功耗|既快又准并且低开销!一作亲解MICRO 2021最佳论文:一种自动化功耗模拟架构( 六 )


那么另外一个应用是上面所讲的voltage-droop电压降的问题,面对这个问题也可以用OMP来解决。
功耗|既快又准并且低开销!一作亲解MICRO 2021最佳论文:一种自动化功耗模拟架构
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上图是用OPM来预测di/dt的值,横坐标是我们测到的真实值,纵坐标是预测的值。当di/dt是正的时候,电流和power需求在不断的增加,那么这个时候有一个voltage-droop,电流需求增加,它的电压就会突然下降。当然,如果电流需求突然减少,它电压就会突然上升。
相当于我们有四个象限,如图两个蓝色区域预测和实际值完全相反,这两个是错的预测。而这两个错的预测的区域,几乎没有点是落在这个地方,就说明预测错的很少。而在预测对的区域里面,我们的预测非常准的。
因此我们的OPM可以在实际芯片运行的时候来指导我们去处理这些情况,因为它可以准确的预测。
中间很多的这些点,大家可能认为它的correlation看起来并不好。但请注意,我们的横轴和纵轴都是log scale,并不是linear scale,其实中间这个点它的值是非常小的,我们只是主动的去把它放大,把这些correlation不好的地方让大家去看清楚一些,实际上这些值非常小,所以实际上运行的时候影响是不大的。这点我们也可以从pearson simulation看出来,pearson只有0.946,这说明我们的预测是非常准确的,因此我们认为我们的这个模型可以用于voltage-droop的motivation。同时大家注意这是CPU内部主动避免这个行为,相当于是预防。因此就比再加一套电路去阻止它会有效得多。


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总结
  • 快速的power-madelling对设计和部署CPU产生了实质性的影响
  • 该方法与micro-architecture无关,且是自动化的,可以扩展到多个计算解决方案--CPU、GPU、NPU,甚至是子块。
  • 潜在应用范围:从多核SoC中的power/thermel管理扩展到CPU驱动的主动降压缓解。
  • ML/Data-Science方法是在设计中的许多方面拥有巨大潜力。
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