多核心P⑶处理器中的处理器核心能够处理平均数目的MIPS的功率循环，所述平均数目等于在特定性能水平下可处理的MIPS的数目；
[0011]图3是一对示范性FPC曲线的图，所述曲线各自表示可使得多核心P⑶处理器中的处理器核心能够处理平均数目的每秒百万指令(“MIPS”)的功率循环，所述平均数目等于在特定性能水平下可处理的MIPS的数目；
[0012]图4是一对示范性FPC曲线的图，所述曲线各自表示可使得多核心P⑶处理器中的处理器核心能够处理平均数目的MIPS的功率循环，所述平均数目等于在特定性能水平下可处理的MIPS的数目；
[0013]图5是一对示范性FPC曲线的图，所述曲线各自表示可使得多核心P⑶处理器中的处理器核心能够处理平均数目的MIPS的功率循环，所述平均数目等于在特定性能水平下可处理的MIPS的数目；
[0014]图6是一对示范性FPC曲线的图，所述曲线各自表示可使得多核心P⑶处理器中的处理器核心能够处理平均数目的MIPS的功率循环，所述平均数目等于在特定性能水平下可处理的MIPS的数目；
[0015]图7是说明便携式计算装置(“POT”)的实施例的功能框图；
[0016]图8是说明用于图7中所说明的芯片的硬件的示范性空间布置的功能框图；
[0017]图9是说明热策略管理器(“TPM”)、强制功率崩溃(“FPC”)模块、资源功率管理器(“RPM”)以及图8中所说明的芯片的硬件装置之间的相应逻辑连接的功能框图；
[0018]图10是说明用于通过减少PCD中的功率消耗来减少热负荷的方法的逻辑流程图；
[0019]图11是说明用于确定可最有效地减少PCD中的功率消耗的热减轻技术的子方法或子例程的逻辑流程图；
[0020]图12是说明用于在PCD中应用动态电压和频率缩放(“DVFS”)热减轻技术的方法的逻辑流程图；以及[0021]图13是说明用于在PCD中通过应用强制功率崩溃(“FPC”)热减轻技术来减少热负荷的方法的逻辑流程图。
【具体实施方式】
[0022]词语“示范性”在本文中用以表示“充当实例、例子或例示”。本文中被描述为“示范性”的任何方面不一定被理解为是排他的、比其它方面优选或有利。
[0023]在此描述中，术语“应用程序”还可包含具有可执行内容的文件，例如:目标代码、脚本、字节代码、标记语言文件以及补丁。另外，本文中所提到的“应用程序”还可包含本质上不可执行的文件，例如可能需要打开的文档或其它需要存取的数据文件。
[0024]术语“内容”还可包含具有可执行内容的文件，例如:目标代码、脚本、字节代码、标记语言文件以及补丁。另外，如本文中所提到的“内容”还可包含本质上不可执行的文件，例如可能需要打开的文档或其它需要存取的数据文件。
[0025]如此描述中所使用，术语“组件”、“数据库”、“模块”、“系统”、“热能产生组件”、“处
理组件”等等意欲指代组件相关实体，即，硬件、固件、硬件与软件的组合、软件、或执行中的软件。举例来说，组件可为(但不限于为)在处理器上运行的进程、处理器、目标程序、可执行程序、执行线程、程序和/或计算机。举例说明，在计算装置上运行的应用程序以及所述计算装置两者均可为组件。一个或一个以上组件可驻存在进程和/或执行线程内，且组件可局限于一个计算机上且/或分布在两个或两个以上计算机之间。另外，这些组件可从上面存储有各种数据结构的各种计算机可读媒体来执行。所述组件可例如根据具有一个或一个以上数据包的信号(例如，来自借助于所述信号与局域系统、分布式系统中的另一组件交互和/或跨越例如因特网等网络而与其它系统交互的一个组件的数据)借助于本地和/或远程进程而通信。
[0026]在此描述中，术语“通信装置”、“无线装置”、“无线电话”、“无线通信装置”以及“无线手持机”可互换使用。随着第三代(“3G”)和第四代(“4G”)无线技术的到来，较大带宽的可获得性已使更多便携式计算装置能够具有更多种无线能力。
[0027]在此描述中，术语“中央处理单元(“CPU”)”、“数字信号处理器(“DSP”)”以及“芯片”可互换使用。
[0028]在此描述中，将理解，术语“热”和“热能”可与能够产生或耗散可用“温度”单位来测量的能量的装置或组件相关联地使用。因此，将进一步理解，术语“温度”(参考某一标准值)涵盖可指示“热能”产生装置或组件的相对温暖感或热缺乏的任何测量。举例来说，在两个组件处于“热”平衡时，所述两个组件的“温度”相同。
[0029]在此描述中，术语“工作量”、“处理负荷”和“处理工作量”可互换使用且大体上针对与给定实施例中的给定处理组件相关联的处理负担或处理负担的百分数。向上文所定义的内容更进一步，“处理组件”或“热能产生组件”可为(但不限于)中央处理单元、图形处理单元、核心、主核心、子核心、处理区域、硬件引擎等、或者驻留在便携式计算装置内的集成电路内或在所述集成电路外部的任何组件。此外，就术语“热负荷”、“热分布”、“热特征”、“热处理负荷”等指示可能在处理组件上运行的工作量负担来说，所属领域的一般技术人员将确认本发明中的这些“热”术语的使用可与处理负荷分布、处理负担以及处理速率有关。
[0030]在此描述中，术语“便携式计算装置”(“pro”)用以描述依靠有限容量的电源供应器(例如电池)来操作的任何装置。尽管电池供电的PCD已用了几十年，但是可充电电池的技术进展加上第三代(“3G”)无线技术的到来已使众多PCD能够具有多种能力。因此，PCD可为蜂窝式电话、卫星电话、寻呼机、PDA、智能电话、导航装置、智能本或阅读器、平板计算机、媒体播放器、前述装置的组合、具有无线连接的膝上型计算机，以及其它装置。
[0031]在此描述中，特定组件的“处理能力”、“处理效率”、“吞吐量”、“吞吐量降级”等可按实际的每秒百万指令(“MIPS”)来量化，然而，所属领域的一般技术人员将理解，可由组件(例如核心)处理的MIPS数目的实际计算可能没有在所有实施例中都需要。就是说，在一些实施例中，以MIPS数目计的处理能力可经由推断、相关或估计来进行确定或计算。此夕卜，在一些实施例中，组件的处理能力可用除了 MIPS之外的单位来表示，例如(但不限于)频率减少百分数、电流消耗减少百分数、时间段等。因此，所属领域的一般技术人员将认识至IJ，与组件的处理能力有关的任何计算或确定被本发明的范围所涵盖。
[0032]在典型情形中，便携式计算装置(“P⑶”)可通过使处理核心以全处理能力运行来处理某一数目的每秒百万指令(“MIPS”)。在这样做时，所述核心将消耗某一量的功率。这样致使耗散了关联量的所产生热能。以全处理能力运行的处理核心所产生的热能可能会或可能不会对PCD有害。然而，在需要耗散的热能对PCD是有害的或可能是灾难性的情况中，可采取防范措施来减少处理核心的工作量负担或减少所述核心运行时的功率。
[0033]以全额定功率运行的说明性处理核心所消耗的能量是:
[0034]E= (FPaX t) + (PLX t)
[0035]其中FPa是以全额定频率运行的核心所消耗的有效功率，Pl是与所述核心相关联的电路所消耗的泄漏功率，且t是时间。显著地，可通过对所说明核心的时钟进行“门控”使得提供给所述核心的功率的频率降低来减少所述核心所使用的能量，这通常要以处理吞吐量为代价。门控的有效结果是较低的处理性能。有利地，与给定时间段内的Pa消耗相关联的热能产生也由于较低的频率而下降。基本上，当对核心进行定时时，核心消耗PA，且当不对核心进行定时时，将不会消耗PA。无论门是打开还是关闭，都会消耗1\。
[0036]因此，当以小于所说明核心的全频率额定值的某一速率对核心进行定时时，系统运行时所消耗的能量为:
[0037]E = (PA Xt)+ (Pl Xt)
[0038]其中？4是以低于全额定频率的频率运行的核心所消耗的有效功率，匕是与所述核心相关联的电路所消耗的泄漏功率，且t是时间。并且，当所述核心没有被定时时，它处在“就绪”状态中但未实际上进行处理。因此，在核心“就绪”但未进行处理时消耗的能量为:
[0039]E = (PLX t)
[0040]显著地，因为Pa与降低到所说明核心能够进行运行的全频率以下的核心频率相关联，所以所属领域的一般技术人员将认识到，以较低频率运行的核心所消耗的能量将少于在核心以全功率运行时所消耗的能量。就是说，可通过降低提供给核心的频率来减轻热效应，因为这样做会降低核心所消耗的Pa的量。
[0041]Pa是随给定核心运行时所处的频率等级而变的可变功率消耗。同时，Pl是与通电的处理器电路相关联的持续不断的功率消耗且无论核心是否运行都会发生。因而，所属领域的一般技术人员将认识到，降低给核心的频率将仅用以降低Pa消耗，而不管核心是否正在汲取Pa，都会消耗1\。随着时间过去，功率的不断耗散可积聚，直到达到热逸散条件为止。在热逸散时，流经P⑶的电流(即，P⑶对1\的持续消耗)足以维持已经达到的热生产水平或使之增加。
[0042]为了减轻发生热逸散的可能性，可采用强制功率崩溃(“FPC”)热减轻技术的各种实施例。FPC技术减少PCD在给定量的时间内消耗的的量。通过在工作准备好进行处理时周期性地关闭PCD内的给定核心或一组核心，在关闭时段期间核心不产生或消耗1\，由此减少与匕常数相关联的原本是不可避免的热能产生。
[0043]在FPC热减轻系统或方法的一些实施例中，在实施强制功率崩溃之前，可允许核心以全处理能力运行一段缩短的时间。显著地，通过在应用强制功率崩溃之前使核心以其全处理能力进行运行，可计算在缩短的处理时间期间核心所处理的MIPS的量，以约计所述核心在利用较低频率的热减轻技术之下在较长处理时间内原本要处理的MIPS的量。有利地，因为利用了核心的全处理能力(或至少是超过与替代热减轻技术相关联的某较低频率的处理能力水平)，所以可在比所述核心以较低频率运行时原本需要的时间短的时间内处理给定量的MIPS。因此，可实施强制功率崩溃达等于处理时间的差值的时段，由此避免原本会由于在处理时间的此差值期间消耗的而产生的热能。 [0044]图1是示范性FPC曲线110的图100，所述曲线表示可使得P⑶处理器核心710能够处理平均数目的MIPS的功率循环，所述平均数目等于在特定经定时功率曲线105下可处理的MIPS的数目。显著地，所属领域的一般技术人员将理解，在此描述中对特定“经定时功率曲线”的提及可等同于提及特定“性能水平”。此外，所属领域的一般技术人员将认识到，特定“性能水平”必定与特定处理能力相关。
[0045]可设想到，在一些实施例中，与监视模块714协作的热策略管理器701 (参见图7)可检测芯片702上的热能产生的增加且设法应用指示在CPU710处降低处理频率的热减轻技术。特定经定时功率循环105可表示通过降低提供给CPU710的频率而减少热能产生的此类热减轻技术。如上文所阐释，可通过替代地实施FPC热减轻技术来在特定经定时功率循环105内实现热产生的进一步减少，而不会牺牲处理吞吐量。
[0046]参考图1的图100，可将经定时功率曲线105与示范性FPC曲线110进行比较。为了进行说明，可假定经定时功率循环105和FPC曲线110实施于相同的处理核心上，分别是“经定时核心”和“FPC核心”;然而，所属领域的一般技术人员将认识到，不是所有的实施例都针对处理核心，且因而，经定时功率曲线105可表示除了 P⑶700的核心之外的组件的目标处理效率。
[0047]返回所述说明，在时间h与时间t2之间，经定时核心可处理I1个指令且消耗等于(PAX t2)加上(P^Xt2)的量的能量。由于在曲线部分IlOA内利用了较高处理频率，FPC核心可能在较短时间h内消耗了与经定时核心在较长时间t2内消耗的有效功率的量大体上相同的有效功率。因此，因为FPC核心能够在较短时间h内处理I1个指令，所以FPC核心可在时间^与^之间经历强制功率崩溃。因而，在曲线部分IlOB内，FPC核心不消耗1\，因此FPC核心所消耗的能量等于(FP4Xt1)加上(PLXt1)，其中(FP4Xt1)基本上等于(PAXt2)或至少超过(PAX t2)达小于(&X (Vt1))的量。有利地，最终结果是FPC核心可在时间t2内处理与经定时核心相同量的指令I1，而不会不必要地消耗和耗散等于(&X (Vt1))的量的功率。
[0048]在示范性图100中，可看出，上文描述的循环在时间t2处开始重复。在时间t2处将FPC核心从强制功率崩溃中唤醒，且在曲线部分IlOC内提供全频率，直到时间t3为止。在时间t3时，FPC核心已处理了 I2个指令，且可在时间t3与时间t4之间实施第二强制功率崩溃。所述循环可重复，其中每个循环处避免了匕消耗，直到移除或修改了热减轻技术为止。
[0049]显著地，为了举例说明，将FPC核心描述为沿着曲线部分IlOA和IlOC被提供全频率。因而，所属领域的一般技术人员将认识到，可实施FPC热减轻技术，其中所提供的频率稍小于处理器的全频率额定值但大于替代热减轻算法所建议的经定时频率。因此，FPC热减轻系统或方法将不限于在强制功率崩溃之间的处理时段期间提供全频率。
[0050]另外，尽管上文描述的示范性FPC热减轻方法是基于节省消耗但不会牺牲超过所建议时钟频率的处理效率的处理效率的机会，但是将理解，应用其它FPC热减轻算法的推动力可基于以较高处理效率运行但不会超过与所建议时钟频率相关联的热能产生速率的机会。就是说，可设想到，可实施各种FPC热减轻技术以便在给定处理效率下使功率消耗最小化，同时可实施其它FPC热减轻技术以便在可接受的热能产生速率下使处理效率最大化。
[0051]图2是一对示范性FPC曲线110、220的图200，所述曲线各自表示可使得多核心P⑶处理器710 (参见图7)中的处理器核心能够处理平均数目的MIPS的功率循环，所述平均数目等于在特定经定时功率曲线205下可处理的MIPS的数目。显著地，所属领域的一般技术人员将认识到，曲线205也可表示由示范性FPC功率曲线110、220中的每一者处理的MIPS的平均数目。为了进行说明，FPC功率曲线110可实施于P⑶700的核心822上，且FPC功率曲线220实施于P⑶700的核心824上。
[0052]如上文关于图1的图100所描述，将FPC功率曲线110应用于核心822可致使核心822在时间h与t2之间经历强制功率崩溃之前在曲线部分IlOA内以全频率来处理指令。有利地，在无须在时间h与t2之间耗散的情况下，将FPC曲线110应用于核心822可致使核心822在时间t2内处理它按照经定时曲线205的应用原本会处理的指令数目大体上相同的指令I。
[0053]显著地，因为核心822沿着曲线部分IIOB和IIOD经历强制功率崩溃，所以P⑶700的用户可在一些实施方案中体验到“抖动的”服务质量(“QoS”)，其中和(t4-t3)表示大量的时间。因此，可设想到，FPC热减轻技术的一些实施例可使两个或两个以上核心822,824同步，使得核心824的处理曲线部分220B、220D与核心822的FPC曲线部分110B、IlOD同时发生。类似地，核心824的FPC曲线部分220A、220C可经定时以与核心822的处理曲线部分110AU10C同时发生。可设想到，使互补的FPC热减轻曲线在处理器710中的一对或一对以上核心上交错开的结果可在通常可归因于以与曲线部分110A、220B、110C和220D的斜率相关联的频率运行的单个核心的处理水平下向用户提供平稳的QoS体验。此外，在其它实施例中，可通过选择时间h、h和t2使得“停止和开始”处理所固有的断断续续对于用户来说不显著，从而减轻此抖动的QoS效应。
[0054]然而，有利地，通过使互补的FPC热减轻曲线在处理器710中的一对或一对以上核心上交错开，如与仅以与经定时曲线205 —致的速率对所述一对或一对以上核心进行定时相反，在一些实施例中可在给定处理循环内实现等于(PLXa^tDHPLXa1-t。))量的功率消耗节省。[0055]图3是一对示范性FPC曲线310、320的图300，所述曲线各自表示可使得多核心P⑶处理器710中的处理器核心能够处理平均数目的MIPS的功率循环，所述平均数目等于在特定经定时功率曲线305下可处理的MIPS的数目。显著地，所属领域的一般技术人员将认识到，曲线305也可表示由示范性FPC功率曲线310、320中的每一者处理的MIPS的平均数目。返回到为了阐释图2的图200而提供的说明性应用，FPC曲线310可实施于处理核心822上，而FPC曲线320实施于处理核心824上。在图3的实例中，核心822的处理曲线部分310A、310C比核心824的处理曲线部分320B、320D更陡地倾斜。因而，所属领域的一般技术人员将认识到，FPC曲线310可致使核心822以比FPC曲线320提供给核心824的频率高的频率来处理指令。显著地，通过以较高频率利用核心822的处理能力，核心822的强制功率崩溃310B可保持在比互补核心824的强制功率崩溃320A长的时间段U2I1)内，因此潜在地得到较大的节省。
[0056]交错FPC热减轻技术(例如，示范性FPC曲线310、320)的结果可使净余Pl节省与关于图2的应用所设想的节省一致。然而，在CPU710的核心可能在处理能力、与热源的接近度、线程关联性指派等上各不相同的此些情况中，可设想到，可通过在多个核心上应用独立的(如果并非完全镜像的话)FPC热减轻曲线来实现与CPU710相关联的最大处理能力和/或最小热能产生。
[0057]图4是一对示范性FPC曲线110、220的图400，所述曲线各自表示可使得多核心P⑶处理器710中的处理器核心能够处理平均数目的MIPS的功率循环，所述平均数目等于在特定经定时功率曲线205下可处理的MIPS的数目。返回为了阐释图2的图200而提供的说明性应用，FPC曲线110可实施于处理核心822上，而FPC曲线220实施于处理核心824上。然而，在图4的实例中，FPC曲线220已向目标处理曲线205 “上”移。所述上移的结果是核心822的处理曲线部分IlOC的开头与核心824的处理曲线部分220B的末尾之间存在循环重叠，所述循环重叠发生于时间(t5_t4)期间。类似地，核心822的强制功率崩溃IlOB的开头与核心824的强制功率崩溃220A的末尾之间存在循环重叠，所述循环重叠发生于时间(t3-t2)期间。
[0058]CPU710的核心可能在处理能力、与热源的接近度、线程关联性指派等上各不相同。显著地，因此，通过交错FPC热减轻技术(例如，图400中描绘的示范性FPC曲线110、220)，可设想到，可在多个核心上实现与CPU710相关联的最大处理能力和/或最小热能产生。
[0059]图5是一对示范性FPC曲线110、220的图500，所述曲线各自表示可使得多核心P⑶处理器710中的处理器核心能够处理平均数目的MIPS的功率循环，所述平均数目等于在特定经定时功率曲线205下可处理的MIPS的数目。返回为了阐释图2的图200而提供的说明性应用，FPC曲线110可实施于处理核心822上，而FPC曲线220实施于处理核心824上。然而，在图5的实例中，FPC曲线220已向目标处理曲线205 “上”移。所述上移的结果是存在发生于时间期间的在核心822、824的强制功率崩溃部分110B、220A之间的循环重叠以及类似地发生于时间(t4_t3)期间的在核心822、824的强制功率崩溃部分110D、220C之间的循环重叠。
[0060]此外，图5的图500中的FPC曲线110、220的处理曲线部分在时间(t3_t2)期间重叠。有利地，通过使核心822、824的强制功率崩溃重叠，可设想到，可使热耗散最大化，这不仅归因于在核心822、824的强制功率崩溃期间所述核心之间的冗余节省，而且还归因于可由存在于具有其它热产生组件的PCD700中的崩溃核心的总体所获得的热能吸收方面。
[0061]CPU710的核心可能在处理能力、与热源的接近度、线程关联性指派等上各不相同。显著地，因此，通过交错FPC热减轻技术(例如，图500中描绘的示范性FPC曲线110、220)，可设想到，可在多个核心上实现与CPU710相关联的最大处理能力和/或最小热能产生。
[0062]图6是一对示范性FPC曲线610、620的图600，所述曲线各自表示可使得多核心P⑶处理器710中的处理器核心能够处理平均数目的MIPS的功率循环，所述平均数目等于在特定经定时功率曲线605下可处理的MIPS的数目。显著地，所属领域的一般技术人员将认识到，曲线605也可表示由示范性FPC功率曲线610、620中的每一者处理的MIPS的平均数目。返回为了阐释图2的图200而提供的说明性应用，FPC曲线610可实施于处理核心822上，而FPC曲线620实施于处理核心824上。
[0063]在图6的实例中，在处理曲线部分610A、610C、620B、620D期间核心822、824的处
理效率足够高，使得处理器中的每一者在足够短的时间中可处理I1个指令，使得每一核心822、824的强制功率崩溃部分610B、620A与610D、620C可分别在时段U2I1)和(t5_t4)期
间重叠。
[0064]CPU710的核心可能在处理能力、与热源的接近度、线程关联性指派等上各不相同。显著地，因此，通过交错FPC热减轻技术(例如，图600中描绘的示范性FPC曲线610、620)，可设想到，可在多个核心上实现与CPU710相关联的最大处理能力和/或最小热能产生。
[0065]就图1到6中描绘的示范性FPC曲线来说，所属领域的一般技术人员将认识到，此些曲线不表示，或它们也不希望表示，可作为包含强制功率崩溃方面的热减轻策略的部分实施的FPC功率曲线或曲线的组合的全面描绘。因而，所属领域的一般技术人员将能想到具有各种斜率、处理持续时间、功率崩溃持续时间、开始时间、结束时间等的FPC曲线的其它组合，且因此图1到6中描绘的特定曲线并不限制本发明的范围。
[0066]图7是用于实施用于监视热条件且管理热策略的方法和系统的呈无线电话形式的P⑶700的示范性、非限制性方面的功能框图。依据一些实施例，P⑶700可经配置以管理与指令处理相关联的热负荷。如所示，P⑶700包含芯片上系统702，所述芯片上系统包含耦合在一起的多核心中央处理单兀(“CPU”) 710和模拟信号处理器726。如所属领域的一般技术人员所理解，CPU710可包括第零核心822、第一核心824以及第N核心830。另外，如所属领域的一般技术人员所理解，替代于CPU710，也可采用数字信号处理器(“DSP”)。
[0067]大体上，热策略管理器模块701可负责监视以及应用包含一种或一种以上热减轻技术的热策略，所述热减轻技术可帮助PCD700管理热条件和/或热负荷且避免经历不利的热条件(例如达到临界温度)，同时又维持高水平的功能性。
[0068]图7还展示出P⑶700可包含监视模块714。监视模块714与分布在整个芯片上系统702上的多个操作传感器(例如，热传感器757)通信且与P⑶700的CPU710以及与热策略管理器模块701通信。热策略管理器模块701可与监视模块714和强制功率崩溃(“FPC”)模块709 —起工作以识别不利的热条件且应用包含一种或一种以上热减轻技术的热策略，如下文更详细地描述。
[0069]如图7中说明，显示器控制器728和触摸屏控制器730耦合到数字信号处理器710。在芯片上系统702外部的触摸屏显示器732耦合到显示器控制器728和触摸屏控制器 730。[0070]P⑶700可进一步包含视频编码器734，例如逐行倒相(“PAL”)编码器、顺序与存储彩色电视系统(“SECAM”)编码器、美国国家电视系统委员会(“NTSC”)编码器或任何其它类型的视频编码器734。视频编码器734耦合到多核心中央处理单元(“CPU”)710。视频放大器736耦合到视频编码器734和触摸屏显示器732。视频端口 738耦合到视频放大器736。如图7中描绘，通用串行总线(“USB”)控制器740耦合到CPU710。并且，USB端口742耦合到USB控制器740。存储器712和订户身份模块(SM)卡746也可耦合到CPU710。另外，如图7所示,数码相机748可稱合到CPU710。在示范性方面中，数码相机748是电荷耦合装置(“CXD”)相机或互补金属氧化物半导体(“CMOS”)相机。
[0071]如图7中进一步说明，立体声音频编解码器(CODEC) 750可耦合到模拟信号处理器726。此外，音频放大器752可耦合到立体声音频编解码器750。在示范性方面中，第一立体声扬声器754以及第二立体声扬声器756耦合到音频放大器752。图7展示出麦克风放大器758也可耦合到立体声音频编解码器750。另外，麦克风760可耦合到麦克风放大器758。在特定方面中，调频(“FM”)收音机调谐器762可耦合到立体声音频编解码器750。并且，FM天线764耦合到FM收音机调谐器762。另外，立体声头戴受话器766可耦合到立体声音频编解码器750。
[0072]图7进一步指示了射频(“RF”)收发器768可耦合到模拟信号处理器726。RF开关770可耦合到RF收发器768以及RF天线772。如图7中所示，小键盘774可耦合到模拟信号处理器726。另外，具有麦克风的单声道头戴耳机776可耦合到模拟信号处理器726。另外，振动器装置778可耦合到模拟信号处理器726。图7还展示出电源供应器708 (例如，电池)耦合到芯片上系统702。在特定方面中，电源供应器包含可充电DC电池或DC电源供应器，其是从连接到AC电源的交流(“AC”)到DC变压器得到的。
[0073]CPU710还可耦合到一个或一个以上内部、芯片上热传感器757A以及一个或一个以上外部、芯片外热传感器757B。芯片上热传感器757A可包括一个或一个以上与绝对温度成正比(“PTAT”)温度传感器，所述传感器基于垂直PNP结构且通常专用于互补金属氧化物半导体(“CMOS”)超大规模集成(“VLSI”)电路。芯片外热传感器757B可包括一个或一个以上热敏电阻。热传感器757可产生用模/数转换器(“ADC”)控制器703(参见图8)转换成数字信号的电压降。然而，可采用其它类型的热传感器757，而不会脱离本发明的范围。
[0074]除了受ADC控制器703控制和监视之外，热传感器757还可由一个或一个以上热策略管理器模块701控制和监视。热策略管理器模块701可包括由CPU710执行的软件。然而，热策略管理器模块701也可由硬件和/或固件形成，而不会脱离本发明的范围。热策略管理器模块701可负责监视和应用包含一种或一种以上热减轻技术的热策略，所述热减轻技术可帮助PCD700避免临界温度同时又维持高水平的功能性。类似地，FPC模块709可包括由CPU710执行的软件。然而，FPC模块709也可由硬件和/或固件形成，而不会脱离本发明的范围。与资源功率管理(“RPM”)模块707、定时器704和时钟705协同工作的FPC模块709可负责应用包含一种或一种以上热减轻技术的热策略，所述热减轻技术可帮助PCD700避免临界温度同时又维持高水平的功能性。
[0075]图7还展示出P⑶700可包含监视模块714。监视模块714与分布在整个芯片上系统702上的多个操作传感器通信且与P⑶700的CPU710以及与热策略管理器模块701通信。热策略管理器模块701可与监视模块一起工作以应用包含一种或一种以上热减轻技术的热策略，如下文更详细地描述。
[0076]图7进一步展示出触摸屏显示器732、视频端口 738、USB端口 742、相机748、第一立体声扬声器754、第二立体声扬声器756、麦克风760、FM天线764、立体声头戴受话器766,RF开关770、RF天线772、小键盘774、单声道头戴耳机776、振动器778、热传感器757B以及电源供应器780在芯片上系统702外部。然而，应理解，监视模块714还可借助模拟信号处理器726和CPU710从这些外部装置中的一者或一者以上接收一个或一个以上指示或信号以辅助可在PCD700上操作的资源的实时管理。
[0077]在特定方面中，本文中描述的方法步骤中的一者或一者以上可通过存储于存储器712中的可执行指令和参数实施，所述指令和参数形成一个或一个以上热策略管理器模块701和/或强制功率崩溃模块709。除了用于执行本文中描述的方法的ADC控制器703之夕卜，形成所述模块的这些指令还可由CPU710、模拟信号处理器726或另一处理器执行。另夕卜，处理器710、726、存储器712、存储于其中的指令、或其组合可充当用于执行本文中描述的方法步骤中的一者或一者以上的装置。
[0078]图8是说明用于图7中所说明的芯片702的硬件的示范性空间布置的功能框图。根据此示范性实施例，应用CPU710位于芯片702的远左侧区上，而调制解调器CPU768、726位于芯片702的远右侧区上。应用CPU710可包括多核心处理器，所述多核心处理器包含第零核心822、第一核心824和第N核心830。应用CPU710可执行热策略管理器模块70IA和/或强制功率崩溃模块709A(当以软件体现时)，或它可包含热策略管理器模块701A和/或强制功率崩溃模块709A (当以硬件体现时)。应用CPU710进一步被说明为包含操作系统(“0/S”)模块807和监视模块714。
[0079]应用CPU710可耦合到一个或一个以上锁相环路(“PLL”) 809A.809B,所述锁相环路邻近于应用CPU710定位且位于芯片702的左侧区中。邻近于PLL809A、809B且在应用CPU710下方可包括模/数(“ADC”)控制器703，所述控制器可包含它自己的热策略管理器701B，所述热策略管理器与应用CPU710的主热策略管理器模块701A结合来工作。
[0080]ADC控制器703的热策略管理器701B可负责监视和追踪可提供在“芯片702上”和“芯片702外”的多个热传感器757。芯片上或内部热传感器757A可位于各种位置处。
[0081]举例来说，第一内部热传感器757A1可位于芯片702的顶部中心区中、在应用CPU710与调制解调器CPU768、726之间且邻近于内部存储器712。第二内部热传感器757A2可位于芯片702的右侧区上在调制解调器CPU768、726下方。此第二内部热传感器757A2也可位于高级精简指令集计算机(“RISC”)指令集机器(“ARM”) 777与第一图形处理器735A之间。数/模控制器(“DAC”)773可位于第二内部热传感器757A2与调制解调器CPU768、726之间。
[0082]第三内部热传感器757A3可位于芯片702的远右区中在第二图形处理器735B与第三图形处理器735C之间。第四内部热传感器757A4可位于芯片702的远右区中且在第四图形处理器73?之下。并且，第五内部热传感器757A5可位于芯片702的远左区中且邻近于PLL809和ADC控制器703。
[0083]一个或一个以上外部热传感器757B也可耦合到ADC控制器703。第一外部热传感器757B1可位于芯片外且邻近于芯片702的右上象限，所述右上象限可包含调制解调器CPU768、726、ARM777和DAC773。第二外部热传感器757B2可位于芯片外且邻近于芯片702的右下象限，所述右下象限可包含第三图形处理器735C和第四图形处理器73?。
[0084]所属领域的一般技术人员将认识到，可提供图8中说明的硬件的各种其它空间布置，而不会脱离本发明的范围。图8说明了又一个示范性空间布置以及主热策略管理器模块70IA和具有自己的热策略管理器70IB的ADC控制器703可如何管理随图8中说明的示范性空间布置而变的热条件。
[0085]图9是说明热策略管理器(“TPM”)701、强制功率崩溃模块(“FPC”)709、资源功率管理器(“RPM”)707以及图8中所说明的芯片的时钟705和定时器704之间的相应逻辑连接的功能框图。TPM701可经由例如监视模块714(图9中未描绘)等中间组件与温度传感器757通信，但此种布置不是所有实施例的必要方面。
[0086]TPM701从温度传感器757接收可指示准许应用热减轻技术的热能条件的输入。在一个示范性实施例中，TPM701可确定CPU710核心应经定时以使得CPU710的频率降低到可减轻CPU710对有效功率的当前消耗的水平。可将所建议的经降低频率(如由TPM701确定)转发到FPC模块709以便应用于CPU710。
[0087]在从TPM701接收到降低CPU710的频率的指令之后，FPC模块709可即刻将按照TPM701指令仅降低频率与应用替代FPC热减轻算法的功率节省和/或处理效率进行比较。在确定了应用于CPU710的最佳热减轻方法之后，FPC模块709可即刻致使经由RPM707、定时器704和时钟705的通信和校准来在CPU710上实施所确定的方法。在下文结合图10到13论述关于FPC热减轻技术的实施的更多细节。
[0088]图10是说明用于通过减少P⑶700中的功率消耗来减少热负荷的方法1000的逻辑流程图。在框1005处，热策略管理器模块701可用温度传感器757来监视P⑶700的温度。明确地说，热策略管理器模块701可用温度传感器757A1、757A2来监视图8的芯片702上的硬件装置附近的温度。
[0089]接下来，在决策框1010处，热策略管理器模块701可追踪阈值温度值以确定是否准许应用热减轻技术。如果对决策框1010的询问是否定的，那么沿“否”分支回退到框1005。如果对决策框1010的询问是肯定的，那么沿“是”分支前进到框1015。在框1015中，热策略管理器模块701可计算将通过降低Pa的消耗来降低热能产生(以QoS为代价)的CPU710处理频率。
[0090]在框1020中，热策略管理器模块701可将与其在框1015处的计算一致的降低CPU710的处理频率的指令转发给FPC模块709。接下来，在框1025中，FPC模块709可计算CPU710或CPU710内的核心的频率。在框1025处，可计算与策略管理器模块701所要求的经降低频率相关联的吞吐量降级。吞吐量降级可用任何数目的方式来量化，包含但不限于通过在给定频率下可处理的MIPS的数目或通过频率降低百分数。随后，在例程或子方法框1030中，FPC模块709可将与以所建议频率运行的CPU710相关联的功率节省和/或处理效率同与依据包含强制功率崩溃的功率曲线运行的CPU710相关联的功率节省和/或处理效率进行比较。将在下文结合图11来描述子方法框1030的更多细节。
[0091]在例程框1030之后，在框1035中，FPC模块709可与RPM707、时钟705以及定时器704协调以实施最有效的热减轻技术。方法1000接着返回到框1005，在其中热策略管理器模块701监视芯片702的温度。[0092]图11是说明用于确定可最有效地减少PCD700中的功率消耗的热减轻技术的子方法或子例程1030的逻辑流程图。在框1105处，FPC模块709可确定在CPU710以其最高频率运行的情况下CPU710处理在图10的框1025处计算出的指令数目将需要的时间量tlt)显著地，尽管在一些实施例中可基于处理给定数目的MIPS所需要的时间来确定h，但是所属领域的一般技术人员将理解，可基于其它因素(例如但不限于频率比)来确定h。作为非限制性实例，可基于策略管理器模块701所指定的经降低频率与核心的最大频率的比来确定h。在此示范性实施例中，举例来说，500MHz的经降低频率对IGHz的最大频率可指示h是t2的一半(其中500/1000等于0.5且t2是处理器在经降低频率下处理给定吞吐量所需要的时间量)。随后，在框1110处，FPC模块709可确定在可实现来自避免Pl的益处之前使CPU710功率崩溃所需要的开销时间和功率的量。显著地，如框1115处计算出的h与的和表示CPU710在其能量消耗[E = (FPaXt)+ (PlXt) I可经由强制功率崩溃减轻之前处理I1个指令将需要的时间量。
[0093]在决策框1120处，如果确定(h+Uj小于t2，其中t2是在假如CPU710以TPM701所建议的经降低频率运行的情况下CPU710处理在图10的框1025处计算出的指令数目将会需要的时间量，那么可经由应用FPC热减轻算法来实现等于「(PA+PL)*tJ-KFP^FPWt1+功率开销I的量的潜在功率节省。在替代例中，如果(ti+t。.)等于或大于t2，那么FPC模块709可实施TPM701所建议的经降低频率热减轻技术。
[0094]如果决策框1120处的指示是(ti+Uj等于或大于t2，那么子例程1030可前进到图12的框1205。显著地，在此种情况中，所属领域的一般技术人员将认识到，前进到框1205的决策可基于以下了解，即，TPM701所建议的经降低频率表示最好情况的QoS等级。然而，如果决策框1120处的指示是(ti+t-r)小于t2，因此至少指示等同于TPM701所提议的热减轻技术的QoS等级，那么子例程1030可继续到框1125。
[0095]在框1125处，可将在TPM701所建议的经降低频率下的预计功率消耗与在强制功率崩溃热减轻技术之下操作的CPU710的预计功率消耗进行比较(即，替代或基准热减轻技术相对于强制功率崩溃技术)。如果[(PA+PL) *t2] > [ (FPa+FPl) ^t1+功率开销]，那么子例程1030可前进到图13的框1305，这是因为利用最大处理频率(或小于最大处理频率的某一频率)的FPC技术可消耗较少的功率来处理给定工作量且不会损害到QoS等级。如果[(PA+PL) *t2] < [ (FPa+FPl) ^t1+功率开销]，那么子例程1030可默认到图12的框1205且继续实施由TPM701最初所建议的经降低频率。
[0096]显著地，已就两步比较来描述了热减轻技术确定算法1030，所述两步比较包含FPC热减轻技术与频率降低热减轻技术之间的时间和功率消耗两者的比较。基本上，如果在FPC热减轻技术下用于处理给定工作量的时间少于在频率降低技术下用于处理相同工作量的时间，那么所述时间差表示在FPC技术下功率节省的机会。如果辨识到在时间差值期间节省功率的机会，那么在最终选择和实施一技术之前对替代热减轻技术的功率消耗进行比较。这仅是示范性技术确定算法1030的一个实施例，且因而，所属领域的一般技术人员将认识到，热减轻技术确定算法1030可替代地基于任何单个因素或因素组合，包含但不限于处理时间、功率消耗、QoS等级、热能产生、与过去的实施相关联的经验数据、预计工作量等。
[0097]在图13中更详细地描述与关于图1到6所描述的示范性功率曲线一致的示范性FPC热减轻算法。下文结合图12更详细地描述示范性降低频率热减轻技术。[0098]图12是说明用于应用动态电压和频率缩放(“DVFS”)热减轻技术的方法1200的逻辑流程图。DVFS算法可形成至少一种热减轻技术或为至少一种热减轻技术的部分，如上文所描述，在满足某些热条件时，热策略管理器模块701可触发所述热减轻技术。DVFS热减轻技术实现了功率消耗与性能之间的折衷。
[0099]处理器710和726 (图7到8)可经设计以通过允许用电压的对应调整来调整每一处理器的时钟频率来利用DVFS。操作电压的降低通常导致所消耗的有效功率？4的成比例节省，但是如上文所描述，对泄漏功率的消耗不具有影响。
[0100]框1205是包含DVFS解决方案的热减轻技术中的第一步骤。在此第一框1205中，热策略管理器模块701可基于由热传感器757提供的温度读数来确定当前热状态。一旦热策略管理器模块701确定了当前热状态，热策略管理器模块701便可在框1210处查看一个或一个以上硬件和/或软件模块的当前工作量，再将所建议的DVFS设定转发给FPC模块709 (图10的框1020)。在经过热减轻技术确定子例程1030之后，FPC模块709可接着在框1215中查看CPU710的当前DVFS设定。
[0101]接下来，在框1220中，FPC模块709可调整或发出命令来调整在时钟705处的可包含电压和/或频率的当前DVFS设定，以便减少工作量或使工作量在空间上移位以减轻热负荷条件。
[0102]根据可由TPM701建议的示范性DVFS热减轻解决方案，FPC模块709可选择起始热减轻技术，例如但不限于(I)负荷缩放和/或(2)负荷动态缩放。负荷缩放可包括调整或“缩放”DVFS算法中容许的时钟705的最大频率。
[0103]图13是说明用于在P⑶700中通过应用强制功率崩溃(“FPC”)热减轻技术来减少热负荷的方法1300的逻辑流程图。将关于参考图1所描绘和描述的FPC曲线来描述方法 1300。
[0104]在FPC709按照子例程1030确定应采用FPC热减轻技术的情况中，在框1305处，FPC模块709可设定时钟705以便CPU710或CPU710内的核心在时间tQ时开始以全功率额定值运行。CPU710可在时间&以前都以全功率额定值运行。在框1310处，可设定定时器704以致使RPM707按照框1315在时间h时移除给CPU710的所有功率(参见图1的图100)，由此对CPU710强制施行功率崩溃。也可设定定时器704以致使RPM707在时间t2时“唤醒” CPU710。有利地，通过对CPU710强制施行功率崩溃达时间A与时间t2之间的时间段，可实现等于PlX (t2-(ti+t()vJ的量的Pl节省。
[0105]在决策框1320处，如果定时器还未循环，那么按照框1325，CPU710将保持在强制功率崩溃状态中，由此如上文所描述，节省的消耗。一旦定时器704循环到时间t2，便在框1330处将CPU710唤醒，且如果在决策框1335处FPC模块709没有从TPM701接收到另外的指令，那么循环返回到框1305且在时间t2与t4之间重复。如果在决策框1335处，FPC模块709已从TPM701接收到进一步修改CPU710的处理频率(方法1000的框1020)的指令，那么FPC模块709可返回到子例程1030的框1105。
[0106]本说明书中描述的过程或过程流程中的某些步骤自然地先于其它步骤以便本发明如所描述般起作用。然而，本发明不限于所描述步骤的次序，只要此次序或顺序不会更改本发明的功能性。就是说，应认识到，一些步骤可在其它步骤之前、之后或并行(或大体上同时)执行，而不会脱离本发明的范围和精神。在一些情况中，可省去或不执行某些步骤，而不会脱离本发明。另外，词语如“其后”、“接着”、“接下来”等不意在限制步骤的次序。这些词语仅用以引导读者阅读对示范性方法的描述。
[0107]另外，编程领域的技术人员例如基于本说明书中的流程图和关联描述能够毫无困难地编写计算机代码或识别适当硬件和/或电路以实施所揭示发明。
[0108]因此，不认为对一组特定程序代码指令或详细硬件装置的揭示对于充分理解如何制作和使用本发明是必要的。在上文的描述中且结合可说明各个过程流程的图式更详细地阐释了所主张计算机实施的过程的创新功能性。
[0109]在一个或一个以上示范性方面中，可用硬件、软件、固件或其任何组合来实施所述的功能。如果以软件实施，那么可将功能作为计算机可读媒体上的一个或一个以上指令或代码而加以存储或传输。
[0110]在本文档的上下文中，计算机可读媒体是可含有或存储供计算机相关系统或方法使用或与计算机相关系统或方法结合使用的计算机程序和数据的电子、磁性、光学、或其它物理装置或手段。各种逻辑元件和数据存储装置可体现于供指令执行系统、设备或装置使用或结合指令执行系统、设备或装置使用的任何计算机可读媒体中，例如基于计算机的系统、含有处理器的系统、或者可从指令执行系统、设备或装置提取指令并执行所述指令的其它系统。在本文档的上下文中，“计算机可读媒体”可包含可存储、传送、传播或输送供指令执行系统、设备或装置使用或结合指令执行系统、设备或装置使用的程序的任何装置。
[0111]计算机可读媒体可为(例如但不限于)电子、磁性、光学、电磁、红外线或半导体系统、设备、装置、或传播媒体。计算机可读媒体的更多具体实例(非详尽列表)包含以下各项:具有一根或一根以上导线的电连接(电子的)、便携式计算机磁盘(磁性)、随机存取存储器(RAM)(电子的)、只读存储器(ROM)(电子的)、可擦可编程只读存储器(EPROM、EEPROM或快闪存储器)(电子的)、光纤(光学的)、以及便携式压缩光盘只读存储器(CDROM)(光学的)。注意，计算机可读媒体甚至可为上面印有程序的纸张或另一适宜媒体，因为可经由(例如)纸张或其它媒体的光学扫描以电子方式捕捉到所述程序，接着对所述程序进行编译、解译或另外视需要以适宜的方式处理，且接着将其存储在计算机存储器中。
[0112]计算机可读媒体包含计算机存储媒体与通信媒体两者，通信媒体包含促进计算机程序从一处传递到另一处的任何媒体。存储媒体可为可由计算机存取的任何可用媒体。作为实例而非限制，此类计算机可读媒体可包括任何光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用以运载或存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码且可通过计算机存取的任何其它媒体。
[0113]并且，可恰当地将任何连接称作计算机可读媒体。举例来说，如果使用同轴缆线、光缆、双绞线、数字订户线(“DSL”)或例如红外线、无线电以及微波等无线技术从网站、月艮务器或其它远程源传输软件，那么同轴缆线、光缆、双绞线、DSL或例如红外线、无线电以及微波等无线技术包含于媒体的定义中。
[0114]如本文中所使用，磁盘和光盘包含压缩光盘(“CD”)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(“DVD”)、软磁盘以及蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘使用激光光学地复制数据。上述内容的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。
[0115]因此，虽然已详细说明以及描述了选定方面，但将理解，可对本发明进行各种替换和更改，而不会脱离由所附权利要求书界定的本发明的精神和范围。
【权利要求】
1.一种用于减少便携式计算装置“P⑶”中的热能产生的方法，所述方法包括: 设定所述PCD的时钟组件，其中设定所述时钟用以向所述PCD的第一处理组件提供给定频率；
设定所述PCD的定时器组件，其中设定所述定时器组件用以触发强制功率崩溃，所述强制功率崩溃移除给所述第一处理组件的所有功率达以时间h开始且以一时间结束的时间段；以及 在时间t2时唤醒所述第一处理组件，其中唤醒所述第一处理组件包括继续向所述第一处理组件提供所述给定频率； 其中，由于所述强制功率崩溃，在时间h与t2之间大体上减少或消除了泄漏功率“PJ。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述给定频率与所述第一处理组件的全功率额定值相关联。
3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括: 接收将所述第一处理组件的所述频率修改到第一频率的指示；以及 计算所述第一处理组件在所述第一频率下在h到t2的时间段内的处理能力； 其中提供给所述第一处理组件的所述给定频率使得所述第一处理组件能够在^到h的时间段内具有与在h到t2的时间段内与所述第一频率相关联的所述计算出的处理能力大体上相等的处理能力。
4.根据权利要求3所述的方法，其中h是基于等同于所述第一处理组件的所述全功率额定值的所述给定频率而计算出。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述将所述第一处理组件的所述频率修改到第一频率的指示与所述PCD的温度读数相关联。
6.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括: 接收将所述第一处理组件的所述频率修改到第二频率的指示； 计算所述第一处理组件在所述第二频率下在t2到t4的时间段内的所述处理能力；以及修改提供给所述第一处理组件的所述给定频率，其中所述经修改的给定频率使得所述第一处理组件能够在t2到t3的时间段内具有与在t2到t4的时间段内与所述第二频率相关联的所述计算出的处理能力大体上相等的处理能力。
7.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括: 接收将所述第一处理组件的所述频率修改到第二频率的指示； 计算所述第一处理组件在所述第二频率下在t2到t4的时间段内的所述处理能力；确定将所述给定频率修改到所述第二频率会从所述第一处理组件得到比修改到会使得所述第一处理组件能够在t2到t3的时间段内具有大体上相等的处理能力的频率好的性能；以及 将所述给定频率修改到所述第二频率。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述将所述第一处理组件的所述频率修改到第二频率的指示是由所述PCD的温度读数触发。
9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括: 设定所述PCD的时钟组件，其中设定所述时钟用以向所述PCD的第二处理组件提供给定频率；设定所述PCD的定时器组件，其中设定所述定时器组件用以触发强制功率崩溃，所述强制功率崩溃移除给所述第二处理组件的所有功率达以时间h开始且以时间h结束的时间段；以及 在时间^时唤醒所述第二处理组件，其中唤醒所述第二处理组件包括继续向所述第二处理组件提供所述给定频率； 其中，由于所述强制功率崩溃，所述第二处理组件在时间h与h之间不消耗泄漏功率--ρ ”rL °
10.根据权利要求9所述的方法，其中提供给所述第二处理组件的所述给定频率与所述第二处理组件的全功率额定值相关联。
11.一种用于减少便携式计算装置“P⑶”中的热能产生的计算机系统，所述系统包括: 强制功率崩溃“FPC”模块，其可操作以: 设定所述PCD的时钟组件，其中设定所述时钟用以向所述PCD的第一处理组件提供给定频率； 设定所述PCD的定时器组件，其中设定所述定时器组件用以触发强制功率崩溃，所述强制功率崩溃移除给所述第一处理组件的所有功率达以时间A开始且以时间t2结束的时间段；以及 在时间t2时唤醒所述第一处理组件，其中唤醒所述第一处理组件包括继续向所述第一处理组件提供所述给定频率； 其中，由于所述强制功率崩溃，在时间h与t2之间大体上减少或消除了泄漏功率“PJ。
12.根据权利要求11所述的计算机系统，其中所述给定频率与所述第一处理组件的全功率额定值相关联。
13.根据权利要求11所述的计算机系统，其中所述FPC模块进一步可操作以: 接收将所述第一处理组件的所述频率修改到第一频率的指示；以及 计算所述第一处理组件在所述第一频率下在h到t2的时间段内可处理的指令的数目； 其中提供给所述第一处理组件的所述给定频率使得所述第一处理组件能够在h到h的时间段内处理所述计算出的数目的指令。
14.根据权利要求13所述的计算机系统，其中h是基于等同于所述第一处理组件的所述全功率额定值的所述给定频率而计算出。
15.根据权利要求13所述的计算机系统，其中所述将所述第一处理组件的所述频率修改到第一频率的指示与所述PCD的温度读数相关联。
16.根据权利要求13所述的计算机系统，其中所述FPC模块进一步可操作以: 接收将所述第一处理组件的所述频率修改到第二频率的指示； 计算所述第一处理组件在所述第二频率下在t2到t4的时间段内可处理的指令的数目；以及 修改提供给所述第一处理组件的所述给定频率，其中所述经修改的给定频率使得所述第一处理组件能够在t2到t3的时间段内处理所述计算出的数目的指令。
17.根据权利要求13所述的计算机系统，其中所述FPC模块进一步可操作以: 接收将所述第一处理组件的所述频率修改到第二频率的指示；计算所述第一处理组件在所述第二频率下在t2到t4的时间段内可处理的指令的数目； 确定将所述给定频率修改到所述第二频率会从所述第一处理组件得到比修改到会使得所述第一处理组件能够在t2到t3的时间段内处理所述计算出的数目的指令的频率好的性能；以及 将所述给定频率修改到所述第二频率。
18.根据权利要求17所述的计算机系统，其中所述将所述第一处理组件的所述频率修改到第二频率的指示是由所述PCD的温度读数触发。
19.根据权利要求11所述的计算机系统，其中所述FPC模块进一步可操作以: 设定所述PCD的时钟组件，其中设定所述时钟用以向所述PCD的第二处理组件提供给定频率； 设定所述PCD的定时器组件，其中设定所述定时器组件用以触发强制功率崩溃，所述强制功率崩溃移除给所述第二处理组件的所有功率达以时间h开始且以时间h结束的时间段；以及 在时间^时唤醒所述第二处理组件，其中唤醒所述第二处理组件包括继续向所述第二处理组件提供所述给定频率； 其中，由于所述强制功率崩溃，所述第二处理组件在时间h与h之间不消耗泄漏功率--ρ ” rL °
20.根据权利要求19所述的计算机系统，其中提供给所述第二处理组件的所述给定频率与所述第二处理组件的全功率额定值相关联。
21.一种用于减少便携式计算装置“P⑶”中的热能产生的计算机系统，所述系统包括: 用于设定所述PCD的时钟组件的装置，其中设定所述时钟用以向所述PCD的第一处理组件提供给定频率； 用于设定所述PCD的定时器组件的装置，其中设定所述定时器组件用以触发强制功率崩溃，所述强制功率崩溃移除给所述第一处理组件的所有功率达以时间h开始且以时间t2结束的时间段；以及 用于在时间t2时唤醒所述第一处理组件的装置，其中唤醒所述第一处理组件包括继续向所述第一处理组件提供所述给定频率； 其中，由于所述强制功率崩溃，在时间h与t2之间大体上减少或消除了泄漏功率“PJ。
22.根据权利要求21所述的计算机系统，其中所述给定频率与所述第一处理组件的全功率额定值相关联。
23.根据权利要求21所述的计算机系统，其进一步包括: 用于接收将所述第一处理组件的所述频率修改到第一频率的指示的装置；以及用于计算所述第一处理组件在所述第一频率下在h到t2的时间段内可处理的指令的数目的装置； 其中提供给所述第一处理组件的所述给定频率使得所述第一处理组件能够在^到h的时间段内处理所述计算出的数目的指令。
24.根据权利要求23所述的计算机系统，其中h是基于等同于所述第一处理组件的所述全功率额定值的所述给定频率而计算出。
25.根据权利要求23所述的计算机系统，其中所述将所述第一处理组件的所述频率修改到第一频率的指示与所述PCD的温度读数相关联。
26.根据权利要求23所述的计算机系统，其进一步包括: 用于接收将所述第一处理组件的所述频率修改到第二频率的指示的装置； 用于计算所述第一处理组件在所述第二频率下在t2到t4的时间段内可处理的指令的数目的装置；以及 用于修改提供给所述第一处理组件的所述给定频率的装置，其中所述经修改的给定频率使得所述第一处理组件能够在t2到t3的时间段内处理所述计算出的数目的指令。
27.根据权利要求23所述的计算机系统，其进一步包括: 用于接收将所述第一处理组件的所述频率修改到第二频率的指示的装置； 用于计算所述第一处理组件在所述第二频率下在t2到t4的时间段内可处理的指令的数目的装置； 用于确定将所述给定频率修改到所述第二频率会从所述第一处理组件得到比修改到会使得所述第一处理组件能够在t2到t3的时间段内处理所述计算出的数目的指令的频率好的性能的装置；以及 用于将所述给定频率修改到所述第二频率的装置。
28.根据权利要求27所述的计算机系统，其中所述将所述第一处理组件的所述频率修改到第二频率的指示是由所述PCD的温度读数触发。
29.根据权利要求21所述的计算机系统，其进一步包括: 用于设定所述PCD的时钟组件的装置，其中设定所述时钟用以向所述PCD的第二处理组件提供给定频率； 用于设定所述PCD的定时器组件的装置，其中设定所述定时器组件用以触发强制功率崩溃，所述强制功率崩溃移除给所述第二处理组件的所有功率达以时间h开始且以时间h结束的时间段；以及 用于在时间时唤醒所述第二处理组件的装置，其中唤醒所述第二处理组件包括继续向所述第二处理组件提供所述给定频率； 其中，由于所述强制功率崩溃，所述第二处理组件在时间h与h之间不消耗泄漏功率--ρ ”rL °
30.根据权利要求29所述的计算机系统，其中提供给所述第二处理组件的所述给定频率与所述第二处理组件的全功率额定值相关联。
31.一种计算机程序产品，其包括其中体现有计算机可读程序代码的计算机可用媒体，所述计算机可读程序代码适于被执行以实施用于减少便携式计算装置“PCD”中的热能产生的方法，所述方法包括: 设定所述PCD的时钟组件，其中设定所述时钟用以向所述PCD的第一处理组件提供给定频率； 设定所述PCD的定时器组件，其中设定所述定时器组件用以触发强制功率崩溃，所述强制功率崩溃移除给所述第一处理组件的所有功率达以时间A开始且以时间t2结束的时间段；以及 在时间t2时唤醒所述第一处理组件，其中唤醒所述第一处理组件包括继续向所述第一处理组件提供所述给定频率； 其中，由于所述强制功率崩溃，在时间ti与t2之间大体上减少或消除了泄漏功率“PJ。
32.根据权利要求31所述的计算机程序产品，其中所述给定频率与所述第一处理组件的全功率额定值相关联。
33.根据权利要求31所述的计算机程序产品，其进一步包括: 接收将所述第一处理组件的所述频率修改到第一频率的指示；以及 计算所述第一处理组件在所述第一频率下在h到t2的时间段内可处理的指令的数目； 其中提供给所述第一处理组件的所述给定频率使得所述第一处理组件能够在h到h的时间段内处理所述计算出的数目的指令。
34.根据权利要求33所述的计算机程序产品，其中h是基于等同于所述第一处理组件的所述全功率额定值的所述给定频率而计算出。
35.根据权利要求33所述的计算机程序产品，其中所述将所述第一处理组件的所述频率修改到第一频率的指示与所述PCD的温度读数相关联。
36.根据权利要求33所述的计算机程序产品，其进一步包括: 接收将所述第一处理组件的所述频率修改到第二频率的指示； 计算所述第一处理组件在所述第二频率下在t2到t4的时间段内可处理的指令的数目；以及 修改提供给所述第一处理组件的所述给定频率，其中所述经修改的给定频率使得所述第一处理组件能够在t2到t3的时间段内处理所述计算出的数目的指令。
37.根据权利要求33所述的计算机程序产品，其进一步包括: 接收将所述第一处理组件的所述频率修改到第二频率的指示； 计算所述第一处理组件在所述第二频率下在t2到t4的时间段内可处理的指令的数目； 确定将所述给定频率修改到所述第二频率会从所述第一处理组件得到比修改到会使得所述第一处理组件能够在t2到t3的时间段内处理所述计算出的数目的指令的频率好的性能；以及 将所述给定频率修改到所述第二频率。
38.根据权利要求37所述的计算机程序产品，其中所述将所述第一处理组件的所述频率修改到第二频率的指示是由所述PCD的温度读数触发。
39.根据权利要求31所述的计算机程序产品，其进一步包括: 设定所述PCD的时钟组件，其中设定所述时钟用以向所述PCD的第二处理组件提供给定频率； 设定所述PCD的定时器组件，其中设定所述定时器组件用以触发强制功率崩溃，所述强制功率崩溃移除给所述第二处理组件的所有功率达以时间h开始且以时间h结束的时间段；以及 在时间^时唤醒所述第二处理组件，其中唤醒所述第二处理组件包括继续向所述第二处理组件提供所述给定频率； 其中，由于所述强制功率崩溃，所述第二处理组件在时间h与h之间不消耗泄漏功率“P L” °
40.根据权利要求39所述的计算机程序产品，其中提供给所述第二处理组件的所述给定频率与所述第二处理组件的全功率额定值 相关联。
【文档编号】G06F1/20GK103748529SQ201280040452
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2012年6月19日 优先权日:2011年7月14日
【发明者】布莱恩·萨尔斯贝瑞, 克里斯托弗·李·梅德拉诺 申请人:高通股份有限公司