[發明專利]一種功耗均衡的指令調度優化方法、系統、裝置及介質

在審

• 申請號: 202110946882.0
• 申請日: 2021-08-18
• 公開（公告）號: CN113792352A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 粟濤;楊鑫
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06F21/75
• 分類號: G06F21/75;G06F9/38
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 梁嘉琦

1.一種功耗均衡的指令調度優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

確定指令類型與瞬時功耗的第一映射關系；

獲取第一指令序列，根據所述第一映射關系確定所述第一指令序列中各個指令的第一瞬時功耗；

根據所述第一瞬時功耗對所述第一指令序列進行調度優化。

2.根據權利要求1所述的一種功耗均衡的指令調度優化方法，其特征在于，所述確定指令類型與瞬時功耗的第一映射關系這一步驟，其具體包括：

確定處理器的架構信息和門級網表信息；

根據所述架構信息和所述門級網表信息構建指令功耗估計模型；

根據所述指令功耗估計模型確定各個指令類型與瞬時功耗的第一映射關系。

3.根據權利要求1所述的一種功耗均衡的指令調度優化方法，其特征在于，所述確定指令類型與瞬時功耗的第一映射關系這一步驟，其具體包括：

確定指令樣本的功耗特征和功能特征；

根據所述功耗特征和所述功能特征進行模型訓練，得到指令功能和瞬時功耗的第二映射關系；

確定指令類型和指令功能的第三映射關系，根據所述第二映射關系和所述第三映射關系確定各個指令類型與瞬時功耗的第一映射關系。

4.根據權利要求1所述的一種功耗均衡的指令調度優化方法，其特征在于，所述獲取第一指令序列，根據所述第一映射關系確定所述第一指令序列中各個指令的第一瞬時功耗這一步驟，其具體包括：

獲取處理器下一時段的第一指令序列，并讀取所述第一指令序列中的各個指令；

確定各所述指令的第一指令類型，并根據所述第一指令類型和所述第一映射關系確定各所述指令的第一瞬時功耗。

5.根據權利要求1所述的一種功耗均衡的指令調度優化方法，其特征在于，所述根據所述第一瞬時功耗對所述第一指令序列進行調度優化這一步驟，其具體包括：

根據指令依賴關系將所述第一指令序列分割為若干個指令片段，所述指令片段包括至少一個指令；

根據所述第一瞬時功耗確定所述指令片段的平均瞬時功耗；

根據所述平均瞬時功耗對所述指令片段進行重新排序，使得相鄰兩個指令片段的平均瞬時功耗的差值小于等于預設的第一閾值，從而得到第二指令序列；

根據所述第二指令序列進行指令調度。

6.根據權利要求5所述的一種功耗均衡的指令調度優化方法，其特征在于，所述根據所述第一瞬時功耗對所述第一指令序列進行調度優化這一步驟，還包括以下步驟：

根據所述第一瞬時功耗確定若干個尖峰瞬時功耗指令，并確定所述尖峰瞬時功耗指令在所述第二指令序列中的位置；

在所述尖峰瞬時功耗指令的前后位置插入第一預設指令，所述第一預設指令為預先設定的對處理器執行無影響的指令。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的一種功耗均衡的指令調度優化方法，其特征在于：所述調度優化通過編譯器端編譯優化實現或者通過硬件調度器優化實現。

8.一種功耗均衡的指令調度優化系統，其特征在于，包括：

第一映射關系確定模塊，用于確定指令類型與瞬時功耗的第一映射關系；

第一瞬時功耗確定模塊，用于獲取第一指令序列，根據所述第一映射關系確定所述第一指令序列中各個指令的第一瞬時功耗；

調度優化模塊，用于根據所述第一瞬時功耗對所述第一指令序列進行調度優化。

9.一種功耗均衡的指令調度優化裝置，其特征在于，包括：

至少一個處理器；

至少一個存儲器，用于存儲至少一個程序；

當所述至少一個程序被所述至少一個處理器執行，使得所述至少一個處理器實現如權利要求1至7中任一項所述的一種功耗均衡的指令調度優化方法。

10.一種計算機可讀存儲介質，其中存儲有處理器可執行的程序，其特征在于，所述處理器可執行的程序在由處理器執行時用于執行如權利要求1至7中任一項所述的一種功耗均衡的指令調度優化方法。