[发明专利]一种基于RISC-V的动态功耗管理方法

权利要求书

1.一种基于RISC-V的动态功耗管理方法，其特征在于，

利用RISC-V指令集架构指令集可扩展特性，设计扩展协处理器及专用指令集对功耗控制寄存器组进行置位，使得功耗模式切换的指令消耗周期最小化，通过实时读取由RISC-V扩展指令模块写入的控制寄存器组，配置系统不同功耗模式的阈值及其他控制信号，控制多模式切换，使系统快速完成不同功耗模式的转换；

主要包括以下步骤：

1）在处理器内核级定义RISC-V扩展协处理器，用于根据系统输入计算系统功耗参数；

2）基于扩展协处理器，定义RISC-V扩展指令集指令，用于向上层提供扩展协处理的操作接口；

3）设置功耗状态寄存器组，作为扩展协处理器的输入参考；

设置功耗配置寄存器组，作为扩展协处理器的输出目的寄存器；

4）内核执行单元检测到当前指令为RISC-V扩展指令集，将当前指令及所需功耗状态参数送入所述扩展协处理器；

5）根据上层功耗管理策略，扩展协处理器对当前指令译码，实时读取所述功耗状态，进行功耗配置参数计算；

6）功耗配置参数实时写入所述功耗配置寄存器组，完成当前扩展指令集执行；

7）系统中的功耗调节执行部件根据功耗配置参数，实时改变系统功耗状态，完成系统动态功耗调整；

所述RISC-V扩展协处理器，根据特定的功耗管理策略以硬件形式实现，具有与RISC-V处理器内核通信、功耗状态寄存器读取、功耗配置计算结果反馈、读写存储单元功能；

所述RISC-V扩展指令集指令，遵照RISC-V架构标准，以32位长度的形式设置；

包括：指令操作码指示位、源操作数有效指示位、目的操作数有效指示位、源操作数地址、目的操作数地址。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述功耗状态寄存器组，用于寄存包括系统各负载状态、系统所处功耗模式、当前时间片功耗状态、当前任务功耗状态、总线频率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述功耗配置寄存器组，用于寄存包括系统各模块供电使能标志、电压控制参数、各模块时钟控制参数、PLL内部参数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述功耗策略，为基于“策略-操作点-操作模式-约束”策略框架的超时策略、预测策略和随机策略等动态功耗管理策略。