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동적 열적 마진을 이용하는 반도체 프로세서 장치를 위한 열 관리 방법 및 장치

  • 기술번호 : KST2019022892
  • 담당센터 : 경기기술혁신센터
  • 전화번호 : 031-8006-1570
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 프로세서 장치는 하나 이상의 프로세서 코어들에서 구동되는 쓰레드들의 우선순위 및 프로세서 코어들의 부하량 중 어느 하나에 기초하여 열적 마진을 결정하는 열적 마진 결정부, 반도체 프로세서 장치의 현재 온도와 열적 마진에 기초하여 열적 마진 상태(thermal margin state)를 결정하는 열적 마진 상태 결정부, 열적 마진 상태에 기초하여 프로세서 코어들에 관한 열 관리 정책을 결정하는 정책 결정부 및 열 관리 정책에 따라 프로세서 코어들의 활성화, 전압 및 주파수를 설정하는 프로세서 코어 설정부를 포함할 수 있다. 열적 마진은 반도체 프로세서 장치를 보호하기 위한 온도인 한계 온도와 열 관리 정책의 변동을 유발하는 온도인 제한 온도 사이의 차이를 정의하고, 열적 마진 상태는 현재 온도가 제한 온도보다 낮은 상태 또는 그렇지 않은 상태 중에서 결정될 수 있다.
Int. CL G06F 1/20 (2006.01.01) G06F 1/32 (2019.01.01) G06F 9/50 (2018.01.01) H01L 21/324 (2017.01.01) H01L 21/67 (2006.01.01)
CPC G06F 1/206(2013.01) G06F 1/206(2013.01) G06F 1/206(2013.01) G06F 1/206(2013.01) G06F 1/206(2013.01) G06F 1/206(2013.01) G06F 1/206(2013.01) G06F 1/206(2013.01) G06F 1/206(2013.01) G06F 1/206(2013.01)
출원번호/일자 1020150175285 (2015.12.09)
출원인 성균관대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1719074-0000 (2017.03.16)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20170405) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2015.12.09)
심사청구항수 17

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 성균관대학교산학협력단 대한민국 경기도 수원시 장안구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 서의성 대한민국 대전광역시 유성구
2 바다노 니콜라스 이탈리아 경기도 수원시 장안구
3 우영주 대한민국 울산광역시 동구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김인철 대한민국 서울특별시 서초구 반포대로**길 **, 매강빌딩*층 에이치앤에이치 H&H 국제특허법률사무소 (서초동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 성균관대학교산학협력단 대한민국 경기도 수원시 장안구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2015.12.09 수리 (Accepted) 1-1-2015-1207318-02
2 보정요구서
Request for Amendment		 2015.12.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2015-0189920-14
3 [출원서등 보정]보정서(납부자번호)
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment(Payer number)		 2016.01.04 수리 (Accepted) 1-1-2015-1241363-33
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2016.08.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2016.10.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2016-0139126-39
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2016.11.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0805163-39
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.01.03 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0006563-13
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.01.03 수리 (Accepted) 1-1-2017-0006564-58
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.02.23 수리 (Accepted) 4-1-2017-5028829-43
10 등록결정서
Decision to grant		 2017.03.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0181572-75
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
반도체 프로세서 장치를 구성하는 하나 이상의 프로세서 코어들에서 구동되는 쓰레드들의 우선순위 및 상기 프로세서 코어들의 부하량 중 어느 하나에 기초하여 열적 마진을 결정하는 열적 마진 결정부;상기 반도체 프로세서 장치의 현재 온도와 상기 열적 마진에 기초하여 열적 마진 상태(thermal margin state)를 결정하는 열적 마진 상태 결정부;상기 열적 마진 상태에 기초하여 상기 프로세서 코어들에 관한 열 관리 정책을 결정하는 정책 결정부; 및상기 열 관리 정책에 따라 상기 프로세서 코어들의 활성화, 전압 및 주파수를 설정하는 프로세서 코어 설정부를 포함하고,상기 열적 마진은 상기 반도체 프로세서 장치를 보호하기 위한 온도인 한계 온도와 상기 열 관리 정책의 변동을 유발하는 온도인 제한 온도 사이의 차이값이고,상기 열적 마진 상태는 현재 온도가 상기 제한 온도보다 낮은 상태 또는 그렇지 않은 상태 중에서 결정되고,상기 열적 마진 상태 결정부는 현재의 열적 마진 상태가 제1 상태인 때에 현재 온도가 상기 제한 온도보다 낮으면 열적 마진 상태를 제1 상태로 유지하고 현재 온도가 상기 제한 온도보다 높아지면 열적 마진 상태를 제1 상태에서 제2 상태로 변경하며, 현재의 열적 마진 상태가 제2 상태인 때에 열 관리 정책이 변동되면 열적 마진 상태를 제3 상태로 변경하고, 현재의 열적 마진 상태가 제3 상태인 때에 현재 온도가 2차 제한 온도보다 높으면 열적 마진 상태를 제2 상태로 변경하고, 현재 온도가 2차 제한 온도보다 낮지만 복귀 온도보다 높으면 열적 마진 상태를 제3 상태로 유지하며, 현재 온도가 복귀 온도보다 낮아지면 열적 마진 상태를 제1 상태로 변경하도록 동작하고,상기 정책 결정부는 열적 마진 상태가 제1 상태인 동안에는 현재의 열 관리 정책을 유지하고, 열적 마진 상태가 제2 상태인 동안에 현재 온도가 2차 제한 온도 또는 복귀 온도보다 낮아지도록 상기 열 관리 정책을 결정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 반도체 프로세서 장치
2 2
청구항 1에 있어서, 상기 열적 마진 결정부는 상기 쓰레드들의 우선순위가 높을수록 또는 상기 프로세서 코어들의 부하량이 높을수록 상기 열적 마진을 작게 결정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 반도체 프로세서 장치
3 3
청구항 1에 있어서, 상기 열적 마진 상태 결정부는 현재 온도가 상기 제한 온도보다 낮으면 열적 마진 상태를 제1 상태로 결정하고, 현재 온도가 상기 제한 온도보다 높아지면 열적 마진 상태를 제2 상태로 결정하도록 동작하고,상기 정책 결정부는 열적 마진 상태가 제1 상태인 동안에는 현재의 열 관리 정책을 유지하고, 열적 마진 상태가 제2 상태인 동안에는 현재 온도가 상기 제한 온도보다 낮아질 때까지 열 관리 정책의 변동과 변동된 열 관리 정책에 따른 현재 온도의 변화 관찰을 반복적으로 수행하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 반도체 프로세서 장치
4 4
삭제
5 5
반도체 프로세서 장치를 구성하는 하나 이상의 프로세서 코어들에서 구동되는 쓰레드들의 우선순위 및 상기 프로세서 코어들의 부하량 중 어느 하나에 기초하여 열적 마진을 결정하는 열적 마진 결정부;상기 반도체 프로세서 장치의 현재 온도와 상기 열적 마진에 기초하여 열적 마진 상태를 결정하는 열적 마진 상태 결정부; 및상기 열적 마진 상태에 기초하여 상기 프로세서 코어들에 관한 열 관리 정책을 결정하는 정책 결정부를 포함하고,상기 열적 마진은 상기 반도체 프로세서 장치를 보호하기 위한 온도인 한계 온도와 상기 열 관리 정책의 변동을 유발하는 온도인 제한 온도 사이의 차이값이고,상기 열적 마진 상태는 현재 온도가 상기 제한 온도보다 낮은 상태 또는 그렇지 않은 상태 중에서 결정되고,상기 열적 마진 상태 결정부는 현재의 열적 마진 상태가 제1 상태인 때에 현재 온도가 상기 제한 온도보다 낮으면 열적 마진 상태를 제1 상태로 유지하고 현재 온도가 상기 제한 온도보다 높아지면 열적 마진 상태를 제1 상태에서 제2 상태로 변경하며, 현재의 열적 마진 상태가 제2 상태인 때에 열 관리 정책이 변동되면 열적 마진 상태를 제3 상태로 변경하고, 현재의 열적 마진 상태가 제3 상태인 때에 현재 온도가 2차 제한 온도보다 높으면 열적 마진 상태를 제2 상태로 변경하고, 현재 온도가 2차 제한 온도보다 낮지만 복귀 온도보다 높으면 열적 마진 상태를 제3 상태로 유지하며, 현재 온도가 복귀 온도보다 낮아지면 열적 마진 상태를 제1 상태로 변경하도록 동작하고,상기 정책 결정부는 열적 마진 상태가 제1 상태 및 제3 상태인 동안에는 현재의 열 관리 정책을 유지하고, 열적 마진 상태가 제2 상태인 동안에 현재 온도가 2차 제한 온도 또는 복귀 온도보다 낮아지도록 상기 열 관리 정책을 결정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 반도체 프로세서 장치를 위한 열 관리 장치
6 6
청구항 5에 있어서, 상기 열적 마진 결정부는 상기 쓰레드들의 우선순위가 높을수록 또는 상기 프로세서 코어들의 부하량이 높을수록 상기 열적 마진을 작게 결정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 반도체 프로세서 장치를 위한 열 관리 장치
7 7
청구항 5에 있어서, 상기 열적 마진 상태 결정부는 현재 온도가 상기 제한 온도보다 낮으면 열적 마진 상태를 제1 상태로 결정하고, 현재 온도가 상기 제한 온도보다 높아지면 열적 마진 상태를 제2 상태로 결정하도록 동작하고,상기 정책 결정부는 열적 마진 상태가 제1 상태인 동안에는 현재의 열 관리 정책을 유지하고, 열적 마진 상태가 제2 상태인 동안에는 현재 온도가 상기 제한 온도보다 낮아질 때까지 열 관리 정책의 변동과 변동된 열 관리 정책에 따른 현재 온도의 변화 관찰을 반복적으로 수행하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 반도체 프로세서 장치를 위한 열 관리 장치
8 8
삭제
9 9
청구항 5에 있어서, 상기 2차 제한 온도 및 상기 복귀 온도는 상기 열적 마진에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 반도체 프로세서 장치를 위한 열 관리 장치
10 10
청구항 5에 있어서, 상기 프로세서 코어들의 부하량은 상기 프로세서 코어들에서 구동되는 쓰레드들 중 사용자와 직접적으로 인터랙션하는 쓰레드들을 처리하는 데에 관련된 부하량인 것을 특징으로 하는 반도체 프로세서 장치를 위한 열 관리 장치
11 11
청구항 5에 있어서, 상기 프로세서 코어들에서 구동되는 쓰레드들을 사용자와 직접적으로 인터랙션하는 쓰레드들과 그렇지 않은 쓰레드들로 구분하고, 열 관리 정책에 따라 사용자와 직접적으로 인터랙션하지 않는 쓰레드들에 할당되는 시간 슬라이스들을 조절하도록 동작하는 스케줄러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 프로세서 장치를 위한 열 관리 장치
12 12
청구항 5에 있어서, 상기 프로세서 코어들에서 구동되는 쓰레드들 중 사용자와 직접적으로 인터랙션하는 쓰레드들에 관련된 부하량이 문턱 부하량을 초과하는 성능 가속 상황의 발생을 감시하고, 성능 가속 상황이 검출되면 성능 가속 요청을 생성하는 성능 가속 상황 감시부를 더 포함하고,상기 정책 결정부는, 상기 성능 가속 상황 감시부로부터 성능 가속 요청이 수신되면, 복수의 프로세서 코어 설정들 중에서 현재의 성능보다 높은 성능을 제공하는 프로세서 코어 설정을 선택하고, 선택된 프로세서 코어 설정에 따라 열 관리 정책을 결정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 반도체 프로세서 장치를 위한 열 관리 장치
13 13
하나 이상의 프로세서 코어들을 포함하는 반도체 프로세서 장치를 위한 열 관리 방법으로서,상기 프로세서 코어들에서 구동되는 쓰레드들의 우선순위 및 상기 프로세서 코어들의 부하량 중 어느 하나에 기초하여 열적 마진을 결정하는 단계;상기 반도체 프로세서 장치의 현재 온도와 상기 열적 마진에 기초하여 열적 마진 상태를 결정하는 단계; 및상기 열적 마진 상태에 기초하여 상기 프로세서 코어들에 관한 열 관리 정책을 결정하는 단계를 포함하고,상기 열적 마진은 상기 반도체 프로세서 장치를 보호하기 위한 온도인 한계 온도와 상기 열 관리 정책의 변동을 유발하는 온도인 제한 온도 사이의 차이값이고,상기 열적 마진 상태는 현재 온도가 상기 제한 온도보다 낮은 상태 또는 그렇지 않은 상태 중에서 결정되고,상기 열적 마진 상태를 결정하는 단계는 현재의 열적 마진 상태가 제1 상태인 때에, 현재 온도가 상기 제한 온도보다 낮으면 열적 마진 상태를 제1 상태로 유지하고 현재 온도가 상기 제한 온도보다 높아지면 열적 마진 상태를 제1 상태에서 제2 상태로 변경하는 단계;현재의 열적 마진 상태가 제2 상태인 때에, 열 관리 정책이 변동되면 열적 마진 상태를 제3 상태로 변경하는 단계; 및현재의 열적 마진 상태가 제3 상태인 때에, 현재 온도가 2차 제한 온도보다 높으면 열적 마진 상태를 제2 상태로 변경하고, 현재 온도가 2차 제한 온도보다 낮지만 복귀 온도보다 높으면 열적 마진 상태를 제3 상태로 유지하며, 현재 온도가 복귀 온도보다 낮아지면 열적 마진 상태를 제1 상태로 변경하는 단계를 포함하고,상기 열 관리 정책을 결정하는 단계는열적 마진 상태가 제1 상태 및 제3 상태인 동안에는 현재의 열 관리 정책을 유지하는 단계; 및열적 마진 상태가 제2 상태인 동안에 현재 온도가 2차 제한 온도 또는 복귀 온도보다 낮아지도록 상기 열 관리 정책을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 프로세서 장치를 위한 열 관리 방법
14 14
청구항 13에 있어서, 상기 열 관리 정책에 따라 상기 프로세서 코어들의 활성화, 전압 및 주파수를 제어하는 단계를 더 포함하는 반도체 프로세서 장치를 위한 열 관리 방법
15 15
청구항 13에 있어서, 상기 열적 마진을 결정하는 단계는,상기 쓰레드들의 우선순위가 높을수록 또는 상기 프로세서 코어들의 부하량이 높을수록 상기 열적 마진을 작게 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 프로세서 장치를 위한 열 관리 방법
16 16
청구항 13에 있어서, 상기 열적 마진 상태를 결정하는 단계는 현재 온도가 상기 제한 온도보다 낮으면 열적 마진 상태를 제1 상태로 결정하고, 현재 온도가 상기 제한 온도보다 높아지면 열적 마진 상태를 제2 상태로 결정하는 단계를 포함하고,상기 열 관리 정책을 결정하는 단계는 열적 마진 상태가 제1 상태인 동안에는 현재의 열 관리 정책을 유지하는 단계; 및열적 마진 상태가 제2 상태인 동안에는 현재 온도가 상기 제한 온도보다 낮아질 때까지 열 관리 정책의 변동과 변동된 열 관리 정책에 따른 현재 온도의 변화 관찰을 반복적으로 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 프로세서 장치를 위한 열 관리 방법
17 17
삭제
18 18
청구항 13에 있어서, 상기 프로세서 코어들에서 구동되는 쓰레드들을 우선 쓰레드들과 비우선 쓰사용자와 직접적으로 인터랙션하는 쓰레드들과 그렇지 않은 쓰레들로 구분하고, 열 관리 정책에 따라 사용자와 직접적으로 인터랙션하지 않는 쓰레들에 할당되는 시간 슬라이스들을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 프로세서 장치를 위한 열 관리 방법
19 19
청구항 13에 있어서, 상기 프로세서 코어들에서 구동되는 쓰레드들 중 사용자와 직접적으로 인터랙션하는 쓰레드들에 관련된 부하량이 문턱 부하량을 초과하는 성능 가속 상황의 발생을 감시하고, 성능 가속 상황이 검출되면 성능 가속 요청을 생성하는 단계를 더 포함하고,상기 열 관리 정책을 결정하는 단계는, 상기 성능 가속 요청에 따라, 복수의 프로세서 코어 설정들 중에서 현재의 성능보다 높은 성능을 제공하는 프로세서 코어 설정을 선택하고, 선택된 프로세서 코어 설정에 따라 열 관리 정책을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 프로세서 장치를 위한 열 관리 방법
20 20
컴퓨터에서 청구항 13 내지 청구항 16, 청구항 18 내지 청구항 19 중 어느 한 청구항에 따른 반도체 프로세서 장치를 위한 열 관리 방법의 각 단계들을 수행하도록 작성되어 컴퓨터로 독출 가능한 기록 매체에 기록된 프로그램
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1 미래창조과학부 성균관대학교 산학협력단 정보통신.방송연구개발사업 매니코어 시스템 온도 예측 및 위험 조기 탐지 기술