[发明专利]一种多核异构域控制器动态功耗调整方法及系统

权利要求书

1.一种多核异构域控制器动态功耗调整方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步骤：利用虚拟分区技术将多核异构域控制器中的各个处理器按照类型划分成若干虚拟分区，将相同类型的处理器分配到同一虚拟分区，在各虚拟分区内分别配置功耗管理单元，用于管理各个处理器的功耗；

第二步骤：设定虚拟分区中的某处理器作为主控单元，在所述主控单元内嵌驾驶模式识别算法和规则算法，在功耗管理单元采集整车及各个处理器传来的信号后，主控单元通过内嵌的驾驶模式识别算法判断车辆驾驶模式，在驾驶模式为全人工驾驶模式时，则由功耗管理单元关闭所涉及到的处理器的所有自动驾驶算法；在驾驶模式为自动驾驶模式时，主控单元通过内嵌的规则算法判断车辆使用状态，再由功耗管理单元根据车辆使用状态关闭所涉及到的处理器的空闲时钟或不用的逻辑以实现状态转移；

第三步骤：由主控单元根据动态功耗影响公式计算得到每次状态转移时域控制器的动态功耗，再通过功耗管理单元根据动态功耗计算结果来调整动态电压和进行频率缩放以获取最优动态功耗。

2.根据权利要求1所述的一种多核异构域控制器动态功耗调整方法，其特征在于，所述第一步骤是针对于不同类型处理器的特性，利用虚拟分区技术将多核异构域控制器中的各个处理器按照类型划分成若干虚拟分区，包括将CPU划分至一个虚拟分区，将GPU划分至另一个虚拟分区，将FPGA划分至第三个虚拟分区，在各虚拟分区内部的功耗管理单元单独控制同一虚拟分区内的各控制器，各功耗管理单元之间相互通信。

3.根据权利要求1或2所述的一种多核异构域控制器动态功耗调整方法，其特征在于，所述第二步骤设定虚拟分区中的某CPU作为主控单元，主控单元通过内嵌的驾驶模式识别算法判断车辆驾驶模式为自动驾驶模式时，先判断各个传感器通信是否正常以及信号是否稳定，再由主控单元通过内嵌的规则算法判断车辆使用状态，确定车辆是否需要使用相机、毫米波雷达、激光雷达，以及以何种频率采样，搭建有限状态机模型，确定状态转移条件；进而由功耗管理单元根据车辆使用状态进行电源管理，关闭所涉及到的处理器的空闲时钟或不用的逻辑使其休眠以实现状态转移。

4.根据权利要求3所述的一种多核异构域控制器动态功耗调整方法，其特征在于，所述第三步骤是由主控单元构建门控时钟和动态电压与频率缩放电源对动态功耗的影响公式，进而建立动态功耗模型，通过动态功耗模型计算得到每次状态转移时域控制器的动态功耗，再通过功耗管理单元执行动态功耗最优的运行模式。

5.根据权利要求2所述的一种多核异构域控制器动态功耗调整方法，其特征在于，第一步骤所述功耗管理单元之间通过虚拟总线进行信号交互，每个功耗管理单元通过SPI总线单独控制某一个处理器。

6.一种多核异构域控制器动态功耗调整系统，其特征在于，包括依次连接的虚拟分区模块、模式识别处理模块、状态判断处理模块以及动态电压与频率缩放计算处理模块：

所述虚拟分区模块，利用虚拟分区技术将多核异构域控制器中的各个处理器按照类型划分成若干虚拟分区，将相同类型的处理器分配到同一虚拟分区，在各虚拟分区内分别配置功耗管理单元，用于管理各个处理器的功耗；并设定虚拟分区中的某处理器作为主控单元，所述主控单元内嵌驾驶模式识别算法和规则算法；

所述模式识别处理模块，在功耗管理单元采集整车及各个处理器传来的信号后，主控单元通过内嵌的驾驶模式识别算法判断车辆驾驶模式，在驾驶模式为全人工驾驶模式时，则由功耗管理单元关闭所涉及到的处理器的所有自动驾驶算法；

所述状态判断处理模块，在驾驶模式为自动驾驶模式时，主控单元通过内嵌的规则算法判断车辆使用状态，再由功耗管理单元根据车辆使用状态关闭所涉及到的处理器的空闲时钟或不用的逻辑以实现状态转移；

所述动态电压与频率缩放计算处理模块，由主控单元根据动态功耗影响公式计算得到每次状态转移时域控制器的动态功耗，再通过功耗管理单元根据动态功耗计算结果来调整动态电压和进行频率缩放以获取最优动态功耗。