[发明专利]处理器动态调节方法、装置及处理器芯片

说明书

本发明处理器动态调节方法、装置及处理器芯片，能够结合处理器多方位信息进行动态调节，通过处理器的当前工作状态数据得到最大工作频率，并结合预期任务量获得任务量评估参数，再获得加权任务量参数，通过对比任务量评估参数和加权任务量参数，得到最优工作频率，将最优工作频率写入处理器实现频率调节。利用多种传感器采集传感器不同的信息，获取处理器当前的工作状况，结合处理器的工作负载动态，全面的评估处理器当前的工作状态，并利用反映处理器多方面信息的复合状态来动态调节处理器的工作频率和电压，从而更好地平衡处理器的性能与功耗。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，特别是涉及处理器动态调节方法、装置及处理器芯片。

背景技术

随着集成电路工艺水平的不断提升，集成电路的规模也在摩尔定律的指导下，以每一年半翻一翻的速度快速增加。从单功能芯片到系统级芯片，并向着片上网络化芯片的方向发展。更高的性能是高端集成电路发展不变的目标。对于架构确定的芯片而言，提升工作频率能够大幅提高芯片的性能。然而，芯片的工作频率受多方面因素的影响。对于商业化产品而言，其最终最高工作频率往往由批量芯片中的短板决定，即由最低性能芯片的频率所统一决定。

为了能够使处理器能够在低功耗与高性能间相互切换，动态调频调压(DynamicVoltage Frequency Scaling，DVFS)技术被广泛应用于芯片设计之中。DVFS技术根据处理器的状态和运行任务，自动地实现处理器运行时电压与频率的调节，从而实现在高性能要求时采用高电压、高频率实现性能最大化，在无任务时降低电压、降低频率降低功耗。但是目前处理器在动态调频调压时主要的依据是根据系统的任务量或者仅仅根据处理器工作温度，依据定义的切换查找表来选定切换到的电压与频率值。传统的动态调频调压方法对当前处理器的工作状态评估不全面，因此造成在平衡处理器的性能和功耗时有效性较差。

发明内容

基于此，有必要针对传统的动态处理器动态调节方法对当前处理器的工作状态评估不全面，因此造成在平衡处理器的性能和功耗时有效性较差的问题，提供一种处理器动态调节方法和装置。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种处理器动态调节方法，包括以下步骤：

获取处理器的当前工作状态数据；

对当前工作状态数据进行映射加权处理，得到处理器在最大电压条件下的最大工作频率；

将预期任务量与最大工作频率的比值作为任务量评估参数，并获取处理器在频率调节过程中、各频率节点对应的加权任务量参数；预期任务量为根据处理器的当前任务量以及排队任务量、预测得到的预设时间段内的系统任务量；

对比加权任务量参数和任务量评估参数，得到处理器的最优工作频率；

根据最优工作频率，进行处理器的动态调节；动态调节包括工作频率调节和/或工作电压调节。

在一个具体的实施例中，当前工作状态数据包括处理器的当前温度、当前电压、当前TDDB退化量、当前BTI退化量和当前HCI退化量；

对当前工作状态数据进行映射加权处理的步骤包括：

根据当前TDDB退化量、当前BTI退化量、当前HCI退化量与当前温度、当前电压的映射关系，得到最大TDDB退化量、最大BTI退化量、最大HCI退化量；

对最大TDDB退化量、最大BTI退化量、最大HCI退化量进行加权处理，获得最大工作状态退化量。

在一个具体的实施例中，得到处理器在最大电压条件下的最大工作频率的步骤包括：

获取当前温度的退化时间延时量；

根据最大工作状态退化量和当前温度的退化时间延时量，得到最大工作频率。