一种以高能效为目标的芯片功率预算估计方法技术

技术编号:21548212 阅读:35 留言:0更新日期:2019-07-06 21:37
本发明专利技术属于电子设计自动化领域,公开了一种以高能效为目标的多核芯片功率预算估计方法。本发明专利技术充分考虑了多核芯片静态功耗与温度之间的非线性关系,计算出的功率预算更为准确;由于传统的通过建立与芯片各个核心电源电压和频率相关,以芯片能效为目标的优化问题过于复杂,我们通过引入热影响因子,将这一优化问题转化为求解各个核心最高能效对应温度,将高能效优化问题简化为以温度为中心的优化问题;进而基于贪心算法,此方法可以得到在高能效下最大化性能的亮核分布;结合瞬态模型,本发明专利技术可以实时地以高能效为目标的对芯片功率预算进行估计。

A Power Budget Estimation Method for Chip with High Energy Efficiency as the Target

【技术实现步骤摘要】
一种以高能效为目标的芯片功率预算估计方法方法领域本专利技术属于电子设计自动化领域。背景方法伴随着登纳德缩放定律的失效,器件的功率密度不断上升,逼近功耗墙。为了保证芯片安全,研究者提出了通过任务迁移和动态电压频率调节的方法来管理多核芯片的热性能。芯片功率预算估计方法可以更好地引导这些热管理行为,在保证芯片安全的前提下实现性能或能效的最大化。传统芯片功率预算估计方法没能考虑到漏电流,即静态功耗和温度之间的非线性关系。随着漏电流的显著增大,静态功耗在整体功耗中比例明显上升。此外,静态功耗和温度之间存在着指数型正反馈型的关系:伴随着温度上升,静态功耗增加,静态功耗的增加进一步导致了温度的上升。静态功耗的估计问题成为了制约传统芯片功率预算估计方法应用的重要因素。之前多数芯片功率预算估计方法以最大化芯片性能为目标,在移动设备流行的当下,高能效的重要性更加凸显。针对以上问题,提出一种能够精确考虑静态功耗的以高能效为目标的多核芯片功率预算估计方法是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
针对上述不足和难点,本专利技术提出一种以高能效为目标的多核芯片功率预算估计方法。通过引入准确的功率模型和芯片的热模型,并考虑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以高能效为目标的多核芯片功率预算估计方法,其特征在于:考虑多核芯片静态功耗的功率预算估计方法;建立与芯片各个核心电源电压和频率相关,以芯片能效为目标的优化问题;基于芯片模型和功率模型求解各个核心最高能效对应温度;将高能效优化问题简化为以温度为中心的优化问题;基于贪心算法得到在高能效下最大化性能的亮核分布;基于瞬态模型设计实时的以高能效为目标的芯片功率预算估计方法。

【技术特征摘要】
1.一种以高能效为目标的多核芯片功率预算估计方法,其特征在于:考虑多核芯片静态功耗的功率预算估计方法;建立与芯片各个核心电源电压和频率相关,以芯片能效为目标的优化问题;基于芯片模型和功率模型求解各个核心最高能效对应温度;将高能效优化问题简化为以温度为中心的优化问题;基于贪心算法得到在高能效下最大化性能的亮核分布;基于瞬态模型设计实时的以高能效为目标的芯片功率预算估计方法。2.按照权利要求1所述的以高能效为目标的多核芯片功率预算估计方法,其特征在于:所述的考虑多核芯片静态功耗的功率预算估计方法,静态功耗和温度之间存在指数型的非线性关系,导致芯片温度不能直接计算。3.按照权利要求1所述的以高能效为目标的多核芯片功率预算估计方法,其特征在于:所述的以芯片能效为目标的优化问题,变量包括亮核数量和分布,以及每个亮核的电源电压和工作频率。4.按...

【专利技术属性】
技术研发人员:王海张泽明
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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