一种控制装置制造方法及图纸

本申请公开了一种控制装置

【技术实现步骤摘要】
一种控制装置、控制方法及相关设备


[0001]本申请涉及处理器
，尤其涉及一种控制装置
、
控制方法及相关设备
。

技术介绍

[0002]随着近几年的不断研究与发展，以多核处理器为代表的多核体系结构，已经逐渐取代单核处理器成为提高处理器性能的主要途径
。
多核处理器在一个芯片中集成有多个处理核，这些处理核都具有相同或者不同的功能和结构，以一种有效的方式集成在同一个芯片中
。
[0003]当前多核处理器的应用场景越来越复杂，同样的处理核在不同的片上系统
(System onchip
，
SoC)
中，或者在相同的
SoC
而处于不同的应用场景中的行为差异较大
、
很难用统一
、
固定的特征行为表征处理核的性能状态，进而做到精准控制以满足关键任务的执行性能
。
因此，提供一种灵活控制各处理核的控制机制是亟待解决的问题
。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种控制装置
、
控制方法及相关设备，可减少多核处理器的性能损失
。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种控制装置，可包括实时监控器
(Real Time Monitor
， RTM)
和控制单元；该控制装置与
N
个处理核耦合，
N
为大于或等于1的整数；其中：所述 RTM
，用于提取所述
N
个处理核中的每个处理核的一个或多个状态信息，所述一个或多个状态信息用于表征对应处理核执行线程的性能状态，所述一个或多个状态信息与所述线程的类型相对应；所述控制单元，用于从所述
RTM
中获取每个所述处理核的所述一个或多个状态信息；以及根据每个所述处理核的所述一个或多个状态信息，调整所述
N
个处理核中至少一个处理核的服务质量
(Quality of Service
，
QoS)
优先级
。
[0006]本申请实施例，提供了一种控制装置，具体地包括针对硬件以及软件的设计
。
其中，从硬件角度，本申请实施例通过控制单元对各个处理核的资源进行实时控制；从软件角度，通过
RTM
实时提取多个处理核中每个处理核的一个或多个状态信息，该一个或多个状态信息可以表征对应处理核执行线程的性能状态，且该一个或多个状态信息与线程的类型相对应
。
通过控制单元从
RTM
中获取每个处理核的一个或多个状态信息，并根据每个处理核的一个或多个状态信息调整多个处理核中至少一个处理核的资源，例如
QoS
优先级
。
即在上述控制装置的整体设计架构下，控制单元可以根据每个处理核执行线程的实时状态信息，调整至少一个处理核的资源，从而可以实现灵活控制各处理核的资源，达成较优的系统资源分配，减少多核处理器的性能损失
。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述控制单元还用于：基于调整后的
QoS
优先级，调整所述 N
个处理核中部分或全部处理核的带宽
。
本申请实施例，进一步地，控制单元基于调整后的 QoS
优先级，还可以调整多个处理核中部分或全部处理核的带宽
。
可以理解，在控制单元根据处理核的一个或多个状态信息确定该处理核的性能不满足的情况下，可以先调整该
处理核的
QoS
优先级，基于调整后的
QoS
优先级，在该处理核的性能还是不满足的情况下，继续调整该处理核的带宽
。
例如对于执行实时性线程的处理核，
RTM
提取处理核执行线程的与实时性相关的一个或多个状态信息，控制单元根据一个或多个状态信息确定该线程执行的实时性得不到满足时，先调整该处理核的
QoS
优先级，若基于调整后的
QoS
优先级，根据新的一个或多个状态信息该线程执行的实时性还是得不到满足时，控制单元可以继续调整该处理核的带宽，通过多次调整，可以实现灵活控制各处理核的资源分配，达成较优的系统资源分配，减少多核处理器的性能损失
。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述
RTM
，用于确定对应处理核的
M
个性能监控信息，所述
M
个性能监控信息用于表征对应处理核执行线程的性能状态，
M
为大于或等于1的整数；根据检测策略从所述
M
个性能监控信息中提取所述一个或多个状态信息；所述
RTM
包括寄存器；所述寄存器，用于存储所述一个或多个状态信息
。
本申请实施例中，
RTM
可以确定对应处理核执行线程的性能状态得到
M
个性能监控信息，再根据检测策略从
M
个性能监控信息中提取与线程类型相关的一个或多个状态信息，以使控制单元获取每个处理核执行线程的对应的一个或多个状态信息
。
可选地，
RTM
包括寄存器，可以存储该一个或多个状态信息，以使控制单元从寄存器中获取每个处理核执行线程的对应的一个或多个状态信息
。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述线程的类型包括分支预测类型
、
运算类型和访存类型；所述
RTM
，具体用于：对于分支跳转类型的线程，从所述
M
个性能监控信息中提取对应处理核的分支处理单元
(Branch Processing Unit
，
BPU)
的性能监控信息；或者，对于运算类型的线程，从所述
M
个性能监控信息中提取对应处理核的运算单元的周期监控信息；或者，对于访存类型的线程，从所述
M
个性能监控信息中提取对应处理核的各级存储器及外存储器的信息
。
本申请实施例，
RTM
根据检测策略从
M
个性能监控信息中提取与线程类型相关的一个或多个状态信息，可以理解，线程的类型不同，检测策略不同
。
例如线程的类型包括分支预测类型
、
运算类型和访存类型等，若线程的类型是分支跳转类型，
RTM
可以从
M
个性能监控信息中提取
BPU
的性能监控信息作为该线程对应的一个或多个状态信息；若线程的类型是运算类型，
RTM
可以从
M
个性能监控信息中提取对应处理核的运算单元的周期监控信息作为该线程对应的一个或多个状态信息；若线程的类型是访存类型，
RTM
可以从
M
个性能监控信息中提取对应处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种控制装置，其特征在于，包括实时监控器
RTM
和控制单元，所述控制装置与
N
个处理核耦合，
N
为大于或等于1的整数；其中：所述
RTM
，用于提取所述
N
个处理核中的每个处理核的一个或多个状态信息，所述一个或多个状态信息用于表征对应处理核执行线程的性能状态，所述一个或多个状态信息与所述线程的类型相对应；所述控制单元，用于：从所述
RTM
中获取每个所述处理核的所述一个或多个状态信息；根据每个所述处理核的所述一个或多个状态信息，调整所述
N
个处理核中至少一个处理核的服务质量
(QoS)
优先级
。2.
根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元还用于：基于调整后的
QoS
优先级，调整所述
N
个处理核中部分或全部处理核的带宽
。3.
根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述
RTM
，具体用于：确定对应处理核的
M
个性能监控信息，所述
M
个性能监控信息用于表征对应处理核执行线程的性能状态，
M
为大于或等于1的整数；根据检测策略从所述
M
个性能监控信息中提取所述一个或多个状态信息；所述
RTM
包括寄存器；所述寄存器，用于存储所述一个或多个状态信息
。4.
根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述线程的类型包括分支预测类型
、
运算类型和访存类型；所述
RTM
，具体用于：对于分支跳转类型的线程，从所述
M
个性能监控信息中提取对应处理核的分支处理单元
BPU
的性能监控信息；或者，对于运算类型的线程，从所述
M
个性能监控信息中提取对应处理核的运算单元的周期监控信息；或者，对于访存类型的线程，从所述
M
个性能监控信息中提取对应处理核的各级存储器及外存储器的信息
。5.
根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述控制单元，具体用于：从所述寄存器中获取对应处理核的所述一个或多个状态信息；根据预设计算规则和所述一个或多个状态信息确定线程对应的性能指标；根据所述性能指标调整所述
N
个处理核中至少一个处理核的
QoS
优先级
。6.
根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括共享缓存单元，所述共享缓存单元包括优先级映射电路；所述共享缓存单元，用于存储每个所述处理核的一个或多个线程；所述控制单元，具体用于在所述性能指标大于或等于第一阈值的情况下，向所述优先级映射电路发送第一信号，所述第一信号用于将所述性能指标对应线程的
QoS
优先级从第一
QoS
优先级调整为第二
QoS
优先级，所述第二
QoS
优先级大于所述第一
QoS
优先级
。7.
根据权利要求6所述的装置，其特征在于，每个所述处理核包括限流单元；所述控制单元，具体用于：基于调整后的第二
QoS
优先级，在性能指标大于或等于第二阈值的情况下，向所述性能指标对应线程的处理核的限流单元发送第二信号，所述第二信号用于将执行所述性能指标
对应线程的处理核的带宽从第一带宽调整为第二带宽，所述第二带宽大于所述第一带宽，所述第二信号包括限流时长和限流占比，所述第二阈值大于所述第一阈值
。8.
根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制单元还用于：在所述性能指标小于所述第一阈值的情况下，向所述优先级映射电路发送第三信号，所述第三信号用于将所述性能指标对应线程的
QoS
优先级从所述第二
QoS
优先级调整为所述第一
QoS
优先级
。9.
根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制单元还用于：在所述性能指标小于所述第二阈值的情况下，向所述性能指标对应线程的处理核的限流单元发送第四信号，所述第四信号用于将执行所述性能指标对应线程的处理核的带宽从所述第二带宽调整为所述第一带宽
。10.
一种控制方法，其特征在于，应用于控制装置，所述控制装置包括实时监控器
RTM
和控制单元，所述控制装置与
N
个处理核耦合，
N
为大于或等于1的整数；所述方法包括：通过所述
RTM
提取所述
N
个处理核中的每个处理核的一个或多个状态信息，所述一个或多个状态信息用于表征对应处理核执行线程的性能状态，所述一个或多个状态信息与所述线程的类型相对应；通过所述控制单元从所述
RTM
中获取每个所述处理核的所述一个或多个状态信息，以及根据每个所述处理核的所述一个或多个状态信息，调整所述
N
个处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆宏涛，刘宇，刘凯，刘博宇，秦洁宇，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：