芯片设计方法、装置、芯片、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:31025126 阅读:15 留言:0更新日期:2021-11-30 03:24
本发明专利技术公开了一种芯片设计方法,应用于芯片设计技术领域,包括:获取目标领域内应用程序的行为特征的量化值,该行为特征表示该应用程序在通用处理器上运行的过程中表现出的行为特征;根据该行为特征的量化值,构建该目标领域的通用特征模型;基于芯片评估指标,优化该目标领域的通用特征模型,得到该目标领域的定制特征模型;根据该通用特征模型和该定制特征模型,设计该目标领域的芯片。本发明专利技术还公开了一种芯片设计装置、芯片、电子设备及存储介质,其区别于通用计算芯片和专用计算芯片的设计方法,面向特定领域的芯片设计,可兼顾高灵活性和高能量效率。活性和高能量效率。活性和高能量效率。

【技术实现步骤摘要】
芯片设计方法、装置、芯片、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及芯片设计
,尤其涉及一种芯片设计方法、装置、芯片电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着现代社会向数字化、智能化、自动化的方向转型发展,大量新兴应用对计算能力的需求远超从前。大数据、云计算、人工智能、生物信息等成为最热门的发展领域,对于海量数据的处理和分析能力成为适应信息化社会发展的核心能力。
[0003]由于应用发展对计算能力的需求、工艺发展对能量效率的需求不断提升,通用计算芯片的设计方法面临着巨大挑战,领域定制计算已经成为芯片设计的热门方向,但是领域定制计算芯片目前仍然缺乏有效的设计方法指导,依赖资深设计人员的经验探索和不断迭代。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种可兼顾高灵活性和高能量效率的芯片设计方法、装置、芯片、电子设备及存储介质。
[0005]为实现上述目的,本专利技术实施例第一方面提供一种芯片设计方法,包括:
[0006]获取目标领域内应用程序的行为特征的量化值,所述行为特征表示所述应用程序在通用处理器上运行的过程中表现出的行为特征;
[0007]根据所述行为特征的量化值,构建所述目标领域的通用特征模型;
[0008]基于芯片评估指标,优化所述目标领域的通用特征模型,得到所述目标领域的定制特征模型;
[0009]根据所述通用特征模型和所述定制特征模型,设计所述目标领域的芯片。
[0010]在一实施例中,所述根据所述行为特征的量化值,构建所述目标领域的通用特征模型包括:
[0011]确定所述通用处理器的基本单元;
[0012]以所述通用处理器的基本单元为通用基向量,根据所述行为特征的量化值,构建所述目标领域的通用特征模型。
[0013]在一实施例中,所述基于芯片评估指标,优化所述目标领域的通用特征模型,得到所述目标领域的定制特征模型包括:
[0014]以所述目标领域的通用特征模型为自变量、所述芯片评估指标为因变量,构建评估函数;
[0015]以所述评估函数为优化目标,对所述目标领域的通用特征模型进行线性变换,得到所述目标领域的定制特征模型。
[0016]在一实施例中,所述根据所述通用特征模型和所述定制特征模型,设计所述目标领域的芯片包括:
[0017]获取由所述通用特征模型得到所述定制特征模型时所采用的变换式;
[0018]将所述变换式作用于所述通用基向量,得到所述目标领域的芯片的定制基本功能单元;
[0019]基于所述定制基本功能单元,设计所述目标领域的芯片。
[0020]在一实施例中,还包括:
[0021]生成与所述定制基本功能单元对应的定制功能宏块;
[0022]将所述定制功能宏块添加至预先构建的软件功能库。
[0023]在一实施例中,还包括:
[0024]获取所述目标领域中待设计的应用程序;
[0025]在所述软件功能库中查找实现所述待设计应用程序所需的定制功能宏块;
[0026]根据所述定制功能宏块,设计所述芯片的编译器。
[0027]本专利技术实施例第二方面提供一种芯片设计装置,包括:
[0028]获取模块,用于获取目标领域内应用程序的行为特征的量化值,所述行为特征表示所述应用程序在通用处理器上运行的过程中表现出的行为特征;
[0029]构建模块,用于根据所述行为特征的量化值,构建所述目标领域的通用特征模型;
[0030]优化模块,用于基于芯片评估指标,优化所述目标领域的通用特征模型,得到所述目标领域的定制特征模型;
[0031]设计模块,用于根据所述通用特征模型和所述定制特征模型,设计所述目标领域的芯片。
[0032]在一实施例中,所述构建模块包括:
[0033]基本单元确定子模块,用于确定所述通用处理器的基本单元;
[0034]模型构建子模块,用于以所述通用处理器的基本单元为通用基向量,根据所述行为特征的量化值,构建所述目标领域的通用特征模型。
[0035]在一实施例中,所述优化模块包括:
[0036]函数构建子模块,用于以所述目标领域的通用特征模型为自变量、所述芯片评估指标为因变量,构建评估函数;
[0037]线性变换子模块,用于以所述评估函数为优化目标,对所述目标领域的通用特征模型进行线性变换,得到所述目标领域的定制特征模型。
[0038]在一实施例中,所述设计模块包括:
[0039]变换式获取子模块,用于获取由所述通用特征模型得到所述定制特征模型时所采用的变换式;
[0040]功能单元确定子模块,用于将所述变换式作用于所述通用基向量,得到所述目标领域的芯片的定制基本功能单元;
[0041]芯片设计子模块,用于基于所述定制基本功能单元,设计所述目标领域的芯片。
[0042]本专利技术实施例第三方面提供了一种芯片,所述芯片采用本专利技术实施例第一方面提供的芯片设计方法生成。
[0043]本专利技术实施例第四方面提供了一种电子设备,包括:
[0044]存储器,处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现本专利技术实施例第一方面提供的芯片设计方法。
[0045]本专利技术实施例第五方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本专利技术实施例第一方面提供的芯片设计方法。
附图说明
[0046]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047]图1为本专利技术一实施例提供的芯片设计方法的流程示意图;
[0048]图2为本专利技术一实施例提供的图1所示的步骤S102的流程示意图;
[0049]图3为本专利技术一实施例提供的图1所示的步骤S103的流程示意图;
[0050]图4为本专利技术一实施例提供的图1所示的步骤S104的流程示意图;
[0051]图5为本专利技术一实施例提供的具有可重构性的定制基本功能单元和计算系统的结构示意图;
[0052]图6为本专利技术一实施例提供的芯片编译器的设计方法的流程示意图;
[0053]图7是本专利技术一实施例提供的芯片设计装置的结构示意图;
[0054]图8示出了一种电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0055]为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而非全部实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片设计方法,其特征在于,包括:获取目标领域内应用程序的行为特征的量化值,所述行为特征表示所述应用程序在通用处理器上运行的过程中表现出的行为特征;根据所述行为特征的量化值,构建所述目标领域的通用特征模型;基于芯片评估指标,优化所述目标领域的通用特征模型,得到所述目标领域的定制特征模型;根据所述通用特征模型和所述定制特征模型,设计所述目标领域的芯片。2.根据权利要求1所述的芯片设计方法,其特征在于,所述根据所述行为特征的量化值,构建所述目标领域的通用特征模型包括:确定所述通用处理器的基本单元;以所述通用处理器的基本单元为通用基向量,根据所述行为特征的量化值,构建所述目标领域的通用特征模型。3.根据权利要求1所述的芯片设计方法,其特征在于,所述基于芯片评估指标,优化所述目标领域的通用特征模型,得到所述目标领域的定制特征模型包括:以所述目标领域的通用特征模型为自变量、所述芯片评估指标为因变量,构建评估函数;以所述评估函数为优化目标,对所述目标领域的通用特征模型进行线性变换,得到所述目标领域的定制特征模型。4.根据权利要求2所述的芯片设计方法,其特征在于,所述根据所述通用特征模型和所述定制特征模型,设计所述目标领域的芯片包括:获取由所述通用特征模型得到所述定制特征模型时所采用的变换式;将所述变换式作用于所述通用基向量,得到所述目标领域的芯片的定制基本功能单元;基于所述定制基本功能单元,设计所述目标领域的芯片。5.根据权利要求1至4任意一项所述的芯片设计方法,其特征在于,还包括:生成与所述定制基本功能单元对应的定制功能宏块;将所述定制功能宏块添加至预先构建的软件功能库。6.根据权利要求5所述的芯片设计方法,其特征在于,还包括:获取所述目标领域中待设计的应用程序;在所述软件功能库中查找实现所述待设计的应用程序所需的定制功能宏块;根据所述定制功能宏块,设计所述芯片的编译器。7.一种芯片设计装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取目标领域内...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘雷波朱建峰
申请(专利权)人:清华大学无锡应用技术研究院
类型:发明
国别省市:

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