CN101650408A - 一种检测集成电路负载在线功耗的方法、装置和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种检测集成电路负载在线功耗的方法、装置和设备，属于集成电路领域。方法包括：确定源节点和负载节点在电源平面的位置；获取源节点和负载节点的电压值；获取源节点和负载节点之间的直流电阻值以及负载节点之间的直流电阻值；根据电压值和直流电阻值，获取集成电路负载的功耗。装置包括：位置确定模块、电压获取模块、电阻获取模块和功耗检测模块。通过获取节点电压、节点之间的电阻，解决了硬件开发中不能分解获得每个IC芯片及模块在线工作状态下功耗的难题；可以准确评估芯片可靠性和温升；在新开发设备或设备优化中进行最优性价比设计，降低成本，提升可靠性，在电子设备(如通信、终端设备)中实现功耗的智能监控。

Description

一种检测集成电路负载在线功耗的方法、装置和设备

技术领域

本发明涉及集成电路领域，特别涉及一种检测集成电路负载在线功耗的方法、装置和设备。

背景技术

随着集成电路(IC，Integrated Circuit)技术的发展，IC芯片及模块被广泛应用于电力电子电路及各种电子设备中(如通信设备等)，通常，通信设备由各类单板组成，每块单板分别完成不同或者相同的功能，其中，在每块单板上拥有数量众多的IC芯片及模块。参见图1，提供了一种典型的通信设备组成示意图，该通信设备采用分布式电源系统，其中，该通信设备提供48V的电源总线，单板A中的VRM(Voltage Regulator Module，电源调整模块)调整该48V电压后得到的12V的电压，提供给自身的IC1、IC2和IC3芯片供电使用；同理，单板B、单板C利用各自的VRM模块获取自身单板需要的电压提供给自身的IC芯片及模块供电，从而实现各单板的正常工作。

发明人在实现本发明时发现，IC芯片及模块在工作中发热会导致性能和可靠性下降，由于IC芯片及模块的发热与功耗有关，在产品调试中，如何准确的检测IC芯片及模块的功耗便成了技术人员关注的重点。目前，各厂商提供的IC芯片及模块中通常只有对IC芯片或模块静态功耗和最大功耗的描述，实际工作状态下的IC芯片或模块的在线功耗无法获得。如果能准确获得各单板中IC芯片及模块在线状态的功耗，就能评估该通信设备长期的工作可靠性，也可以作为新开发通信设备的输入来预测其IC芯片及模块工作的温升是否满足设计要求，并给出最优性价比的系统设计方案。

通常一个单板上会存数量众多的IC芯片及模块，对在线工作的IC芯片及模块采用串入仪器(如电流表、电流探头或功率计)进行功耗检测的方法，至少存在以下的缺点和不足：

首先，在工作中的设备电路支路串入电流检测计，破坏了设备的电路物理结构和外观，现实中通常是不允许的；其次，由于一个电源网络有数量众多的IC芯片和模块，这些IC芯片和模块在同一个电源平面上，无法找到仪器的串入位置；再次，一个IC芯片或模块有很多的电源管脚，这些电源管脚直接接在电源平面上，无法为每个电源管脚都串入仪器。

发明内容

为了能够检测IC芯片及模块在线状态的功耗，从而实现评估通信设备长期工作的可靠性，本发明实施例提供了一种检测集成电路负载在线功耗的方法、装置和设备。

一方面，提供了一种检测集成电路负载在线功耗的方法，所述方法包括：

确定源节点和负载节点在电源平面的位置，所述电源平面包括源节点和至少一个负载节点；

获取所述源节点和所述负载节点的电压值；获取所述源节点和负载节点之间的直流电阻值以及所述负载节点之间的直流电阻值；

根据所述电压值和所述直流电阻值，获取集成电路负载的功耗，所述集成电路负载拥有至少一个负载节点。

另一方面，提供了一种检测集成电路负载在线功耗的装置，所述装置包括：

位置确定模块，用于确定源节点和负载节点在电源平面的位置，所述电源平面包括源节点和至少一个负载节点；

电压获取模块，用于获取所述位置确定模块确定的所述源节点和所述负载节点的电压值；

电阻获取模块，用于获取所述位置确定模块确定的所述源节点和负载节点之间的直流电阻值以及所述负载节点之间的直流电阻值；

功耗检测模块，用于根据所述电压获取模块获取的电压值和所述电阻获取模块获取的直流电阻值，获取集成电路负载的功耗，所述集成电路负载拥有至少一个负载节点。

再一方面，提供了一种实现检测集成电路负载在线功耗的设备，所述设备拥有检测集成电路负载在线功耗的装置，所述装置包括：

位置确定模块，用于确定源节点和负载节点在电源平面的位置，所述电源平面包括源节点和至少一个负载节点；

电压获取模块，用于获取所述位置确定模块确定的所述源节点和所述负载节点的电压值；

电阻获取模块，用于获取所述位置确定模块确定的所述源节点和负载节点之间的直流电阻值以及所述负载节点之间的直流电阻值；

功耗检测模块，用于根据所述电压获取模块获取的电压值和所述电阻获取模块获取的直流电阻值，获取集成电路负载的功耗，所述集成电路负载拥有至少一个负载节点。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：

本发明实现了对IC芯片及模块的在线功耗的检测，解决了硬件开发中不能分解获得每个IC芯片及模块在线状态下功耗的问题；通过获得的IC芯片及模块在线工作状态的电流和功耗可以准确评估该IC芯片及模块的可靠性和温升；可直接在新开发设备或设备优化中进行最优性价比设计，降低成本，提升可靠性；进一步地，还可以实现对通信设备等电子设备在线功耗智能监控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术提供的通信设备组成示意图；

图2是本发明实施例1提供的检测集成电路负载在线功耗的方法流程示意图；

图3是本发明实施例1提供的电源平面示意图；

图4是本发明实施例1提供的等效电路网络示意图；

图5是本发明实施例1提供的电源平面自适应剖分示意图；

图6是本发明实施例1提供的电源平面的节点和直流电阻布局示意图；

图7是本发明实施例1提供的直流电阻网络的简化变换示意图；

图8是本发明实施例1提供的直流电阻等效电路网络示意图；

图9是本发明实施例1提供的软件系统实现流程示意图；

图10是本发明实施例1提供的通信设备可执行在线工作状态功耗检测的实现流程示意图；

图11是本发明实施例2提供的检测集成电路负载在线功耗的装置示意图；

图12是本发明实施例2提供的检测集成电路负载在线功耗的装置第一示意图；

图13是本发明实施例2提供的检测集成电路负载在线功耗的装置第二示意图；

图14是本发明实施例3提供的实现检测集成电路负载在线功耗的设备的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了实现对IC芯片及模块的在线功耗的检测，解决硬件开发中不能分解获得每个IC芯片及模块在线状态下功耗的难题；本发明实施例提供了一种检测集成电路负载在线功耗的方法，该方法内容如下：确定源节点和负载节点在电源平面的位置，电源平面包括源节点和至少一个负载节点；获取源节点和负载节点的电压值；获取节点(通常，将在电路中三条或三条以上支路的联接点定义为节点)中任意两节点之间的直流电阻值(即获取源节点和负载节点之间的直流电阻值以及负载节点之间的直流电阻值)；根据电压值和直流电阻值，获取集成电路负载的功耗，集成电路负载拥有至少一个负载节点。为了对本发明实施例提供的检测集成电路负载在线功耗的方法进行详细的阐述，参见下述实施例。

实施例1

参见图2，本发明实施例提供了一种检测集成电路负载在线功耗的方法，其中，集成电路负载在本实施例以IC芯片及模块为例进行说明，详见下述步骤101至104，该方法内容如下：

101：获取待测电源平面的源节点和负载节点位置。

其中，本领域技术人员可以获知，可以通过导入单板PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)文件获取待测电源平面，其中，上述单板PCB文件中，包括：该单板PCB的布线信息、层平面信息(如信号平面、各种电源平面、地平面)。由于，PCB文件中会包括多个电源平面，例如：对应于12V的X电源平面、对应于24V的Y电源平面等等。根据测试需要，选定需要进行测试的电源平面，根据该选定的待测电源平面的布线信息可以获知到该单板PCB上VRM模块的(即源节点)位置信息，同理，可以获知到该单板PCB上各IC芯片及模块的位置信息(即负载节点位置信息)，其中，本发明实施例为了便于描述，以测试IC芯片的在线功耗为例进行说明，由于模块(即电路模块，将一些芯片和阻容器件集成在一个小单板上，这个小单板对外只引出几个引脚，同时这个小单板的几个引脚又可以焊接在其它单板上)与IC芯片的测试原理类似，不再赘述。其中，需要特别注意的是，随着集成电路技术的不断发展，IC芯片可以拥有多个负载节点，即一个IC芯片可以支持多个负载，即一个IC芯片会对应多个负载节点。本实施例为了便于说明，以一个IC芯片对应一个负载节点为例。

102：获取上述源节点和负载节点的在线电压数据、和任意两节点之间的直流电阻值。

其中，可以先获取源节点和负载节点的在线电压数据，再获取任意两节点之间的直流电阻值；也可以先获取任意两节点之间的直流电阻值，再获取源节点和负载节点的在线电压数据；还可以同时获取源节点和负载节点的在线电压数据，和任意两节点之间的直流电阻值；本发明实施例不限制上述在获取电压数据和直流电阻值时的先后顺序：

一、在该步骤中获取源节点和负载节点的在线电压数据时，可以通过以下方式实现：

采用检测设备(如，高精度检测仪器：六位半以上精度的数字万用表等)检测到在线工作状态下的各节点(包括源节点和负载节点)的电压数据，例如，采用万用表并联探测的方式，通过依次并联接入两个节点，从而获取到任意两个节点之间的电压数据。本发明实施例不限制该电源平面上任意两个节点之间电压数据的获取方式，任何能够实现获取的方式和方法都在本发明实施例保护的范围之内。

二、在该步骤中获取任意两节点之间的直流电阻值时，可以采用如下两种方式：网格剖分方式和直接测试方式，下面对上述两种方式分别进行说明；

(一)网格剖分方式

其中，所谓网格剖分方式是指，针对PCB物理结构进行网格自适应剖分实现获得电源平面上各节点之间直流电阻，该方法内容如下：

首先，将电源平面进行自适应剖分，获取剖分后的物理区域。

其中，在对电源平面进行自适应剖分时，可以采用网格自适应剖分算法实现，例如四边形网格剖分算法、三角网格剖分算法、四面体网格剖分算法等。所谓自适应网格剖分算法的自适应性体现在在现有平面网格基础上，根据剖分计算结果来确定计算误差，并由此来确定是否需要重新剖分网格和再计算的一个闭路循环过程。当误差达到预先设定的阈值(即预设规定值)时，则该自适应剖分过程结束。

本实施例以采用四边形网格剖分算法进行剖分为例进行说明，请参见下文描述：

参见图3，提供了单板PCB的电源平面示意图，本领域技术人员可以获知在单板设计中，通常电源调整模块VRM是通过PCB电源平面与地平面的方式实现为其上的多个IC芯片及模块提供电源的。

其中，一个IC芯片或模块的任意一种电源网络的所有电源管脚在电源平面上会占据一定的物理区域，该物理区域可以剖分为一定数量的细分网格，其中，细分的数量可以根据检测的每个网格节点间的电压梯度来决定，当检测到每两点间的电压梯度为给定的高阶极小值时，根据集总电路原理，就可以将这些网格合并为一个节点，该网格的表面电流密度积分即为流出该节点的电流，即流进该网格内所有电源管脚的电流。

这样，最终可以将整个电路平面简化为有n个有源流出节点(其中，每个IC芯片或模块可以有一个或多个有源流出节点，自适应检测数量n)的电路网络(可称为等效电路网络)。其中，所谓“源流入节点”指的是“提供电源的节点，或电源供入处的节点”，即“源节点”；而“源流出节点”指“消耗电源的节点”，即“负载节点”，其中，节点的定义是相对的概念，针对电路网络而言，存在源流入节点和源流出节点的定义，而源流入节点即本实施例所述的源节点，源流出节点即负载节点。

参见图4，提供了等效电路网络示意图，该图以存在一个源流入节点A(即源节点)、三个源流出节点B、C和D(即负载节点)为例进行说明，如前文所述，由于IC芯片技术的发展，一个IC芯片可以承载多个负载，即一个IC芯片可以拥有多个负载节点，即一个IC芯片会对应多个负载节点，本实施例为了便于说明，以一个IC芯片仅承载一个负载，即一个IC芯片对应一个负载节点为例进行描述。

参见图5，提供了电源平面自适应剖分示意图，如图所示，将电源平面自适应地剖分成X*Y个细小方形物理区域。

然后，将剖分后获取的每个物理区域近似为一个点(称近似点)，积分求解出相邻近似点之间的直流电阻，参见图6，为将图5所示的物理区域近似后得到的网络示意图。其中，圆形代表近似点，矩形代表近似点之间的直流电阻。

其次，根据预先确定的源节点位置和负载节点位置，简化电源平面中的近似点的个数，获取直流电阻的等效网络。

其中，在简化近似点的个数时，可以采用“+”型到“口”型变换方式实现，以获得更简单的等效网络，如图7所示，图中箭头所指近似点经过一次“+”型到“口”型变换后，便被简化掉，不再存在，同时与之相连的四个电阻也被简化不存在(即矩形所示电阻)，取而代之的是另外四个电阻(阴影矩形所示)。

需要特别注意的是，在进行简化近似点个数的变化时，根据预先确定的源节点位置和负载节点位置，要保证源节点和负载节点一直存在，不被简化掉。于是，经多次“+”型到“口”型变换后，获得最终等效电路网络，如图8所示，只有源节点和负载节点保留了下来。

综上，论述了采用网格剖分方式是如何获取任意两节点之间的直流电阻值的，下面将论述采用如何直接测试的方式获取任意两节点之间的直流电阻值，详见下文，

(二)直接测试方式

首先，使用高精密直流电阻测试仪器，测试断电情况下单板电源网络上设定的源节点和负载节点、负载节点和负载节点之间的的直流电阻值；

然后，建立方程，求解得到等效电阻网络中任意两两节点间的直流电阻值。

例如，以图4提供的等效电路网络示意图为例，说明如何通过测试方法获取直流电阻值：该图以存在一个源流入节点A(即源节点)、三个源流出节点B、C和D(即负载节点)为例，采用高精密直流电阻测试仪器(如，测试精度达到0.01％)分别测试断电情况下源节点A和负载节点B之间的直流电阻值R_AB，源节点A和负载节点C之间的直流电阻值R_AC，源节点A和负载节点D之间的直流电阻值R_AD，以及负载节点之间的直流电阻值R_BC，R_CD，R_BD，其中，显而易见，R_AB的值是R₁₁并联了R₁₂，R₁₃，R₂₂，R₂₃，R₃₃后的电阻值，同理，测得的R_AC的值是R₂₂并联了R₁₁，R₁₂，R₁₃，R₂₃，R₃₃后的电阻值，同理，测量得到的R_AD是R₃₃并联了R₁₁，R₁₂，R₁₃，R₂₂，R₂₃后的电阻值，同理，测量得到的R_BC是R₁₂并联了R₁₁，R₁₃，R₂₂，R₂₃，R₃₃后的电阻值，R_CD，R_BD类似不再赘述。于是，根据电路理论相关知识，通过建立方程，可以利用R_AB、R_AC、R_AD以及R_BC，R_CD，R_BD求解出R₁₁，R₁₂，R₁₃，R₂₂，R₂₃，R₃₃。

103：根据步骤102获取的源节点和负载节点的电压数据、和任意两节点之间的直流电阻值，解方程式得到源节点和负载节点的电流值。

参见图4，提供了等效电路网络示意图，该图以存在一个源流入节点A(即源节点)、三个源流出节点B、C和D(即负载节点)为例进行说明，为了便于说明，仍以一个IC芯片对应一个源流出节点(负载节点)为例。

根据电路理论，只要获得了图4中R₁₁，R₁₂，R₁₃，R₂₂，R₂₃，R₃₃以及V₀，V₁，V₂，V₃的值，就可以通过电路相关理论得到：

1、源流入节点A总电流I₀及总功耗P₀；

2、每个源流出节点B、C、D的电流I₁，I₂，I₃；

3、每个IC芯片的电流I_{k(k＝1，2..)}和功耗P_{k(k＝1，2..)}。

特别需要注意的是，当一个IC芯片拥有多个负载节点时，即一个IC芯片对应一个以上的源流出节点的情况下，则该IC芯片的电流应该为各源流出节点的加和。

自适应等效网络的源流出节点数量为3的情况下，在求解时需要确定的中间量(什么的未知量呢？)数量为C₃₊₁ ²+(3+1)，共10个(即R₁₁，R₁₂，R₁₃，R₂₂，R₂₃，R₃₃V₀，V₁，V₂，V₃)，容易证明，当自适应等效网络的源流出节点数量为n的情况下，则需要确定的中间量的数量为C_n+1 ²+(n+1)。如前所述，这些中间量可以通过如下的方法获得：

电压：在芯片和模块工作状态稳定的情况下，使用高精密检测设备分别检测出上图中每个节点的电压；

电阻：基于PCB物理结构，对电源平面进行网格自适应剖分，自动提取得到电源的等效网络中各节点间的直流电阻值。

104：根据获取的源节点和负载节点的电压数据和电流值，求出各IC芯片及模块负载的功耗。

其中，可以采用编程语言根据上述流程编程实现上述本发明实施例提供的方法，参见图9，本发明实施例提供了实现IC芯片及模块在线工作状态功耗的计算软件系统实现流程示意图，其中，流程如下：

开始；

(a)软件系统中导入待测对象单板PCB文件；

(b)在软件系统中设定待分析电源网络上的源及负载节点位置；

(c)在软件系统中基于PCB物理结构，对电源平面进行网格自适应剖分，自动提取得到电源的等效网络中各节点间的直流电阻值；

(d)高精密检测设备检测到的在线工作状态下各节点电压数据输入软件系统中；

(e)根据所述在线工作状态下各节点电压数据，以及各节点间的直流电阻值，解方程得到各源节点与负载节点的电流值；

(f)根据所述在线工作状态下各节点电压数据，以及所述源节点和负载节点的电流值，计算得出各芯片及模块的功耗；

结束。

其中，本发明实施例不限制上述步骤(c)和步骤(d)的次序，即可以先获取等效网络中各节点间的直流电阻值；再获取各节点电压数据；也可以先获取各节点电压数据，再获取获取等效网络中各节点间的直流电阻值；还可以同时获取各节点电压数据，和等效网络中各节点间的直流电阻值。

进一步地，可以将本发明实施例提供的检测集成电路负载在线功耗的方法，应用于存在集成电路芯片及模块的通信设备/系统测试仪器的IC芯片及模块的在线功耗检测：通过在通信设备系统/测试仪器的数据存储单元中事先存入所选定节点之间直流电阻数据，同时，通信设备系统/测试仪器中内置高精密电压检测电路，可实时检测电源网络上选定节点的电压值，再通过解方程，得到各耗电芯片及模块的功耗，检测得到的功耗值可实时显示或可作为实现在线状态功耗智能管理的输入数据。参见图10，提供了通信设备系统/测试仪器中集成芯片及模块在线工作状态功耗检测功能的实现流程示意图，其中，在将直流电阻数据存入通信设备系统/测试仪器的数据存储单元中，其中直流电阻数据可以由两种途径得到：

1]、软件仿真法(对应图10中的[1])：

直流电阻仿真软件系统中导入待测对象单板PCB文件；

在直流电阻仿真软件中设定待分析电源网络上的源及负载节点位置；

在直流电阻仿真软件中基于PCB物理结构，对电源平面进行网格自适应剖分，自动提取得到电源的等效网络中各节点间的直流电阻值。

2]、仪器测试法(对应图10中的[2])：

高精密直流电阻测试仪器测试断电情况下单板电源网络上设定的源及负载节点的直流电阻；

建立方程求解得到等效电阻网络中任意两两节点间的直流电阻值。

根据通信设备系统/测试仪器中内置的高精密电压检测电路检测得到在线工作状态下源节点及负载节点电压数据，以及上述数据存储单元存储的直流电阻数据，解方程得到各负载节点与源节点节点的电流值；根据所述在线工作状态下各节点电压数据，以及所述源节点和负载节点的电流值，计算得出各芯片及模块的总电流与总功耗；

过程结束。

综上所述，本发明实施例提供的检测集成电路负载在线功耗的方法，通过获取节点电压、节点之间的电阻，从而实现了检测IC芯片及模块负载在线功耗，解决了硬件开发中不能分解获得每个IC芯片及模块在线工作状态下功耗的难题；通过获得的准确的IC芯片及模块在线工作状态的电流和功耗，可以准确评估芯片可靠性和温升；进而，可直接在新开发设备或设备优化中进行最优性价比设计，降低成本，提升可靠性，提升设备综合竞争力，建立竞争优势；还可以实现在电子设备(如通信设备、终端设备)等中实现功耗的智能监控。

实施例2

参见图11，本发明实施例提供了一种检测集成电路负载在线功耗的装置，集成电路负载拥有至少一个负载节点，该装置包括：

位置确定模块201，用于确定源节点和负载节点在电源平面的位置，电源平面包括源节点和至少一个负载节点；

电压获取模块202，用于获取位置确定模块201确定的源节点和负载节点的电压值；

电阻获取模块203，用于获取位置确定模块201确定的源节点和负载节点之间的直流电阻值以及负载节点之间的直流电阻值；

功耗检测模块204，用于根据电压获取模块202获取的电压值和电阻获取模块203获取的直流电阻值，获取集成电路负载的功耗，集成电路负载拥有至少一个负载节点。

(一)、参见图12，当采用软件仿真方法获取上述直流电阻值时，电阻获取模块203具体包括：

剖分单元2031，用于自适应剖分电源平面，获取电源平面剖分后的近似点；

第一获取单元2032，用于获取剖分单元2031剖分电源平面得到的相邻近似点的直流电阻值；

简化单元2033，用于根据位置确定模块201预先确定的源节点位置和负载节点位置，简化剖分单元2031剖分电源平面得到的分节点个数，获取只拥有源节点和负载节点的等效电路网络；

第二获取单元2034，用于根据第一获取单元2032获取的直流电阻值，获取简化单元2033得到的等效网络中任意两节点之间的直流电阻值。

(二)、参见图13，当采用仪器测试方法获取上述电阻值时，电阻获取模块203具体包括：

测试单元2035，用于根据位置确定模块201预先确定的源节点位置和负载节点位置，通过高精密直流电阻测试仪器测试，获取源节点和负载节点之间的直流电阻值以及负载节点之间的直流电阻值。

其中，上述电压获取模块202具体为：

电压获取单元，用于根据位置确定模块201预先确定的源节点和负载节点在电源平面的位置，通过检测仪器的检测获取源节点和负载节点的电压值。

其中，上述功耗检测模块204具体包括：

电流获取单元，用于根据电压获取模块202获取的电压值和电阻获取模块203获取的直流电阻值，获取源节点和负载节点的电流值；

功耗获取单元，用于电压获取模块202获取的源节点和负载节点的电压值和根据电流获取单元获取电流值，获取集成负载的功耗。

综上所述，本发明实施例提供的检测集成电路负载在线功耗的装置，通过获取节点电压、节点之间的电阻，从而实现了检测IC芯片及模块负载在线功耗，解决了硬件开发中不能分解获得每个IC芯片及模块在线工作状态下功耗的难题；通过获得的准确的IC芯片及模块在线工作状态的电流和功耗，可以准确评估芯片可靠性和温升；进而，可直接在新开发设备或设备优化中进行最优性价比设计，降低成本，提升可靠性，提升设备综合竞争力，建立竞争优势；还可以实现在电子设备(如通信设备、终端设备)等中实现功耗的智能监控。

实施例3

参见图14，本发明实施例提供了一种实现检测集成电路负载在线功耗的通信设备，其中，该设备拥有检测集成电路负载在线功耗的装置，装置包括：

位置确定模块301，用于确定源节点和负载节点在电源平面的位置，电源平面包括源节点和至少一个负载节点；

电压获取模块302，用于获取位置确定模块301确定的源节点和负载节点的电压值；

电阻获取模块303，用于获取位置确定模块301确定的源节点和负载节点之间的直流电阻值以及负载节点之间的直流电阻值；

功耗检测模块304，用于根据电压获取模块302获取的电压值和电阻获取模块303获取的直流电阻值，获取集成电路负载的功耗，集成电路负载拥有至少一个负载节点。

其中，装置的电阻获取模块303具体包括：

剖分单元，用于自适应剖分电源平面，获取电源平面剖分后的近似点；

第一获取单元，用于获取剖分单元剖分电源平面得到的相邻近似点的直流电阻值；

简化单元，用于根据位置确定模块301预先确定的源节点位置和负载节点位置，简化剖分单元剖分电源平面得到的分节点个数，获取只拥有源节点和负载节点的等效电路网络；

第二获取单元，用于根据第一获取单元获取的直流电阻值，获取简化单元得到的等效网络中任意两节点之间的直流电阻值。

其中，装置的电阻获取模块303具体包括：

测试单元，用于根据位置确定模块301预先确定的源节点位置和负载节点位置，通过高精密直流电阻测试仪器测试，获取源节点和负载节点之间的直流电阻值以及负载节点之间的直流电阻值。

综上所述，本发明实施例提供的实现检测集成电路负载在线功耗的设备，通过设备中的能够检测集成电路负载在线功耗的装置获取节点电压、节点之间的电阻，从而实现了检测IC芯片及模块负载在线功耗，解决了硬件开发中不能分解获得每个IC芯片及模块在线工作状态，解决了硬件开发中不能分解获得每个IC芯片及模块在线工作状态下功耗的难题；通过获得的准确的IC芯片及模块在线工作状态的电流和功耗，可以准确评估芯片可靠性和温升；进而，可直接在新开发设备或设备优化中进行最优性价比设计，降低成本，提升可靠性，提升设备综合竞争力，建立竞争优势；还可以实现在电子设备(如通信设备、终端设备)等中实现功耗的智能监控。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本发明进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (14)

1、一种检测集成电路负载在线功耗的方法，其特征在于，所述方法包括：

确定源节点和负载节点在电源平面的位置，所述电源平面包括源节点和至少一个负载节点；

获取所述源节点和所述负载节点的电压值；获取所述源节点和负载节点之间的直流电阻值以及所述负载节点之间的直流电阻值；

根据所述电压值和所述直流电阻值，获取集成电路负载的功耗，所述集成电路负载拥有至少一个负载节点。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述源节点和负载节点之间的直流电阻值以及所述负载节点之间的直流电阻值的步骤，具体为：

自适应剖分所述电源平面，获取所述电源平面剖分后的近似点；

获取所述相邻近似点的直流电阻值；

根据所述预先确定的源节点位置和负载节点位置，简化所述电源平面的近似点个数，获取只拥有所述源节点和所述负载节点的等效电路网络；

根据所述近似点的直流电阻值和所述等效电路网络，获取所述等效网络中任意两节点之间的直流电阻值。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述源节点和负载节点之间的直流电阻值以及所述负载节点之间的直流电阻值的步骤，具体为：

根据所述预先确定的源节点位置和负载节点位置，通过高精密直流电阻测试仪器测试，获取所述源节点和所述负载节点之间的直流电阻值，以及所述负载节点之间的直流电阻值。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述源节点和所述负载节点的电压值的步骤，具体为：

根据所述源节点和负载节点在电源平面的位置，通过检测仪器的检测获取所述源节点和所述负载节点的电压值。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电压值和所述直流电阻值，获取IC芯片及模块负载的功耗的步骤，具体为：

根据所述电压值和所述直流电阻值，获取所述源节点和所述负载节点的电流值；

根据获取的源节点和负载节点的电压值和所述电流值，获取集成负载的功耗。

6、如权利要求1至5任一权利要求所述的方法，其特征在于，

所述集成电路负载具体为：集成电路芯片和/或集成电路模块。

7、一种检测集成电路负载在线功耗的装置，其特征在于，所述装置包括：

位置确定模块，用于确定源节点和负载节点在电源平面的位置，所述电源平面包括源节点和至少一个负载节点；

电压获取模块，用于获取所述位置确定模块确定的所述源节点和所述负载节点的电压值；

电阻获取模块，用于获取所述位置确定模块确定的所述源节点和负载节点之间的直流电阻值以及所述负载节点之间的直流电阻值；

功耗检测模块，用于根据所述电压获取模块获取的电压值和所述电阻获取模块获取的直流电阻值，获取集成电路负载的功耗，所述集成电路负载拥有至少一个负载节点。

8、如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述电阻获取模块具体包括：

剖分单元，用于自适应剖分所述电源平面，获取所述电源平面剖分后的近似点；

第一获取单元，用于获取所述剖分单元剖分电源平面得到的相邻近似点的直流电阻值；

简化单元，用于根据所述位置确定模块预先确定的源节点位置和负载节点位置，简化所述剖分单元剖分电源平面得到的分节点个数，获取只拥有所述源节点和所述负载节点的等效电路网络；

第二获取单元，用于根据所述第一获取单元获取的直流电阻值，获取所述简化单元得到的等效网络中任意两节点之间的直流电阻值。

9、如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述电阻获取模块具体包括：

测试单元，用于根据所述位置确定模块预先确定的源节点位置和负载节点位置，通过高精密直流电阻测试仪器测试，获取所述源节点和负载节点之间的直流电阻值以及所述负载节点之间的直流电阻值。

10、如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述电压获取模块具体为：

电压获取单元，用于根据所述位置确定模块预先确定的源节点和负载节点在电源平面的位置，通过检测仪器的检测获取所述源节点和所述负载节点的电压值。

11、如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述功耗检测模块具体包括：

电流获取单元，用于根据所述电压获取模块获取的电压值和所述电阻获取模块获取的直流电阻值，获取所述源节点和所述负载节点的电流值；

功耗获取单元，用于所述电压获取模块获取的源节点和负载节点的电压值和所述根据所述电流获取单元获取电流值，获取集成负载的功耗。

12、一种实现检测集成电路负载在线功耗的设备，其特征在于，所述设备拥有检测集成电路负载在线功耗的装置，所述装置包括：

位置确定模块，用于确定源节点和负载节点在电源平面的位置，所述电源平面包括源节点和至少一个负载节点；

电压获取模块，用于获取所述位置确定模块确定的所述源节点和所述负载节点的电压值；

电阻获取模块，用于获取所述位置确定模块确定的所述源节点和负载节点之间的直流电阻值以及所述负载节点之间的直流电阻值；

功耗检测模块，用于根据所述电压获取模块获取的电压值和所述电阻获取模块获取的直流电阻值，获取集成电路负载的功耗，所述集成电路负载拥有至少一个负载节点。

13、如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述装置的电阻获取模块具体包括：

剖分单元，用于自适应剖分所述电源平面，获取所述电源平面剖分后的近似点；

第一获取单元，用于获取所述剖分单元剖分电源平面得到的相邻近似点的直流电阻值；

简化单元，用于根据所述位置确定模块预先确定的源节点位置和负载节点位置，简化所述剖分单元剖分电源平面得到的分节点个数，获取只拥有所述源节点和所述负载节点的等效电路网络；

第二获取单元，用于根据所述第一获取单元获取的直流电阻值，获取所述简化单元得到的等效网络中任意两节点之间的直流电阻值。

14、如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述装置的电阻获取模块具体包括：

测试单元，用于根据所述位置确定模块预先确定的源节点位置和负载节点位置，通过高精密直流电阻测试仪器测试，获取所述源节点和负载节点之间的直流电阻值以及所述负载节点之间的直流电阻值。

Images