计算设备的芯片调频方法、装置、算力板、计算设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种计算设备的芯片调频方法、装置、算力板、计算设备及存储介质。所述计算设备设置有至少一运算芯片，所述运算芯片设置有多个内核。所述芯片调频方法包括有：为所述计算设备的运算芯片设置多个工作频点，将所述运算芯片中的多个内核分别工作于各所述工作频点；分析每个所述内核在当前工作频点的计算性能指标；根据所述内核的所述计算性能指标，对所述内核的所述当前工作频点进行上调或下调，即上调计算性能高的内核的频率，下调计算性能低的内核的频率。借此，本发明专利技术能够根据计算设备的运算芯片中各个内核的实际计算性能，自动调节各个内核对应的频率，从而最大程度发挥内核的计算性能，进而提高运算芯片及整体运算设备的运算性能。

【技术实现步骤摘要】
计算设备的芯片调频方法、装置、算力板、计算设备及存储介质
本专利技术涉及计算设备的芯片调频
，尤其涉及一种计算设备的芯片调频方法、装置、算力板、计算设备及存储介质。
技术介绍
用于海量数据运算的计算设备中，通常集成了大量运算芯片，由于运算芯片制造工艺的限制，不同运算芯片的工作性能、算力、频率不尽相同；同时，单颗运算芯片也通常由多个相互独立的内核(Core)组成，运算芯片内不同位置工艺偏差、压降等差异也使得各个内核的实际工作性能不尽相同。针对不同运算芯片及其内核的工作性能差异，如何动态调节运算芯片实际所需频率并设定各个内核的自适应方案，为亟待解决的问题。现有计算设备中为每颗运算芯片及其内核提供的频率一致，无法发挥性能较优的内核的计算优势，性能较弱内核影响运算芯片的运算性能，进而影响整体计算设备的运算性能。另外，中国专利申请CN201611169618.6公开了一种串联供电芯片、系统、虚拟数字挖矿机及服务器，包括调整电路，分别与各串联供电芯片连接，对各串联供电芯片进行电压、温度或频率调整。所述调整单元对各串联供电芯片进行频率调整时，分别针对各串联供电芯片，按照预设周期检测串联供电芯片中各待供电单元的工作状态是否正常；若有待供电单元的工作状态不正常，在预设频率范围内按照预设频率步长提高或降低工作状态不正常的待供电单元的工作频率。根据待供电单元的状态寄存器指示的状态判断待供电单元的工作状态是否正常，所述状态寄存器指示的状态包括：电压状态、温度状态、工作频率状态；或者根据待供电单元对发送给该待供电单元的数据的反馈数据，判断待供电单元的工作状态是否正常。中国专利申请CN201611169618.6公开的一个实施例中，调整电路对各串联供电芯片进行频率调整时，作为频率调整电路，具体可以通过一个检测器，分别针对各串联供电芯片，按照预设周期检测串联供电芯片中各待供电单元的工作状态是否正常；若有待供电单元的工作状态不正常，具体可以通过一个调节器，在预设频率范围内按照预设频率步长提高或降低工作状态不正常的待供电单元的工作频率。可见，CN201611169618.6公开了调节器可以对芯片进行频率调整，但其仅仅是根据待供电单元的是否正常收发数据、电压状态、温度状态、频率状态等工作状态来调整芯片的工作频率，频率调整机制缺乏准确性，并不能充分发挥芯片的运算性能。综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现思路
针对上述的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种计算设备的芯片调频方法、装置、算力板、计算设备及存储介质，其能够根据计算设备的运算芯片中各个内核的实际计算性能，自动调节各个内核对应的频率，从而最大程度发挥内核的计算性能，进而提高运算芯片及整体运算设备的运算性能。本专利技术提供一种计算设备的芯片调频方法，所述计算设备设置有至少一运算芯片，所述运算芯片设置有多个内核，包括步骤有：为所述计算设备的所述运算芯片设置多个工作频点，将所述运算芯片中的多个内核分别工作于各所述工作频点；分析每个所述内核在当前工作频点的计算性能指标；根据所述内核的所述计算性能指标，对所述内核的所述当前工作频点进行上调或下调。根据本专利技术所述的芯片调频方法，所述为所述计算设备的所述运算芯片设置多个所述工作频点，将所述运算芯片中的多个所述内核分别工作于各所述工作频点的步骤还包括：通过多个锁相环电路为所述运算芯片设置多个所述工作频点，所述工作频点与所述锁相环电路为一一对应关系；所述根据所述内核的所述计算性能指标，对所述内核的所述当前工作频点进行上调或下调的步骤还包括：根据所述内核的所述计算性能指标，通过所述锁相环电路对所述内核的所述当前工作频点进行上调或下调。根据本专利技术所述的芯片调频方法，所述锁相环电路设置于所述运算芯片的内部或外部。根据本专利技术所述的芯片调频方法，相邻的所述工作频点之间的频差为1～10％。根据本专利技术所述的芯片调频方法，所述分析每个所述内核在所述当前工作频点的所述计算性能指标的步骤还包括：在预定的调整周期内，分析所述内核的所述计算性能指标是否达到预定的第一指标阈值、第二指标阈值和/或第三指标阈值，所述第一指标阈值与所述第二指标阈值相同或者不相同；所述根据所述内核的所述计算性能指标，对所述内核的所述当前工作频点进行上调或下调的步骤还包括：若所述内核的所述计算性能指标达到所述第一指标阈值，将所述内核的所述当前工作频点上调到上一个工作频点；若所述内核的所述计算性能指标未达到所述第二指标阈值，将所述内核的所述当前工作频点下调到下一个工作频点；和/或若所述内核的所述计算性能指标达到所述第三指标阈值，将所述内核的所述当前工作频点下调到下一个工作频点。根据本专利技术所述的芯片调频方法，还包括步骤有：若工作于预定的至少一个优化工作频点的所述内核超过预定的第一比率，停止对所述内核进行调频；或者若工作于至少一所述优化工作频点上的所述内核的数目最多，停止对所述内核进行调频。根据本专利技术所述的芯片调频方法，所述分析每个所述内核在所述当前工作频点的所述计算性能指标的步骤还包括：在预定的调整周期内，分析所述内核的所述计算正确率是否达到预定的第一正确率阈值和/或第二正确率阈值，所述第一正确率阈值与所述第二正确率阈值相同或者不相同；所述根据所述内核的所述计算性能指标，对所述内核的所述当前工作频点进行上调或下调的步骤还包括：若所述内核的所述计算正确率达到所述第一正确率阈值，将所述内核的所述当前工作频点上调到上一个工作频点；和/或若所述内核的所述计算正确率未达到所述第二正确率阈值，将所述内核的所述当前工作频点下调到下一个工作频点。根据本专利技术所述的芯片调频方法，所述在预定的调整周期内，分析所述内核的所述计算正确率是否达到所述第一正确率阈值和/或第二正确率阈值的步骤还包括：在所述调整周期内，分析所述内核提交的随机数是否正确；统计所述内核在所述调整周期内提交的正确随机数的个数和错误随机数的个数；根据所述正确随机数的个数和所述错误随机数的个数，计算出所述内核在所述调整周期内的随机数计算正确率，并判断所述随机数计算正确率是否达到预定的第一正确率阈值和/或第二正确率阈值；所述根据所述内核的所述计算性能指标，对所述内核的所述当前工作频点进行上调或下调的步骤还包括：若所述内核的所述随机数计算正确率达到所述第一正确率阈值，将所述内核的所述当前工作频点上调到上一个工作频点；和/或若所述内核的所述随机数计算正确率未达到所述第二正确率阈值，将所述内核的所述当前工作频点下调到下一个工作频点。根据本专利技术所述的芯片调频方法，所述在所述调整周期内，分析所述内核提交的所述随机数是否正确的步骤还包括：在所述调整周期内，所述内核每递交一个所述随机数后，所述内核将所述随机数通过预定的算法计算出第一结果，所述第一结果中包含有第一特征；所述运算芯片的验算单元将所述随机数通过相同的所述算法计算出第二结果，所述第二结果中包含有第二特征；若所述第一特征与所述第二特征相同，则所述验算单元判定所述随机数是正确随机数，否则判定所述随机数是错误随机数。根据本专利技术所述的芯片调频方法，所述在预定的所述调整周期内，分析所述内核的所述计算正确率是否达到预定的所述正确率阈值的步骤还包括：根据预设的实时调整指令，实时分析所述内核本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算设备的芯片调频方法，所述计算设备设置有至少一运算芯片，所述运算芯片设置有多个内核，其特征在于，包括步骤有：为所述计算设备的所述运算芯片设置多个工作频点，将所述运算芯片中的多个内核分别工作于各所述工作频点；分析每个所述内核在当前工作频点的计算性能指标；根据所述内核的所述计算性能指标，对所述内核的所述当前工作频点进行上调或下调。

【技术特征摘要】
1.一种计算设备的芯片调频方法，所述计算设备设置有至少一运算芯片，所述运算芯片设置有多个内核，其特征在于，包括步骤有：为所述计算设备的所述运算芯片设置多个工作频点，将所述运算芯片中的多个内核分别工作于各所述工作频点；分析每个所述内核在当前工作频点的计算性能指标；根据所述内核的所述计算性能指标，对所述内核的所述当前工作频点进行上调或下调。2.根据权利要求1所述的芯片调频方法，其特征在于，所述为所述计算设备的所述运算芯片设置多个所述工作频点，将所述运算芯片中的多个所述内核分别工作于各所述工作频点的步骤还包括：通过多个锁相环电路为所述运算芯片设置多个所述工作频点，所述工作频点与所述锁相环电路为一一对应关系；所述根据所述内核的所述计算性能指标，对所述内核的所述当前工作频点进行上调或下调的步骤还包括：根据所述内核的所述计算性能指标，通过所述锁相环电路对所述内核的所述当前工作频点进行上调或下调。3.根据权利要求2所述的芯片调频方法，其特征在于，所述锁相环电路设置于所述运算芯片的内部或外部。4.根据权利要求1所述的芯片调频方法，其特征在于，相邻的所述工作频点之间的频差为1～10％。5.根据权利要求1所述的芯片调频方法，其特征在于，所述分析每个所述内核在所述当前工作频点的所述计算性能指标的步骤还包括：在预定的调整周期内，分析所述内核的所述计算性能指标是否达到预定的第一指标阈值、第二指标阈值和/或第三指标阈值，所述第一指标阈值与所述第二指标阈值相同或者不相同；所述根据所述内核的所述计算性能指标，对所述内核的所述当前工作频点进行上调或下调的步骤还包括：若所述内核的所述计算性能指标达到所述第一指标阈值，将所述内核的所述当前工作频点上调到上一个工作频点；若所述内核的所述计算性能指标未达到所述第二指标阈值，将所述内核的所述当前工作频点下调到下一个工作频点；和/或若所述内核的所述计算性能指标达到所述第三指标阈值，将所述内核的所述当前工作频点下调到下一个工作频点。6.根据权利要求1所述的芯片调频方法，其特征在于，还包括步骤有：若工作于预定的至少一个优化工作频点的所述内核超过预定的第一比率，停止对所述内核进行调频；或者若工作于至少一所述优化工作频点上的所述内核的数目最多，停止对所述内核进行调频。7.根据权利要求1所述的芯片调频方法，其特征在于，所述分析每个所述内核在所述当前工作频点的所述计算性能指标的步骤还包括：在预定的调整周期内，分析所述内核的计算正确率是否达到预定的第一正确率阈值和/或第二正确率阈值，所述第一正确率阈值与所述第二正确率阈值相同或者不相同；所述根据所述内核的所述计算性能指标，对所述内核的所述当前工作频点进行上调或下调的步骤还包括：若所述内核的所述计算正确率达到所述第一正确率阈值，将所述内核的所述当前工作频点上调到上一个工作频点；和/或若所述内核的所述计算正确率未达到所述第二正确率阈值，将所述内核的所述当前工作频点下调到下一个工作频点。8.根据权利要求7所述的芯片调频方法，其特征在于，所述在预定的调整周期内，分析所述内核的所述计算正确率是否达到所述第一正确率阈值和/或第二正确率阈值的步骤还包括：在所述调整周期内，分析所述内核提交的随机数是否正确；统计所述内核在所述调整周期内提交的正确随机数的个数和错误随机数的个数；根据所述正确随机数的个数和所述错误随机数的个数，计算出所述内核在所述调整周期内的随机数计算正确率，并判断所述随机数计算正确率是否达到预定的第一正确率阈值和/或第二正确率阈值；所述根据所述内核的所述计算性能指标，对所述内核的所述当前工作频点进行上调或下调的步骤还包括：若所述内核的所述随机数计算正确率达到所述第一正确率阈值，将所述内核的所述当前工作频点上调到上一个工作频点；若所述内核的所述随机数计算正确率未达到所述第二正确率阈值，将所述内核的所述当前工作频点下调到下一个工作频点。9.根据权利要求8所述的芯片调频方法，其特征在于，所述在所述调整周期内，分析所述内核提交的所述随机数是否正确的步骤还包括：在所述调整周期内，所述内核每递交一个所述随机数后，所述内核将所述随机数通过预定的算法计算出第一结果，所述第一结果中包含有第一特征；所述运算芯片的验算单元将所述随机数通过相同的所述算法计算出第二结果，所述第二结果中包含有第二特征；若所述第一特征与所述第二特征相同，则所述验算单元判定所述随机数是正确随机数，否则判定所述随机数是错误随机数。10.根据权利要求7所述的芯片调频方法，其特征在于，所述在预定的所述调整周期内，分析所述内核的所述计算正确率是否达到预定的所述正确率阈值的步骤还包括：根据预设的实时调整指令，实时分析所述内核在所述调整周期内的所述计算正确率是否达到所述第一正确率阈值与所述第二正确率阈值；根据预设的定时调整指令，在所述定时调整指令设定的调整时间段内，分析所述内核在所述调整周期内的所述计算正确率是否达到所述第一正确率阈值与所述第二正确率阈值；或者根据接收的即时调整指令，分析所述内核在所述调整周期内的所述计算正确率是否达到所述第一正确率阈值与所述第二正确率阈值；所述根据所述内核的所述计算性能指标，对所述内核的所述当前工作频点进行上调或下调的步骤还包括：若所述内核在所述调整周期内的所述计算正确率达到所述第一正确率阈值，实时将所述内核的所述当前工作频点上调到上一个工作频点；若所述内核在所述调整周期内的所述计算正确率未达到所述第二正确率阈值，实时将所述内核的所述当前工作频点下调到下一个工作频点；在所述调整时间段内，若所述内核在所述调整周期内的所述计算正确率达到所述第一正确率阈值，将所述内核的所述当前工作频点上调到上一个工作频点；在所述调整时间段内，若所述内核在所述调整周期内的所述计算正确率未达到所述第二正确率阈值，将所述内核的所述当前工作频点下调到下一个工作频点；或者根据接收的即时调整指令，若所述内核在所述调整周期内的所述计算正确率达到所述第一正确率阈值，将所述内核的所述当前工作频点上调到上一个工作频点；若所述内核在所述调整周期内的所述计算正确率未达到所述第二正确率阈值，将所述内核的所述当前工作频点下调到下一个工作频点；根据接收的停止调整指令，停止对所述内核的所述当前工作频点的调整。11.根据权利要求1所述的芯片调频方法，其特征在于，所述分析每个所述内核在所述当前工作频点的所述计算性能指标的步骤还包括：预先设置所述内核的参考节点值、计算正确权重值、计算错误权重值、计算正确阈值和计算错误阈值；分析所述内核的每次计算是否正确；所述内核每正确计算至少一次，在所述参考节点值上增加一次所述计算正确权重值，并且所述内核每错误计算至少一次，在所述参考节点值上减少一次所述计算错误权重值；判断所述内核的当前参考节点值是否达到所述计算正确阈值或所述计算错误阈值；所述根据所述内核的所述计算性能指标，对所述内核的所述当前工作频点进行上调或下调的步骤还包括：若所述内核的所述当前参考节点值达到所述计算正确阈值，将所述内核的所述当前工作频点上调到上一个工作频点；若所述内核的所述当前参考节点值达到所述计算错误阈值，将所述内核的所述当前工作频点下调到下一个工作频点。12.根据权利要求11所述的芯片调频方法，其特征在于，所述分析所述内核的每次计算是否正确的步骤还包括：分析所述内核每次提交的随机数是否正确；所述内核每正确计算至少一次，在所述参考节点值上增加一次所述计算正确权重值，并且所述内核每错误计算至少一次，在所述参考节点值上增加一次所述计算错误权重值的步骤还包括：所述内核每提交至少一次正确随机数，在所述参考节点值上增加一次所述计算正确权重值，所述内核每提交至少一次错误随机数，在所述参考节点值上减少一次所述计算错误权重值。13.根据权利要求12所述的芯片调频方法，其特征在于，所述分析所述内核每次提交的所述随机数是否正确的步骤还包括：所述内核递交一个所述随机数后，所述内核将所述随机数通过预定的算法计算出第一结果，所述第一结果中包含有第一特征；所述运算芯片的验算单元将所述随机数通过相同的所述算法计算出第二结果，所述第二结果中包含有第二特征；若所述第一特征与所述第二特征相同，则所述验算单元判定所述随机数是正确随机数，否则判定所述随机数是错误随机数。14.根据权利要求11所述的芯片调频方法，其特征在于，所述方法还包括：根据实际需求设置和调整所述内核的所述参考节点值、所述计算正确权重值、所述计算错误权重值、所述计算正确阈值和/或所述计算错误阈值，所述计算正确权重值和所述计算错误权重值相同或者不相同，所述计算正确阈值和所述计算错误阈值相同或者不相同；通过控制所述计算正确权重值和所述计算错误权重值的比值控制所述内核期望容忍的驻留差错率；通过控制所述计算正确权重值和所述计算错误权重值的绝对值大小控制调整周期；通过控制所述计算正确阈值和所述计算错误阈值的绝对值大小控制所述调整周期。15.根据权利要求14所述的芯片调频方法，其特征在于，所述驻留差错率的计算公式为：驻留差错率＝计算正确权重值/(计算正确权重值+计算错误权重值)。16.根据权利要求11所述的芯片调频方法，其特征在于，所述判断所述内核的当前参考节点值是否达到所述计算正确阈值或所述计算错误阈值的步骤还包括：根据预设的实时调整指令，实时判断所述内核的所述当前参考节点是否达到所述计算正确阈值或所述计算错误阈值；根据预设的定时调整指令，在所述定时调整指令设定的调整时间段内，判断所述内核的所述当前参考节点是否达到所述计算正确阈值或所述计算错误阈值；或者根据接收的即时调整指令，分析所述内核的所述当前参考节点是否达到所述计算正确阈值或所述计算错误阈值；所述根据所述内核的所述计算性能指标，将所述内核的所述当前工作频点进行上调或下调的步骤还包括：若所述内核的所述当前参考节点值达到所述计算正确阈值，实时将所述内核的所述当前工作频点上调到上一个工作频点；若所述内核的所述当前参考节点值达到所述计算错误阈值，实时将所述内核的所述当前工作频点下调到下一个工作频点；在所述调整时间段内，若所述内核的所述当前参考节点值达到所述计算正确阈值，将所述内核的所述当前工作频点上调到上一个工作频点；在所述调整时间段内，若所述内核的所述当前参考节点值达到所述计算错误阈值，将所述内核的所述当前工作频点下调到下一个工作频点；或者根据接收的即时调整指令，若所述内核的所述当前参考节点值达到所述计算正确阈值，将所述内核的所述当前工作频点上调到上一个工作频点；若所述内核的所述当前参考节点值达到所述计算错误阈值，将所述内核的所述当前工作频点下调到下一个工作频点；根据接收的停止调整指令，停止对所述内核的所述当前工作频点的调整。17.根据权利要求1所述的芯片调频方法，其特征在于，所述根据所述内核的所述计算性能指标，对所述内核的所述当前工作频点进行上调或下调的步骤之后还包括：统计被调频后的所述内核在各所述工作频点上的当前分布状态；根据所述内核的所述当前分布状态和预定的频点调整机制，调整设置所述工作频点的频率，所述频点调整机制是内核分布状态与频点调整的对应关系。18.根据权利要求17所述的芯片调频方法，其特征在于，所述工作频点包括至少一高频工作频点、至少一中间工作频点和至少一低频工作频点，所述高频工作频点中频率最高的是最高工作频点，所述低频工作频点中频率最低的是最低工作频点；所述根据所述内核的所述当前分布状态和所述频点调整机制，调整设置所述工作频点的频率的步骤还包括：若超过预定的第二比率的所述内核工作于至少一所述高频工作频点上，将至少一所述工作频点修改设置为至少一优化高频工作频点，所述优化高频工作频点的频率高于所述最高工作频点的频率；和/或若超过预定的第三比率的所述内核工作于至少一所述低频工作频点上，将至少一所述工作频点修改设置为至少一优化低频工作频点，所述优化低频工作频点的频率低于所述最低工作频点的频率。19.根据权利要求18所述的芯片调频方法，其特征在于，所述若超过所述第二比率的所述内核工作于至少一所述高频工作频点上，将至少一所述工作频点修改设置为至少一所述优化高频工作频点的步骤还包括：若超过所述第二比率的所述内核工作于所述最高工作频点上，将一个所述工作频点修改设置为一个所述优化高频工作频点；和/或所述若超过预定的所述第三比率的所述内核工作于至少一所述低频工作频点上，将至少一所述工作频点修改设置为至少一所述优化低频工作频点的步骤还包括：若超过所述第三比率的所述内核工作于所述最低工作频点上，将一个所述工作频点修改设置为一个所述优化低频工作频点。20.根据权利要求17所述的芯片调频方法，其特征在于，所述工作频点包括至少一高频工作频点、至少一中间工作频点和至少一低频工作频点，所述高频工作频点中频率最高的是最高工作频点，所述低频工作频点中频率最低的是最低工作频点；所述根据所述当前分布状态和所述频点调整机制，调整设置所述工作频点的频率的步骤还包括：若工作于至少一所述高频工作频点的所述内核的数目最多，将至少一所述工作频点修改设置为至少一优化高频工作频点，所述优化高频工作频点的频率高于所述最高工作频点的频率；和/或若工作于至少一所述低频工作频点的所述内核的数目最多，将至少一所述工作频点修改设置为至少一优化低频工作频点，所述优化低频工作频点的频率低于所述最低工作频点的频率。21.根据权利要求20所述的芯片调频方法，其特征在于，所述若工作于至少一所述高频工作频点的所述内核的数目最多，将至少一所述工作频点修改设置为至少一所述优化高频工作频点的步骤还包括：若工作于所述最高工作频点上的所述内核的数目最多，将一个所述工作频点修改设置为一个所述优化高频工作频点；和/或所述若工作于至少一所述低频工作频点的所述内核的数目最多，将至少一所述工作频点修改设置为至少一所述优化低频工作频点的步骤还包括：若工作于所述最低工作频点的所述内核的数目最多，将一个所述工作频点修改设置为一个所述优化低频工作频点。22.根据权利要求17所述的芯片调频方法，其特征在于，所述工作频点包括至少一高频工作频点、至少一中间工作频点和至少一低频工作频点；所述根据所述当前分布状态和所述频点调整机制，调整设置所述工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：张楠赓，徐英韬，
申请(专利权)人：北京嘉楠捷思信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11