CN108459934A - 搜寻最佳频率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出搜寻最佳频率的方法。方法包括：当控制板发现单板上的所有ASIC的当前频率到达预设测频起始频率时，启动测频过程；在测频周期到来时，对单板上的所有ASIC进行测频操作，判断该单板的本次测频通过率<预设测频通过率阈值是否成立，若是，将每个ASIC的当前频率和测频通过频率分别减去一个频率递增步长，否则，将未通过本次测频的各ASIC的当前频率和测频通过频率分别减去一个频率递增步长；判断是否满足预设测频结束条件，若是，本流程结束；否则，继续升频和测频过程。本发明可以为单板上的每个ASIC分别搜寻到最佳频率。

Description

搜寻最佳频率的方法

技术领域

本发明涉及频率控制技术领域，尤其涉及的搜寻最佳频率的方法。

背景技术

目前，在集成电路界ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)被认为是一种为专门目的而设计的集成电路，是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。ASIC的特点是面向特定用户的需求，ASIC在批量生产时与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。

对于一个设备来说，该设备上通常包含多个单板，每个单板包含多个ASIC，控制板完成对多个单板的控制和管理。控制板通常都是直接给单板上的所有ASIC设置一个固定频率，然后单板上的所有ASIC在该固定频率下工作。

发明内容

本发明提出搜寻最佳频率的方法，为单板上的每个ASIC分别搜寻到最佳频率。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种搜寻最佳频率的方法，该方法包括：

A、控制板在升频周期到来时，将单板上各专用集成电路ASIC的当前频率增加一个预设频率递增步长；

B、控制板发现单板上的所有ASIC的当前频率到达预设测频起始频率时，启动测频过程；

C、控制板在测频周期到来时，对单板上的所有ASIC进行测频操作，计算该单板的本次测频通过率＝该单板上通过本次测频的ASIC的数目/该单板上的所有ASIC的数目，判断该单板的本次测频通过率<预设测频通过率阈值是否成立，若是，执行步骤E；否则，执行步骤D；

D、控制板更新未通过本次测频的各ASIC的当前频率为：各ASIC的当前频率减去一个频率递增步长，更新未通过本次测频的各ASIC的测频通过频率为：各ASIC的当前测频通过频率减去一个频率递增步长，转至步骤F；

E、控制板更新每个ASIC的当前频率为：每个ASIC的当前频率减去一个频率递增步长，更新每个ASIC的测频通过频率为：每个ASIC的当前测频通过频率减去一个频率递增步长；

F、控制板判断是否满足预设测频结束条件，若是，本流程结束；否则，返回步骤A。

步骤B所述启动测频过程之后进一步包括：初始化各ASIC的测频通过频率＝测频起始频率；

且，步骤C所述对单板上的所有ASIC进行测频操作之后进一步包括：更新每个ASIC的测频通过频率＝该ASIC的当前频率。

所述测频结束条件包括：

一、单板上所有ASIC的测频通过频率的总和不小于所有ASIC的目标频率的总和；

二、单板升频次数不小于预设的单板最大升频次数，其中，单板升频次数等于单板上所有ASIC的升频次数的总和。

只要满足如上两个条件中的一个就认为测频结束。

所述单板最大升频次数＝((目标频率-初始频率)/频率递增步长+10)*单板上的ASIC总数。

所述测频起始频率的取值范围为：初始频率<测频起始频率<目标频率；

所述测频周期的取值范围为：100ms<测频周期≤0.5*升频周期；

所述测频通过率阈值的取值范围为：0.9≤测频通过率阈值≤1。

所述单板位于虚拟币挖矿机上。

一种搜寻最佳频率的方法，该方法包括：

A、控制板启动后，周期性地对单板上的各ASIC进行升频操作，发现单板上的所有ASIC的频率到达目标频率时，启动测频过程；

B、控制板在测频周期到来时，对单板上的所有ASIC进行测频操作，计算该单板的本次测频通过率＝该单板上通过本次测频的ASIC的数目/该单板上的所有ASIC的数目，判断该单板的本次测频通过率≥预设测频通过率阈值是否成立，若是，执行步骤D；否则，执行步骤C；

C、控制板在降频周期到来时，对于每个ASIC，将该ASIC的当前频率减去一个预设频率递减步长，返回步骤B；

D、对于单板上的每个ASIC，若该ASIC通过本次测频，则控制板保持该ASIC的当前频率不变，本流程结束；否则，将该ASIC的当前频率减去一个频率递减步长，本流程结束。

所述降频周期的取值范围为：1s<降频周期≤600s；

所述测频周期的取值范围为：100ms<测频周期≤0.5*升频周期；

所述测频通过率阈值的取值范围为：0.9≤测频通过率阈值≤1。

所述单板位于虚拟币挖矿机上。

本发明可以为单板上的每个ASIC分别搜寻到最佳频率。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的搜寻最佳频率的方法流程图；

图2为本申请另一实施例提供的搜寻最佳频率的方法流程图；

图3为本发明的应用示例的系统架构图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

发明人经过分析发现：由于每个ASIC的最佳频率有离散性，控制板直接给单板上的所有ASIC设置一个固定频率，会导致单板达不到最佳性能。

图1为本发明一实施例提供的搜寻最佳频率的方法流程图，其具体步骤如下：

步骤101：预先在控制板上配置初始频率、升频周期、频率递增步长、目标频率、测频起始频率、测频周期、最佳频率搜寻方向：向上搜寻、测频通过率阈值、单板最大升频次数以及测频结束条件。

初始频率的取值可根据单板上的ASIC的性能以及经验确定，其取值范围可为：192MHz≤初始频率≤396MHz；

升频周期的取值可根据经验确定，其取值范围可为：1s<升频周期≤600s；

频率递增步长的取值可根据经验确定，其取值可为：6*n MHz，其中，n为整数且n≥1；

目标频率的取值可根据单板上的ASIC的性能及经验决定，如其取值范围为：初始频率<目标频率≤1500MHz，默认值因ASIC的机型而异，如：612MHz、636MHz、864MHz；

测频起始频率的取值范围为：初始频率<测频起始频率<目标频率。具体可根据经验确定，由于本实施例中，最佳频率搜寻方向为向上搜寻，因此要保证：在测频起始频率下，测频通过率一定大于测频通过率阈值；

测频周期通常小于升频周期，其取值范围可为：100ms<测频周期≤0.5*升频周期；

最佳频率搜寻方向有两种：向上搜寻和向下搜寻。向上搜寻即从低频率往高频率搜寻最佳频率；向下搜寻即从高频率往低频率搜寻最佳频率；

测频通过率＝通过测频的ASIC数目/单板上的所有ASIC总数。测频通过率阈值可根据需要及经验设定，如其取值范围为：90％≤测频通过率阈值≤100％；

单板最大升频次数可以根据经验确定，其默认值通常为：((目标频率-初始频率)/频率递增步长+10)*单板上的ASIC总数；其中，单板升频次数指的是单板上所有ASIC的升频次数的总和，即，单板上的任一ASIC进行了一次升频，就将单板升频次数加1。

测频结束条件可包括：

一、所有ASIC的测频通过频率的总和不小于所有ASIC的目标频率的总和；

二、单板升频次数不小于单板最大升频次数；

只要满足如上两个条件中的一个就认为测频结束。

步骤102：控制板启动后，根据自身配置的ASIC的初始频率，向单板上的所有ASIC发送携带该初始频率的频率设置命令，初始化各ASIC的当前频率＝初始频率，初始化单板升频次数＝0。

单板上的各ASIC收到该频率设置命令后，将自身的运行频率设置为该初始频率。

在实际应用中，控制板与单板上的ASIC之间可通过UART((UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)方式进行通信。

步骤103：控制板在升频周期到来时，将单板上各ASIC的当前频率增加一个预设频率递增步长，向单板上的所有ASIC发送携带更新后的当前频率的频率设置命令，并更新单板升频次数。

ASIC接收该频率设置命令，将自身的运行频率增加到该命令中携带的频率值。

控制板分别向单板上的每个ASIC发送单播频率设置命令，每发出一个单播频率设置命令，将单板升频次数加1。

步骤104：当控制板发现单板上的所有ASIC的当前频率到达预设测频起始频率时，启动测频过程，初始化各ASIC的测频通过频率＝测频起始频率。

步骤105：控制板在测频周期到来时，对单板上的所有ASIC进行测频操作。

测频操作例如：控制板分别向每个ASIC发送N个测试信息(如：计算信息)，若接收到该ASIC返回的N个正确的测试响应信息(如：计算结果)，则认为该ASIC通过本次测频；否则，认为该ASIC未通过本次测频；N≥1，典型地，N＝1。

步骤106：控制板更新每个ASIC的测频通过频率＝该ASIC的当前频率。

步骤107：控制板计算该单板的本次测频通过率＝该单板上通过本次测频的ASIC的数目/该单板上的所有ASIC的数目。

步骤108：控制板判断该单板的本次测频通过率<预设测频通过率阈值是否成立，若是，执行步骤110；否则，执行步骤109。

步骤109：控制板更新未通过本次测频的各ASIC的当前频率为：各ASIC的当前频率减去一个频率递增步长，向未通过本次测频的各ASIC发送携带更新后的当前频率的频率设置命令，更新未通过本次测频的各ASIC的测频通过频率为：各ASIC的当前测频通过频率减去一个频率递增步长，转至步骤111。

步骤110：控制板更新每个ASIC的当前频率为：每个ASIC的当前频率减去一个频率递增步长，向每个ASIC发送携带更新后的当前频率的频率设置命令，更新每个ASIC的测频通过频率为：每个ASIC的当前测频通过频率减去一个频率递增步长。

步骤111：控制板判断是否满足测频结束条件，若是，本流程结束；否则，返回步骤103。

图2为本申请另一实施例提供的搜寻最佳频率的方法流程图，其具体步骤如下：

步骤201：预先在控制板上配置初始频率、升频周期、频率递增步长、目标频率、降频周期、频率递减步长、测频周期、最佳频率搜寻方向：向下搜寻、测频通过率阈值。

初始频率的取值可根据单板上的ASIC的性能以及经验确定，其取值范围可为：192MHz≤初始频率≤396MHz；

升频周期的取值可根据经验确定，其取值范围可为：1s<升频周期≤600s；

频率递增步长的取值可根据经验确定，其取值可为：6*n MHz，其中，n为整数且n≥1；

目标频率的取值可根据单板上的ASIC的性能及经验决定，如其取值范围为：初始频率<目标频率≤1500MHz，默认值因ASIC的机型而异，如：612MHz、636MHz、864MHz；

降频周期的取值可根据经验确定，其取值范围可为：1s<降频周期≤600s；

频率递减步长的取值可根据经验确定，其取值可为：6*n MHz，其中，n为整数且n≥1；

测频周期通常小于升频周期，其取值范围可为：100ms<测频周期≤0.5*升频周期；

测频通过率＝通过测频的ASIC数目/单板上的所有ASIC总数。测频通过率阈值可根据需要及经验设定，如其取值范围为：90％≤测频通过率阈值≤100％。

步骤202：控制板启动后，根据自身配置的ASIC的初始频率，向单板上的所有ASIC发送携带该初始频率的频率设置命令，初始化各ASIC的当前频率＝初始频率。

单板上的各ASIC收到该频率设置命令后，将自身的运行频率设置为该初始频率。

步骤203：控制板在升频周期到来时，将单板上各ASIC的当前频率增加一个预设频率递增步长，向单板上的所有ASIC发送携带更新后的当前频率的频率设置命令。

ASIC接收该频率设置命令，将自身的运行频率增加到该命令中携带的频率值。

步骤204：当控制板发现单板上的所有ASIC的频率到达目标频率时，启动测频过程。

步骤205：控制板在测频周期到来时，对单板上的所有ASIC进行测频操作。

测频操作例如：控制板分别向每个ASIC发送N个测试信息(如：计算信息)，若接收到该ASIC返回的N个正确的测试响应信息(如：计算结果)，则认为该ASIC通过本次测频；否则，认为该ASIC未通过本次测频；N≥1，典型地，N＝1。

步骤206：控制板计算该单板的本次测频通过率＝该单板上通过本次测频的ASIC的数目/该单板上的所有ASIC的数目。

步骤207：控制板判断该单板的本次测频通过率≥预设测频通过率阈值是否成立，若是，执行步骤209；否则，执行步骤208。

步骤208：在降频周期到来时，对于每个ASIC，控制板将该ASIC的当前频率减去一个预设频率递减步长得到更新后的该ASIC的当前频率，将更新后的该ASIC的当前频率携带在频率设置命令中发送给该ASIC，返回步骤205。

步骤209：对于单板上的每个ASIC，若该ASIC通过本次测频，则控制板确定该ASIC的最佳频率＝该ASIC的当前频率；否则，控制板确定该ASIC的最佳频率＝该ASIC的当前频率-频率递减步长，将该ASIC的最佳频率携带在频率设置命令中发送给该ASIC。

本发明实施例中的内含发热芯片的设备可以为虚拟币挖矿机，如：比特币挖矿机。

图3为本发明的应用示例的系统架构图。如图3所示，一个比特币挖矿机上包含多个单板，每个单板上分别包含多个ASIC芯片，每个ASIC芯片可通过UART方式与控制板进行通信。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种搜寻最佳频率的方法，其特征在于，该方法包括：

A、控制板在升频周期到来时，将单板上各专用集成电路ASIC的当前频率增加一个预设频率递增步长；

B、控制板发现单板上的所有ASIC的当前频率到达预设测频起始频率时，启动测频过程；

C、控制板在测频周期到来时，对单板上的所有ASIC进行测频操作，计算该单板的本次测频通过率＝该单板上通过本次测频的ASIC的数目/该单板上的所有ASIC的数目，判断该单板的本次测频通过率<预设测频通过率阈值是否成立，若是，执行步骤E；否则，执行步骤D；

D、控制板更新未通过本次测频的各ASIC的当前频率为：各ASIC的当前频率减去一个频率递增步长，更新未通过本次测频的各ASIC的测频通过频率为：各ASIC的当前测频通过频率减去一个频率递增步长，转至步骤F；

E、控制板更新每个ASIC的当前频率为：每个ASIC的当前频率减去一个频率递增步长，更新每个ASIC的测频通过频率为：每个ASIC的当前测频通过频率减去一个频率递增步长；

F、控制板判断是否满足预设测频结束条件，若是，本流程结束；否则，返回步骤A。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述启动测频过程之后进一步包括：初始化各ASIC的测频通过频率＝测频起始频率；

且，步骤C所述对单板上的所有ASIC进行测频操作之后进一步包括：更新每个ASIC的测频通过频率＝该ASIC的当前频率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测频结束条件包括：

一、单板上所有ASIC的测频通过频率的总和不小于所有ASIC的目标频率的总和；

二、单板升频次数不小于预设的单板最大升频次数，其中，单板升频次数等于单板上所有ASIC的升频次数的总和。

只要满足如上两个条件中的一个就认为测频结束。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述单板最大升频次数＝((目标频率-初始频率)/频率递增步长+10)*单板上的ASIC总数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述测频起始频率的取值范围为：初始频率<测频起始频率<目标频率；

所述测频周期的取值范围为：100ms<测频周期≤0.5*升频周期；

所述测频通过率阈值的取值范围为：0.9≤测频通过率阈值≤1。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单板位于虚拟币挖矿机上。

7.一种搜寻最佳频率的方法，其特征在于，该方法包括：

A、控制板启动后，周期性地对单板上的各ASIC进行升频操作，发现单板上的所有ASIC的频率到达目标频率时，启动测频过程；

B、控制板在测频周期到来时，对单板上的所有ASIC进行测频操作，计算该单板的本次测频通过率＝该单板上通过本次测频的ASIC的数目/该单板上的所有ASIC的数目，判断该单板的本次测频通过率≥预设测频通过率阈值是否成立，若是，执行步骤D；否则，执行步骤C；

C、控制板在降频周期到来时，对于每个ASIC，将该ASIC的当前频率减去一个预设频率递减步长，返回步骤B；

D、对于单板上的每个ASIC，若该ASIC通过本次测频，则控制板保持该ASIC的当前频率不变，本流程结束；否则，将该ASIC的当前频率减去一个频率递减步长，本流程结束。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述降频周期的取值范围为：1s<降频周期≤600s；

所述测频周期的取值范围为：100ms<测频周期≤0.5*升频周期；

所述测频通过率阈值的取值范围为：0.9≤测频通过率阈值≤1。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述单板位于虚拟币挖矿机上。