[发明专利]一种降低片上网络功耗的方法、装置、CPU芯片及服务器

说明书

本发明的实施例公开了一种降低片上网络功耗的方法、装置、CPU芯片及服务器，涉及计算机技术领域，能够有效降低片上网络的功耗。所述方法包括：获取片上网络NoC的工作状态数据，所述工作状态数据包括最近一段时间内NIU中使用的缓存的最大数量、最近一段时间内RU中使用的缓存的最大数量中的一种或多种；根据所述工作状态数据，分别计算NIU和RU中需要开启的缓存的数量；根据所述需要开启的缓存的数量，关闭NIU和RU中剩余数量的缓存。本发明适用于降低片上网络功耗的场合。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种降低片上网络功耗的方法、装置、CPU芯片及服务器。

背景技术

随着集成电路的发展和工艺的提升，芯片的集成度在不断提升，大规模SOC(System on Chip，系统级芯片)设计已成为主流。NoC(Network on Chip，片上网络)用于实现SOC中各个设备的片上互联，主要包括多个网络接口单元(Network Interface Unit，NIU)和路由单元(Router Unit，RU)，如图1所示，NIU在NoC的边界，每个NIU用于连接一个挂载设备，并负责管理该设备发出的所有请求和发送给该设备的所有请求。对于设备发送的每个请求，NIU均会记录相关信息并转发给RU，在收到RU转发的响应后，NIU将响应转发给设备并清除相关记录。对于从RU发送给设备的每个请求，NIU均会记录相关信息并转发给设备，在收到设备的响应之后，NIU将响应转发给RU并清除相关记录。RU在NoC的内部，实现NIU之间的互联，负责将NIU转发的每一笔请求或响应按照预设的路由规则转发给指定的NIU，RU的拓扑结构可根据设计需求制定，包括网状拓扑、环状拓扑等，RU会暂存收到的每笔请求或响应，在转发之后删除相关记录。

考虑到NoC的性能决定了整个SOC片上通信的效率，与SOC的性能息息相关，NoC一般都具有高带宽低延时的特性，而且NoC分布在SOC各处，占SOC设计比重大，因此NoC消耗了SOC相当大比例的功耗，降低NoC设计的功耗显得尤为重要。

现有的SOC设计中，由于NoC能耗较高，一般都会在NoC中加入门控电源设计，在NoC处于空闲状态时，通过控制电路将NoC整体断电，以达到降低功耗的目的。然而，考虑到将NoC整体从断电状态恢复到工作状态会需要较长时间，为了保证系统的性能，设计时会对NoC整体进入断电状态附加较多要求，实际系统工作时，即使NoC的工作负荷非常低，NoC也很少有机会能够进入整体断电状态，导致了大量无效能耗。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种降低片上网络功耗的方法、装置、CPU芯片及服务器，能够有效降低片上网络的功耗。

第一方面，本发明实施例提供一种降低片上网络功耗的方法，所述片上网络NoC包括至少两个网络接口单元NIU和至少两个路由单元RU，所述NIU和RU均具有至少两个缓存，所述NIU和RU中的缓存均独立控制，所述方法包括：

获取NoC的工作状态数据，所述工作状态数据包括最近一段时间内NIU中使用的缓存的最大数量、最近一段时间内RU中使用的缓存的最大数量中的一种或多种；

根据所述工作状态数据，分别计算NIU和RU中需要开启的缓存的数量；

根据所述需要开启的缓存的数量，关闭NIU和RU中剩余数量的缓存。

结合第一方面，在第一方面的一种实施方式中，所述需要开启的缓存的数量的计算公式包括公式一至四中的任意一个或多个；

Nreq_e＝min((Nreq_max+Nreq_m)，(Nreq_M)) 公式一

其中，Nreq_e为NIU中需要开启的请求缓存模块数目，Nreq_max为最近一段时间内NIU中使用的请求缓存模块数目的最大值，Nreq_m是为了应对系统突发请求保留的裕量，Nreq_M为NIU中请求缓存模块总数；