[发明专利]用于管理多核片上系统上的全局芯片功率的方法和装置

说明书

技术领域

本公开涉及用于管理多核片上系统上的全局芯片功率的方法和装置。

背景技术

通常以避免处理器或相应的芯片过热的方式控制计算机处理器内的功率损耗。换言之，通过控制处理器内的功率损耗，相应的温度也保持在控制之下。

发明内容

通常在每个内核处理器局部地执行多核处理器设备内的功率管理。为了改善性能并增强效率，需要对此类设备上的全局芯片功率进行管理的能力。

根据至少一个示例实施例，一种用于控制多核处理器芯片中的功率损耗的全局功率管理方式包括：在该多核处理器芯片内的一个控制器处积累与该多核处理器芯片内的多个内核处理器相关联的一个或多个功率估计值。基于一个累加功率估计值确定一个全局功率阈值，至少部分地基于所积累的该一个或多个功率估计值确定该累加功率估计值。该控制器使得基于所确定的该全局功率阈值控制该多个内核处理器中的每一个内核处理器处的功率损耗。

在积累该一个或多个功率估计值时，该控制器可以接收单个值，该值指示该累加功率估计值代表该多个内核处理器的总功率损耗。可以用形成串行配置的方式将该多个内核处理器彼此耦合，其中在每个内核处理器处，将局部功率损耗估计值与代表累加功率损耗估计值的值相加并转发至下一内核处理器。在最后一个内核处理器，将累加功率估计值的最终值转发至控制器。可替代地，可以用形成不只一种串行配置的方式耦合该多个内核处理器，在这种情况下，该控制器接收不只一个功率估计值。在又一示例中，每个内核处理器可以将其局部功率损耗估计值直接发送至该控制器。

该控制器可以被配置成用于从该控制器发送一个读命令至该多个内核处理器中的至少一个内核处理器。该读命令可以包括一个读操作的指示和一个有效载荷值。一个接收该读命令的内核处理器将局部功率估计值与该有效载荷值相加并将该读命令与经更新的有效载荷值一起转发至下一内核处理器或转发至该控制器。该有效载荷值代表与一个或多个内核处理器相关联的功率估计值的累加和。

在确定全局功率阈值时，该控制器被配置成用于：当确定所确定的该累加功率估计值和在时间上的一个相应的平均值两者都小于一个期望目标功率时增大代表该全局功率阈值的一个参数值，以及当确定所确定的该累加功率估计值大于该期望目标功率时减小代表该全局功率阈值的该参数值。该期望目标功率可以是该多核处理器芯片的使用者或制造者所设定的一个常数。可替代地，可以至少部分地基于该多核处理器芯片的多个所测量的温度值动态地设定该期望目标功率。

该多核处理器芯片还可以包括一个或多个协处理器块。为了解释该一个或多个协处理器块的功率损耗，该控制器被配置成用于：积累与该一个或多个协处理器块相关联的多项时钟活动的一种或多种表示；至少部分地基于所累积的该一种或多种表示确定与该一个或多个协处理器块相关联的一个或多个功率估计值，其中该多核处理器芯片的累加功率估计值的确定进一步基于与该一个或多个协处理器块相关联的该一个或多个功率估计值。在确定与该一个或多个协处理器块相关联的该一个或多个功率估计值时，该控制器可以使用一个查找表(例如)来确定与时钟活动的每种表示相关联的功率损耗。可以通过以下各项形成与该一个或多个协处理器块相关联的这些时钟活动的一种或多种表示：在每个协处理器块处对与同一协处理器块相关联的多个时钟活动周期进行计数，以及通过将一个预定义数量的已计数的时钟活动周期映射到与该协处理器块相关联的该时钟活动的一种表示内的单个符号来生成与该协处理器块相关联的该时钟活动的这种表示。然后，由该控制器接收与该协处理器块相关联的该时钟活动的这种表示。

在使得控制每个内核处理器处的功率损耗时，该控制器可以通过调整一个主时钟频率并因此影响与该多个内核处理器相关联的时钟的频率来控制这些内核处理器处的功率损耗。可替代地，该控制器向所有内核处理器发送一个命令，从而指示它们控制其局部功率损耗。这种命令可以包括该全局功率阈值的一个指示。在接收到该全局功率阈值时，每个内核处理器将该全局功率阈值与一个局部功率阈值进行比较，从而确定一个有待该内核处理器使用的功率极限。

附图说明

上述内容将从本发明的示例实施例的以下更具体的说明中明显，如在这些附图中所展示的，其中贯穿这些不同的视图，相似的参考字符是指相同的部分。附图不一定按比例，而是着重于展示本发明的实施例。

图1是展示了根据至少一个示例实施例的多核处理器芯片的框图；

图2是展示了根据至少一个示例实施例的用于控制多核处理器芯片中的功率的方法的流程图；