[發明專利]功耗監測系統、相關方法、裝置、處理器及介質

在審

• 申請號: 202011420661.1
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112559282A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 陳佰儒;劉勛
• 申請（專利權）人: 海光信息技術股份有限公司
• 主分類號: G06F11/30
• 分類號: G06F11/30
• 代理公司: 上海知錦知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31327
• 代理人: 高彥

本申請實施例中的功耗監測系統、相關方法、裝置、處理器及介質，功耗監測系統包括：對應功能模塊設置的至少一事件監測模塊，用于監測所述功能模塊的至少一待監測硬件事件的發生情況，以得到事件統計參數；控制模塊，耦接所述至少一事件監測模塊，用于根據所述至少一個功能模塊的事件統計參數計算所述集成電路的動態功耗。本申請實施例中的功耗監測系統，通過對應集成電路的各個功能模塊配置事件監測模塊，以監測功能模塊的待監測硬件事件的發生情況而形成事件統計參數，并由計算與之對應的動態功耗，以能監測到全面精準的動態功耗。

技術領域

本申請實施例涉及集成電路技術領域，尤其涉及功耗監測系統、相關方法、裝置、處理器及介質。

背景技術

在超大規模集成電路中，例如基于x86架構的中央處理器(CPU)或者圖形處理器(GPU)產品中，處理器芯片的功耗非常大，已經成為制約處理器性能進一步提高的瓶頸。越來越多的產品開始使用動態調節頻率和電壓技術(Dynamic voltage and Frequencyscaling，DVFS)，DVFS技術的原理是當處理器工作在不同的應用場景時使用不同的頻率和電壓，比如處理器的工作負載(Work Load)比較大時，電壓和頻率都會提高，當芯片的負載比較小時，會使用較低的電壓和頻率。DVFS使用的前提是要能快速響應工作負載的變化。通常需要估算芯片的動態功耗來反映處理器當前的工作負載。

如何找到一種兼顧功耗測量的精準度，又能避免因功耗測量而增加較多功耗的方案，已成為業界亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例中提供功耗監測系統、相關方法、裝置、處理器及介質，解決現有技術中的問題。

本申請實施例提供了一種功耗監測系統，應用于包括至少一個功能模塊的集成電路；所述功耗監測系統包括：對應功能模塊設置的至少一事件監測模塊，用于監測所述功能模塊的至少一待監測硬件事件的發生情況，以得到事件統計參數；控制模塊，耦接所述至少一事件監測模塊，用于根據所述至少一個功能模塊的事件統計參數計算所述集成電路的動態功耗。

可選的，每個事件監測模塊用于監測對應的功能模塊的預設數量的硬件事件，以對應功能模塊的待監測硬件事件的數量而配置數量匹配的事件監測模塊。

可選的，每個所述待監測硬件事件關聯設置有權重值，供結合于該硬件事件的發生情況相關的信號值，以供計算得到所述事件統計參數。

可選的，所述事件監測模塊，用于對每個待監測硬件事件依時間發生的信號值使用對應權重值加權后進行累加，以形成事件統計參數。

可選的，所述事件監測模塊包括：

第一選擇器，包括：多個輸入端，供分別輸入所在的功能模塊的每個待監測硬件事件對應的信號值；輸出端，供輸出被選擇的待監測硬件事件的信號值；以及選擇端，供輸入用于選擇硬件事件的選擇信號；

第二選擇器，包括：多個輸入端，供分別輸入所述功能模塊的每個所述待監測硬件事件對應的權重值；輸出端，供輸出被選擇的待監測硬件事件的權重值；以及選擇端，供輸入用于選擇硬件事件的選擇信號；

選擇信號生成器，包括：使能端，用于接收使能信號；輸出端，耦接于第一選擇器和第二選擇器的選擇端，以輸出響應所述使能信號而產生的選擇信號；

與運算器，包括：至少兩個輸入端，供分別獲取所選擇的待監測硬件事件的信號值和權重值；以及輸出端，用于輸出被選擇的待監測硬件事件的信號值和權重值的與運算結果；

加法器，包括：第一輸入端，用于獲得所述與運算結果的輸入；第二輸入端，供輸入所述加法器之前的第一累加結果；輸出端，用于輸出當前的所述與運算結果和第一累加結果求和得到的第二累加結果，以供作為事件統計參數；

暫存器，包括：輸入端，耦接于所述加法器的輸出端，用于暫存累加結果；輸出端，耦接于所述第二輸入端，用于輸出暫存的累加結果。