CN102129285B - 温度控制方法及其电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温度控制方法及其电子装置，此方法包含下列步骤：首先，提供耗能温度对应表，其纪录至少两个温度区间与相对应的耗能预算值(consumption budget)。接着，设定初始温度区间值，并根据初始温度区间值从耗能温度对应表查询出初始耗能预算值。最后，检测至少两个处理单元的运作负担(duty basis)，再根据此运作负担及初始耗能预算值，动态调整至少两个处理单元的耗能模式。检测电子装置的温度，根据温度及耗能温度对应表，动态改变耗能预算值。本发明提供的温度控制方法及其电子装置可以兼顾笔记型计算机的温度及较佳效能，提高了笔记型计算机轻薄化的可能性。

Description

温度控制方法及其电子装置

【技术领域】

本发明涉及一种温度控制方法及其电子装置，特别是涉及一种动态调整多个电子组件的耗能模式的方法及电子装置。

【背景技术】

目前，计算机装置的温度控制机制大多是加总所有组件的最大可能功率来决定散热等级，例如决定风扇转速。但是，此举容易因为让计算机装置为了避免***过热而让效能维持在较低等级，或是为了维持性能而需要尺寸较大的风扇。近年来，由于使用者的需求以及半导体制程的提升，笔记型计算机的外型趋势为轻薄设计，但是也造成笔记型计算机无法配置大尺寸的散热装置，所以此种轻薄外型的笔记型计算机也为了避免过热而牺牲运算性能。此外，影像视觉效果越来越受重视，所以绘图处理单元芯片(GPU)已成为计算机装置中除了中央处理单元芯片(CPU)之外的另一个高耗能及容易产生高温的组件。在大部分的使用状况中，CPU与GPU较少需要同时高速运作，因此计算机装置需要更有效地调整CPU与GPU的耗能。鉴于此，如何兼顾笔记型计算机的温度及较佳效能已是一项急待解决的问题。

【发明内容】

鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的之一就在于提供一种温度控制方法及其电子装置，以兼顾笔记型计算机的温度及较佳效能。

本发明的另一目的在于提供一种温度控制方法及其电子装置，以提高笔记型计算机轻薄化的可能性。

根据本发明的目的，提出一种温度控制方法，适用于电子装置，该电子装置包含第一处理单元、第二处理单元、散热单元及温度检测单元，该第一处理单元及该第二处理单元分别具有至少两个的耗能模式，该温度控制方法包含下列步骤：首先，提供耗能温度对应表，其纪录至少两个温度区间与相对应的耗能预算值(consumption budget)。接着，设定初始温度区间值，并根据初始温度区间值从耗能温度对应表查询出初始耗能预算值。最后，检测第一处理单元或第二处理单元的运作负担(duty basis)，再根据运作负担及初始耗能预算值，动态调整第一处理单元或第二处理单元的耗能模式。检测电子装置的温度，根据温度及耗能温度对应表，动态改变耗能预算值。

其中，第一处理单元为中央处理单元芯片(CPU)。

其中，第二处理单元为绘图处理单元芯片(GPU)。

其中，检测运作负担的步骤进一步包含检测该第一处理单元或第二处理单元当前执行的应用程序数量、应用程序类型或是消耗电流量。

其中，此温度控制方法进一步包含判断电子装置的总耗能是否超过初始耗能预算值；若电子装置的总耗能超过初始耗能预算值，重新调整第一处理单元或第二处理单元的耗能模式。

其中，此温度控制方法进一步包含于调整该第一处理单元或该第二处理单元的耗能模式后，检测电子装置的温度，并根据此温度，再重新动态调整第一处理单元或第二处理单元的耗能模式。

根据本发明的目的，提出一种电子装置，其包含第一处理单元、第二处理单元、散热单元、温度检测单元、储存单元及温度控制单元。第一处理单元及第二处理单元分别具有至少两个耗能模式。温度检测单元检测该电子装置的一温度，而散热单元排散该电子装置的热能。储存单元储存耗能温度对应表，其纪录至少两个温度区间与相对应的耗能预算值(consumption budget)。温度控制单元根据初始温度区间值从该耗能温度对应表查询出初始耗能预算值，并检测第一处理单元或第二处理单元的运作负担(duty basis)，再根据运作负担及初始耗能预算值，动态调整第一处理单元或第二处理单元的耗能模式，并根据温度及耗能温度对应表，动态改变耗能预算值。

其中，第一处理单元为中央处理单元芯片(CPU)。

其中，第二处理单元为绘图处理单元芯片(GPU)。

其中，该第一处理单元或第二处理单元的运作负担为该第一处理单元或第二处理单元当前执行的应用程序数量、应用程序类型或是消耗电流量。

其中，温度控制单元进一步判断电子装置的总耗能是否超过初始耗能预算值，若电子装置的总耗能超过初始耗能预算值，重新调整第一处理单元或第二处理单元的耗能模式。

其中，温度控制单元于调整该第一处理单元或该第二处理单元的耗能模式后，温度检测单元检测电子装置的温度，温度控制单元根据此温度，再重新动态调整第一处理单元或第二处理单元的耗能模式。

本发明提供的温度控制方法及其电子装置可以动态调整耗能模式，并动态改变耗能预算值，因此可以兼顾笔记型计算机的温度及较佳效能，提高了笔记型计算机轻薄化的可能性。

【附图说明】

图1为本发明的电子装置的实施方块图；

图2为本发明的温度控制方法的流程图；

图3为本发明的温度控制方法的第一实施例流程图；

图4为本发明的温度控制方法的第二实施例流程图。

符号说明

1：电子装置

11：第一处理单元

12：第二处理单元

13：散热单元

14：温度检测单元

141：温度

15：储存单元

151：温度表

152：耗能温度对应表

16：温度控制单元

161：耗能预算值

162：运作负担状况

21～26：步骤流程

31～38：步骤流程

41～49：步骤流程

【具体实施方式】

图1为本发明的电子装置的方块图。图中，电子装置1包含第一处理单元11、一第二处理单元12、散热单元13、温度检测单元14、储存单元15及温度控制单元16。第一处理单元11及第二处理单元12分别具有至少两个耗能模式；例如，第一处理单元11为中央处理单元芯片(CPU)，而第二处理单元12为绘图处理单元芯片(GPU)，两者皆可以以不同的操作频率来运作、或是依据不同的输入电流大小而有不同的运作性能、或是输入不同的操作电压来运作，当然其耗能也有所不同，高频率操作时耗能较大，而低频率操作时耗能较小；或是输入电流值高时耗能较大，而输入电流值低时耗能较小；或是操作电压高时耗能较大，而操作电压低时耗能较小。温度检测单元14用以检测电子装置1的温度141，实施上，温度检测单元14优选热敏电阻。而散热单元13排散该电子装置的热能，实施上，散热单元13优选具有不同散热等级。例如以风扇作为散热单元13时，可透过提高或降低风扇转速来实现不同散热等级。

储存单元15(例如内存或是硬盘)用以储存温度表151及耗能温度对应表152。其中，温度表151纪录散热单元13对应于至少两个温度区间(thermal zone)的操作模式，而耗能温度对应表152纪录至少两个温度区间与相对应的耗能预算值(consumption budget)。下列表一为温度表151的范例，表二为耗能温度对应表152的范例。实施上，第1温度区间可为第1开始温度与第1停止温度之间的温度差，而第2温度区间可为第2开始温度与第2停止温度之间的温度差。

温度

第1停止温度

第1开始温度

第2停止温度

第2开始温度

…

第n停止温度

第n开始温度

临界点

风扇转速

停止第1转速

开始第1转速

停止第2转速

开始第2转速

…

停止第n转速

开始第n转速

进行安全程序

表一

温度区间	第1温度区间	第2温度区间	…	第n温度区间
					耗能预算值	第1功率值(瓦)	第2功率值(瓦)		第n功率值(瓦)

表二

温度控制单元16根据初始温度区间值从耗能温度对应表152查询出耗能预算值161，并检测第一处理单元11或第二处理单元12的运作负担(duty basis)162。实施上，所谓运作负担162可包含第一处理单元11或第二处理单元12当前执行的应用程序数量、应用程序类型或是其消耗电流量，例如执行应用程序的数量越多时，运作负担162越大；或是执行3D影像播放程序或动画译码程序时，运作负担162较大；同样地，消耗电流量越大，表示运作负担162越大。

温度控制单元16再根据运作负担162及初始耗能预算值161，动态调整第一处理单元11或第二处理单元12的耗能模式。如果第一处理单元11的运作负担162比第二处理单元12高，则将第一处理单元11设定于较高的耗能模式，而二处理单元12设定于较低的耗能模式。例如，如果检测到目前第一处理单元11在执行10个应用程序，而第二处理单元12仅执行2个应用程序，则设定第一处理单元11于较高操作频率(亦即高耗能模式)，而设定第二处理单元12于较低操作频率(亦即低耗能模式)；又或者，如果检测到目前第一处理单元11仅执行基础操作***，而第二处理单元12正在执行一3D影像播放程序时，则设定第一处理单元11于较低操作频率(即低耗能模式)，而设定第二处理单元12于较高操作频率(即高耗能模式)。请注意，上述较高或较低操作频率视为同一处理单元本身的比较，并非不同处理单元之间的比较，即第一处理单元11的较低操作频率有可能高于第二处理单元12的较高操作频率。

温度控制单元16可根据温度141及耗能温度对应表152，动态改变耗能预算值161。实施上，调整第一处理单元11及第二处理单元12的耗能模式后，可检测电子装置的总耗能，并判断此总耗能量是否大于耗能预算值，若大于耗能预算值，则表示先前调整的耗能模式并不适合，需重新调整。此外，调整耗能模式之后可接着根据温度表151判断电子装置的温度141是否已达需提高散热等级的温度，若已达需提高散热等级的温度，表示仅调整第一处理单元11及第二处理单元12的耗能模式仍会增加温度，所以需要选择新的温度区间，并查表取得新的耗能预算值161，接着重新调整第一处理单元11及第二处理单元12的耗能模式。

重复上述调整第一处理单元11及第二处理单元12的耗能模式以及耗能预算值161的操作，直到温度141达到可降低散热单元13的散热等级。

其中，电子装置1优选计算机装置，例如桌上型计算机、笔记型计算机或是平板计算机。

图2为本发明的温度控制方法的流程图。图中，此温度控制方法适用于电子装置，其包含第一处理单元、第二处理单元、散热单元及温度检测单元。其中，第一处理单元及第二处理单元分别具有至少两个的耗能模式，例如第一处理单元为中央处理单元芯片(CPU)，而第二处理单元为绘图处理单元芯片(GPU)，两者可由外部控制其操作频率而改变其耗能模式。若是以较低频率操作，则耗能较低；若是以较高频率操作，则耗能较高。温度控制方法包含下列步骤：在步骤21，提供温度表及耗能温度对应表，此温度表纪录散热单元对应于至少两个温度区间的操作模式，耗能温度对应表纪录至少两个温度区间与相对应的耗能预算值(consumption budget)；在步骤22，设定初始温度区间值；接着在步骤23根据初始温度区间值从耗能温度对应表查询出初始耗能预算值。

在步骤24，检测第一处理单元或第二处理单元的运作负担(dutybasis)。实施上，可检测第一处理单元或第二处理单元当前执行的应用程序数量、应用程序类型或是消耗电流量，作为运作负担。在步骤25根据运作负担及初始耗能预算值，动态调整第一处理单元或第二处理单元的耗能模式。在步骤26检测电子装置的温度，根据温度、温度表及耗能温度对应表，动态改变耗能预算值。

图3为本发明的温度控制方法的第一实施例流程图。图中，此温度控制方法适用于计算机装置，其包含中央处理单元芯片、绘图处理单元芯片、风扇及温度感应器，此方法包含下列步骤：在步骤31，判断目前计算机装置是否已达***临界点，例如目前计算机装置的温度是否已高于临界温度，所谓临界温度为计算机装置会受到永久性损害的温度。若已达***临界点，则在步骤38产生警告讯息，并将计算机装置的***效能降到最低，以避免计算机装置受到永久性损害；若未达***临界点，则在步骤32检测计算机装置的温度，接着在步骤33判断检测到的温度是否大于当前散热承受温度。若大于当前散热承受温度，表示目前的散热速度不及计算机装置产生热能的速度，因此在步骤34提高散热等级，例如提高风扇转速；若是，在步骤35则降低散热等级，例如降低风扇转速。

接着，在步骤36判断是否需执行温度控制机制，让计算机装置在温度及效能可以取得最佳的平衡；若不需要执行温度控制机制，则回到步骤31；若需要执行温度控制机制，在步骤37执行温度控制机制，结束后回到步骤31。

图4为本发明的温度控制方法的第二实施例流程图。图中，此温度控制方法适用于如图1所示的电子装置。步骤41以查表方式取得耗能预算值。例如，预设初始温度区间，再从耗能温度对应表152(例如表二)查出对应此初始温度区间的耗能预算值。接着，在步骤42检测第一处理单元11及第二处理单元12的运作负担。在步骤43根据所检测到的运作负担调整第一处理单元11及第二处理单元12的耗能模式。

步骤44检测电子装置的总耗能是否大于耗能预算值，若大于耗能预算值，则表示步骤43所进行的耗能模式调整尚未为较佳，所以重新执行步骤43重新调整第一处理单元11及第二处理单元12的耗能模式，直到电子装置1的总耗能低于耗能预算值。接着，在步骤45判断电子装置的温度是否已达需提高散热等级。在此步骤中，观察步骤43调整结果有没有造成温度上升。如果判断不需提高散热等级，则执行步骤47；若判断需要提高散热等级，则执行步骤46选择较高的温度区间，再重新执行步骤41查表取得新的耗能预算值，以进一步动态调整第一处理单元11或第二处理单元12的耗能模式。

在步骤47判断电子装置1的温度是否已达需降低散热等级，若判断不需要降低散热等级，则延迟预设时间后再执行步骤45；若判断需要降低散热等级，则表示调整第一处理单元11及第二处理单元12的耗能模式后已经有效地兼顾电子装置1的效能以及温度，所以在步骤48选择较低的温度区间，接着在步骤49判断是否需继续此温度控制，例如可先预设温度控制启动门坎值，如果目前温度仍大于温度控制启动门坎值，则判断继续此温度控制，执行步骤41；反之，则结束此温度控制。

以上所述仅为举例，而非对本发明的限制。任何未脱离本发明的精神与范畴而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本发明的范围中。

Claims (14)

1.一种温度控制方法，适用于电子装置，其特征在于，该电子装置包含第一处理单元、第二处理单元及温度检测单元，该第一处理单元及该第二处理单元分别具有至少两个的耗能模式，所述的温度控制方法包含以下步骤：

提供耗能温度对应表，该耗能温度对应表记录至少两个温度区间与相对应的耗能预算值；

设定初始温度区间值；

根据该初始温度区间值从该耗能温度对应表查询出初始耗能预算值；

检测该第一处理单元或该第二处理单元的运作负担；

根据该运作负担及该初始耗能预算值，若电子装置的总耗能大于耗能预算值，动态调整该第一处理单元或该第二处理单元的耗能模式，直至电子装置的总耗能低于耗能预算值；以及

检测该电子装置的一温度，根据该温度及该耗能温度对应表，动态改变该耗能预算值。

2.如权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，其中该第一处理单元为中央处理单元芯片。

3.如权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，其中该第二处理单元为绘图处理单元芯片。

4.如权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，其中检测该第一处理单元或该第二处理单元的运作负担的步骤包含：

检测该第一处理单元或该第二处理单元当前执行的应用程序数量、应用程序类型或消耗电流量。

5.如权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，其进一步包含以下步骤：

判断该电子装置的总耗能是否超过初始耗能预算值；若该电子装置的总耗能超过该初始耗能预算值，重新调整该第一处理单元或该第二处理单元的耗能模式。

6.如权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，其中该电子装置进一步包含散热单元，该温度控制方法进一步包含控制该散热单元的散热等级的步骤。

7.如权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，其进一步包含以下步骤：

在调整该第一处理单元或该第二处理单元的耗能模式 后，检测该电子装置的温度；以及

根据该温度，重新动态调整该第一处理单元或该第二处理单元的耗能模式。

8.一种电子装置，其特征在于，包含：

第一处理单元，具有至少两个耗能模式；

第二处理单元，具有至少两个耗能模式；

散热单元，排散该电子装置的热能；

温度检测单元，检测该电子装置的温度；

储存单元，储存耗能温度对应表，该耗能温度对应表记录至少两个温度区间与相对应的耗能预算值；以及

温度控制单元，根据初始温度区间值从该耗能温度对应表查询出初始耗能预算值，并检测该第一处理单元或该第二处理单元的运作负担，再根据该运作负担及该初始耗能预算值，若电子装置的总耗能大于耗能预算值，动态调整该第一处理单元或该第二处理单元的耗能模式，直至电子装置的总耗能低于耗能预算值，并根据该温度及该耗能温度对应表，动态改变该耗能预算值。

9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，其中该第一处理单元为中央处理单元芯片。

10.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，其中该第二处理单元为绘图处理单元芯片。

11.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，其中该第一处理单元或该第二处理单元的运作负担包含该第一处理单元或该第二处理单元当前执行的应用程序数量、应用程序类型或消耗电流量。

12.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，其中该温度控制单元进一步判断该电子装置的总耗能是否超过初始耗能预算值，若该电子装置的总耗能超过该初始耗能预算值，重新调整该第一处理单元或该第二处理单元的耗能模式。

13.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该散热单元为风扇。

14.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述的温度控制单元在调整该第一处理单元或该第二处理单元的耗能模式后，温度检测单元检测电子装置的温度，而所述温度控制单元根据该温度检测单元检测的该电子装置的温度，重新动态调整该第一处理单元或该第二处理单元的耗能模式。 

Images