功耗检测方法、翻转次数检测电路及设备与流程

本公开涉及集成电路，尤其涉及一种功耗检测方法、翻转次数检测电路及设备。

背景技术：

1、在集成电路技术领域中，常用的处理芯片可以包括但不限于：中央处理单元(central processing unit，cpu)、图像处理单元(graph processing unit，gpu)。为了提高处理芯片的性能，需要对处理芯片的多个性能参数进行测量，例如，测量处理芯片的功耗。

2、现有技术中，cpu和gpu通常通过输入输出(input/output，io)系统连接，且cpu、gpu和io系统集成在一块系统芯片(system on a chip，soc)上。因此，可以在该soc上设置传感器，以在soc运行过程中，检测其中cpu和gpu在单位时长内的耗电量，作为它们各自的功耗。

3、然而，上述方案存在功耗检测时延较大的问题。

技术实现思路

1、本公开提供一种功耗检测方法、翻转次数检测电路及设备，用以降低功耗检测时延。

2、第一方面，本公开提供一种功耗检测方法，包括：

3、获取处理芯片在仿真过程中的至少一个目标信号以及每个所述目标信号分别对应的功耗系数，所述功耗系数用于表示所述目标信号所代表的一类信号，在翻转时所对应的总耗电量；

4、获取所述目标信号在所述处理芯片的运行过程中，单位时长内的翻转次数；

5、根据每个所述目标信号分别对应的所述翻转次数和所述功耗系数，确定所述处理芯片在运行过程中的功耗。

6、可选地，所述获取处理芯片在仿真过程中的至少一个目标信号以及每个所述目标信号分别对应的功耗系数，包括：

7、对所述处理芯片进行仿真以获取所述处理芯片的各信号的时序，以及，获取所述处理芯片在仿真过程中的仿真功耗；

8、选取至少一个信号作为至少一个当前目标信号，并为所述当前目标信号确定初始的当前功耗系数；

9、通过所述仿真功耗、所述至少一个当前目标信号的时序和对应的所述当前功耗系数，拟合得到至少一个目标信号和对应的功耗系数。

10、可选地，所述拟合包括多轮迭代，所述通过所述仿真功耗、所述至少一个当前目标信号的时序和对应的所述当前功耗系数，拟合得到至少一个目标信号和对应的功耗系数，包括：

11、在所述拟合的每轮迭代中，根据所述当前目标信号的时序确定所述当前目标信号在单位时长内的翻转次数；

12、根据所述当前目标信号在单位时长内的翻转次数和对应的当前功耗系数，确定所述处理芯片的预测功耗；

13、若所述预测功耗和所述仿真功耗不满足预设收敛条件，则对所述当前目标信号和/或所述当前功耗系数进行调整，以进行下一轮迭代，直至所述预测功耗和所述仿真功耗满足所述预设收敛条件时，将所述当前目标信号作为所述目标信号，以及，将所述当前功耗系数作为所述功耗系数。

14、可选地，所述获取所述目标信号在所述处理芯片的运行过程中，单位时长内的翻转次数，包括：

15、若所述目标信号为不受使能信号控制的独立信号，则在每个时钟周期检测到所述独立信号的至少一个比特出现电平翻转时，更新所述独立信号的翻转次数；

16、若所述目标信号为使能信号控制的时钟信号，则在每个时钟周期检测到所述使能信号处于有效电平时，更新所述时钟信号的翻转次数。

17、可选地，所述根据每个所述目标信号分别对应的所述翻转次数和所述功耗系数，确定所述处理芯片在运行过程中的功耗，包括：

18、对于每个所述目标信号，通过所述目标信号的所述翻转次数和所述功耗系数，确定所述目标信号所代表的一类信号在所述单位时长内的总耗电量；

19、将所有所述目标信号所代表的一类信号在所述单位时长内的总耗电量之和作为所述处理芯片在运行过程中的功耗。

20、第二方面，本公开提供一种翻转次数检测电路，包括：至少一个翻转计数电路，每个所述翻转计数电路对应一个目标信号；

21、在所述目标信号为使能信号控制的时钟信号时，所述时钟信号对应的所述翻转计数电路用于接收所述使能信号，以在所述使能信号处于有效电平时，更新并记录所述时钟信号的翻转次数；

22、在所述目标信号为不受使能信号控制的独立信号时，所述独立信号对应的所述翻转计数电路还连接至翻转检测电路，所述翻转检测电路用于接收对应所述独立信号，以检测所述独立信号是否出现翻转。

23、可选地，所述翻转检测电路，包括：与对应所述独立信号的每个比特分别对应的翻转检测子电路，用于检测对应所述比特是否出现电平翻转。

24、可选地，当所述独立信号为多比特信号时，所述独立信号对应的所述翻转检测电路还包括：逻辑处理电路，所述逻辑处理电路的输入端连接至所述独立信号所对应的每个所述翻转检测子电路，用于在至少一个所述翻转检测子电路检测到对应比特出现电平翻转时，确定所述独立信号出现电平翻转，否则，确定所述独立信号未出现电平翻转。

25、可选地，所述翻转计数电路包括：翻转次数更新电路和翻转次数存储电路；

26、所述翻转次数更新电路的一个输入端连接至所述翻转次数存储电路的输出端，所述翻转次数更新电路的输出端连接至所述翻转次数存储电路的输入端，用于将更新后的翻转次数存储至所述翻转次数存储电路；

27、在所述目标信号为使能信号控制的时钟信号时，所述翻转次数更新电路的另一个输入端用于接收所述使能信号，以根据所述使能信号更新所述翻转次数存储电路中存储的翻转次数；

28、在所述目标信号为不受使能信号控制的独立信号时，所述翻转次数更新电路的另一个输入端连接至对应所述翻转检测电路的输出端，用于根据所述翻转检测电路的输出信号更新所述翻转次数存储电路中存储的翻转次数。

29、第三方面，本公开实施例还提供一种功耗检测装置，包括：

30、信号及功耗系数获取模块，用于获取处理芯片在仿真过程中的至少一个目标信号以及每个所述目标信号分别对应的功耗系数，所述功耗系数用于表示所述目标信号所代表的一类信号，在翻转时所对应的总耗电量；

31、翻转次数获取模块，用于获取所述目标信号在所述处理芯片的运行过程中，单位时长内的翻转次数；

32、功耗检测模块，用于根据每个所述目标信号分别对应的所述翻转次数和所述功耗系数，确定所述处理芯片在运行过程中的功耗。

33、可选地，所述信号及功耗系数获取模块，还用于：

34、对所述处理芯片进行仿真以获取所述处理芯片的各信号的时序，以及，获取所述处理芯片在仿真过程中的仿真功耗；

35、选取至少一个信号作为至少一个当前目标信号，并为所述当前目标信号确定初始的当前功耗系数；

36、通过所述仿真功耗、所述至少一个当前目标信号的时序和对应的所述当前功耗系数，拟合得到至少一个目标信号和对应的功耗系数。

37、可选地，所述拟合包括多轮迭代，所述信号及功耗系数获取模块还用于：

38、在所述拟合的每轮迭代中，根据所述当前目标信号的时序确定所述当前目标信号在单位时长内的翻转次数；

39、根据所述当前目标信号在单位时长内的翻转次数和对应的当前功耗系数，确定所述处理芯片的预测功耗；

40、若所述预测功耗和所述仿真功耗不满足预设收敛条件，则对所述当前目标信号和/或所述当前功耗系数进行调整，以进行下一轮迭代，直至所述预测功耗和所述仿真功耗满足所述预设收敛条件时，将所述当前目标信号作为所述目标信号，以及，将所述当前功耗系数作为所述功耗系数。

41、可选地，所述翻转次数获取模块还用于：

42、若所述目标信号为不受使能信号控制的独立信号，则在每个时钟周期检测到所述独立信号的至少一个比特出现电平翻转时，更新所述独立信号的翻转次数；

43、若所述目标信号为使能信号控制的时钟信号，则在每个时钟周期检测到所述使能信号处于有效电平时，更新所述时钟信号的翻转次数。

44、可选地，所述功耗检测模块还用于：

45、对于每个所述目标信号，通过所述目标信号的所述翻转次数和所述功耗系数，确定所述目标信号所代表的一类信号在所述单位时长内的总耗电量；

46、将所有所述目标信号所代表的一类信号在所述单位时长内的总耗电量之和作为所述处理芯片在运行过程中的功耗。

47、第四方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；

48、所述存储器存储计算机执行指令；

49、所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述电子设备实现如第一方面所述的方法。

50、第五方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当所述计算机执行指令被电子设备执行时用于实现第一方面所述的方法。

51、第六方面，本公开实施例还提供了一种计算机程序，该计算机程序用于实现上述第一方面的方法。

52、本公开提供的功耗检测方法、翻转次数检测电路及设备，该方法包括：获取处理芯片在仿真过程中的至少一个目标信号以及每个目标信号分别对应的功耗系数，功耗系数用于表示目标信号所代表的一类信号，在翻转时所对应的总耗电量；获取目标信号在处理芯片的运行过程中，单位时长内的翻转次数；根据每个目标信号分别对应的翻转次数和功耗系数，确定处理芯片在运行过程中的功耗。本公开实施例在运行过程中，仅需要检测信号的翻转次数即可检测到功耗，这样，可以有效降低功耗的检测时延。