一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种Chiplet数据通信传输真伪验证方法及系统


[0001]本专利技术涉及芯粒通信领域，具体涉及一种
Chiplet
数据通信传输真伪验证及系统
。

技术介绍

[0002]随着半导体技术的不断进步，芯片的集成度越来越高，但随之而来的是功耗和散热问题也日益严重
。
传统的单芯片系统（
SoC
）在面临制程技术的瓶颈时，芯粒化技术（
Chiplet
）应运而生
。
通过将不同功能的子模块分解为独立的芯粒，然后通过高速互连技术组合在一起，
Chiplet
技术为芯片设计提供了更大的灵活性和可扩展性
。
[0003]然而，随着芯粒化技术的广泛应用，数据在芯粒之间的传输成为了一个关键问题
。
数据传输的真实性和完整性对于整个系统的稳定性和性能至关重要
。
传统的验证方法，如电性测试和逻辑验证，虽然在某种程度上能够确保数据的真实性，但它们通常需要额外的硬件支持，增加了系统的复杂性和成本
。
[0004]此外，随着技术的发展，芯片上的每个芯粒都可能运行在不同的频率
、
电压和工作模式下，这使得数据传输的功耗和温度变化更加复杂
。
传统的验证方法很难准确地预测这些变化，导致系统的不稳定和性能下降
。
[0005]为了解决上述问题，研究者们开始探索新的验证方法
。
其中，利用红外摄像头监测芯片的温度分布成为了一个热门的研究方向
。
通过分析红外图像，可以直观地观察到芯粒间的温度变化，从而判断数据传输的真实性和完整性
。
这种方法不仅可以实时监测数据传输的状态，还可以为系统的优化提供有价值的反馈
。
[0006]此外，红外图像的分辨率和精度需要使用高精度的摄像头技术，以准确地捕捉到微小的温度变化
。
其次，芯片的温度分布受到多种因素的影响，如芯粒大小
、
传输文件大小
、
传输时间等，如何将红外图像数据与其他相关数据，如功耗
、
工作频率和电压等，结合起来进行综合分析，也是一个挑战
。
如何克服这些挑战，提高验证的准确性和效率，是当前研究的重要方向
。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中提到的上述问题，为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种
Chiplet
数据通信传输真伪验证及系统，该方法通过根据传输的数据大小，采用训练好的卷积神经网络预测各个芯粒
Chiplet
的温度变化曲线；通过红外摄像头捕捉到的红外图像，根据红外图像获取各个芯粒的温度变化曲线；将实际捕捉到的温度变化曲线与预测的温度变化曲线进行比较，计算两者综合差异度量，进而判断是否传输成功，实现了芯粒的数据通信传输的真伪自动化验证判断
。
[0008]一种
Chiplet
数据通信传输真伪验证方法，包括步骤：
S1
：当
Chiplet
开始数据通信传输时，启动红外摄像头对其进行实时拍摄；同时根据环境温度
、
湿度调整红外摄像头的参数，校准拍摄获得红外图像；
S2
：根据传输的数据大小以及
Chiplet
的工作频率
、
电压，采用训练好的卷积神经
网络预测各个芯粒
Chiplet
的温度变化曲线；
S3
：通过红外摄像头捕捉到的红外图像，根据红外图像获取各个芯粒的温度变化曲线；
S4
：选择红外图像获取的温度变化幅度最大的芯粒，将选择的芯粒实际捕捉到的温度变化曲线与选择的芯粒预测的温度变化曲线进行比较，如果两者综合差异度量 小于设定阈值，则认为数据传输成功且真实；如果两者综合差异度量 大于设定阈值，则认为数据传输存在问题，重新进行传输；
S5
：关闭红外摄像头，验证结束
。
[0009]优选地，所述根据传输的数据大小，采用训练好的卷积神经网络预测各个芯粒
Chiplet
的温度变化曲线，还包括根据多模态输入特征对卷积神经网络进行训练预测，多模态输入特征包括传输的数据大小
、
芯粒大小
、
工作频率
、
电压
、
前一时刻的温度
。
[0010]优选地，所述通过红外摄像头捕捉到的红外图像，根据红外图像获取各个芯粒的温度变化曲线，包括对红外图像进行高斯滤波，采用
Canny
边缘检测算法找出图像中的芯粒边缘，确定每个芯粒的位置和大小；根据颜色
‑
温度映射表，将图像中的每个像素值转换为相应的温度值，对每个芯粒重复温度提取步骤，得到一个时间
‑
温度的数据序列，使用上述数据序列，绘制每个芯粒的温度变化曲线
。
[0011]优选地，所述将实际捕捉到的温度变化曲线与预测的温度变化曲线进行比较，如果两者相差小于设定阈值，则认为数据传输成功且真实；如果相差大于设定阈值，则认为数据传输存在问题，重新进行传输；具体包括，两条曲线的差值为：
[0012]其中， 为实际捕捉到的温度变化曲线， 为预测的温度变化曲线；差值的积分值为：
[0013]表示
Chiplet
开始数据通信传输时的时刻
、
表示
Chiplet
完成数据通信传输时的时刻；温度梯度表示如下：
[0014]温度梯度的积分值表示如下：
[0015]综合差异度量表示如下：
[0016] 、
分别表示差值的积分值
、
温度梯度的积分值的权重系数
。
[0017]本申请还提供一种
Chiplet
数据通信传输真伪验证系统，包括：红外摄像头，当
Chiplet
开始数据通信传输时，启动红外摄像头对其进行实时拍摄；同时根据环境温度
、
湿度调整红外摄像头的参数，校准拍摄获得红外图像；卷积神经网络预测模块，根据传输的数据大小以及
Chiplet
的工作频率
、
电压，采用训练好的卷积神经网络预测各个芯粒
Chiplet
的温度变化曲线；芯粒的温度变化曲线获取模块，通过红外摄像头捕捉到的红外图像，根据红外图像获取各个芯粒的温度变化曲线；综合差异度量 计算模块，选择红外图像获取的温度变化幅度最大的芯粒，将选择的芯粒实际捕捉到的温度变化曲线与选择的芯粒预测的温度变化曲线进行比较，如果两者综合差异度量小于设定阈值，则认为数据传输成功且真实；如果两者综合差异度量大于设定阈值，则认为数据传输存在问题，重新进行传输；结束模块，关闭红外摄像头，验证结束
。
[0018]优选地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
Chiplet
数据通信传输真伪验证方法，其特征在于，包括步骤：
S1
：当
Chiplet
开始数据通信传输时，启动红外摄像头对其进行实时拍摄；同时根据环境温度
、
湿度调整红外摄像头的参数，校准拍摄获得红外图像；
S2
：根据传输的数据大小以及
Chiplet
的工作频率
、
电压，采用训练好的卷积神经网络预测各个芯粒
Chiplet
的温度变化曲线；
S3
：通过红外摄像头捕捉到的红外图像，根据红外图像获取各个芯粒的温度变化曲线；
S4
：选择红外图像获取的温度变化幅度最大的芯粒，将选择的芯粒实际捕捉到的温度变化曲线与选择的芯粒预测的温度变化曲线进行比较，如果两者综合差异度量 小于设定阈值，则认为数据传输成功且真实；如果两者综合差异度量大于设定阈值，则认为数据传输存在问题，重新进行传输；
S5
：关闭红外摄像头，验证结束
。2.
如权利要求1所述的一种
Chiplet
数据通信传输真伪验证方法，其特征在于，所述根据传输的数据大小，采用训练好的卷积神经网络预测各个芯粒
Chiplet
的温度变化曲线，还包括根据多模态输入特征对卷积神经网络进行训练预测，多模态输入特征包括传输的数据大小以及
Chiplet
芯粒大小
、
工作频率
、
电压
、
前一时刻的温度
。3.
如权利要求1所述的一种
Chiplet
数据通信传输真伪验证方法，其特征在于，所述通过红外摄像头捕捉到的红外图像，根据红外图像获取各个芯粒的温度变化曲线，包括对红外图像进行高斯滤波，采用
Canny
边缘检测算法找出图像中的芯粒边缘，确定每个芯粒的位置和大小；根据颜色
‑
温度映射表，将图像中的每个像素值转换为相应的温度值，对每个芯粒重复温度提取步骤，得到一个时间
‑
温度的数据序列，使用上述数据序列，绘制每个芯粒的温度变化曲线
。4.
如权利要求1所述的一种
Chiplet
数据通信传输真伪验证方法，其特征在于，将选择的芯粒实际捕捉到的温度变化曲线与选择的芯粒预测的温度变化曲线进行比较，具体包括，两条曲线的差值为：；其中，为实际捕捉到的温度变化曲线，为预测的温度变化曲线；差值的积分值为：；表示
Chiplet
开始数据通信传输时的时刻
、
表示
Chiplet
完成数据通信传输时的时刻；温度梯度表示如下：；
温度梯度的积分值表示如下：；综合差异度量表示如下：；
、
分别表示差值的积分值
、
温度梯度的积分值的权重系数；如果两者综合差异度量小于设定阈值，则认为数据传输成功且真实；如果两者综合差异度量大于设定阈值，则认为数据传输存在问题，重新进行传输
。5.
如权利要求1所述的一种
Chiplet
数据通信传输真伪验证方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王嘉诚，张少仲，
申请(专利权)人：中诚华隆计算机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：