[发明专利]一种降低片上网络功耗的方法、装置、CPU芯片及服务器

权利要求书

1.一种降低片上网络功耗的方法，其特征在于，包括：

获取片上网络NoC的工作状态数据，所述工作状态数据包括在一段时间窗口内NIU中从设备发起的未响应请求数目、在一段时间窗口内RU中缓存的请求和响应数目、NoC历史带宽统计数据中的一种或多种；

根据所述工作状态数据，计算NoC的预期工作频率；

根据所述预期工作频率，调整NoC的工作频率；

其中，所述NoC的预期工作频率的计算公式为：

其中，f_e表示预测的NoC工作频率，N表示NoC中NIU的数目，R表示NoC支持的请求种类数目，T表示NoC历史带宽统计数据的时间窗数目，Q_n,r表示第n个NIU中第r类请求的未响应请求数目，A_n,r表示第n个NIU中第r类请求的权值，P_n,r,t表示第n个NIU中第r类请求在时间窗t中的带宽统计，B_n,r,t表示第n个NIU中第r类请求在时间窗t中的带宽统计的权值，C、D表示幅度系数，E表示偏置参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述公式一中参数A_n,r、B_n,r,t和C、D、E根据NoC性能测试数据进行拟合得到；

其中，进行NoC性能测试时需要保证NoC处于稳定工作状态，并使NoC带宽达到当前工作频率下最大带宽；一组NoC性能测试数据包括：a)NoC当前工作频率f_k；b)每个NIU中每类未响应请求个数，即N*R个测试数据RQ_n,r,k；c)每个NIU中每个时间窗内每类完成的请求个数，即N*R*T个测试数据RP_n,r,t,k；NoC性能测试数据在NoC全工作频率范围内随机分布，且测试数据组数K远大于待拟合参数数目。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述公式一中参数A_n,r、B_n,r,t和C、D、E根据NoC性能测试数据进行拟合得到，包括：

根据公式二定义的残差函数J，通过使用最速梯度下降法求得使残差函数J最小的一组参数A_n,r、B_n,r,t和C、D、E，即得所述公式一中参数A_n,r、B_n,r,t和C、D、E；

其中，

J＝∑(f_k-f_e，k)²公式二

4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述预期工作频率，调整NoC的工作频率进一步为：

将NoC的工作频率调整为所述预期工作频率的m倍，1m1.3。

5.一种降低片上网络功耗的装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取片上网络NoC的工作状态数据，所述工作状态数据包括在一段时间窗口内NIU中从设备发起的未响应请求数目、在一段时间窗口内RU中缓存的请求和响应数目、NoC历史带宽统计数据中的一种或多种；

计算模块，用于根据所述工作状态数据，计算NoC的预期工作频率；

调整模块，用于根据所述预期工作频率，调整NoC的工作频率；

其中，所述NoC的预期工作频率的计算公式为：

其中，f_e表示预测的NoC工作频率，N表示NoC中NIU的数目，R表示NoC支持的请求种类数目，T表示NoC历史带宽统计数据的时间窗数目，Q_n,r表示第n个NIU中第r类请求的未响应请求数目，A_n,r表示第n个NIU中第r类请求的权值，P_n,r,t表示第n个NIU中第r类请求在时间窗t中的带宽统计，B_n,r,t表示第n个NIU中第r类请求在时间窗t中的带宽统计的权值，C、D表示幅度系数，E表示偏置参数。