[發明專利]一種降低片上網絡功耗的方法、裝置、CPU芯片及服務器

有效

• 申請號: 202011135270.5
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112363610B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 徐祥俊;魏家明;馮小成
• 申請（專利權）人: 海光信息技術股份有限公司
• 主分類號: G06F1/3206
• 分類號: G06F1/3206;G06F1/324;G06F15/173;G06F15/78
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種降低片上網絡功耗的方法，其特征在于，包括：

獲取片上網絡NoC的掛載設備在一段時間窗口內的工作狀態數據，所述工作狀態數據包括設備中帶寬敏感事件發生的頻次、設備中緩存利用率、設備接口總線帶寬中的一種或多種；

根據所述工作狀態數據，計算NoC的預期工作頻率；

根據所述預期工作頻率，調整NoC的工作頻率；

其中，所述NoC的預期工作頻率的計算公式為：

其中，f_e表示預測的NoC工作頻率，N表示NoC掛載的設備數目，E表示設備中帶寬敏感事件類型的最大數目，Q_n,e表示第n個設備中第e類帶寬敏感事件在時間窗口內的統計值，A_n,e表示第n個設備中第e類帶寬敏感事件的權值，B表示偏置參數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述公式一中參數A_n,e和B根據NoC性能測試數據估算得到；

其中，進行NoC性能測試時需要保證NoC處于穩定工作狀態，并使NoC帶寬達到當前工作頻率下最大帶寬；一組NoC性能測試數據包括：a)NoC當前工作頻率f_k；b)每個設備中每類帶寬敏感事件在時間窗口內統計的發生次數，即N*E個測試數據RQ_n,e,k；NoC性能測試數據在NoC全工作頻率范圍內隨機分布，且測試數據組數K遠大于待擬合參數數目。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述公式一中參數A_n,e和B根據NoC性能測試數據估算得到，包括：

根據公式二定義的殘差函數J，通過使用最速梯度下降法求得使殘差函數J最小的一組參數A_n,e和B，即得所述公式一中參數A_n,e和B；

其中，

J＝∑(f_k-f_e，k)² 公式二

4.根據權利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述根據所述預期工作頻率，調整NoC的工作頻率進一步為：

根據所述預期工作頻率，步進調整NoC的工作頻率。

5.一種降低片上網絡功耗的裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取NoC的掛載設備在一段時間窗口內的工作狀態數據，所述工作狀態數據包括設備中帶寬敏感事件發生的頻次、設備中緩存利用率、設備接口總線帶寬中的一種或多種；

計算模塊，用于根據所述工作狀態數據，計算NoC的預期工作頻率；

調整模塊，用于根據所述預期工作頻率，調整NoC的工作頻率；

其中，所述NoC的預期工作頻率的計算公式為：

其中，f_e表示預測的NoC工作頻率，N表示NoC掛載的設備數目，E表示設備中帶寬敏感事件類型的最大數目，Q_n,e表示第n個設備中第e類帶寬敏感事件在時間窗口內的統計值，A_n,e表示第n個設備中第e類帶寬敏感事件的權值，B表示偏置參數。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述公式一中參數A_n,e和B根據NoC性能測試數據估算得到；

其中，進行NoC性能測試時需要保證NoC處于穩定工作狀態，并使NoC帶寬達到當前工作頻率下最大帶寬；一組NoC性能測試數據包括：a)NoC當前工作頻率f_k；b)每個設備中每類帶寬敏感事件在時間窗口內統計的發生次數，即N*E個測試數據RQ_n,e,k；NoC性能測試數據在NoC全工作頻率范圍內隨機分布，且測試數據組數K遠大于待擬合參數數目。