[发明专利]一种多核异构芯片的性能与功耗管理系统及方法

权利要求书

1.一种多核异构芯片的性能与功耗管理系统，包括，多核异构芯片、实时时钟电源单元、实时开关电源单元、可控电源单元、易失性存储颗粒，以及非易失性存储颗粒，其特征在于，

所述多核异构芯片，其内部低功耗供电域由所述实时时钟电源单元提供供电，根据获取的片上不同温度，控制其内部CPU簇、GPU簇的工作频率，进行动态功耗与性能管理，以及控制所述实时开关电源单元、所述可控电源单元的工作；

所述实时时钟电源单元，为所述多核异构芯片内低功耗供电域提供常供电；

所述实时开关电源单元，其接受所述多核异构芯片的控制，为其对应的所述多核异构芯片内的CPU簇和GPU簇提供供电实时开关，进行静态功耗与性能管理；

所述可控电源单元，其接受多核异构芯片的控制，为所述易失性存储颗粒、所述非易失性存储颗粒，以及对应的所述多核异构芯片内CPU簇提供供电；

所述多核异构芯片，包括，电源逻辑控制单元、第一CPU簇、第二CPU簇、第三CPU簇、GPU簇、非易失存储控制单元、易失存储控制单元、片上温度传感器、神经网络模块，以及视频编解码模块，其中，

所述电源逻辑控制单元，其根据所述片上温度传感器获取的片上温度，对所述第一CPU簇、所述GPU簇、所述神经网络模块、所述视频编解码模块、所述非易失存储控制单元、所述易失存储控制单元的工作频率进行控制，以及对所述实时开关电源单元和所述可控电源单元的供电进行控制；

所述第一CPU簇、所述GPU簇，分别由所述实时开关电源单元提供供电；

所述第二CPU簇、所述第三CPU簇，分别由所述可控电源单元提供供电。

2.根据权利要求1所述的多核异构芯片的性能与功耗管理系统，其特征在于，

所述实时开关电源单元，包括，第一实时开关电源模块和第二实时开关电源模块，其中，

所述第一实时开关电源模块，其接受所述电源逻辑控制单元的控制，为所述第一CPU簇提供供电；

所述第二实时开关电源模块，其接受所述电源逻辑控制单元的控制，为所述GPU簇提供供电。

3.根据权利要求1所述的多核异构芯片的性能与功耗管理系统，其特征在于，

所述可控电源单元，包括，第一可控电源模块、第二可控电源模块、第三可控电源模块，以及第四可控电源模块，其中，

所述第一可控电源模块，其接受所述电源逻辑控制单元的控制，为所述第二CPU簇提供供电；

所述第二可控电源模块，其接受所述电源逻辑控制单元的控制，为所述第三CPU簇提供供电；

所述第三可控电源模块，其接受所述电源逻辑控制单元的控制，为所述非易失性存储颗粒提供供电；

所述第四可控电源模块，其接受所述电源逻辑控制单元的控制，为所述易失性存储颗粒提供供电。

4.根据权利要求1所述的多核异构芯片的性能与功耗管理系统，其特征在于，

所述电源逻辑控制单元，当系统上电时，通过控制所述可控电源单元和实时开关电源模块使所述第一CPU簇、所述第三CPU簇和所述GPU簇运行，第二CPU簇不运行。

5.根据权利要求1所述的多核异构芯片的性能与功耗管理系统，其特征在于，

所述电源逻辑控制单元，当片上温度达到第一阈值时，控制所述实时开关电源单元触发所述第一CPU簇降频工作。

6.根据权利要求1所述的多核异构芯片的性能与功耗管理系统，其特征在于，

所述电源逻辑控制单元，当片上温度达到第二阈值时，控制所述实时开关电源单元触发所述GPU簇降频工作。

7.根据权利要求1所述的多核异构芯片的性能与功耗管理系统，其特征在于，

所述电源逻辑控制单元，当片上温度达到第三阈值时，控制所述实时开关电源单元触发第一CPU簇进行关核操作。

8.根据权利要求7所述的多核异构芯片的性能与功耗管理系统，其特征在于，

所述第一CPU簇进行关核操作，包括，以1核为单位，每次执行增加1核关闭，最终保留1核运行。