用于运算装置的功耗控制方法、装置、芯片、设备及介质与流程

文档序号:31066417发布日期:2022-08-09 20:29阅读:92来源:国知局
用于运算装置的功耗控制方法、装置、芯片、设备及介质与流程

1.本公开涉及计算机技术领域,尤其涉及芯片技术领域、人工智能领域,具体涉及一种用于运算装置的功耗控制方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。


背景技术:

2.随着人工智能技术的发展,越来越多的应用基于人工智能技术取得了远超过传统算法的效果;深度学习是目前人工智能技术的核心技术。深度学习是数据密集型算法和计算密集型算法,也是快速迭代发展的算法。
3.传统的cpu、gpu、dsp等通用处理设备针对通用计算任务设计,在处理深度学习应用时,存在计算性能低、效能低等弊端,无法有效支持深度学习算法在数据中心等场景的大规模部署。基于asic/fpga的深度学习专用加速设备,针对深度学习的计算特点,深度定制硬件结构,相对于传统的cpu、gpu、dsp等设备,可以实现更高的计算性能和计算效能。
4.在此部分中描述的方法不一定是之前已经设想到或采用的方法。除非另有指明,否则不应假定此部分中描述的任何方法仅因其包括在此部分中就被认为是现有技术。类似地,除非另有指明,否则此部分中提及的问题不应认为在任何现有技术中已被公认。


技术实现要素:

5.本公开提供了一种用于运算装置的功耗控制方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
6.根据本公开的一方面,提供了一种用于运算装置的功耗控制方法,包括:获取功耗评估周期内的数据请求信号的第一数量,其中,功耗评估周期包括第一预设数量的连续的多个运算周期,数据请求信号用于请求运算装置的输入数据;基于第一数量,获取运算装置在功耗评估周期内的平均功耗表征值;基于平均功耗表征值和预设功耗阈值,获取功耗评估周期内的功耗评估结果;以及基于功耗评估结果,调整运算装置的工作频率。
7.根据本公开的另一方面,提供了一种用于运算装置的功耗控制装置,包括:第一获取单元,被配置为获取功耗评估周期内的数据请求信号的第一数量,其中,功耗评估周期包括第一预设数量的连续的多个运算周期,数据请求信号用于请求运算装置的输入数据;第二获取单元,被配置为基于第一数量,获取运算装置在功耗评估周期内的平均功耗表征值;第三获取单元,被配置为基于平均功耗表征值和预设功耗阈值,获取功耗评估周期内的功耗评估结果;以及调整单元,被配置为基于功耗评估结果,调整运算装置的工作频率。
8.根据本公开的另一方面,提供了一种芯片,包括上述用于运算装置的功耗控制装置。
9.根据本公开的另一方面,提供了一种电子设备,包括上述的芯片。
10.根据本公开的另一方面,提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与至少一个处理器通信连接的存储器;其中存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指
令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行上述用于运算装置的功耗控制方法。
11.根据本公开的另一方面,提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其中,计算机指令用于使计算机执行上述用于运算装置的功耗控制方法。
12.根据本公开的另一方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,其中,计算机程序在被处理器执行时实现上述用于运算装置的功耗控制方法。
13.根据本公开的一个或多个实施例,通过获取一定周期内数据请求信号的数量以评估运算装置的功耗水平,并以调整运算装置的工作频率的方式调整装置功耗,能够通过简单的逻辑判断高效评估装置功耗,提高功耗调节的效率。
14.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
15.附图示例性地示出了实施例并且构成说明书的一部分,与说明书的文字描述一起用于讲解实施例的示例性实施方式。所示出的实施例仅出于例示的目的,并不限制权利要求的范围。在所有附图中,相同的附图标记指代类似但不一定相同的要素。
16.图1示出了根据本公开的实施例的用于运算装置的功耗控制方法的流程图;
17.图2示出了根据本公开的实施例的设置功耗控制装置的芯片的结构示意图;
18.图3示出了根据本公开的示例性实施例的向量计算装置的结构框图;
19.图4示出了根据本公开的示例性实施例的矩阵乘法装置的结构框图;
20.图5示出了根据本公开的实施例的功耗控制装置的结构框图;
21.图6示出了根据本公开的实施例的用于运算装置的功耗控制装置的结构框图;
22.图7示出了能够用于实现本公开的实施例的示例性电子设备的结构框图。
具体实施方式
23.以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明,其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解,应当将它们认为仅仅是示范性的。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本公开的范围。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
24.在本公开中,除非另有说明,否则使用术语“第一”、“第二”等来描述各种要素不意图限定这些要素的位置关系、时序关系或重要性关系,这种术语只是用于将一个要素与另一要素区分开。在一些示例中,第一要素和第二要素可以指向该要素的同一实例,而在某些情况下,基于上下文的描述,它们也可以指代不同实例。
25.在本公开中对各种所述示例的描述中所使用的术语只是为了描述特定示例的目的,而并非旨在进行限制。除非上下文另外明确地表明,如果不特意限定要素的数量,则该要素可以是一个也可以是多个。此外,本公开中所使用的术语“和/或”涵盖所列出的项目中的任何一个以及全部可能的组合方式。
26.下面将结合附图详细描述本公开的实施例。
27.深度学习算法中,主流的语言模型(如bert、ernie等)都包含的大量的矩阵乘法和
向量计算等运算,主流的机器视觉模型(如resnet、mask-rcnn、yolo、ssd等网络)也均包含大量的卷积操作,而卷积操作通常转换为矩阵运算实现。因此,深度学习芯片通常提供专用的矩阵乘法装置和向量计算装置等运算装置,用于加速深度学习算法。
28.在提供极高的矩阵乘法和向量计算的计算能力的同时,这些运算装置也占用了大量的功耗。在不同场景和芯片散热条件下,相关技术人员往往需要根据实际情况及计算需要,调整不同运算装置的功耗水平,从而避免运算装置功耗过高导致装置性能下降。
29.相关技术中,对于芯片中运算装置的功耗监测和调节,通常是通过板卡的电源管理芯片,检测整片芯片的电流变化,并相应地调整整片芯片的频率。该方法通常需要主机主动控制芯片的频率切换,或者通过芯片内部的mcu进行频率切换,延迟较高;频率切换会影响到整个深度学习芯片的所有装置,在限制矩阵乘法转置等运算装置功耗的同时,也限制了其他诸如访存、控制等模块的性能。
30.本公开的实施例提供了一种用于运算装置的功耗控制方法,基于运算装置输入数据的数据请求信号与装置功耗存在的关系,通过获取一定周期内数据请求信号的数量以评估运算装置的功耗水平,并以调整运算装置的工作频率的方式调整装置功耗,能够通过简单的逻辑判断高效评估装置功耗,提高功耗调节的效率。
31.根据本公开的实施例,如图1所示,提供了一种用于运算装置的功耗控制方法,可以包括:步骤s101、获取功耗评估周期内的数据请求信号的第一数量,其中,功耗评估周期包括第一预设数量的连续的多个运算周期,数据请求信号用于请求运算装置的输入数据;步骤s102、基于第一数量,获取运算装置在功耗评估周期内的平均功耗表征值;步骤s103、基于平均功耗表征值和预设功耗阈值,获取功耗评估周期内的功耗评估结果;以及步骤s104、基于功耗评估结果,调整运算装置的工作频率。
32.由此,通过获取一定周期内数据请求信号的数量以评估运算装置的功耗水平,并以调整运算装置的工作频率的方式调整装置功耗,能够通过简单的逻辑判断高效评估装置功耗,提高功耗调节的效率。
33.图2示出了根据本公开的实施例的设置功耗控制装置的芯片的结构示意图。
34.在一些实施例中,如图2所示,设置于芯片中的指令产生装置210将运算指令下发至指令解析装置220,指令解析装置220通过对运算指令进行解析,分别产生至少一个运算周期相应的计算使能信号以及用于请求每个运算周期计算需要的数据请求信号。在每个运算周期中,指令解析装置220将计算使能信号和数据请求信号分别发送给运算装置230和存储装置250,存储装置250基于数据请求信号将输入数据发送至运算装置230以完成计算,并将运算装置230输出的输出数据进行存储。
35.在一些实施例中,本公开的实施例的功耗控制装置240可以与指令解析装置220连接,从而实现对该指令解析装置220对应的运算装置230的功耗控制。具体的,在每个运算周期中,指令解析装置220会同时将数据请求信号发送给功耗控制装置240,功耗控制装置240基于对该信号的数量统计,从而获取运算装置230的功耗水平。
36.在一些实施例中,功耗控制装置240可以对第一预设数量的连续的多个运算周期(也即功耗评估周期)内的每个运算周期的数据请求信号进行统计。
37.功耗评估周期的长度可以通过设置第一预设数量进行调整,例如第一预设数量可以设置为8个运算周期。可理解的,相关技术人员可以根据计算的需求和硬件散热条件等实
际需求和条件,自行设置第一预设数量,在此不作限制。
38.在一些实施例中,运算装置可以包括多个运算子模块,基于第一数量,获取运算装置在功耗评估周期内的平均功耗表征值可以包括:基于第一数量,获取功耗评估周期内处于工作状态的运算装置中的运算子模块的第二数量;以及基于第二数量,获取运算装置在功耗评估周期内的平均功耗表征值。
39.由此,基于数据请求信号的数量,能够获取该周期内运算装置中工作的计算子模块的数量,进而通过工作的计算子模块的数量表征该周期内的运算装置的功耗水平。从而能够通过简便的逻辑运算,即可高效获取运算装置的功耗水平,实时性更高,计算资源占用较少。
40.一个运算装置通常包括多个运算子模块,并且在一个运算周期中,如果一个运算子模块进行计算,则必然需要获取到一条或多条输入数据,而每条输入数据均是通过不同的数据请求信号获得的(也即输入数据的数量与数据请求信号的数量相同)。因此,在一个功耗评估周期内,数据请求信号的第一数量和处于工作状态的运算子模块的第二数量存在一定的对应关系。而在功耗评估周期内处于工作状态的运算子模块的平均数量(也即平均功耗表征值),即可表征该运算装置在该功耗评估周期内的平均功耗水平。
41.图3示出了根据本公开的示例性实施例的向量计算装置的结构框图。
42.在一个示例性实施例中,运算装置例如可以为如图3所示的向量计算装置300。向量计算装置通常用于处理向量之间的运算或向量与标量之间的运算。如图3所示,向量计算装置300包括k个向量计算子模块,并且在一个运算周期内,每个向量计算子模块分别处理一对向量或一个向量与标量之间的运算,也即当一个向量计算子模块工作时,需要同时向该子模块输入两条输入数据,而每条输入数据均对应一个数据请求信号。
43.由此能够看出,数据请求信号的数量和处于工作状态的向量计算子模块的数量之间存在对应关系,也即数据请求信号的数量是处于工作状态的向量计算子模块的数量的2倍。
44.因此,通过统计功耗评估周期内数据请求信号的第一数量,即可通过该对应关系获得该功耗评估周期内处于工作状态的向量计算子模块的第二数量。进而,通过获取平均每个运算周期处于工作状态的向量计算子模块的数量(也即平均功耗表征值),即可反映该功耗评估周期内该向量计算装置的功耗水平。
45.图4示出了根据本公开的示例性实施例的矩阵乘法装置的结构框图。
46.在一个示例性实施例中,运算装置例如可以为如图4所示的矩阵乘法装置300。图4所示的矩阵乘法装置中包括m
×
n个矩阵乘法子模块,其在一个运算周期内,最大可以支持一个具有m个行向量的矩阵和一个具有n个列向量的矩阵进行矩阵内积运算,其中,m和n为大于1的正整数。
47.当应用该矩阵乘法装置对一个具有m个行向量的矩阵a和一个具有n个列向量的矩阵b进行计算时(其中1≤m≤m,1≤n≤n),则需要m
×
n个矩阵乘法子模块同时进行运算。
48.每个矩阵乘法子模块在进行运算时,均需分别获取输入数据a(i)和输入数据b(j)(i∈[0,m],j∈[0,n]),每个输入数据对应一条数据请求信号,则当需要m
×
n个矩阵乘法子模块同时进行运算时,数据请求信号的数量为(m+n)个。
[0049]
由此能够看出,通过统计功耗评估周期内数据请求信号的第一数量(请求a(i)的
数据请求信号数量和请求b(j)数据请求信号),并通过上述对应关系,即可获得该功耗评估周期内处于工作状态的矩阵乘法子模块的第二数量。进而,通过获取平均每个运算周期处于工作状态的矩阵乘法子模块的数量(也即平均功耗表征值),即可反映该功耗评估周期内该矩阵乘法装置的功耗水平。
[0050]
图5示出了根据本公开的实施例的功耗控制装置的结构框图。
[0051]
在一些实施例中,功耗控制装置500可以首先通过统计模块510统计每个运算周期中的数据请求信号的数量,从而基于预定的对应关系获得该运算周期处于工作状态的运算子模块的数量(记为busy_cnt)并发送给寄存器进行存储。
[0052]
在一些实施例中,可以将第一预设数量的周期内的每个busy_cnt存储在寄存器中,随后输入到加法器中求和,随后将其输入到除法器中获得相应的平均功耗表征值。
[0053]
在一些实施例中,优选的,可以将第一预设数量设置为2n(n为正整数),由此即可通过如图5所示的移位寄存器520首先将每个busy_cnt进行算术右移n位(相当于除以第一预设数量),随后将每个经过移位后的busy_cnt传送到加法器530中计算总和,从而获得平均功耗表征值(记为busy_cnt_avg)。由此,通过移位寄存器即可方便的进行除法计算操作,提高了计算效率,节省了计算资源。
[0054]
在一些实施例中,基于功耗评估结果,调整运算装置的工作频率可以包括:基于功耗评估结果,调整二进制表示的功耗控制信号值,其中,功耗评估结果指示运算装置功耗是否超过预设功耗阈值,功耗控制信号值包括第二预设数量的多个数值位;以及基于调整后的功耗控制信号值中的多个数值位,控制在调整功耗控制信号值之后的下一个第二预设数量的多个运算周期中的运算装置的工作频率,其中,第二预设数量小于或等于第一预设数量,多个数值位包括数值为第一值的第一数值位,第一数值位的数量用于指示下一个第二预设数量的多个运算周期中的运算装置停止工作的运算周期的数量。
[0055]
由此,通过功耗评估结果调整一个二进制的功耗控制信号值,并基于该信号值相应的调整运算装置的工作频率,上述操作通过现有的部件(如寄存器、比较器等)即可实现,结构简单,节省成本;同时,上述功耗控制逻辑简单,能够进一步提升功耗调整的效率和实时性。
[0056]
在一些实施例中,如图5所示,预设功耗阈值可以存储于第一寄存器550中,并且支持相关技术人员基于实际情况对其进行维护,因此在此对其数值不做限制。
[0057]
功耗评估结果可以通过比较器540对从加法器550获取到的平均功耗表征值(busy_cnt_avg)以及从第一寄存器550获取到的预设功耗阈值进行比较获取。在获得功耗评估结果之后,比较器540将该功耗评估结果发送给第二寄存器560,第二寄存器560根据该功耗评估结果相应的调整保存在该第二寄存器560内的功耗控制信号值。
[0058]
在一些实施例中,多个数值位还包括数值为第二值的第二数值位,基于平均功耗表征值和预设功耗阈值,获取功耗评估周期内的功耗评估结果可以包括:响应于平均功耗表征值大于或等于预设功耗阈值,确定功耗评估结果为运算装置功耗过高;并且其中,所诉基于功耗评估结果,确定二进制表示的功耗控制信号值可以包括:响应于确定功耗评估结果为运算装置功耗过高,将功耗控制信号值中的一个第二数值位调整为第一数值位。
[0059]
在一些实施例中,如图5所示,功耗控制装置500中的第二寄存器560中可以存储有一个具有第二预设数量的位数的功耗控制信号值。该功耗控制信号值具有数值为第一值的
第一数值位和数值为第二值的第二数值位。其中,第一数值位的个数指示了在调整该功耗控制信号值后的功耗调整周期(也即下一个第二预设数量的多个运算周期)内该运算装置停止工作的周期数。
[0060]
第二预设数量需要小于或等于第一预设数量,由此,能够避免在调整效果还没出现时就再次对功耗进行评估及调整。可理解的,第二预设数量可以由相关技术人员根据实际需求自行设置,在此不作限制。
[0061]
示例性的,第一值可以为“1”,第二值可以为“0”;或者,第一值可以为“0”,第二值可以为“1”[0062]
在一些实施例中,第二寄存器560中存储的功耗控制信号值可以为一个8位的二进制数据(记为stall_mask[7:0]),并且其初始值为“0000 0000”(也即每一位均为第二值),第二寄存器560可以为一个8位寄存器。
[0063]
当比较器540通过比较,判断平均功耗表征值(busy_cnt_avg)大于或等于预设功耗阈值,则相应的将该结果传送给第二寄存器560。第二寄存器560基于该结果,将其维护的功耗控制信号值(stall_mask[7:0])中的原值为“0”的一位调整为“1”,例如,stall_mask[7:0]由初始值“0000 0000”调整为“0000 0001”,该功耗控制信号值可以表示,调整后的8个运算周期中有1个运算周期,该运算装置停止工作;又例如,stall_mask[7:0]由“0000 0011”调整为“0000 0111”,该功耗控制信号值可以表示,调整后的8个运算周期中有3个运算周期,该运算装置停止工作。
[0064]
在一些实施例中,多个数值位还包括数值为第二值的第二数值位,基于平均功耗表征值和预设功耗阈值,获取功耗评估周期内的功耗评估结果可以包括:响应于平均功耗表征值小于预设功耗阈值,确定功耗评估结果为运算装置功耗正常;并且其中,所诉基于功耗评估结果,确定二进制表示的功耗控制信号值可以包括:响应于确定功耗评估结果为运算装置功耗正常并且功耗控制信号值中包括第一数值位,将功耗控制信号值中的一个第一数值位调整为第二数值位。
[0065]
在一些实施例中,当比较器540通过比较,判断平均功耗表征值(busy_cnt_avg)小于预设功耗阈值,则相应的将该结果传送给第二寄存器560。第二寄存器560基于该结果,可以相应的调整将其维护的功耗控制信号值(stall_mask[7:0])。
[0066]
当stall_mask[7:0]中的原值中包含“1”时,则可以将stall_mask[7:0]中的原值为“1”的一位调整为“0”。例如,stall_mask[7:0]由初始值“0000 0111”调整为“0000 0011”,则该功耗控制信号值可以表示,调整后的8个运算周期中有2个运算周期,该运算装置停止工作(调整之前是每8个周期有3个周期停止工作)。
[0067]
在一些实施例中,基于功耗评估结果,确定二进制表示的功耗控制信号值还可以包括:响应于确定功耗评估结果为运算装置功耗正常并且功耗控制信号值中的每个数值位均为第二数值位,确定功耗控制信号值中的每个数值位仍为第二数值位。
[0068]
在一些实施例中,当从比较器540获得的功耗评估结果为平均功耗表征值(busy_cnt_avg)小于预设功耗阈值,并且功耗控制信号值stall_mask[7:0]的原值为初始值“0000 0000”时,则可以对该功耗控制信号值stall_mask[7:0]不做调整,仍然保持“0000 0000”(也即之后的8个运算周期中的每个周期该运算装置均正常工作)。
[0069]
在一些实施例中,基于调整后的功耗控制信号值中的多个数值位,控制在调整功
耗控制信号值之后的下一个第二预设数量的多个运算周期中的运算装置的工作频率可以包括:基于调整后的功耗控制信号值中的第二数值位的第三数量,生成指令下发阻止信号;以及将指令下发阻止信号发送给用于向运算装置发送运算指令的指令解析装置,以阻止指令解析装置在下一个第二预设数量的多个运算周期中的第三数量的运算周期中停止下发运算指令。
[0070]
由此,基于调整后的功耗控制信号值,生成一个指令下发阻止信号,从而将下一功耗调整周期中停止下发指令的周期数量,从而通过调整该运算装置的工作频率来控制该运算装置的功耗水平,能够在对该运算装置的功耗水平实现有效控制的同时,不影响芯片中的其他部件(如存储装置、控制装置等)的正常运行。
[0071]
在一些实施例中,如图5所示,在对第二寄存器560中的功耗控制信号值进行调整之后,第二寄存器560会基于调整后的功耗控制信号值生成一个指令下发阻止信号,并将其发送给指令解析装置(图中未示出)。
[0072]
在一些实施例中,指令解析装置接收到指令下发阻止信号后,即可获知下一个第二预设数量的多个运算周期内,需要停止下发指令(也即上述的计算使能信号及数据请求信号),从而在该周期内控制该运算装置停止工作。
[0073]
在一些实施例中,指令解析装置在获取到上述信息后,可以随机选择停止下发指令的周期(数量与功耗控制信号值中的第一值的数量相同)。
[0074]
在一些实施例中,如图5所示,第二寄存器560也可以基于其存储的功耗控制信号值501生成一个指令下发阻止信号502,例如,功耗控制信号值501为“0000 1111”,则相应生成的指令下发阻止信号502是一个相应的窗口信号。指令解析装置在接收到该指令下发阻止信号502后,即可基于该信号的窗口所指示的4个运算周期,停止指令的下发。
[0075]
在一些实施例中,本公开的实施例的用于运算装置的功耗控制方法还可以包括:功耗控制信号值被调整后,响应于经过第三预设数量的运算周期后,获取最近的功耗评估周期内的运算装置的平均功耗表征值,以确定最近的功耗评估周期内的运算装置的功耗评估结果,其中,第三预设数量大于或等于第一预设数量;以及基于最近的功耗评估周期内的运算装置的功耗评估结果,重新确定功耗控制信号值。
[0076]
由此,通过设置间隔周期(也即第三预设数量的运算周期),从而在进行一次功耗调整后,经过该间隔周期后再进行功耗数据的对比及寄存器中功耗控制信号值的调整,从而能够基于该间隔周期控制功耗调整的频率,并且能够使运算装置的功耗调整更加平滑。
[0077]
在一些实施例中,当设置了第三预设数量的运算周期(也即间隔周期)时,在进行过一次功耗控制信号值调整后的第三预设数量的运算周期内,不进行平均功耗表征值和预设功耗阈值的比较,以及功耗控制信号值的调整。在该间隔周期中,运算装置按照该次调整后的工作频率进行工作。
[0078]
在一些实施例中,第三预设周期可以大于或等于第一预设周期,由此能够避免在触发下一次比较时,所获取到的平均功耗表征值仍为上一次统计的结果,影响该次比较的功耗评估结果及功耗调整效果。可理解的,第三预设数量可以由相关技术人员根据实际需求自行设置,例如可以为第一预设周期的整数倍,在此不作限制。
[0079]
在一些实施例中,如图6所示,还提供了一种用于运算装置的功耗控制装置600,可以包括:第一获取单元610,被配置为获取功耗评估周期内的数据请求信号的第一数量,其
中,功耗评估周期包括第一预设数量的连续的多个运算周期,数据请求信号用于请求运算装置的输入数据;第二获取单元620,被配置为基于第一数量,获取运算装置在功耗评估周期内的平均功耗表征值;第三获取单元630,被配置为基于平均功耗表征值和预设功耗阈值,获取功耗评估周期内的功耗评估结果;以及调整单元640,被配置为基于功耗评估结果,调整运算装置的工作频率。
[0080]
其中,功耗控制装置600中的单元610-单元640的操作与上述用于运算装置的功耗控制方法中的步骤s101-步骤s104的操作类似,在此不做赘述。
[0081]
在一些实施例中,运算装置可以包括多个运算子模块,第二获取单元可以包括:第一获取子单元,被配置为基于第一数量,获取功耗评估周期内处于工作状态的运算装置中的运算子模块的第二数量;以及第二获取子单元,被配置为基于第二数量,获取运算装置在功耗评估周期内的平均功耗表征值。
[0082]
在一些实施例中,调整单元可以包括:调整子单元,被配置为基于功耗评估结果,调整二进制表示的功耗控制信号值,其中,功耗评估结果指示运算装置功耗是否超过预设功耗阈值,功耗控制信号值包括第二预设数量的多个数值位;以及控制子单元,被配置为基于调整后的功耗控制信号值中的多个数值位,控制在调整功耗控制信号值之后的下一个第二预设数量的多个运算周期中的运算装置的工作频率,其中,第二预设数量小于或等于第一预设数量,多个数值位包括数值为第一值的第一数值位,第一数值位的数量用于指示下一个第二预设数量的多个运算周期中的运算装置停止工作的运算周期的数量。
[0083]
在一些实施例中,多个数值位还包括数值为第二值的第二数值位,第三获取单元可以包括:第一确定子单元,被配置为响应于平均功耗表征值大于或等于预设功耗阈值,确定功耗评估结果为运算装置功耗过高;并且其中,调整子单元可以被配置为:响应于确定功耗评估结果为运算装置功耗过高,将功耗控制信号值中的一个第二数值位调整为第一数值位。
[0084]
在一些实施例中,多个数值位还包括数值为第二值的第二数值位,第三获取单元可以包括:第二确定子单元,被配置为响应于平均功耗表征值小于预设功耗阈值,确定功耗评估结果为运算装置功耗正常;并且其中,所诉调整子单元可以被配置为:响应于确定功耗评估结果为运算装置功耗正常并且功耗控制信号值中包括第一数值位,将功耗控制信号值中的一个第一数值位调整为第二数值位。
[0085]
在一些实施例中,所诉调整子单元还可以被配置为:响应于确定功耗评估结果为运算装置功耗正常并且功耗控制信号值中的每个数值位均为第二数值位,确定功耗控制信号值中的每个数值位仍为第二数值位。
[0086]
在一些实施例中,控制子单元可以包括:生成模块,被配置为基于调整后的功耗控制信号值中的第二数值位的第三数量,生成指令下发阻止信号;以及发送模块,被配置为将指令下发阻止信号发送给用于向运算装置发送运算指令的指令解析装置,以阻止指令解析装置在下一个第二预设数量的多个运算周期中的第三数量的运算周期中停止下发运算指令。
[0087]
在一些实施例中,本公开的实施例的用于运算装置的功耗控制装置还可以包括:第四获取单元,被配置为功耗控制信号值被调整后,响应于经过第三预设数量的运算周期后,获取最近的功耗评估周期内的运算装置的平均功耗表征值,以确定最近的功耗评估周
期内的运算装置的功耗评估结果,其中,第三预设数量大于或等于第一预设数量;以及确定单元,被配置为基于最近的功耗评估周期内的运算装置的功耗评估结果,重新确定功耗控制信号值。
[0088]
在一些实施例中,提供了一种芯片,包括上述用于运算装置的功耗控制装置。
[0089]
在一些实施例中,提供了一种电子设备,包括上述的芯片。
[0090]
在一些实施例中,提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与至少一个处理器通信连接的存储器;其中存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行上述用于运算装置的功耗控制方法。
[0091]
在一些实施例中,提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其中,计算机指令用于使计算机执行上述用于运算装置的功耗控制方法。
[0092]
在一些实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,其中,计算机程序在被处理器执行时实现上述用于运算装置的功耗控制方法。
[0093]
根据本公开的实施例,还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
[0094]
参考图7,现将描述可以作为本公开的服务器或客户端的电子设备700的结构框图,其是可以应用于本公开的各方面的硬件设备的示例。电子设备旨在表示各种形式的数字电子的计算机设备,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
[0095]
如图7所示,电子设备700包括计算单元701,其可以根据存储在只读存储器(rom)702中的计算机程序或者从存储单元708加载到随机访问存储器(ram)703中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在ram703中,还可存储电子设备700操作所需的各种程序和数据。计算单元701、rom 702以及ram 703通过总线704彼此相连。输入/输出(i/o)接口705也连接至总线704。
[0096]
电子设备700中的多个部件连接至i/o接口705,包括:输入单元706、输出单元707、存储单元708以及通信单元709。输入单元706可以是能向电子设备700输入信息的任何类型的设备,输入单元706可以接收输入的数字或字符信息,以及产生与电子设备的用户设置和/或功能控制有关的键信号输入,并且可以包括但不限于鼠标、键盘、触摸屏、轨迹板、轨迹球、操作杆、麦克风和/或遥控器。输出单元707可以是能呈现信息的任何类型的设备,并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。存储单元708可以包括但不限于磁盘、光盘。通信单元709允许电子设备700通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据,并且可以包括但不限于调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信收发机和/或芯片组,例如蓝牙tm设备、802.11设备、wifi设备、wimax设备、蜂窝通信设备和/或类似物。
[0097]
计算单元701可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元701的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(dsp)、以及
任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元701执行上文所描述的各个方法和处理,例如上述用于运算装置的功耗控制方法。例如,在一些实施例中,上述用于运算装置的功耗控制方法可被实现为计算机软件程序,其被有形地包含于机器可读介质,例如存储单元708。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由rom 702和/或通信单元709而被载入和/或安装到电子设备700上。当计算机程序加载到ram 703并由计算单元701执行时,可以执行上文描述的上述用于运算装置的功耗控制方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,计算单元701可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行上述用于运算装置的功耗控制方法。
[0098]
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
[0099]
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器,使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0100]
在本公开的上下文中,机器可读介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0101]
为了提供与用户的交互,可以在计算机上实施此处描述的系统和技术,该计算机具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
[0102]
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部
件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(lan)、广域网(wan)和互联网。
[0103]
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,也可以为分布式系统的服务器,或者是结合了区块链的服务器。
[0104]
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本公开中记载的各步骤可以并行地执行、也可以顺序地或以不同的次序执行,只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
[0105]
虽然已经参照附图描述了本公开的实施例或示例,但应理解,上述的方法、系统和设备仅仅是示例性的实施例或示例,本发明的范围并不由这些实施例或示例限制,而是仅由授权后的权利要求书及其等同范围来限定。实施例或示例中的各种要素可以被省略或者可由其等同要素替代。此外,可以通过不同于本公开中描述的次序来执行各步骤。进一步地,可以以各种方式组合实施例或示例中的各种要素。重要的是随着技术的演进,在此描述的很多要素可以由本公开之后出现的等同要素进行替换。
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