研究亮點
Thermal Simulator for Mobile Devices
電子設計自動化實驗室
李育民教授
本研究專注在建立一個緊湊熱模型,並能夠用來預測行動裝置發熱行為。首先,我們針對行動裝置內部和外部熱傳遞機制的非線性特性,提出了非線性特性的緊湊熱模型,接著我們開發了一種迭代模擬程序來處理這些非線性特性,並建立了一個基本模擬架構。此外,我們更運用線性化技巧及模組降階理論來增強和加速基本模擬架構。

與現今商用模擬軟體相比,基本模擬架構迭代法在穩態模擬中可提昇模擬速度兩個數量級且最大誤差小於0.42度,在暫態模擬中可達到三個數量級的加速,溫度誤差小於0.65度。另外,結合線性技術及模組降階理論,在無損精確度下,可再提昇一個數量級的加速。

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上圖中呈現了以商用模擬軟體得到的商用智慧型手機的溫度分布圖(a.1)、其應用處理器溫度分布圖(a.2)以及其印刷電路板的溫度分布圖(a.3)。圖(b.1)、(b.2)、(b.3)則是使用本研究發展之溫度模擬器所得的結果,與商用模擬軟體相比,我們能夠準確地且快速地模擬整體裝置的溫度分布。 

▶ Y.-M Lee, H.-W Chiou, S.-Y Shiau, C.-W Pan, and S.-H Ting, "Phone-nomenon 2.0: A compact thermal model for smartphones," in IET Computers & Digital Techniques, vol. 17, no. 2, pp. 43-59, March 2023. (Link)
▶ H.-W Chiou, Y.-M Lee, S.-Y Shiau, C.-W Pan, and T.-Y Chen, "Phone-nomenon: a system‐level thermal simulator for handheld devices," in Asia and South Pacific Design Automation Conference (Best paper nominee), 2019. (Link)