CN113935187A - 一种功耗检测方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种功耗检测方法、装置、计算机设备及存储介质，包括：基于测试数据对待测芯片分别进行第一设计阶段仿真和第二设计阶段仿真，确定第一仿真结果和第二仿真结果；基于所述第一仿真结果，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段的第一功耗；基于所述第一仿真结果和所述第二仿真结果在采样时间窗口分别对应的部分仿真结果，确定第一采样功耗和第二采样功耗；基于所述第一采样功耗、所述第二采样功耗以及所述第一功耗，确定所述待测芯片的平均功耗。
Description
技术领域
本公开涉及信息处理技术领域，具体而言，涉及一种功耗检测方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
手机一般采用电池供电，电池的供电能力有限，且散热空间也是有限的。由于直接接触手部皮肤，对发热有非常严格的限制。所以对手机内部芯片的功耗有着极其严格的限制。在设计图像处理ISP芯片的阶段，对各种场景下的功耗进行精准的分析对芯片的成功至关重要。，
芯片设计一般包括RTL设计阶段和Netlist设计阶段，RTL设计阶段的功耗检测速度较快，但是精度较低，Netlist设计阶段的功耗检测速度较慢，但是精度较高，因此如何检测芯片的功耗成为亟待解决的问题。
发明内容
本公开实施例至少提供一种功耗检测方法、装置、计算机设备及存储介质。
第一方面，本公开实施例提供了一种功耗检测方法，包括：
基于测试数据对待测芯片分别进行第一设计阶段仿真和第二设计阶段仿真，确定第一仿真结果和第二仿真结果；
基于所述第一仿真结果，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段的第一功耗；
基于所述第一仿真结果和所述第二仿真结果在采样时间窗口分别对应的部分仿真结果，确定第一采样功耗和第二采样功耗；
基于所述第一采样功耗、所述第二采样功耗以及所述第一功耗，确定所述待测芯片的平均功耗。
上述方法中，可以基于第一设计阶段的第一采样功耗以及第二设计阶段的第二采样功耗，去预估第一设计阶段和第二设计阶段之间的功耗差异，然后基于第一设计阶段的第一功耗以及功耗差异，去预估待测芯片的平均功耗，这样，可以在提高功耗检测精度的同时，提高功耗检测速度。
一种可能的实施方式中，所述第一功耗包括第一运行功耗和第一等待功耗；所述第一仿真结果包括第一波形文件；
所述基于所述第一仿真结果，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段的第一功耗，包括：
确定所述第一波形文件的多个周期中，每个周期的运行时间区间和等待时间区间；
针对任一周期，基于所述第一波形文件在该周期内的运行时间区间的波形信息，确定该周期的第二运行功耗；以及基于所述第一波形文件在该周期内的等待时间区间的波形信息，确定该周期的第二等待功耗；
基于所述多个周期的第二运行功耗的均值确定所述待测芯片的在所述第一设计阶段的第一运行功耗；以及，基于所述多个周期的第二等待功耗的均值，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段的第一等待功耗。
由于芯片在运行期间和等待期间所产生的功耗不同，因此通过分别计算第一等待功耗和第一运行功耗，可以精确的计算出待测芯片在第一设计阶段的第一功耗。
一种可能的实施方式中，所述确定所述第一波形文件的多个周期中，每个周期的运行时间区间和等待时间区间，包括：
基于所述第一波形文件，生成并展示用于表示功耗随时间变化的曲线图；
基于预设的功耗阈值和所述曲线图，确定所述每个周期的运行时间区间和等待时间区间；或者，接收用户在所述曲线图上选定的任一周期的运行时间区间和等待时间区间；将所述任一周期的运行时间区间和等待时间区间，作为其他周期的运行时间区间和等待时间区间。
通过这种方法，可以精确的确定出待测新品的运行时间区间和等待时间区间，进而可以精确计算运行功耗和等待功耗。
一种可能的实施方式中，所述采样时间窗口包括所述运行时间区间内的第一采样时间窗口和所述等待时间区间内的第二采样时间窗口；
所述第一采样功耗包括第一采样运行功耗和第一采样等待功耗；所述第二采样功耗包括第二采样运行功耗和第二采样等待功耗；
所述基于所述第一仿真结果和所述第二仿真结果在采样时间窗口分别对应的部分仿真结果，确定第一采样功耗，包括：
基于所述第一波形文件在所述第一采样时间窗口的第一波形信息，确定所述第一采样运行功耗；以及，基于所述第一波形文件在所述第二采样时间窗口的第一波形信息，确定所述第一采样等待功耗；
所述基于所述第一波形文件在该周期内的等待时间区间的波形信息，确定该周期的第二等待功耗，包括：
基于所述第二波形文件在所述第一采样时间窗口的第二波形信息，确定所述第二采样运行功耗；以及，基于所述第二波形文件在所述第二采样时间窗口的第二波形信息，确定所述第二采样等待功耗。
一种可能的实施方式中，所述方法还包括根据以下方法中的任意一个确定所述采样时间窗口：
接收在所述曲线图上输入的采样指令，基于所述采样指令确定所述采样时间窗口；或者，
基于所述第一功耗和预设窗口长度，确定所述采样时间窗口。
通过设置采样时间窗口，可以预估第一设计阶段的功耗和第二设计阶段的功耗之间的差异，进而可以基于第一设计阶段的计算的第一功耗，去预估第二设计阶段的第二功耗。
一种可能的实施方式中，所述基于所述第一采样功耗、所述第二采样功耗以及所述第一功耗，确定所述待测芯片的平均功耗，包括：
基于所述第一采样功耗和所述第二采样功耗，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段和在所述第二设计阶段的功耗换算比例；
基于所述第一功耗和所述功耗换算比例，确定所述待测芯片的平均功耗。
通过这种方法，可以在提高功耗计算精度的同时，提高功耗的计算速度。
一种可能的实施方式中，所述基于所述第一采样功耗和所述第二采样功耗，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段和在所述第二设计阶段的功耗换算比例，包括：
基于第一采样功耗中的第一采样运行功耗和所述第二采样功耗中的第二采样运行功耗，确定运行功耗换算比例；以及，
基于所述第一采样功耗中的第一采样等待功耗和所述第二采样功耗中的第二采样等待功耗，确定等待功耗换算比例；
所述基于所述第一功耗和所述功耗换算比例，确定所述待测芯片的平均功耗，包括：
基于所述第一功耗、所述运行功耗换算比例、所述等待功耗换算比例、运行时间区间总长度与总运行时间长度之间的第一比值、等待时间区间总长度与所述总运行时间长度之间的第二比值，确定所述待测芯片的平均功耗。
一种可能的实施方式中，所述第一设计阶段为逻辑设计RTL阶段，所述第二设计阶段为网表设计Netlist阶段。
第二方面，本公开实施例还提供一种功耗检测装置，包括：
仿真模块，用于基于测试数据对待测芯片分别进行第一设计阶段仿真和第二设计阶段仿真，确定第一仿真结果和第二仿真结果；
第一确定模块，用于基于所述第一仿真结果，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段的第一功耗；
第二确定模块，用于基于所述第一仿真结果和所述第二仿真结果在采样时间窗口分别对应的部分仿真结果，确定第一采样功耗和第二采样功耗；
预测模块，用于基于所述第一采样功耗、所述第二采样功耗以及所述第一功耗，确定所述待测芯片的平均功耗。
一种可能的实施方式中，所述第一功耗包括第一运行功耗和第一等待功耗；所述第一仿真结果包括第一波形文件；
所述第一确定模块，在基于所述第一仿真结果，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段的第一功耗时，用于：
确定所述第一波形文件的多个周期中，每个周期的运行时间区间和等待时间区间；
针对任一周期，基于所述第一波形文件在该周期内的运行时间区间的波形信息，确定该周期的第二运行功耗；以及基于所述第一波形文件在该周期内的等待时间区间的波形信息，确定该周期的第二等待功耗；
基于所述多个周期的第二运行功耗的均值确定所述待测芯片的在所述第一设计阶段的第一运行功耗；以及，基于所述多个周期的第二等待功耗的均值，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段的第一等待功耗。
一种可能的实施方式中，所述第一确定模块，在确定所述第一波形文件的多个周期中，每个周期的运行时间区间和等待时间区间时，用于：
基于所述第一波形文件，生成并展示用于表示功耗随时间变化的曲线图；
基于预设的功耗阈值和所述曲线图，确定所述每个周期的运行时间区间和等待时间区间；或者，接收用户在所述曲线图上选定的任一周期的运行时间区间和等待时间区间；将所述任一周期的运行时间区间和等待时间区间，作为其他周期的运行时间区间和等待时间区间。
一种可能的实施方式中，所述采样时间窗口包括所述运行时间区间内的第一采样时间窗口和所述等待时间区间内的第二采样时间窗口；
所述第一采样功耗包括第一采样运行功耗和第一采样等待功耗；所述第二采样功耗包括第二采样运行功耗和第二采样等待功耗；
所述第二确定模块，在基于所述第一仿真结果在采样时间窗口对应的部分仿真结果，确定第一采样功耗时，用于：
基于所述第一波形文件在所述第一采样时间窗口的第一波形信息，确定所述第一采样运行功耗；以及，基于所述第一波形文件在所述第二采样时间窗口的第一波形信息，确定所述第一采样等待功耗；
所述第二仿真结果包括第二波形文件；
第二确定模块，在基于所述第二仿真结果在采样时间窗口对应的部分仿真结果，确定第二采样功耗时，用于：
基于所述第二波形文件在所述第一采样时间窗口的第二波形信息，确定所述第二采样运行功耗；以及，基于所述第二波形文件在所述第二采样时间窗口的第二波形信息，确定所述第二采样等待功耗。
一种可能的实施方式中，所述第二确定模块，还用于根据以下方法中的任意一个确定所述采样时间窗口：
接收在所述曲线图上输入的采样指令，基于所述采样指令确定所述采样时间窗口；或者，
基于所述第一功耗和预设窗口长度，确定所述采样时间窗口。
一种可能的实施方式中，所述预测模块，在基于所述第一采样功耗、所述第二采样功耗以及所述第一功耗，确定所述待测芯片的平均功耗时，用于：
基于所述第一采样功耗和所述第二采样功耗，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段和在所述第二设计阶段的功耗换算比例；
基于所述第一功耗和所述功耗换算比例，确定所述待测芯片的平均功耗。
一种可能的实施方式中，所述预测模块，在基于所述第一采样功耗和所述第二采样功耗，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段和在所述第二设计阶段的功耗换算比例时，用于：
基于第一采样功耗中的第一采样运行功耗和所述第二采样功耗中的第二采样运行功耗，确定运行功耗换算比例；以及，
基于所述第一采样功耗中的第一采样等待功耗和所述第二采样功耗中的第二采样等待功耗，确定等待功耗换算比例；
所述基于所述第一功耗和所述功耗换算比例，确定所述待测芯片的平均功耗时，用于：
基于所述第一功耗、所述运行功耗换算比例、所述等待功耗换算比例、运行时间区间总长度与总运行时间长度之间的第一比值、等待时间区间总长度与所述总运行时间长度之间的第二比值，确定所述待测芯片的平均功耗。
一种可能的实施方式中，所述第一设计阶段为逻辑设计RTL阶段，所述第二设计阶段为网表设计Netlist阶段。
第三方面，本公开实施例还提供一种计算机设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当计算机设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述第一方面，或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。
第四方面，本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面，或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。
关于上述功耗检测装置、计算机设备、及计算机可读存储介质的效果描述参见上述功耗检测方法的说明，这里不再赘述。
为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，此处的附图被并入说明书中并构成本说明书中的一部分，这些附图示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本公开实施例所提供的一种功耗检测方法的流程图；
图2示出了本公开实施例所提供的功耗检测方法中，确定第一功耗的具体方法的流程图；
图3示出了本公开实施例所提供的一种曲线图的示意图；
图4示出了本公开实施例所提供的一种采样时间窗口的示意图；
图5示出了本公开实施例所提供的一种平均功耗的确定方法示意图；
图6示出了本公开实施例所提供的一种功耗检测装置的架构示意图；
图7示出了本公开实施例所提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
经研究发现，芯片设计一般包括RTL设计阶段和Netlist设计阶段，RTL设计阶段的功耗检测速度较快，但是精度较低，Netlist设计阶段的功耗检测速度较慢，但是精度较高，因此如何检测芯片的功耗成为亟待解决的问题。
基于上述研究，本公开提供了一种功耗检测方法、装置、计算机设备及存储介质，可以基于第一设计阶段的第一采样功耗以及第二设计阶段的第二采样功耗，去预估第一设计阶段和第二设计阶段之间的功耗差异，然后基于第一设计阶段的第一功耗以及功耗差异，去预估待测芯片的平均功耗，这样，可以在提高功耗检测精度的同时，提高功耗检测速度。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
为便于对本实施例进行理解，首先对本公开实施例所公开的一种功耗检测方法进行详细介绍，本公开实施例所提供的功耗检测方法的执行主体一般为具有一定计算能力的计算机设备，该计算机设备例如包括：终端设备或服务器或其它处理设备，终端设备可以为用户设备(User Equipment，UE)、移动设备、用户终端、终端、蜂窝电话、无绳电话、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、手持设备、计算设备、车载设备、可穿戴设备等。在一些可能的实现方式中，该功耗检测方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读指令的方式来实现。
下面以执行主体为终端设备为例对本公开实施例提供的功耗检测方法加以说明。
参见图1所示，为本公开实施例提供的一种功耗检测方法的流程图，所述方法包括步骤101～步骤104，其中：
步骤101、基于测试数据对待测芯片分别进行第一设计阶段仿真和第二设计阶段仿真，确定第一仿真结果和第二仿真结果。
步骤102、基于所述第一仿真结果，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段的第一功耗。
步骤103、基于所述第一仿真结果和所述第二仿真结果在采样时间窗口分别对应的部分仿真结果，确定第一采样功耗和第二采样功耗。
步骤104、基于所述第一采样功耗、所述第二采样功耗以及所述第一功耗，确定所述待测芯片的平均功耗。
上述方法中，可以基于第一设计阶段的第一采样功耗以及第二设计阶段的第二采样功耗，去预估第一设计阶段和第二设计阶段之间的功耗差异，然后基于第一设计阶段的第一功耗以及功耗差异，去预估待测芯片的平均功耗，这样，可以在提高功耗检测精度的同时，提高功耗检测速度。
以下是对上述步骤的详细说明。
针对步骤101、
本公开实施例中，第二设计阶段的等级高于第一设计阶段。在一种可能的实施方式中，所述第一设计阶段为逻辑设计RTL阶段，所述第二设计阶段为网表设计Netlist阶段。
这里，在基于测试数据对待测芯片进行第一设计阶段仿真时，可以将所述测试数据输入到所述待测芯片对应的RTL仿真工具中，得到所述第一仿真结果，其中，所述第一仿真结果可以为第一波形文件。
其中，所述第一波形文件中包括多个信号的变化波形图，在信号变化的过程中，会产生功耗，因此通过分析第一波形文件，可以确定待测芯片在RTL阶段的功耗情况。
基于测试数据对待测芯片进行第二设计阶段仿真时，其过程与第一阶段仿真类似，但是是将测试数据输入到Netlist仿真工具中，第二仿真结果可以为第二波形文件，在此将不再赘述。
针对步骤102、
在一种可能的实施方式中，所述待测芯片可以是图像信号处理(Image SignalProcessing，ISP)芯片，由于ISP芯片在进行视频图像处理时，每秒钟有N帧视频帧需要处理，因此ISP芯片的功耗可能是周期性的，每个周期用于处理一帧视频帧的功耗可以是不同的。
在一种可能的实施方式中，在基于所述第一仿真结果(也即第一波形文件)，确定所述待测芯片在第一设计阶段的第一功耗时，示例性的可以通过如图2所示的方法，包括以下几个步骤：
步骤201、确定所述第一波形文件的多个周期中，每个周期的运行时间区间和等待时间区间。
这里，所述一个周期可以是指一个时钟周期，一个时钟周期用于处理一帧图像。
具体的，待测芯片在处理完一帧视频帧之后，可能下一帧视频帧还未输入至待测芯片，因此待测芯片在每个周期中用于处理视频帧的时间区间为上述运行时间区间，在处理完视频帧之后，开始处理下一帧视频帧之前的时间区间为上述等待时间区间。
步骤202、针对任一周期，基于所述第一波形文件在该周期内的运行时间区间的波形信息，确定该周期的第二运行功耗；以及基于所述第一波形文件在该周期内的等待时间区间的波形信息，确定该周期的第二等待功耗。
步骤203、基于所述多个周期的第二运行功耗的均值确定所述待测芯片的在所述第一设计阶段的第一运行功耗；以及，基于所述多个周期的第二等待功耗的均值，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段的第一等待功耗信息。
步骤201中，在确定所述第一波形文件的多个周期中，每个周期的运行时间区间和等待时间区间时，可以先基于所述第一波形文件，生成并展示用于表示功耗随时间变化的曲线图；然后基于预设的功耗阈值和所述曲线图，确定所述每个周期的运行时间区间和等待时间区间；或者，接收用户在所述曲线图上选定的任一周期的运行时间区间和等待时间区间；将所述任一周期的运行时间区间和等待时间区间，作为其他周期的运行时间区间和等待时间区间。
这里，运行时间区间内产生的功耗为运行功耗，等待时间区间内产生的功耗为等待功耗，应用于第一波形文件对应的曲线图中，运行时间区间产生的功耗为第一运行功耗，等待时间区间产生的功耗为第一等待功耗。
在基于所述第一波形文件生成曲线图时，示例性的可以借助于PowerArtist工具。具体的，可以将所述第一波形文件输入至PowerArtist工具中，输出得到所述曲线图。所述曲线图示例性的可以如图3所示。图3示出了两个周期的曲线图，曲线图的横轴表示时间，纵轴表示实时功耗，图示Busy时间区间为上述运行时间区间，图示Idle时间区间为上述等待时间区间。实际应用中，在生成曲线图时，还可以通过如PowerPro工具或Spyglass Power工具等。
在生成所述曲线图之后，一种可能的实施方式中，用户可以基于所述曲线图，手动在所述曲线图中标记/选定出运行时间区间和等待时间区间，在进行标记/选定时，可以在任一周期上标记/选定出运行时间区间和等待时间区间。
或者，在另外一种可能的实施方式中，还可以设置功耗阈值。
一般的，运行时间区间的功耗变化曲线一开始为增长性，后来趋于稳定，最后逐步下降，运行时间区间的功耗变化曲线整体偏高；等待时间区间的功耗变化曲线整体偏低，一般较为稳定。基于此，针对曲线图上的任一周期，从周期开始，到实时功耗为所述功耗阈值的时刻之间为运行时间区间，周期中除运行时间区间外的其他时间区间为等待时间区间。
在确定任一周期的运行时间区间和等待时间区间之后，可以基于该周期的运行时间区间和等待时间区间，确定其他周期的运行时间区间和等待时间区间。
具体的，曲线图中的各个周期的时间长度是相同的，确定任一周期的运行时间区间和等待时间区间，其本质可以理解为确定该周期的各个时间区间的长度，也就是说，确定从周期开始时刻经过多长时间，会到达运行时间区间的结束时刻(也即等待时间区间的开始时刻)。各个周期的运行时间区间的长度和等待时间区间的长度完全相同，基于此，可以确定其他周期的运行时间区间和等待时间区间。
由于第一波形文件中包括多个时间对应的实时功耗，其精度可精确到微秒到纳秒，因此对应的曲线图仅能粗略的表示功耗的变化情况，若需要精确的计算功耗，还是需要依赖于第一波形文件。
步骤202在具体实施中，示例性的，可以将运行时间区间的长度、等待时间区间的长度、以及所述波形文件输入至PowerArtist工具中，可以计算出在第一波形文件的每个周期的第二运行功耗和第二等待功耗。
而由于第二设计阶段的功耗精度较低，因此若直接借助PowerArtist工具计算第二设计阶段的运行功耗和等待功耗，计算量较大，计算速度较慢，故需要借助采样时间窗口去进行采样计算，进而实现功耗预估。
由于芯片在运行期间和等待期间所产生的功耗不同，因此通过分别计算第一等待功耗和第一运行功耗，可以精确的计算出待测芯片在第一设计阶段的第一功耗。
针对步骤103、
实际应用中，由于在第一仿真设计阶段计算待测芯片的平均功耗计算速度较快，但是精度较低，在第二仿真设计阶段计算待测芯片的平均功耗精度虽然较高，但是计算量较大，计算速度较慢。因此为了均衡计算速度和精度，可以通过设置采样窗口，确定第一仿真设计阶段和第二仿真设计阶段在同一采样窗口下的功耗换算比例，或者说功耗差异，然后基于功耗换算比例和第一仿真设计阶段的平均功耗(即第一功耗)，去预估第二仿真设计阶段的平均功耗(即第二功耗，也即待测芯片的平均功耗)。
在一种可能的实施方式中，所述采样时间窗口包括所述运行时间区间内的第一采样时间窗口和所述等待时间区间内的第二采样时间窗口。第一采样时间窗口和第二采样时间窗口可以分别包括至少一个时间窗口。所述采样时间窗口示例性的如图4所示，图4中，M1和M2为第一采样时间窗口，M3为第二采样时间窗口。
在一种可能的实施方式中，在基于所述第一仿真结果在采样时间窗口对应的部分仿真结果，确定第一采样功耗时，可以基于所述第一波形文件在所述第一采样时间窗口的第一波形信息，确定所述第一采样运行功耗；以及，基于所述第一波形文件在所述第二采样时间窗口的第一波形信息，确定所述第一采样等待功耗。
示例性的，在确定第一采样运行功耗和第一采样等待功耗时，可以将所述第一采样时间窗口、所述第二采样时间窗口，以及所述第一波形文件输入至PowerArtist工具中，PowerArtist工具可以对第一波形文件在第一采样时间窗口和第二采样时间窗口的波形信息进行分析，分别确定所述第一采样运行功耗和第一采样等待功耗。
在基于所述第二仿真结果在采样时间窗口对应的部分仿真结果，确定第二采样功耗时，可以基于所述第二波形文件(即第二仿真结果)在所述第一采样时间窗口的第二波形信息，确定所述第二采样运行功耗；以及，基于所述第二波形文件在所述第二采样时间窗口的第二波形信息，确定所述第二采样等待功耗。
具体的，第二采样运行功耗和第二采样等待功耗的确定方法与上述第一采样运行功耗和第一采样等待功耗的确定方法相同，在此将不再赘述。
在一种可能的实施方式中，在确定采样时间窗口时，示例性的可以通过以下方法中的任意一个：
方法A、接收在所述曲线图上输入的采样指令，基于所述采样指令确定所述采样时间窗口。
具体的，用户可以在曲线图上手动框选采样时间区间，这里，采样时间窗口的窗口长度可以是相同的，例如均可以为预设时间长度。
方法B、基于所述第一功耗和预设窗口长度，确定所述采样时间窗口。
具体的，可以确定所述曲线图中的目标周期的运行时间区间中，实时功耗为所述第一功耗中的第一运行功耗的时间点，以及确定所述曲线图中的目标周期的等待时间区间中，实时功耗为所述第一功耗中的第一等待功耗的时间点；然后分别以上述时间点为起点，向左向右分别偏移所述预设窗口长度的二分之一时间，以确定采样时间窗口的左右边界，进而确定所述采样时间窗口。
这里，所述目标周期可以是任一时间周期，或者可以是用户选定的时间周期。
通过这种方法，可以精确的确定出待测新品的运行时间区间和等待时间区间，进而可以精确计算运行功耗和等待功耗。
步骤104具体实施中是基于换算比例和第一功耗去预测第二设计阶段的第二功耗，预估出来的第二设计阶段的第二功耗即为平均功耗，通过这种方法筛选出的采样时间窗口内各时间点的功耗信息都接近所述第一功耗，这样可以避免由于不同周期的功耗波动对于功耗预估的精度的影响，在预估第二设计阶段的第二功耗时，精度较高。
针对步骤104、
在一种可能的实施方式中，在基于所述第一采样功耗、所述第二采样功耗以及所述第一功耗，确定所述待测芯片的平均功耗时，示例性的可以通过如图5所示的方法，包括以下几个步骤：
步骤501、基于所述第一采样功耗和所述第二采样功耗，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段和在所述第二设计阶段的功耗换算比例。
步骤502、基于所述第一功耗和所述功耗换算比例，确定所述待测芯片的平均功耗。
具体的，所述功耗换算比例可以包括运行功耗换算比例，和等待功耗换算比例。
在确定运行功耗换算比例时，可以通过第一采样功耗中的第一采样运行功耗和第二采样功耗中的第二采样运行功耗确定。
示例性的，可以通过如下公式进行计算：
其中，t1表示运行功耗换算比例，
表示运行时间区间的第i个时间窗口的第一采样运行功耗，
表示运行时间区间的第i个时间窗口的第二采样运行功耗，n表示运行时间区间的时间窗口的个数。
在确定等待功耗换算比例时，可以通过所述第一采样功耗中的第一采样等待功耗和所述第二采样功耗中的第二采样等待功耗确定。
示例性的，可以通过如下公式进行确定：
其中，t2表示等待功耗换算比例，
表示等待时间区间的第j个时间窗口的第一采样等待功耗，
表示等待时间区间的第j个时间窗口的第二采样等待功耗，m表示等待时间区间的时间窗口的个数。
在基于所述第一功耗和所述功耗换算比例，确定所述待测芯片的平均功耗，可以基于所述第一功耗、所述运行功耗换算比例、所述等待功耗换算比例、运行时间区间总长度与总运行时间长度之间的第一比值、等待时间区间总长度与所述总运行时间长度之间的第二比值，确定所述待测芯片的平均功耗。
具体的，运行时间区间总长度可以通过单个运行时间区间的长度乘以周期个数来确定；等待时间区间总长度可以通过单个等待时间区间的长度乘以周期个数确定，所述总运行时间长度为周期个数乘以单个周期的时间长度，单个周期的时间长度为一个时钟周期的长度。
示例性的，可以先基于运行功耗换算比例，和等待功耗换算比例以及第一功耗，预估出第二设计阶段的第二功耗，具体的，可以将第一功耗中的第一运行功耗与上述运行功耗换算比例之积作为第二功耗中的第二运行功耗，将第一功耗中的第一等待功耗与上述等待功耗换算比例之积作为第二功耗中的第二等待功耗。
然后基于第二功耗和上述第一比值、第二比值、确定所述待测芯片的平均功耗。
示例性的，可以通过如下公式计算所述平均功耗：
其中，Paverage表示待测芯片的平均功耗，Pnetlist_Busy表示第二运行功耗，Pnetlist_Idle表示第二等待功耗，Ttotal表示总运行时间长度，TBusy表示运行时间区间总长度，TIdle表示等待时间区间总长度。
本领域技术人员可以理解，在具体实施方式的上述方法中，各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定，各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
基于同一发明构思，本公开实施例中还提供了与功耗检测方法对应的功耗检测装置，由于本公开实施例中的装置解决问题的原理与本公开实施例上述功耗检测方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
参照图6所示，为本公开实施例提供的一种功耗检测装置的架构示意图，所述装置包括：仿真模块601、第一确定模块602、第二确定模块603、以及预测模块604；其中，
仿真模块601，用于基于测试数据对待测芯片分别进行第一设计阶段仿真和第二设计阶段仿真，确定第一仿真结果和第二仿真结果；
第一确定模块602，用于基于所述第一仿真结果，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段的第一功耗；
第二确定模块603，用于基于所述第一仿真结果和所述第二仿真结果在采样时间窗口分别对应的部分仿真结果，确定第一采样功耗和第二采样功耗；
预测模块604，用于基于所述第一采样功耗、所述第二采样功耗以及所述第一功耗，确定所述待测芯片的平均功耗。
一种可能的实施方式中，所述第一功耗包括第一运行功耗和第一等待功耗；所述第一仿真结果包括第一波形文件；
所述第一确定模块602，在基于所述第一仿真结果，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段的第一功耗时，用于：
确定所述第一波形文件的多个周期中，每个周期的运行时间区间和等待时间区间；
针对任一周期，基于所述第一波形文件在该周期内的运行时间区间的波形信息，确定该周期的第二运行功耗；以及基于所述第一波形文件在该周期内的等待时间区间的波形信息，确定该周期的第二等待功耗；
基于所述多个周期的第二运行功耗的均值确定所述待测芯片的在所述第一设计阶段的第一运行功耗；以及，基于所述多个周期的第二等待功耗的均值，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段的第一等待功耗。
一种可能的实施方式中，所述第一确定模块602，在确定所述第一波形文件的多个周期中，每个周期的运行时间区间和等待时间区间时，用于：
基于所述第一波形文件，生成并展示用于表示功耗随时间变化的曲线图；
基于预设的功耗阈值和所述曲线图，确定所述每个周期的运行时间区间和等待时间区间；或者，接收用户在所述曲线图上选定的任一周期的运行时间区间和等待时间区间；将所述任一周期的运行时间区间和等待时间区间，作为其他周期的运行时间区间和等待时间区间。
一种可能的实施方式中，所述采样时间窗口包括所述运行时间区间内的第一采样时间窗口和所述等待时间区间内的第二采样时间窗口；
所述第一采样功耗包括第一采样运行功耗和第一采样等待功耗；所述第二采样功耗包括第二采样运行功耗和第二采样等待功耗；
所述第二确定模块603，在基于所述第一仿真结果在采样时间窗口对应的部分仿真结果，确定第一采样功耗时，用于：
基于所述第一波形文件在所述第一采样时间窗口的第一波形信息，确定所述第一采样运行功耗；以及，基于所述第一波形文件在所述第二采样时间窗口的第一波形信息，确定所述第一采样等待功耗；
第二仿真结果包括第二波形文件；
所述第二确定模块603，在基于所述第二仿真结果在采样时间窗口对应的部分仿真结果，确定第二采样功耗时，用于：
基于所述第二波形文件在所述第一采样时间窗口的第二波形信息，确定所述第二采样运行功耗；以及，基于所述第二波形文件在所述第二采样时间窗口的第二波形信息，确定所述第二采样等待功耗。
一种可能的实施方式中，所述第二确定模块603，还用于根据以下方法中的任意一个确定所述采样时间窗口：
接收在所述曲线图上输入的采样指令，基于所述采样指令确定所述采样时间窗口；或者，
基于所述第一功耗和预设窗口长度，确定所述采样时间窗口。
一种可能的实施方式中，所述预测模块604，在基于所述第一采样功耗、所述第二采样功耗以及所述第一功耗，确定所述待测芯片的平均功耗时，用于：
基于所述第一采样功耗和所述第二采样功耗，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段和在所述第二设计阶段的功耗换算比例；
基于所述第一功耗和所述功耗换算比例，确定所述待测芯片的平均功耗。
一种可能的实施方式中，所述预测模块604，在基于所述第一采样功耗和所述第二采样功耗，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段和在所述第二设计阶段的功耗换算比例时，用于：
基于第一采样功耗中的第一采样运行功耗和所述第二采样功耗中的第二采样运行功耗，确定运行功耗换算比例；以及，
基于所述第一采样功耗中的第一采样等待功耗和所述第二采样功耗中的第二采样等待功耗，确定等待功耗换算比例；
所述基于所述第一功耗和所述功耗换算比例，确定所述待测芯片的平均功耗时，用于：
基于所述第一功耗、所述运行功耗换算比例、所述等待功耗换算比例、运行时间区间总长度与总运行时间长度之间的第一比值、等待时间区间总长度与所述总运行时间长度之间的第二比值，确定所述待测芯片的平均功耗。
一种可能的实施方式中，所述第一设计阶段为逻辑设计RTL阶段，所述第二设计阶段为网表设计Netlist阶段。
关于装置中的各模块的处理流程、以及各模块之间的交互流程的描述可以参照上述方法实施例中的相关说明，这里不再详述。
基于同一技术构思，本公开实施例还提供了一种计算机设备。参照图7所示，为本公开实施例提供的计算机设备700的结构示意图，包括处理器701、存储器702、和总线703。其中，存储器702用于存储执行指令，包括内存7021和外部存储器7022；这里的内存7021也称内存储器，用于暂时存放处理器701中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器7022交换的数据，处理器701通过内存7021与外部存储器7022进行数据交换，当计算机设备700运行时，处理器701与存储器702之间通过总线703通信，使得处理器701在执行以下指令：
基于测试数据对待测芯片分别进行第一设计阶段仿真和第二设计阶段仿真，确定第一仿真结果和第二仿真结果；
基于所述第一仿真结果，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段的第一功耗；
基于所述第一仿真结果和所述第二仿真结果在采样时间窗口分别对应的部分仿真结果，确定第一采样功耗和第二采样功耗；
基于所述第一采样功耗、所述第二采样功耗以及所述第一功耗，确定所述待测芯片的平均功耗。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例中所述的功耗检测方法的步骤。其中，该存储介质可以是易失性或非易失的计算机可读取存储介质。
本公开实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机产品承载有程序代码，所述程序代码包括的指令可用于执行上述方法实施例中所述的功耗检测方法的步骤，具体可参见上述方法实施例，在此不再赘述。
其中，上述计算机程序产品可以具体通过硬件、软件或其结合的方式实现。在一个可选实施例中，所述计算机程序产品具体体现为计算机存储介质，在另一个可选实施例中，计算机程序产品具体体现为软件产品，例如软件开发包(Software Development Kit，SDK)等等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在本公开所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本公开的具体实施方式，用以说明本公开的技术方案，而非对其限制，本公开的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种功耗检测方法，其特征在于，包括：
基于测试数据对待测芯片分别进行第一设计阶段仿真和第二设计阶段仿真，确定第一仿真结果和第二仿真结果；
基于所述第一仿真结果，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段的第一功耗；
基于所述第一仿真结果和所述第二仿真结果在采样时间窗口分别对应的部分仿真结果，确定第一采样功耗和第二采样功耗；
基于所述第一采样功耗、所述第二采样功耗以及所述第一功耗，确定所述待测芯片的平均功耗。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一功耗包括第一运行功耗和第一等待功耗；所述第一仿真结果包括第一波形文件；
所述基于所述第一仿真结果，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段的第一功耗，包括：
确定所述第一波形文件的多个周期中，每个周期的运行时间区间和等待时间区间；
针对任一周期，基于所述第一波形文件在该周期内的运行时间区间的波形信息，确定该周期的第二运行功耗；以及基于所述第一波形文件在该周期内的等待时间区间的波形信息，确定该周期的第二等待功耗；
基于所述多个周期的第二运行功耗的均值确定所述待测芯片的在所述第一设计阶段的第一运行功耗；以及，基于所述多个周期的第二等待功耗的均值，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段的第一等待功耗。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一波形文件的多个周期中，每个周期的运行时间区间和等待时间区间，包括：
基于所述第一波形文件，生成并展示用于表示功耗随时间变化的曲线图；
基于预设的功耗阈值和所述曲线图，确定所述每个周期的运行时间区间和等待时间区间；或者，
接收用户在所述曲线图上选定的任一周期的运行时间区间和等待时间区间；将所述任一周期的运行时间区间和等待时间区间，作为其他周期的运行时间区间和等待时间区间。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述采样时间窗口包括所述运行时间区间内的第一采样时间窗口和所述等待时间区间内的第二采样时间窗口；
所述第一采样功耗包括第一采样运行功耗和第一采样等待功耗；所述第二采样功耗包括第二采样运行功耗和第二采样等待功耗；
基于所述第一仿真结果在采样时间窗口对应的部分仿真结果，确定第一采样功耗，包括：
基于所述第一波形文件在所述第一采样时间窗口的第一波形信息，确定所述第一采样运行功耗；以及，基于所述第一波形文件在所述第二采样时间窗口的第一波形信息，确定所述第一采样等待功耗；
所述第二仿真结果包括第二波形文件；
基于所述第二仿真结果在采样时间窗口对应的部分仿真结果，确定第二采样功耗，包括：
基于所述第二波形文件在所述第一采样时间窗口的第二波形信息，确定所述第二采样运行功耗；以及，基于所述第二波形文件在所述第二采样时间窗口的第二波形信息，确定所述第二采样等待功耗。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括根据以下方法中的任意一个确定所述采样时间窗口：
接收在所述曲线图上输入的采样指令，基于所述采样指令确定所述采样时间窗口；或者，
基于所述第一功耗和预设窗口长度，确定所述采样时间窗口。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一采样功耗、所述第二采样功耗以及所述第一功耗，确定所述待测芯片的平均功耗，包括：
基于所述第一采样功耗和所述第二采样功耗，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段和在所述第二设计阶段的功耗换算比例；
基于所述第一功耗和所述功耗换算比例，确定所述待测芯片的平均功耗。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一采样功耗和所述第二采样功耗，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段和在所述第二设计阶段的功耗换算比例，包括：
基于第一采样功耗中的第一采样运行功耗和所述第二采样功耗中的第二采样运行功耗，确定运行功耗换算比例；以及，
基于所述第一采样功耗中的第一采样等待功耗和所述第二采样功耗中的第二采样等待功耗，确定等待功耗换算比例；
所述基于所述第一功耗和所述功耗换算比例，确定所述待测芯片的平均功耗，包括：
基于所述第一功耗、所述运行功耗换算比例、所述等待功耗换算比例、运行时间区间总长度与总运行时间长度之间的第一比值、等待时间区间总长度与所述总运行时间长度之间的第二比值，确定所述待测芯片的平均功耗。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一设计阶段为逻辑设计RTL阶段，所述第二设计阶段为网表设计Netlist阶段。
9.一种功耗检测装置，其特征在于，包括：
仿真模块，用于基于测试数据对待测芯片分别进行第一设计阶段仿真和第二设计阶段仿真，确定第一仿真结果和第二仿真结果；
第一确定模块，用于基于所述第一仿真结果，确定所述待测芯片在所述第一设计阶段的第一功耗；
第二确定模块，用于基于所述第一仿真结果和所述第二仿真结果在采样时间窗口分别对应的部分仿真结果，确定第一采样功耗和第二采样功耗；
预测模块，用于基于所述第一采样功耗、所述第二采样功耗以及所述第一功耗，确定所述待测芯片的平均功耗。
10.一种计算机设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当计算机设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至8任一项所述的功耗检测方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至8任一项所述的功耗检测方法的步骤。
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| CN116755993B (zh) * | 2023-08-18 | 2023-12-19 | 杭州行芯科技有限公司 | 芯片功耗评估方法、装置、电子装置和存储介质 |
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