[发明专利]用于确定包含多个热力源的持续热功率包络的系统和方法

说明书

公开了用于确定热功率包络的系统和方法的各种实施例。一种方法包括确定针对便携式计算设备中的多个组件的组件和操作点组合集合。该集合的每个组件和操作点组合定义了针对多个组件中的每个组件的可用操作点。便携式计算设备被迭代地设置成该集合中的每个组件和操作点组合。在每个组件和操作点组合处，从多个温度传感器收集功耗数据和表皮温度数据。增强的热功率包络被生成，包括针对每个组件和操作点组合的功耗数据和表皮温度数据。

优先权要求以及相关申请

本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求于2016年3月8日提交的题为“SYSTEMS ANDMETHODS FOR DETERMINING A SUSTAINED THERMAL POWER ENVELOPE COMPRISINGMULTIPLE HEAT SOURCES”的序列号为62/305,341的美国临时申请的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术

便携式计算设备(“PCD”)正成为个人和专业人员的必需品。这些设备可以包括蜂窝电话、便携式数字助理(“PDA”)、便携式游戏控制台、掌上电脑和其它便携式电子设备。

PCD的一个独特方面是PCD通常不具有诸如风扇的有源冷却设备，其中风扇通常存在于诸如膝上型计算机和台式计算机的较大计算设备中。取代使用风扇，PCD可以依赖于电子封装的空间布置使得两个或更多个有源且生热组件不会位于彼此邻近。许多PCD还可以依赖于诸如散热器的无源冷却设备来管理共同形成相应的PCD的电子组件当中的热能。

实际情况是PCD通常在尺寸上受到限制，因此PCD内的组件的空间通常非常宝贵。因此，PCD内很少有足够的空间供工程师和设计人员通过使用对无源冷却组件的巧妙的空间布置或策略性放置来减轻热降级或处理组件故障。因此，当前的系统和方法依赖于嵌入在PCD芯片和其它地方的各种温度传感器来监测热能的消散，然后使用测量结果来触发应用用以调整工作负荷分配、处理速度等的热功率管理技术以减少热能生成。

例如，在与游戏用例(gaming use case)相关联的繁重处理工作负荷下，当前的系统和方法节制多个组件的电压和频率以保持在阻止过多的热能生成的总功率预算内。这样做，与游戏用例相关联的处理工作负荷不减少，而是工作负荷被处理的速度减慢。不可避免的结果是以用户感知的服务质量(“QoS”)测量的用户体验(“Ux”)为代价避免过多的热能生成。也就是说，以“一刀切”的方式节制多个组件虽然实现了保持在功率预算约束内的目标(从而减少了热能生成)，但是由于节制了对有问题的热能生成影响最小的组件而导致用户体验受损。这样，用于减轻PCD中的处理组件的过多热能生成的当前的系统和方法可能不必要地影响提供给用户的QoS。

针对这些和其它问题的现有解决方案可以采用持续功率包络(S-TPE)来确定PCD的热机械设计的有效性。S-TPE表示PCD在维持特定的表皮温度的同时可能消耗的功率的量。用于确定S-TPE的现有方法忽略或不了解设备的多热力源(multi-heat-source)性质。通常，现有的S-TPE方法在PCD中的单个组件上施加工作负荷的同时收集测量结果。得到的S-TPE仅反映在关注的组件是主要热力贡献方的情况下消散的功率的量。当传统的S-TPE在所有情况下用作设备的基准时，可能出现问题。例如，当除被用于S-TPE收集之外，组件贡献了大量的热力时，S-TPE可能以明显和意想不到的方式偏离用例测量。出于同样的原因，用于收集S-TPE的现有方法可能产生不一致的且难以在在多次收集尝试之间进行比较的结果。

因此，本领域需要一种用于确定解决PCD中的多个热力源或热点的热功率包络的系统和方法。

发明内容