JP7304972B2 - ピーク消費電力を制御する方法及びシステム - Google Patents
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Description
現在消費電力統計周期内における制御対象モジュールの負荷を監視し、現在消費電力統計周期内における各監視ウィンドウの負荷がいずれも負荷閾値より大きいとき、前記制御対象モジュールを最も低いピーク消費電力状態に入れ、最も低いピーク消費電力状態が対応する周波数レベルに基づいて前記制御対象モジュールの動作クロックを制御することと、
現在消費電力統計周期内における各監視ウィンドウの負荷がいずれも前記負荷閾値より小さく、かつ、いずれも負荷下限より大きいとき、現在消費電力負荷が正常消費電力状態にある場合、元の消費電力状態、周波数レベルを変更せずに維持することと、現在ピーク消費電力状態が正常消費電力状態より低い場合、前記制御対象モジュールを1レベル上のピーク消費電力状態に入れ、周波数レベルを1レベル上げ、1レベル上のピーク消費電力状態が対応する周波数レベルに基づいて前記制御対象モジュールの動作クロックを制御し、前記制御対象モジュールの負荷を増加させることと、
現在消費電力統計周期内における全ての監視ウィンドウの負荷がいずれも前記負荷閾値より小さいとは限らない又はいずれも前記負荷閾値より大きいとは限らないとき、元の消費電力状態、周波数レベル、前記制御対象モジュールの負荷を変更せずに維持することと、
後続の各消費電力統計周期内における前記制御対象モジュールの負荷を継続して監視し、各消費電力統計周期内において、負荷状況に基づき前記制御対象モジュールの動作クロックの周波数を調整することにより、前記制御対象モジュールのピーク消費電力が負荷閾値を超えない状況において、最も高い周波数で動作することとを少なくとも含む。
複数の負荷ユニットを含む制御対象モジュールと、
前記制御対象モジュール及び前記負荷情報統計モジュールに接続され、前記制御対象モジュールに制御信号及び各負荷ユニットの負荷重み情報を提供し、前記制御対象モジュールの動作状態に基づいて負荷閾値を取得するグローバル制御モジュールと、
前記グローバル制御モジュール及び前記制御対象モジュールに接続され、前記制御対象モジュール中の各負荷ユニットの負荷情報を監視し、前記グローバル制御モジュール中の各負荷ユニットの負荷重み情報に基づいて前記制御対象モジュールの負荷を計算する負荷情報統計モジュールと、
前記負荷情報統計モジュールに接続され、前記制御対象モジュールの負荷に基づいて前記制御対象モジュールの消費電力状態を調整する周波数変調電圧調整制御モジュールと、
前記周波数変調電圧調整制御モジュールと前記制御対象モジュールとの間に接続され、前記周波数変調電圧調整制御モジュールが出力する信号に基づいて相応の周波数のクロック信号を発生させ、前記制御対象モジュールを前記クロック信号に基づいて動作するように制御するクロック制御モジュールとを少なくとも含む。
制御対象モジュール11、グローバル制御モジュール12、負荷情報統計モジュール13、周波数変調電圧調整制御モジュール14及びクロック制御モジュール15を含む。
11 制御対象モジュール
12 グローバル制御モジュール
13 負荷情報統計モジュール
14 周波数変調電圧調整制御モジュール
141 比較ユニット
142 第1ピーク消費電力状態制御ユニット
143 第2ピーク消費電力状態制御ユニット
144 第3ピーク消費電力状態制御ユニット
15 クロック制御モジュール
Claims (12)
- ピーク消費電力を制御する方法であって、
複数の消費電力統計周期が設けられ、各消費電力統計周期はいずれも複数の監視ウィンドウを含み、現在消費電力統計周期内における制御対象モジュールの負荷を監視し、現在消費電力統計周期内における各監視ウィンドウの負荷がいずれも負荷閾値より大きいとき、前記制御対象モジュールを最も低いピーク消費電力状態に入れ、最も低いピーク消費電力状態が対応する周波数レベルに基づいて、前記制御対象モジュールの動作クロックを制御することと、
現在消費電力統計周期内における各監視ウィンドウの負荷がいずれも前記負荷閾値より小さく、かつ、いずれも負荷下限より大きいとき、現在消費電力負荷が正常消費電力状態にある場合、元の消費電力状態、周波数レベルを変更せずに維持することと、現在ピーク消費電力状態が正常消費電力状態より低い場合、前記制御対象モジュールを1レベル上のピーク消費電力状態に入れ、周波数レベルを1レベル上げ、1レベル上のピーク消費電力状態が対応する周波数レベルに基づいて前記制御対象モジュールの動作クロックを制御し、前記制御対象モジュールの負荷を増加させることと、
現在消費電力統計周期内における全ての監視ウィンドウの負荷がいずれも前記負荷閾値より小さいとは限らない又はいずれも前記負荷閾値より大きいとは限らないとき、元の消費電力状態、周波数レベル、及び前記制御対象モジュールの負荷を変更せずに維持することと、
後続の各消費電力統計周期内における前記制御対象モジュールの負荷を継続して監視し、各消費電力統計周期内において、負荷状況に基づき前記制御対象モジュールの動作クロックの周波数を調整することにより、前記制御対象モジュールのピーク消費電力が前記負荷閾値を超えない状況において、最も高い周波数で動作することと
を少なくとも含むことを特徴とするピーク消費電力を制御する方法。 - 前記制御対象モジュールが複数の負荷ユニットを含むとき、前記制御対象モジュールの負荷は各負荷ユニットの負荷重みと実負荷の積の和であることを特徴とする請求項1に記載のピーク消費電力を制御する方法。
- 前記ピーク消費電力を制御する方法はn個の消費電力状態を含み、消費電力状態が1レベル上がると、前記制御対象モジュールの負荷は前記負荷閾値の1/n倍増加し、nは正の整数であることを特徴とする請求項1に記載のピーク消費電力を制御する方法。
- 各消費電力統計周期はいずれも監視ウィンドウをk個含み、現在消費電力統計周期中から1番目の監視ウィンドウを除去し、k+1番目の監視ウィンドウを加えることによって、次の消費電力統計周期を取得し、kは3以上の正の整数であることを特徴とする請求項1に記載のピーク消費電力を制御する方法。
- 前記ピーク消費電力を制御する方法は、現在消費電力統計周期内における各監視ウィンドウの負荷がいずれも前記負荷下限より低いとき、現在消費電力状態が対応する周波数レベル内において、前記動作クロックの周波数の周波数帯域を1つ下げることを更に含むことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のピーク消費電力を制御する方法。
- 前記制御対象モジュールがアイドル状態に入るとき、前記動作クロックの周波数は最低周波数まで低下することを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のピーク消費電力を制御する方法。
- 前記ピーク消費電力を制御する方法はAIチップの消費電力制御に用いられることを特徴とする請求項1に記載のピーク消費電力を制御する方法。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載のピーク消費電力を制御する方法に基づくピーク消費電力を制御するシステムであって、
複数の負荷ユニットを含む前記制御対象モジュールと、
前記制御対象モジュール及び負荷情報統計モジュールに接続され、前記制御対象モジュールに制御信号及び各負荷ユニットの負荷重み情報を提供し、前記制御対象モジュールの動作状態に基づいて前記負荷閾値を取得するグローバル制御モジュールと、
前記グローバル制御モジュール及び前記制御対象モジュールに接続され、前記制御対象モジュール中の各負荷ユニットの負荷情報を監視し、前記グローバル制御モジュール中の各負荷ユニットの前記負荷重み情報に基づいて前記制御対象モジュールの負荷を計算する負荷情報統計モジュールと、
前記負荷情報統計モジュールに接続され、前記制御対象モジュールの負荷に基づいて前記制御対象モジュールの消費電力状態を調整する制御信号を発生させる周波数変調電圧調整制御モジュールと、
前記周波数変調電圧調整制御モジュールと前記制御対象モジュールとの間に接続され、前記周波数変調電圧調整制御モジュールが出力する前記制御信号に基づいて相応の周波数のクロック信号を発生させ、前記制御対象モジュールを前記クロック信号に基づいて動作するように制御し、制御対象モジュールの消費電力状態の調整を実現するクロック制御モジュールと
を少なくとも含むことを特徴とするピーク消費電力を制御するシステム。 - 前記ピーク消費電力を制御するシステムはAIチップに適用されることを特徴とする請求項8に記載のピーク消費電力を制御するシステム。
- 前記制御対象モジュールはプログラマブル演算ユニット、ニューラルネットワークアクセラレータ又はテンソルプロセッサを含むことを特徴とする請求項8又は9に記載のピーク消費電力を制御するシステム。
- 前記周波数変調電圧調整制御モジュールは比較ユニット及び複数の消費電力状態制御ユニットを含み、前記比較ユニットは、各消費電力統計周期内における前記制御対象モジュールの負荷を前記負荷閾値と比較し、各消費電力状態制御ユニットは、前記比較ユニットが出力する比較結果に基づいて前記制御対象モジュールが相応の消費電力状態に入るように前記制御対象モジュールを制御することを特徴とする請求項8に記載のピーク消費電力を制御するシステム。
- 前記クロック制御モジュールはデジタル分周ユニットを含むことを特徴とする請求項8に記載のピーク消費電力を制御するシステム。
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