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车规计算芯片的温度传感器网络与热管理控制算法.docx
资料介绍
车规计算芯片的温度传感器网络与热管理控制算法
一、片上温度传感器网络的部署
温度监控是车规计算芯片热管理的核心环节。芯片内部集成的温度传感器网络由数十至数百个独立的温度传感器节点组成，分布在芯片各功能模块的关键位置——CPU核心附近、NPU MAC阵列区域、GPU着色器集群、DDR PHY和电源管理单元。每个温度传感器检测局部结温，分辨率在0.5°C至1°C之间，采样周期为1至10ms。
温度传感器的类型选择影响测量精度和面积开销。CMOS寄生二极管传感器是最常用的片上温度传感器——利用PN结正向电压与温度的线性关系，面积小（数百μm²）但精度为±2°C至±3°C。热敏电阻传感器精度更高（±0.5°C至±1°C）但需要额外的参考电流源。动态阈值传感器通过比较环形振荡器频率与参考频率推断温度，精度适中且面积占用最小。2026年车规SoC通常混合部署不同类型的传感器——关键热点区域使用高精度传感器，普通监控区域使用紧凑型传感器。
二、动态热管理算法
芯片级的动态热管理（DTM，Dynamic Thermal Management）算法根据温度传感器的实时数据控制芯片的运行状态，防止结温超过安全阈值。阈值触发控制是最基础的控制策略——当传感器检测到温度超过预设的警戒阈值时，管理单元执行降频或关闭部分单元。阈值触发实现简单但在高动态负载下可能反应滞后。
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| 113-车规计算芯片的温度传感器网络与热管理控制算法.docx | 38K |
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