芯片功耗检测方法、装置、芯片功耗调节方法及服务器与流程

本发明涉及功耗测量领域，尤其涉及芯片功耗检测方法、装置、芯片功耗调节方法及服务器

背景技术：

1、服务器功耗目前是数据中心成本的关键痛点之一，业界都在努力控制服务器功耗。服务器功耗的很大部分来源是芯片功耗，实现芯片功耗准确测量并加以控制显得尤为重要。通常芯片功耗测量有外部测量和内部测量两种方法，外部测量一般采用模数转换器，误差相对较小但是响应速度慢，内部测量一般是采集关键信号翻转率用一定算法计算功耗，误差相对较大但是速度快；因此，在测量芯片功耗过程中难以做到兼顾准确性和速度。

技术实现思路

1、本发明提供了芯片功耗检测方法、装置、芯片功耗调节方法及服务器，以解决现有技术在进行芯片测量时，无法兼顾准确性和测量速度的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种芯片功耗检测方法，包括：

3、获取电源供电器的第一采样功耗；获取待测芯片的模数转换器采样功耗；获取所述待测芯片的信号翻转率，计算所述信号翻转率对应的第二采样功耗；

4、根据所述第一采样功耗，对所述模数转换器采样功耗进行校准得到校准功耗，再根据所述校准功耗校准所述第二采样功耗，得到芯片功耗。

5、本发明基于电源供电器的第一采样功耗对模数转换器的模数转换器采样功耗进行校准得到校准功耗，再使用误准确性较高的校准功耗对信号翻转率对应的第二采样功耗进行校准，得到芯片功耗；所得的芯片功耗通过对信号翻转率的采样获得，保证了测量的速度，同时利用模数转换器的校准功耗进行校准，保证了芯片功耗的准确性。

6、进一步地，所述根据所述第一采样功耗，对所述模数转换器采样功耗进行校准得到校准功耗，再根据所述校准功耗校准所述第二采样功耗，得到芯片功耗，包括：

7、根据所述第一采样功耗和所述模数转换器采样功耗之间的差值，进行功耗校准，得到所述待测芯片的校准功耗；

8、根据所述校准功耗和所述第二采样功耗之间的差值，进行计算参数调节，重新计算信号翻转率对应的功耗，得到芯片功耗。

9、本发明基于电源供电器的第一采样功耗对模数转换器的模数转换器采样功耗进行校准得到校准功耗，再使用误准确性较高的校准功耗对信号翻转率对应的第二采样功耗进行校准，得到芯片功耗；基于模数转换器采样功耗的校准功耗保证了计算结果的准确性，使用信号翻转率计算芯片功耗保证了测量速度。

10、进一步地，所述根据所述第一采样功耗和所述模数转换器采样功耗之间的差值，进行功耗校准，得到所述待测芯片的校准功耗，包括：

11、基于所述电源供电器的采样周期，计算所述模数转换器采样功耗的第一平均功耗；

12、根据所述第一采样功耗和所述第一平均功耗之间的差值，计算得到第一误差；

13、当所述第一误差小于第一阈值时，将所述第一平均功耗设置为校准功耗；

14、当所述第一误差大于第一阈值时，根据所述第一采样功耗和所述第一平均功耗，更新增益和第一偏移值，并根据更新后的增益和更新后的第一偏移值，更新所述模数转换器采样功耗直至所述第一误差小于第一阈值。

15、本发明利用电源供电器的第一采样功耗对模数转换器采集到的模数转换器采样功耗进行校准，保证了后续利用信号翻转率进行功耗计算的准确性。

16、进一步地，根据所述第一采样功耗、和所述第一平均功耗和所述第一误差，更新增益和第一偏移值，并根据更新后的增益和更新后的第一偏移值，更新所述模数转换器采样功耗直至所述第一误差小于第一阈值，包括：

17、第一校准步骤：当所述第一采样功耗大于当前第一平均功耗，增大增益和第一偏移值，得到更新后的增益和更新后的第一偏移值；当所述第一采样功耗小于当前第一平均功耗，缩小增益和第一偏移值，得到更新后的增益和更新后的第一偏移值；其中，所述当前第一平均功耗包括：所述第一平均功耗或更新后的第一平均功耗；

18、根据更新后的增益和更新后的第一偏移值，更新所述第一平均功耗，并计算得到更新后的第一平均功耗与第一采样功耗之间的更新后的第一误差；

19、当更新后的第一误差小于所述第一阈值时，将所述更新后的第一平均功耗设置为所述校准功耗；

20、当更新后的第一误差大于所述第一阈值时，返回第一校准步骤。

21、本发明通过调节增益和第一偏移值对模数转换器采样功耗进行校准，以使得模数转换器采样功耗基于增益和第一偏移值进行校准后，减少与第一采样功耗之间的误差，从而保证了后续利用信号翻转率进行功耗计算的准确性。

22、进一步地，根据更新后的增益和更新后的第一偏移值，更新所述第一平均功耗，并计算得到更新后的第一平均功耗与第一采样功耗之间的更新后的第一误差，包括：

23、根据所述更新后的增益和所述更新后的第一偏移值，更新所述模数转换器采样功耗，得到更新后的模数转换器采样功耗；

24、基于所述电源供电器的采样周期，计算得到所述更新后的模数转换器采样功耗的所述更新后的第一平均功耗；

25、根据所述第一采样功耗和所述更新后的第一平均功耗之间的差值，计算得到所述更新后的第一误差。

26、进一步地，所述根据所述校准功耗和所述第二采样功耗之间的差值，进行计算参数调节，重新计算信号翻转率对应的功耗，得到芯片功耗，包括：

27、基于所述模数转换器的采样周期，计算所述第二采样功耗的第二平均功耗；

28、根据所述校准功耗和所述第二平均功耗之间的差值，计算得到第二误差；

29、当第二误差小于第二阈值时，将所述更新后的第二平均功耗设置为芯片功耗；

30、当第二误差大于第二阈值时，根据所述校准功耗、所述第二平均功耗和所述第二误差，更新计算参数，并根据所述更新后的计算参数，重新计算信号翻转率对应的功耗直至第二误差小于第二阈值。

31、本发明利用模数转换器的校准功耗来校准第二采样功耗，保证了芯片功耗计算的准确性；此外，所校准的第二采样功耗为基于信号翻转率计算得到的功耗，而采用信号翻转率计算功耗保证了芯片功耗的测量速度。

32、进一步地，根据所述校准功耗、所述第二平均功耗和所述第二误差，更新计算参数，并根据所述更新后的计算参数，重新计算信号翻转率对应的功耗，包括：

33、第二校准步骤：当所述校准功耗大于当前第二平均功耗，增大信号翻转率测量值和第二偏移值，并缩小芯片模块数测量值，得到更新后的计算参数；当所述校准功耗小于当前第二平均功耗，缩小信号翻转率测量值和第二偏移值，并增大芯片模块数测量值，得到更新后的计算参数；其中，所述当前第二平均功耗包括：所述第二平均功耗和更新后的第二平均功耗；

34、根据所述更新后的计算参数，更新所述第二平均功耗，并计算得到更新后的第二平均功耗与所述校准功耗之间的更新后的第二误差；

35、当更新后的第二误差小于所述第二阈值时，将所述更新后的第二平均功耗设置为所述芯片功耗；

36、当更新后的第二误差大于所述第二阈值时，返回第二校准步骤。

37、本发明基于校准功耗对第二采样功耗进行校准，兼顾了模数转换器的采样的准确性和利用信号翻转率进行功耗计算的效率，从而保证了测量结果的准确性和功耗测量的速度。

38、进一步地，所述根据所述更新后的计算参数，更新所述第二平均功耗，并计算得到更新后的第二平均功耗与所述校准功耗之间的更新后的第二误差，包括：

39、根据更新后的信号翻转率测量值、更新后的第二偏移值、更新后的芯片模块数测量值，计算所述更新后的翻转率测量值对应的更新后的第二采样功耗；

40、基于所述模数转换器的采样周期，计算得到所述更新后的第二采样功耗的更新后的第二平均功耗；

41、根据所述校准功耗和所述更新后的第二平均功耗之间的差值，计算得到所述更新后的第二误差。

42、进一步地，所述校准功耗的表达式为：

43、校准功耗＝模数转换器采样功耗×更新后的增益+更新后的第一偏移值。

44、进一步地，所述第一阈值的范围是0.1～10％；所述第二阈值的范围是0.1～10％。

45、进一步地，根据所述第一采样功耗和所述模数转换器采样功耗之间的差值，

46、进行功耗校准，得到所述待测芯片的校准功耗之后，包括：

47、当所述待测芯片无模块进行工作时，将所述校准功耗设置为所述芯片功耗。

48、进一步地，所述获取所述待测芯片的信号翻转率，计算所述信号翻转率对应的第二采样功耗，包括：

49、将当前测量得到的信号翻转率设置为信号翻转率测量值，并将芯片模块数测量值设置为1，第二偏移值置零；

50、根据所述信号翻转率测量值和所述芯片模块数测量值，计算所述信号翻转率对应的所述第二采样功耗。

51、另一方面，本发明实施例还提供了一种芯片功耗调节方法，包括：

52、根据如本发明实施例所述的芯片功耗检测方法，获得待测芯片的芯片功耗；

53、当所述待测芯片的芯片功耗超过第五阈值时，通过降低所述待测芯片的电压和所述待测芯片的频率，减少所述待测芯片的实际功耗；当所述待测芯片的芯片功耗低于第五阈值时，通过提高所述待测芯片的电压和所述待测芯片的频率，增加所述待测芯片的实际功耗。

54、本发明基于第五阈值进行芯片功耗的控制，当芯片功耗较低时，则提高芯片实际功耗保证芯片性能的发挥；当芯片功耗较高时，则减少芯片实际功耗控制服务器运营成本。

55、另一方面，本发明实施例还提供了一种芯片功耗检测装置，包括：数据获取模块、校准模块；

56、其中，所述数据获取模块用于获取电源供电器的第一采样功耗；以及用于获取待测芯片的模数转换器采样功耗；以及用于获取所述待测芯片的信号翻转率，计算所述信号翻转率对应的第二采样功耗；

57、所述校准模块用于根据所述第一采样功耗，对所述模数转换器采样功耗进行校准得到校准功耗，再根据所述校准功耗校准所述第二采样功耗，得到芯片功耗。

58、本发明基于电源供电器的第一采样功耗对模数转换器的模数转换器采样功耗进行校准得到校准功耗，再使用误准确性较高的校准功耗对信号翻转率对应的第二采样功耗进行校准，得到芯片功耗；所得的芯片功耗通过对信号翻转率的采样获得，保证了测量的速度，同时利用模数转换器的校准功耗进行校准，保证了芯片功耗的准确性。

59、进一步地，所述校准模块，包括：第一校准单元和第二校准单元；

60、其中，所述第一校准单元用于根据所述第一采样功耗和所述模数转换器采样功耗之间的差值，进行功耗校准，得到所述待测芯片的校准功耗；

61、所述第二校准单元用于根据所述校准功耗和所述第二采样功耗之间的差值，进行计算参数调节，重新计算信号翻转率对应的功耗，得到芯片功耗。

62、进一步地，所述第一校准单元，包括：第一计算子单元、第二计算子单元和第一校准子单元；

63、其中，所述第一计算子单元用于基于所述电源供电器的采样周期，计算所述模数转换器采样功耗的第一平均功耗；

64、所述第二计算子单元用于根据所述第一采样功耗和所述第一平均功耗之间的差值，计算得到第一误差；

65、所述第一校准子单元用于当所述第一误差小于第一阈值时，将所述第一平均功耗设置为校准功耗；以及用于当所述第一误差大于第一阈值时，根据所述第一采样功耗和所述第一平均功耗，更新增益和第一偏移值，并根据更新后的增益和更新后的第一偏移值，更新所述模数转换器采样功耗直至所述第一误差小于第一阈值。

66、本发明利用电源供电器的第一采样功耗对模数转换器采集到的模数转换器采样功耗进行校准，保证了后续利用信号翻转率进行功耗计算的准确性。

67、进一步地，所述第二校准单元，包括：第三计算子单元、第四计算子单元和第二校准子单元；

68、其中，所述第三计算子单元用于基于所述模数转换器的采样周期，计算所述第二采样功耗的第二平均功耗；

69、所述第四计算子单元用于根据所述校准功耗和所述第二平均功耗之间的差值，计算得到第二误差；

70、所述第二校准子单元用于当第二误差小于第二阈值时，将所述更新后的第二平均功耗设置为芯片功耗；以及用于当第二误差大于第二阈值时，根据所述校准功耗、所述第二平均功耗和所述第二误差，更新计算参数，并根据所述更新后的计算参数，重新计算信号翻转率对应的功耗直至第二误差小于第二阈值。

71、本发明利用模数转换器的校准功耗来校准第二采样功耗，保证了芯片功耗计算的准确性；此外，所校准的第二采样功耗为基于信号翻转率计算得到的功耗，而采用信号翻转率计算功耗保证了芯片功耗的测量速度。

72、另一方面，本发明实施例还提供了一种服务器，包括：功耗检测设备；

73、其中，所述功耗检测设备用于执行如本发明实施例所述的芯片功耗检测方法；以及用于执行如本发明实施例所述的芯片功耗调节方法。