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申请/专利权人：上海天数智芯半导体有限公司

摘要：本发明公开一种用于异常温度处理的芯片频率动态调节方法及系统，提出一种异常温度处理的硬件方案，硬件系统主要包括若干温度传感器、温度传感控制器、Alert温度比较器、Prochot温度比较器和带有状态机的PLL控制器。发生温度异常时无需上层软件干预，也无需底层固件干预，不等中断、不停任务即可进行快速响应，降温迅速；通过预设两级权重，在保证有效降温的前提下，控制灵活，尽量减少对芯片性能的影响；通过两级降频可以有效防止芯片电压的正向过冲，两级升频也可以有效防止电压的负向过冲。

主权项：1.一种用于异常温度处理的芯片频率动态调节方法，其特征在于，该芯片频率动态调节方法基于芯片频率动态调节方法的频率调节系统以实现，所述芯片频率动态调节方法的频率调节系统包括若干温度传感器、温度传感控制器、Alert温度比较器、Prochot温度比较器和带有状态机的PLL控制器；所述若干温度传感器设置在芯片的多个热点区域，用于定时采集各热点区域的温度信息并上传到温度传感控制器；所述温度传感控制器用于设置温度信息的采样时间间隔，并通过硬件统计获取同一时刻的温度最大值，然后将温度最大值同时上传给Alert温度比较器、Prochot温度比较器和PLL控制器；所述PLL控制器用于计算芯片应处于的工作频率并输出相应的时钟信号以调整芯片的工作频率；基于所述芯片频率动态调节方法的频率调节系统，以实现用于异常温度处理的芯片频率动态调节方法：在温度异常进行硬件降频时，先降频到Alert对应的频率，再降频到Prochot对应的频率；在异常恢复后进行反向硬件升频时，先升频到Alert对应的频率，再升频到原始的正常频率，升频的安全温度margin可预置；所述芯片频率动态调节方法具体包括以下步骤：步骤1：将多组温度传感器设置在芯片的多个热点区域，对各热点区域的温度信息进行定时采样，并将温度信息通过ADC转化得到的温度数字表征传送给温度传感控制器；步骤2：温度传感控制器通过硬件统计获取同一时刻接收到的各温度数字表征中的最大值Tmax，并将最大值分别传送给Alert温度比较器和Prochot温度比较器；步骤3：Prochot温度比较器将Tmax与设定的Prochot阈值Tprochot进行比较，并将比较结果传送给PLL控制器，同时，Alert温度比较器将Tmax与设定的Alert阈值Talert进行比较，并将比较结果传送给PLL控制器；步骤4：PLL控制器根据Alert温度比较器和Prochot温度比较器的比较结果，计算芯片应处于的工作频率，并据此输出相应的分频系数，分频系数将控制PLL控制器的外围电路进行无毛刺的时钟切换以调整芯片的工作频率；若Tmax≤Tprochot且Tmax≤Talert，则保持当前频率不变，不进行频率调节；若Tmax≤Tprochot且Tmax＞Talert，则进入Alert温度异常处理调节状态机，根据预先设置的Alert权值Walert调整频率并保持，Fout=Walert*Fori，Fout为芯片应处于的工作频率，Fori为调整前的芯片工作频率；然后继续获取下一时刻的Tmax，若下一时刻的Tmax≥Talert–Ta_s_margin，仍然保持Fout=Walert*Fori，Ta_s_margin为Alert温度容限，否则恢复频率并保持Fout=Fori；若TmaxTprochot，则进入Prochot温度异常处理调节状态机，根据预先设置的Prochot权值Wprochot调整频率并保持，Fout=Wprochot*Fori；然后继续获取下一时刻的Tmax，若下一时刻的Tmax≥Tprochot–Tp_s_margin，仍然保持Fout=Wprochot*Fori，Tp_s_margin为Prochot温度容限，否则先恢复到Alert温度异常处理调节状态机的输出频率Fout=Walert*Fori，然后进入Alert温度异常处理调节状态机。

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