[發明專利]片上網絡溫度預測方法及裝置、設備、存儲介質

有效

• 申請號: 201911026334.5
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN111026603B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 李麗;高珺;傅玉祥;宋文清;何國強;陳鎧;何書專
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G06F11/30
• 分類號: G06F11/30;G06F11/34
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務所(普通合伙) 32360
• 代理人: 竇賢宇

1.一種片上網絡溫度預測方法，包括：

獲取片上網絡中各個處理器在當前時刻之后預定時長內待處理指令的指令信息；

根據所述待處理指令的指令信息，計算片上網絡在當前時刻之后預定時長內的功耗；

根據片上網絡在當前時刻之后預定時長內的功耗、片上網絡當前時刻的溫度，計算片上網絡在預定時刻的溫度，所述預定時刻是當前時刻之后的時刻且與當前時刻相差所述預定時長；

其中，所述指令信息包括指令的類型指數及其對應的能量敏感因子；

根據所述待處理指令的指令信息，計算片上網絡在當前時刻之后預定時長內的功耗包括：

基于每條所述待處理指令的類型指數與其對應的能量敏感因子、預先確定的基本功耗參數執行預定指令功耗計算模型的運算，以得到所有所述待處理指令的功耗；

計算所有所述待處理指令的功耗和所述片上網絡在當前時刻的通信功耗之和，以得到所述片上網絡在當前時刻之后預定時長內的功耗；

其中，所述指令功耗計算模型如下：

其中，P₁(t)表示所有待處理指令的功耗，N表示所述待處理指令的數量，ε表示所述基本功耗參數，n_i表示第i條待處理指令的能量敏感因子，p_i表示第i條待處理指令的類型指數，i＝1、2、3、……、N。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述待處理指令是提前讀入指令緩存區且即將被訪問的指令。

3.如權利要求1所述的方法，其中，所述通信功耗至少包括如下之一：輸入緩存功耗、路由功耗、交叉傳輸功耗、仲裁器產生的功耗、靜態功耗、片上網絡基本功耗。

4.如權利要求1所述的方法，還包括：

將負載的指令分類，以得到每種指令的所述指令類型指數及其對應的能量敏感因子，形成若干組指令信息對(p′_i，n′_i)；

設定初始基本功耗ε′，建立初始計算功耗方程P₁′(t)，將預設的測試時長內處理器實際功率與P₁′(t)進行擬合，確定所述若干組指令信息對(p′_i，n′_i)以及基本功耗ε；

在不同應用場景下，對若干組指令信息對(p′_i，n′_i)以及基本功耗ε求取平均值，以建立所述指令功耗計算模型并確定其參數。

5.如權利要求1所述的方法，其中，根據片上網絡在當前時刻之后預定時長內的功耗、片上網絡當前時刻的溫度，計算片上網絡在預定時刻的溫度，包括：

根據片上網絡在當前時刻之后預定時長內的功耗，計算片上網絡在所述預定時長內的溫度變化值；

根據片上網絡當前時刻的溫度及其在所述預定時長內的溫度變化值，計算片上網絡在預定時刻的溫度。

6.如權利要求5所述的方法，其中，根據片上網絡在當前時刻之后預定時長內的功耗、片上網絡當前時刻的溫度，計算片上網絡在預定時刻的溫度，進一步包括：

利用預先確定的等效熱電阻和等效熱電容的參數值、片上網絡在當前時刻之后預定時長內的功耗、片上網絡當前時刻的溫度和所述預定時長，執行預定的溫度模型的運算，以得到片上網絡在預定時刻的溫度；

其中，所述預定的溫度模型如下：

其中，T(t+Δt)為片上網絡在預定時刻t+Δt時的溫度，Δt表示所述預定時長，P(t)表示片上網絡在當前時刻之后預定時長內的功耗，R表示預先確定的等效熱電阻的參數值，C表示預先確定的等效熱電容的參數值，T(t)表示片上網絡當前時刻的溫度。

7.如權利要求6所述的方法，還包括：

建立等效的熱RC網絡來模擬片上網絡的熱傳遞，初步設定等效熱電阻R和等效熱電容C為初始值，初步建立所述溫度模型；

測量Δt后片上網絡的實際溫度；

在不同的應用場景下或不同負載情況下，將Δt后的T(t+Δt)與Δt后片上網絡的實際溫度進行擬合，以得到所述等效熱電阻、等效熱電容的參數值。