CN116301279A - 众核处理器功耗调整方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种众核处理器功耗调整方法、装置、设备及存储介质，众核处理器包括多个内核，各内核通过对应的能源切换开关经由主电源轨或辅助电源轨与电源管理总线连接，该方法包括：获取众核处理器中各个内核的当前工作状态；根据当前工作状态确定需进行电压调整的目标内核；根据目标内核的当前数量确定电压调整方式；其中，电压调整方式包括控制能源切换开关进行电源轨的切换以及通过电源管理总线调整主电源轨和辅助电源轨的输出电压。由于本发明各内核通过对应的能源切换开关经由主电源轨或辅助电源轨与电源管理总线连接，再根据目标内核的当前数量确定电压调整方式，避免所有内核都工作在同一电压，从而节省了众核处理器的整体功耗。
Description
技术领域
本发明涉及芯片领域，尤其涉及一种众核处理器功耗调整方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着科技的不断发展，近年来，个人计算机的价格已经快速下降，于是，越来越多的消费者能够接触并使用到更快更好的机器，计算机系统也在我们的社会中变得更加普遍，但是，随着新处理器的速度增大，功耗自然也随之增大，相比于使用交流电源供电的桌面计算机，笔记本计算机通常使用有限的电池电源，这就必然会导致电池电源的消耗更快，影响消费者的消费体验。
目前，所有非x86的众核CPU的所有内核都是同一电源平面供电，由于所有的内核都工作在同一电压，所以在实际使用上只要一个内核需要工作在高电压的情况，必须同时调高或者降低电压，这种整体调整电压的情况很极端，CPU整体功耗就不能进一步通过电压来降低。
AMD的众核CPU每个内核内部集成LDO（low dropoutregulator，低压差线性稳压器）供电，静态来看，CPU节省的功耗都消耗在LDO上了，理论上在降低电压后电流会有一定的减少，这部分损耗可以降低，但是电源整体节省功耗的效率相对较低；Intel的方式是每个内核集成了DC-DC（DC-DC converter，直流到直流变换器）开关电源，效果相对来说会好一些，但是DC-DC涉及模拟电路的设计，整体稳定周期相对数字电路较长，和CPU的开发周期有一定的时间差，会影响CPU能力的迭代，并且涉及的package（封装）等工艺过程比较复杂，有比较高的技术门槛，所以实现难度很高，不利于普及，因此在保证处理器性能不降低的前提下，如何有效的降低众核处理器的整体功耗成为了一个亟待解决的问题。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是相关技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供了一种众核处理器功耗调整方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术中众核处理器整体功耗较高的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种众核处理器功耗调整方法，所述众核处理器包括多个内核，各内核通过对应的能源切换开关经由主电源轨或辅助电源轨与电源管理总线连接，所述方法包括以下步骤：
获取所述众核处理器中各个内核的当前工作状态；
根据所述当前工作状态确定需进行电压调整的目标内核；
根据所述目标内核的当前数量确定电压调整方式；其中，所述电压调整方式包括控制所述能源切换开关进行电源轨的切换以及通过所述电源管理总线调整所述主电源轨和所述辅助电源轨的输出电压。
可选地，所述根据所述目标内核的数量确定电压调整方式，包括：
判断所述目标内核的当前数量是否超过第一预设数值；
若否，通过所述电源管理总线将所述辅助电源轨的输出电压调整为目标电压，所述目标电压为所述目标内核当前工作状态实际所需的电压；
控制所述目标内核对应的能源切换开关切换至所述辅助电源轨。
可选地，所述判断所述目标内核的当前数量是否超过第一预设数值之后，还包括：
若是，判断所述目标内核的当前数量是否超过第二预设数值；
在所述当前数量超过所述第二预设数值时，则通过所述电源管理总线将所述辅助电源轨的输出电压调整为初始电压，所述初始电压为所述主电源轨初始的输出电压；
控制其他内核对应的能源切换开关切换至所述辅助电源轨，所述其他内核为所述众核处理器中所述目标内核之外的内核；
通过所述电源管理总线将所述主电源轨的输出电压调整为所述目标电压。
可选地，所述若是，则判断所述目标内核的当前数量是否超过第二预设数值之后，还包括：
若否，则读取所述辅助电源轨的当前电流值，并基于所述当前电流值确定所述辅助电源轨当前的可载核数量；
判断所述目标内核的当前数量是否超过所述可载核数量；
若否，通过所述电源管理总线将所述辅助电源轨的输出电压调整为目标电压；
控制所述目标内核对应的能源切换开关切换至所述辅助电源轨。
可选地，所述判断所述目标内核的当前数量是否超过所述可载核数量之后，还包括：
若是，则比较所述目标电压和所述初始电压，并根据比较结果从所述目标电压和所述初始电压中确定较大输出电压和较小输出电压；
通过所述电源管理总线将所述主电源轨的输出电压调整为所述较大输出电压，将所述辅助电源轨的输出电压调整为所述较小输出电压；
当所述目标电压为所述较大输出电压时，控制不超过所述第一预设数值的所述其他内核对应的能源切换开关切换至所述辅助电源轨。
可选地，所述通过所述电源管理总线将所述主电源轨的输出电压调整为所述较大输出电压，将所述辅助电源轨的输出电压调整为所述较小输出电压之后，包括：
当所述目标电压为所述较小输出电压时，控制不超过所述第一预设数值的所述目标内核对应的能源切换开关切换至所述辅助电源轨。
可选地，所述控制所述目标内核对应的能源切换开关切换至所述辅助电源轨之后，包括：
当需要工作在所述目标电压的内核的数量增加时，获取新增内核数量；
读取所述辅助电源轨的当前电流值，根据所述当前电流值获取当前的待提供电流值，基于所述待提供电流值计算所述辅助电源轨当前的可新增载核数量；
在所述新增内核数量超过所述可新增载核数量时，通过所述电源管理总线将所述主电源轨和所述辅助电源轨的输出电压均调整为所述较大输出电压；
根据所述当前工作状态确定各个内核的实际需求电压，并基于所述实际需求电压按预设方式控制各个内核对应的能源切换开关进行电源轨之间的切换；
通过所述电源管理总线将所述主电源轨的输出电压调整为所述较大输出电压，将所述辅助电源轨的输出电压调整为所述较小输出电压。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种众核处理器功耗调整装置，所述众核处理器包括多个内核，各内核通过对应的能源切换开关经由主电源轨或辅助电源轨与电源管理总线连接，所述装置包括：
状态获取模块，用于获取所述众核处理器中各个内核的当前工作状态；
内核确定模块，用于根据所述当前工作状态确定需进行电压调整的目标内核；
电压调整模块，用于根据所述目标内核的数量确定电压调整方式；其中，所述电压调整方式包括控制所述能源切换开关进行电源轨的切换以及通过所述电源管理总线调整所述主电源轨和所述辅助电源轨的输出电压。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种众核处理器控制器，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的众核处理器功耗调整程序，所述众核处理器功耗调整程序配置为实现如上文所述的众核处理器功耗调整方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有众核处理器功耗调整程序，所述众核处理器功耗调整程序被处理器执行时实现如上文所述的众核处理器功耗调整方法的步骤。
本发明公开了一种众核处理器功耗调整方法、装置、设备及存储介质，众核处理器包括多个内核，各内核通过对应的能源切换开关经由主电源轨或辅助电源轨与电源管理总线连接，该方法包括：获取众核处理器中各个内核的当前工作状态；根据当前工作状态确定需进行电压调整的目标内核；根据目标内核的当前数量确定电压调整方式；其中，电压调整方式包括控制能源切换开关进行电源轨的切换以及通过电源管理总线调整主电源轨和辅助电源轨的输出电压。由于本发明各内核通过对应的能源切换开关经由主电源轨或辅助电源轨与电源管理总线连接，再根据目标内核的当前数量确定电压调整方式，避免所有内核都工作在同一电压，从而节省了众核处理器的整体功耗。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的众核处理器控制器的结构示意图；
图2为本发明众核处理器功耗调整方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明众核处理器功耗调整方法第一实施例中众核处理器内部的结构示意图；
图4为本发明众核处理器功耗调整方法第二实施例的流程示意图；
图5为本发明众核处理器功耗调整方法第三实施例的流程示意图；
图6为本发明众核处理器功耗调整方法中状态机的工作示意图；
图7为本发明众核处理器功耗调整装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的众核处理器控制器结构示意图。
如图1所示，该众核处理器控制器可以包括：处理器1001，例如中央处理器（CentralProcessing Unit，CPU），通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如无线保真（Wireless-Fidelity，WI-FI）接口）。存储器1005可以是高速的随机存取存储器（RandomAccess Memory，RAM），也可以是稳定的非易失性存储器（Non-Volatile Memory，NVM），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对众核处理器控制器的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及众核处理器功耗调整程序。
在图1所示的众核处理器控制器中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明众核处理器控制器中的处理器1001、存储器1005可以设置在众核处理器控制器中，所述众核处理器控制器通过处理器1001调用存储器1005中存储的众核处理器功耗调整程序，并执行本发明实施例提供的众核处理器功耗调整方法。
本发明实施例提供了一种众核处理器功耗调整方法，参照图2，图2为本发明众核处理器功耗调整方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中，所述众核处理器包括多个内核，各内核通过对应的能源切换开关经由主电源轨或辅助电源轨与电源管理总线连接，所述众核处理器功耗调整方法包括以下步骤：
步骤S10：获取所述众核处理器中各个内核的当前工作状态；
需要说明的是，本实施例的方法的执行主体为控制器，所述控制器为可以用于根据预设算法控制所述众核处理器中各个内核在不同电源平面之间进行切换，还可以通过控制电源管理总线对不同电源平面进行输出电压调整的控制器，其可设置于所述众核处理器内部，也可设置于所述众核处理器外部，本实施例对此不加以限制。
可以理解的是，上述众核处理器可以是为高度并行处理而设计的特殊类型的多核处理器，包含许多更简单、独立的处理器内核，从几十个内核到几千个或更多；上述当前工作状态可以是内核当前工作的负载状态。
步骤S20：根据所述当前工作状态确定需进行电压调整的目标内核；
可以理解的是，上述目标内核可以是当前工作状态下所需的实际电压与当前输出电压不匹配的内核，例如：在众核处理器中，一开始所有的内核都工作在1V的输出电压上，由于各个内核所承载的工作任务不同，所以实际所需的电压也会不同，当其中有一个内核1号当前实际所需电压为0.75V时，那么内核1号就是当前工作状态下所需的实际电压与当前输出电压不匹配的内核，即目标内核。
步骤S30：根据所述目标内核的当前数量确定电压调整方式；其中，所述电压调整方式包括控制所述能源切换开关进行电源轨的切换以及通过所述电源管理总线调整所述主电源轨和所述辅助电源轨的输出电压。
可以理解的是，上述电压调整方式可以是一种根据目标内核的数量来进行电压调整的策略；上述能源切换开关可以是CMOS晶体管（ComplementaryMetal OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体）；上述主电源轨是可以同时给众核处理器所有内核提供稳定输出电压的电源平面；上述辅助电源轨是可以为众核处理器中部分的内核提供稳定输出电压的电源平面，例如：部分内核可以是20%的内核，并不局限具体是哪个内核。
进一步地，上述电压调整方式的基本原理可以参考图3，图3为本发明众核处理器功耗调整方法第一实施例中众核处理器内部的结构示意图
图3中CPU即为上述众核处理器，可以是SCP（singlechip package，单芯片封装），也可以是MCP（MultiChip Package，多芯片封装），内部包含多个ARM Core（ARM内核），例如：ARM Core1、ARMCore2等，每个ARM内核通过各自的gate/switch（可以理解为一个切换开关，具体可以是一种CMOS晶体管）连接到不同的电源平面上，电源平面的地址线分别有两条，代表两个不同的电源平面，分别是ADDR1：Maincore power Rail和ADDR2：Auxiliarypowerrail；两个电源平面的输出电压与PMBUS（电源管理总线）连接，可以通过电源管理总线对两个电源平面的输出电压进行调整，调整的方式可以是通过调整可变电阻器实现电压改变，也可以是通过调整寄存器实现电压改变，本实施例对此不加以限制，上述CPU中所有的内核的供电通过各自的power gate连接到各电源平面上。
本实施例中众核处理器包括多个内核，各内核通过对应的能源切换开关经由主电源轨或辅助电源轨与电源管理总线连接，通过获取众核处理器中各个内核的当前工作状态；根据当前工作状态确定需进行电压调整的目标内核；根据目标内核的当前数量确定电压调整方式；其中，电压调整方式包括控制能源切换开关进行电源轨的切换以及通过电源管理总线调整主电源轨和辅助电源轨的输出电压。由于本发明各内核通过对应的能源切换开关经由主电源轨或辅助电源轨与电源管理总线连接，再根据目标内核的当前数量确定电压调整方式，避免所有内核都工作在同一电压，从而节省了众核处理器的整体功耗。
参考图4，图4为本发明众核处理器功耗调整方法第二实施例的流程示意图。基于上述第一实施例，为了进一步降低众核处理器的整体功耗，在本实施例中，上述步骤S30具体包括：
步骤S40：判断所述目标内核的当前数量是否超过第一预设数值；
可以理解的是，上述第一预设数值可以是由管理者预先设定好的数值，这个数值可以是80、100这样的自然数，也可以是20%、30%这样的比例数值，本实施例对此不加以限制，上述第一预设数值中的第一是用于区分其他的预设数值而定的编号。
在具体实现中，控制器获取目标内核的当前数量，并判断当前数量是否超过第一预设数值。
步骤S50'：若否，通过所述电源管理总线将所述辅助电源轨的输出电压调整为目标电压，所述目标电压为所述目标内核当前工作状态实际所需的电压；
在具体实现中，控制器判定上述目标内核的当前数量未超过上述第一预设数值时，可以通过所述电源管理总线将所述辅助电源轨的输出电压调整为目标电压，调整的方式可以是通过调整可变电阻器实现电压改变，也可以是通过调整寄存器实现电压改变，本实施例对此不加以限制。
步骤S60'：控制所述目标内核对应的能源切换开关切换至所述辅助电源轨。
在具体实现中，控制器控制目标内核对应的能源切换开关切换至辅助电源轨，以使目标内核工作在辅助电源轨的输出电压上。
在上述步骤S40：判断所述目标内核的当前数量是否超过第一预设数值之后，还包括：
步骤S50：若是，判断所述目标内核的当前数量是否超过第二预设数值；
在具体实现中，控制器获取目标内核的当前数量，并判断当前数量是否超过第一预设数值。
步骤S60：在所述当前数量超过所述第二预设数值时，则通过所述电源管理总线将所述辅助电源轨的输出电压调整为初始电压，所述初始电压为所述主电源轨初始的输出电压；
可以理解的是，上述第二预设数值可以是由管理者预先设定好的数值，这个数值可以是90、120这样的自然数，也可以是70%、80%这样的比例数值，本实施例对此不加以限制，上述第二预设数值中的第二是用于区分其他的预设数值而定的编号，其中第二预设数值大于上述第一预设数值。
在具体实现中，控制器判定上述目标内核的当前数量超过上述第二预设数值时，则通过所述电源管理总线将所述辅助电源轨的输出电压调整为初始电压。
进一步地，为了提高目标内核切换的精准度，在步骤S50之后，还包括：
步骤S501：若否，则读取所述辅助电源轨的当前电流值，并基于所述当前电流值确定所述辅助电源轨当前的可载核数量；
可以理解的是，上述当前电流值为辅助电源轨当前工作状态下的电流值；上述可载核数量可以是辅助电源轨在当前工作状态下可承载内核的数量。
在具体实现中，控制器可以通过可变电阻器读取辅助电源轨的当前电流值，并根据当前电流值计算出辅助电源轨当前的可载核数量。
步骤S502：判断所述目标内核的当前数量是否超过所述可载核数量；
在具体实现中，控制器判断目标内核的当前数量是否超过可载核数量。
步骤S503：若否，通过所述电源管理总线将所述辅助电源轨的输出电压调整为目标电压；
在具体实现中，控制器在判定目标内核的当前数量未超过可载核数量时，通过所述电源管理总线基于可变电阻器将所述辅助电源轨的输出电压调整为目标电压。
进一步地，为了进一步提高目标内核切换的精准度，在步骤S502之后，还包括：
步骤S5021：若是，则比较所述目标电压和所述初始电压，并根据比较结果从所述目标电压和所述初始电压中确定较大输出电压和较小输出电压；
在具体实现中，控制器在判定目标内核的当前数量超过可载核数量时，则比较所述目标电压和所述初始电压的大小，并根据比较结果从所述目标电压和所述初始电压中确定较大输出电压和较小输出电压，例如：当目标电压为1V，初始电压为0.75V时，目标电压即为上述较大输出电压，初始电压即为上述较小输出电压。
步骤S5022：通过所述电源管理总线将所述主电源轨的输出电压调整为所述较大输出电压，将所述辅助电源轨的输出电压调整为所述较小输出电压；
在具体实现中，控制器通过电源管理总线将主电源轨的输出电压调整为较大输出电压，将辅助电源轨的输出电压调整为较小输出电压，例如：当目标电压为为1V，初始电压为0.75V时，目标电压即为上述较大输出电压，初始电压即为上述较小输出电压，此时，将主电源轨的输出电压调整为1V，将辅助电源轨的输出电压调整为0.75V，调整的方式可以是通过调整可变电阻器实现电压改变，也可以是通过调整寄存器实现电压改变，本实施例对此不加以限制。
步骤S5023：当所述目标电压为所述较大输出电压时，控制不超过所述第一预设数值的所述其他内核对应的能源切换开关切换至所述辅助电源轨。
可以理解的是，辅助电源轨的供电能力是有限的，只能负载一定数量的内核稳定的工作，所以在将内核切换至辅助电源轨时，需要控制切换的数量不超过上述第一预设数值，避免影响众核处理器的性能。
进一步地，在步骤S5022之后，还包括：
步骤S5023'：当所述目标电压为所述较小输出电压时，控制不超过所述第一预设数值的所述目标内核对应的能源切换开关切换至所述辅助电源轨。
在具体实现中，当目标电压小于初始电压时，即目标电压为较小输出电压时，控制器会控制不超过第一预设数值的目标内核对应的能源切换开关切换至辅助电源轨，例如：当众核处理器的内核总数为1000个，第一预设数值为20%时，若目标电压为较小输出电压，此时控制器会控制不超过200个目标内核对应的能源切换开关切换至辅助电源轨。
步骤S504：控制所述目标内核对应的能源切换开关切换至所述辅助电源轨。
步骤S70：控制其他内核对应的能源切换开关切换至所述辅助电源轨，所述其他内核为所述众核处理器中所述目标内核之外的内核；
在具体实现中，在目标内核的当前数量超过第二预设数值，控制器对应调整电源平面的电压后，会控制其他内核对应的能源切换开关切换至辅助电源轨。
步骤S80：通过所述电源管理总线将所述主电源轨的输出电压调整为所述目标电压。
在具体实现中，控制器通过电源管理总线将主电源轨的输出电压调整为目标电压，调整的方式可以是通过调整可变电阻器实现电压改变，也可以是通过调整寄存器实现电压改变，本实施例对此不加以限制。
本实施例通过获取目标内核的当前数量，在根据目标内核的当前数量与多个预设数值的比较结果进一步确定电压调整方式，其中，所述电压调整方式包括控制所述能源切换开关进行电源轨的切换以及通过所述电源管理总线调整所述主电源轨和所述辅助电源轨的输出电压，最终基于预设算法和内核的当前工作状态控制调整内核在两种电源平面上进行切换，当CPU核的负载不同时，将其分配到不同的电源平面上，低负载的核工作在低电压的电源平面可以节省整体功耗，高负载的核工作在高电压的电源平面来保证性能，从而实现在保证性能的基础上有效节省CPU的整体功耗。
参考图5，图5为本发明众核处理器功耗调整方法第三实施例的流程示意图。
基于上述第二实施例，为了解决目标内核出现变化的问题，提出第三实施例，包括：
步骤S100：当需要工作在所述目标电压的内核的数量增加时，获取新增内核数量；
可以理解的是，在众核处理器中各个内核的当前工作状态并不是一成不变的，所以各个内核对于电压的需求也会随之发生改变。上述新增内核数量可以是现在需要工作在目标电压下的内核相比之前目标内核的数量新增出来的数量。
步骤S200：读取所述辅助电源轨的当前电流值，根据所述当前电流值获取当前的待提供电流值，基于所述待提供电流值计算所述辅助电源轨当前的可新增载核数量；
可以理解的是，上述待提供电流值可以是上述辅助电源轨在当前工作状态下还可以继续提供的电流值，上述可新增载核数量可以是上述辅助电源轨在当前工作状态下还可以继续负载的内核的数量。
在具体实现中，控制器基于可变电阻器读取辅助电源轨的当前电流值，并根据当前电流值获取当前的待提供电流值，并根据待提供电流值和每个内核的最大电流值来计算辅助电源轨当前的可新增载核数量；例如：读取到辅助电源轨的当前电流值为10A，若该辅助电源轨的最大电流为100A，则待提供电流值为90A，当每个内核的最大电流值定义为3A时，可计算出辅助电源轨当前的可新增载核数量为30个。
步骤S300：在所述新增内核数量超过所述可新增载核数量时，通过所述电源管理总线将所述主电源轨和所述辅助电源轨的输出电压均调整为所述较大输出电压；
步骤S400：根据所述当前工作状态确定各个内核的实际需求电压，并基于所述实际需求电压按预设方式控制各个内核对应的能源切换开关进行电源轨之间的切换；
可以理解的是，上述实际需求电压可以是内核在当前工作状态下实际需要的电压。
在具体实现中，根据当前工作状态确定各个内核的实际需求电压，在目标电压为较大输出电压时，可以先控制所有辅助电源轨上的内核对应的能源切换开关切换至主电源轨，再控制不超过第一预设数值的实际需求电压为初始电压的内核，将对应的能源切换开关切换至辅助电源轨；在初始电压为较大输出电压时，可以先控制所有辅助电源轨上的内核对应的能源切换开关切换至主电源轨，再控制不超过第一预设数值的实际需求电压为目标电压的内核，将对应的能源切换开关切换至辅助电源轨。
步骤S500：通过所述电源管理总线将所述主电源轨的输出电压调整为所述较大输出电压，将所述辅助电源轨的输出电压调整为所述较小输出电压。
进一步地，可参考图6，图6为本发明众核处理器功耗调整方法中状态机的工作示意图。
状态1为初始状态，所有核都不使用APR（Auxiliary power rail，辅助电源轨道）供电，所有的内核都工作在MPR（Maincore power Rail，主电源轨道）的dvfs-a（Dynamicvoltage and frequency scaling，动态电压频率调整），其中，APR的供电能力能够支持20%数量的内核稳定地进行工作，MPR的供电能力能够支持众核处理器中所有内核稳定地进行工作。
当存在少于20%的总核数的内核需要工作在其他电压（即dvfs-b，且dvfs-b大于dvfs-a）时，状态机将执行step1：APR调整电压至dvfs-b，并且将对应需要进行电压调整的内核通过gate调整到APR电源平面，以使状态机进入状态2.1，少于20%的总核数工作在APR电源平面，不少于80%的总核数的内核工作在MPR电源平面。
当存在超过80%的总核数的内核需要工作在其他电压（即dvfs-b，且dvfs-b大于dvfs-a）时，状态机将执行step2：APR调整电压至dvfs-a，并且将不需要进行电压调整的内核通过gate调整到APR电源平面，并且将MPR调整电压到dvfs-b，以使状态机进入状态2.2，少于20%的总核数工作在APR电源平面，不少于80%的总核数的内核工作在MPR电源平面。
在状态2.1的基础上，当存在更多的核需要工作在dvfs-b时，状态机将执行step3：首先判断APR是否能够增加更多的核数，可以通过计算和定义电源的电流能力来判断APR在不同情况下能够容许的新增的内核的数量，例如：假设APR的电流能力为80A（可根据PCBA（Printed Circuit Board Assembly，印制电路板）设计的APR来计算），定义每个核的最大电流为3.125A，从APR的VR控制器（Variableresistor，可变电阻器）读取当前时间的电流大小I，计算当前APR还可以提供多少电流（delta I=80-I）,可容许的进入APR的核数=deltaI/3.125A。
当新增的内核的数量未超过可容许的进入APR的核数时，将新增的内核通过gate调整到APR电源平面，以使状态机进入状态3，超过20%的总核数工作在APR电源平面，少于80%的总核数的内核工作在MPR电源平面；当新增的内核的数量超过可容许的进入APR的核数时，状态机将执行step4：交换APR与MPR的电压域，具体措施如下：将所有内核都调整到dvfs-b的电源平面，通过gate做核需求的判定，并基于判断结果对各个内核对应进行电源平面的调整，使得少于20%的内核工作在APR电源平面，超过80%的内核工作在MPR电源平面，并将MPR电源平面从dvfs-a调整到dvfs-b，APR电源平面从dvfs-b调整到dvfs-a。
本实施例通过实时获取内核的当前工作状态，从而在目标内核数量发生变化时，状态机可以根据内核数量的变化情况和辅助电源轨的可新增载核数量通过上述预设算法及时调整目标内核的电源平面的连接关系，避免所有内核都工作在同一电压，从而节省了众核处理器的整体功耗。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有众核处理器功耗调整程序，所述众核处理器功耗调整程序被处理器执行时实现如上文所述的众核处理器功耗调整方法的步骤。
参照图7，图7为本发明众核处理器功耗调整装置第一实施例的结构框图。
如图7所示，本发明实施例提出的众核处理器功耗调整装置包括：状态获取模块701、内核确定模块702和电压调整模块703。
所述状态获取模块701，用于获取所述众核处理器中各个内核的当前工作状态；
所述内核确定模块702，用于根据所述当前工作状态确定需进行电压调整的目标内核；
所述电压调整模块703，用于根据所述目标内核的数量确定电压调整方式；其中，所述电压调整方式包括控制所述能源切换开关进行电源轨的切换以及通过所述电源管理总线调整所述主电源轨和所述辅助电源轨的输出电压。
本实施例中众核处理器包括多个内核，各内核通过对应的能源切换开关经由主电源轨或辅助电源轨与电源管理总线连接，通过获取众核处理器中各个内核的当前工作状态；根据当前工作状态确定需进行电压调整的目标内核；根据目标内核的当前数量确定电压调整方式；其中，电压调整方式包括控制能源切换开关进行电源轨的切换以及通过电源管理总线调整主电源轨和辅助电源轨的输出电压。由于本发明各内核通过对应的能源切换开关经由主电源轨或辅助电源轨与电源管理总线连接，再根据目标内核的当前数量确定电压调整方式，避免所有内核都工作在同一电压，从而节省了众核处理器的整体功耗。
本发明众核处理器功耗调整装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
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。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献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（如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种众核处理器功耗调整方法，其特征在于，所述众核处理器包括多个内核，各内核通过对应的能源切换开关经由主电源轨或辅助电源轨与电源管理总线连接，所述方法包括：
获取所述众核处理器中各个内核的当前工作状态；
根据所述当前工作状态确定需进行电压调整的目标内核；
根据所述目标内核的当前数量确定电压调整方式；其中，所述电压调整方式包括控制所述能源切换开关进行电源轨的切换以及通过所述电源管理总线调整所述主电源轨和所述辅助电源轨的输出电压。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标内核的数量确定电压调整方式，包括：
判断所述目标内核的当前数量是否超过第一预设数值；
若否，通过所述电源管理总线将所述辅助电源轨的输出电压调整为目标电压，所述目标电压为所述目标内核当前工作状态实际所需的电压；
控制所述目标内核对应的能源切换开关切换至所述辅助电源轨。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断所述目标内核的当前数量是否超过第一预设数值之后，还包括：
若是，判断所述目标内核的当前数量是否超过第二预设数值；
在所述当前数量超过所述第二预设数值时，则通过所述电源管理总线将所述辅助电源轨的输出电压调整为初始电压，所述初始电压为所述主电源轨初始的输出电压；
控制其他内核对应的能源切换开关切换至所述辅助电源轨，所述其他内核为所述众核处理器中所述目标内核之外的内核；
通过所述电源管理总线将所述主电源轨的输出电压调整为所述目标电压。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述若是，则判断所述目标内核的当前数量是否超过第二预设数值之后，还包括：
若否，则读取所述辅助电源轨的当前电流值，并基于所述当前电流值确定所述辅助电源轨当前的可载核数量；
判断所述目标内核的当前数量是否超过所述可载核数量；
若否，通过所述电源管理总线将所述辅助电源轨的输出电压调整为目标电压；
控制所述目标内核对应的能源切换开关切换至所述辅助电源轨。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述目标内核的当前数量是否超过所述可载核数量之后，还包括：
若是，则比较所述目标电压和所述初始电压，并根据比较结果从所述目标电压和所述初始电压中确定较大输出电压和较小输出电压；
通过所述电源管理总线将所述主电源轨的输出电压调整为所述较大输出电压，将所述辅助电源轨的输出电压调整为所述较小输出电压；
当所述目标电压为所述较大输出电压时，控制不超过所述第一预设数值的所述其他内核对应的能源切换开关切换至所述辅助电源轨。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过所述电源管理总线将所述主电源轨的输出电压调整为所述较大输出电压，将所述辅助电源轨的输出电压调整为所述较小输出电压之后，包括：
当所述目标电压为所述较小输出电压时，控制不超过所述第一预设数值的所述目标内核对应的能源切换开关切换至所述辅助电源轨。
7.如权利要求2-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制所述目标内核对应的能源切换开关切换至所述辅助电源轨之后，包括：
当需要工作在所述目标电压的内核的数量增加时，获取新增内核数量；
读取所述辅助电源轨的当前电流值，根据所述当前电流值获取当前的待提供电流值，基于所述待提供电流值计算所述辅助电源轨当前的可新增载核数量；
在所述新增内核数量超过所述可新增载核数量时，通过所述电源管理总线将所述主电源轨和所述辅助电源轨的输出电压均调整为所述较大输出电压；
根据所述当前工作状态确定各个内核的实际需求电压，并基于所述实际需求电压按预设方式控制各个内核对应的能源切换开关进行电源轨之间的切换；
通过所述电源管理总线将所述主电源轨的输出电压调整为所述较大输出电压，将所述辅助电源轨的输出电压调整为所述较小输出电压。
8.一种众核处理器功耗调整装置，其特征在于，所述众核处理器包括多个内核，各内核通过对应的能源切换开关经由主电源轨或辅助电源轨与电源管理总线连接，所述装置包括：
状态获取模块，用于获取所述众核处理器中各个内核的当前工作状态；
内核确定模块，用于根据所述当前工作状态确定需进行电压调整的目标内核；
电压调整模块，用于根据所述目标内核的数量确定电压调整方式；其中，所述电压调整方式包括控制所述能源切换开关进行电源轨的切换以及通过所述电源管理总线调整所述主电源轨和所述辅助电源轨的输出电压。
9.一种众核处理器控制器，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的众核处理器功耗调整程序，所述众核处理器功耗调整程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的众核处理器功耗调整方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有众核处理器功耗调整程序，所述众核处理器功耗调整程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的众核处理器功耗调整方法的步骤。
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