CN106502361A - 芯片的功耗调节方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种芯片的功耗调节方法、装置及系统。所述方法包括：获取解串行器serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息；根据所述serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息设计芯片实际架构；根据所述芯片实际架构获取实际所需电压并按照所述实际所需电压给芯片上电；通过所述芯片实际架构及所述实际架构获得的信息配置芯片内部寄存器。本发明能够根据芯片实际工作需求分配功耗，从根本上解决功耗浪费问题，且操作灵活、简便，易实现。

Description

芯片的功耗调节方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及芯片的功耗管理技术领域，尤其涉及一种芯片的功耗调节方法、装置及系统。
背景技术
随着集成电路规模越来越大，集成功能越来越多，现有的芯片设计一般会采用能够实现多功能、高集成度的芯片设计模式，这样设计模糊下的芯片一般是按照最大应用规格设计的，当一些用户需要的规格较小时，就存在芯片的功耗浪费的问题。
现有技术中一般采用动态电压频率调整技术，根据系统的当前负载，预测系统在下一时间段需要的性能，并根据芯片所运行的应用程序对计算能力的不同需要，动态调节芯片的运行频率和电压，从而达到节能的目的。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题：
动态电压频率调整技术需要复杂的软件配合动态调节，同时对于电源系统和芯片稳定性都有较高的要求，经动态电压频率调整技术调整后实际的功耗利用率依然存在一定程度上的浪费。
发明内容
本发明提供的芯片的功耗调节方法、装置及系统，根据芯片实际工作需求分配功耗，能够从根本上解决功耗浪费问题，且操作灵活、简便，易实现。
第一方面，本发明提供一种芯片的功耗调节方法，包括：
获取解串行器serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息；
根据所述serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息设计芯片实际架构；
根据所述芯片实际架构获取实际所需电压并按照所述实际所需电压给芯片上电；
通过所述芯片实际架构及所述实际架构获得的信息配置芯片内部寄存器。
可选地，所述根据所述serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息设计芯片实际架构包括：
将所述芯片的Serdes接口分成4个Serdes组，所述每个Serdes组分别由管理器控制，根据所述serdes接口的应用情况对所述Serdes接口进行流量分配，并保证所述serdes接口之间无间隙，关闭没有利用的Serdes管理器；
关闭不使用的功能模块。
可选地，根据所述芯片实际架构获取实际所需电压并按照所述实际所需电压给芯片上电包括：
根据所述实际规格中serdes接口数量获得交换机交换容量的大小；
根据交换容量信息和功能模块应用数量获取交换芯片最低工作主频；
根据最低工作主频计算工作电压；
将所述工作电压上报给CPU，所述CPU通知电源给所述芯片上电。
可选地，所述通过所述芯片实际架构及所述实际架构获得的信息配置芯片内部寄存器包括：
通过所述芯片实际规格下的工作主频信息、serdes接口应用情况、交换速率信息、工作模块应用情况配置芯片内部寄存器，使芯片能够按照用户需求工作。
第二方面，本发明提供一种芯片的功耗调节装置，包括：
获取单元，用于获取解串行器serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息；
设计单元，用于根据所述serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息设计芯片实际架构；
供电单元，用于根据所述芯片实际架构获取实际所需电压并按照所述实际所需电压给芯片上电；
配置单元，用于通过所述芯片实际架构及所述实际架构获得的信息配置芯片内部寄存器。
可选地，所述设计单元包括：
第一设计模块，用于将所述芯片的Serdes接口分成4个Serdes组，所述每个Serdes组分别由管理器控制，根据所述serdes接口的应用情况对所述Serdes接口进行流量分配，并保证所述serdes接口之间无间隙，关闭没有利用的Serdes管理器；
第二设计模块，用于关闭不使用的功能模块。
可选地，所述供电单元包括：
第一获取模块，用于根据所述实际规格中serdes接口数量获得交换机交换容量的大小；
第二获取模块，用于根据交换容量信息和功能模块应用数量获取交换芯片最低工作主频；
计算模块，用于根据最低工作主频计算工作电压；
处理模块，用于将所述工作电压上报给CPU，所述CPU通知电源给所述芯片上电。
可选地，所述配置单元还用于：
通过所述芯片实际规格下的工作主频信息、serdes接口应用情况、交换速率信息、工作模块应用情况配置芯片内部寄存器，使芯片能够按照用户需求工作。
本发明实施例还提供一种芯片的功耗调节系统，所述芯片的功耗调节系统由CPU、芯片、配置文件和电源组成，所述CPU包括上述功耗调节装置。
本发明实施例提供的芯片的功耗调节方法、装置及系统，获取解串行器serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息；根据所述serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息设计芯片实际架构；根据所述芯片实际架构获取实际所需电压并按照所述实际所需电压给芯片上电；通过所述芯片实际架构及所述实际架构获得的信息配置芯片内部寄存器。与现有技术相比，本发明能够根据芯片实际工作需求分配功耗，从根本上解决功耗浪费问题，且操作灵活、简便，易实现。
附图说明
图1为本发明一实施例芯片的功耗调节方法的流程图；
图2为本发明一实施例芯片的功耗调节装置的结构示意图；
图3为图2中设计单元12的结构示意图；
图4为图2中供电单元13的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。
本发明提供一种芯片的功耗调节方法，如图1所示，所述方法包括：
S11、获取解串行器serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息。
例如：用户需求工作模式为48x1GE+8x10GE，此时serdes接口的应用情况可设为12个serdes接口配置5Gbps的工作流量，同时选择8个serdes接口配置10Gbps的工作流量，共需接口数量为20个。
S12、根据所述serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息设计芯片实际架构。
可选的，所述根据所述serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息设计芯片实际构架包括：
将所述芯片的Serdes接口分成4个Serdes组，所述每个Serdes组分别由管理器控制，根据所述serdes接口的应用情况对所述Serdes接口进行流量分配，并保证所述serdes接口之间无间隙，关闭没有利用的Serdes管理器；
例如：CTC5160芯片某种工作模式下需要serdes接口数量为20个，CTC5160芯片共有32个serdes接口，分为4个serdes组，每组8个serdes接口；此时，应用3个serdes组中的20个serdes接口，关闭第四serdes组电源控制器；
可选的，所述根据所述serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息设计芯片实际规格还包括：
关闭不使用的功能模块。
S13、根据所述芯片实际架构获取实际所需电压并按照所述实际所需电压给芯片上电。
可选的，根据所述芯片实际架构获取实际所需电压并按照所述实际所需电压给芯片上电包括：
根据serdes接口应用信息获得交换机交换容量的大小；
根据交换容量信息和功能模块应用情况获取交换芯片最低工作主频；
根据最低工作主频计算工作电压；
将所述工作电压上报给CPU，所述CPU通知电源给所述芯片上电；
具体的，将所述工作电压上报给CPU，所述CPU通过I2C通道通知电源供给芯片所需工作电压；
具体的，所述电源给所述芯片上电后，PCIE通道接通以便CPU对芯片进行功耗配置。
S14、通过所述芯片实际架构及所述实际架构获得的信息配置芯片内部寄存器。
可选的，所述通过所述芯片实际架构及所述实际架构获得的信息配置芯片内部寄存器包括：
通过所述芯片实际架构下获得的工作主频信息、serdes接口应用情况、交换容量信息、工作模块应用情况配置芯片内部寄存器，使芯片能够按照用户需求工作。
具体的，以CTC5160芯片进行数据交换业务为例，当通过所述工作模块应用情况配置芯片内部寄存器时，内部寄存器中数值1表示寄存器处于打开状态，内部寄存器中数值0表示寄存器处于关闭状态，此时，根据所述实际规格下应用情况，CPU在配置CTC5160芯片时，会将数据交换模块寄存器置1，而SyncE、1588的功能模块寄存器置0。
本发明实施例提供的芯片的功耗调节方法，获取解串行器serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息；根据所述serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息设计芯片实际架构；根据所述芯片实际架构获取实际所需电压并按照所述实际所需电压给芯片上电；通过所述芯片实际架构及所述实际架构获得的信息配置芯片内部寄存器。与现有技术相比，本发明能够根据芯片实际工作需求分配功耗，从根本上解决功耗浪费问题，且操作灵活、简便，易实现。
本发明实施例还提供一种芯片的功耗调节装置，如图2所示，所述装置包括：
获取单元11，用于获取解串行器serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息；
设计单元12，用于根据所述serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息设计芯片实际架构；
供电单元13，用于根据所述芯片实际架构获取实际所需电压并按照所述实际所需电压给芯片上电；
配置单元14，用于通过所述芯片实际架构及所述实际架构获得的信息配置芯片内部寄存器。
具体的，所述配置单元还用于通过所述芯片实际规格下的工作主频信息、serdes接口应用情况、交换速率信息、工作模块应用情况配置芯片内部寄存器，使芯片能够按照用户需求工作。
本发明实施例提供的芯片的功耗调节装置，获取解串行器serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息；根据所述serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息设计芯片实际架构；根据所述芯片实际架构获取实际所需电压并按照所述实际所需电压给芯片上电；通过所述芯片实际架构及所述实际架构获得的信息配置芯片内部寄存器。与现有技术相比，本发明能够根据芯片实际工作需求分配功耗，从根本上解决功耗浪费问题，且操作灵活、简便，易实现。
可选地，如图3所示，所述设计单元12还包括：
第一设计模块121，用于将所述芯片的Serdes接口分成4个Serdes组，所述每个Serdes组分别由管理器控制，根据所述serdes接口的应用情况对所述Serdes接口进行流量分配，并保证所述serdes接口之间无间隙，关闭没有利用的Serdes管理器；
第二设计模块122，用于关闭不使用的功能模块。
可选地，如图4所示，所述供电单元13还包括：
第一获取模块131，用于根据所述实际规格中serdes接口数量获得交换机交换容量的大小；
第二获取模块132，用于根据交换容量信息和功能模块应用数量获取交换芯片最低工作主频；
计算模块133，用于根据最低工作主频计算工作电压；
处理模块134，用于将所述工作电压上报给CPU，所述CPU通知电源给所述芯片上电。
本发明实施例还提供一种芯片的功耗调节系统，所述芯片的功耗调节系统由CPU、芯片、配置文件和电源组成，所述CPU包括上述功耗调节装置。
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 AccessMemory，RAM)等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种芯片的功耗调节方法，其特征在于，所述方法包括：
获取解串行器serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息；
根据所述serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息设计芯片实际架构；
根据所述芯片实际架构获取实际所需电压并按照所述实际所需电压给芯片上电；
通过所述芯片实际架构及所述实际架构获得的信息配置芯片内部寄存器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息设计芯片实际架构包括：
将所述芯片的Serdes接口分成4个Serdes组，所述每个Serdes组分别由管理器控制，根据所述serdes接口的应用情况对所述Serdes接口进行流量分配，并保证所述serdes接口之间无间隙，关闭没有利用的Serdes管理器；
关闭不使用的功能模块。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述芯片实际架构获取实际所需电压并按照所述实际所需电压给芯片上电包括：
根据所述实际规格中serdes接口数量获得交换机交换容量的大小；
根据交换容量信息和功能模块应用数量获取交换芯片最低工作主频；
根据最低工作主频计算工作电压；
将所述工作电压上报给CPU，所述CPU通知电源给所述芯片上电。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述芯片实际架构及所述实际架构获得的信息配置芯片内部寄存器包括：
通过所述芯片实际规格下的工作主频信息、serdes接口应用情况、交换速率信息、工作模块应用情况配置芯片内部寄存器，使芯片能够按照用户需求工作。
5.一种芯片的功耗调节装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取解串行器serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息；
设计单元，用于根据所述serdes接口的应用情况信息和功能模块应用情况信息设计芯片实际架构；
供电单元，用于根据所述芯片实际架构获取实际所需电压并按照所述实际所需电压给芯片上电；
配置单元，用于通过所述芯片实际架构及所述实际架构获得的信息配置芯片内部寄存器。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述设计单元包括：
第一设计模块，用于将所述芯片的Serdes接口分成4个Serdes组，所述每个Serdes组分别由管理器控制，根据所述serdes接口的应用情况对所述Serdes接口进行流量分配，并保证所述serdes接口之间无间隙，关闭没有利用的Serdes管理器；
第二设计模块，用于关闭不使用的功能模块。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述供电单元包括：
第一获取模块，用于根据所述实际规格中serdes接口数量获得交换机交换容量的大小；
第二获取模块，用于根据交换容量信息和功能模块应用数量获取交换芯片最低工作主频；
计算模块，用于根据最低工作主频计算工作电压；
处理模块，用于将所述工作电压上报给CPU，所述CPU通知电源给所述芯片上电。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述配置单元还用于：
通过所述芯片实际规格下的工作主频信息、serdes接口应用情况、交换速率信息、工作模块应用情况配置芯片内部寄存器，使芯片能够按照用户需求工作。
9.一种芯片的功耗调节系统，所述芯片的功耗调节系统由CPU、芯片、配置文件和电源组成，其特征在于，所述CPU包括如权利要求5至8中任一项所述的功耗调节装置。
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