芯片设计方法、装置、芯片、电子设备及存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113705017A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202111041932.7(22)申请日2021.09.08(71)申请人清华大学无锡应用技术研究院地址214000江苏省无锡市滨湖区建筑西路777号A3幢13层(72)发明人刘雷波朱建峰(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人任岩(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)权利要求书2页说明书11页附图4页(54)发明名称芯片设计方法、装置、芯片、电子设备及存储介质(57)摘要本发明公开了一种芯片设计方法，应用于芯片设计技术领域，包括：获取目标领域内应用程序的行为特征的量化值，该行为特征表示该应用程序在通用处理器上运行的过程中表现出的行为特征；根据该行为特征的量化值，构建该目标领域的通用特征模型；基于芯片评估指标，优化该目标领域的通用特征模型，得到该目标领域的定制特征模型；根据该通用特征模型和该定制特征模型，设计该目标领域的芯片。本发明还公开了一种芯片设计装置、芯片、电子设备及存储介质，其区别于通用计算芯片和专用计算芯片的设计方法，面向特定领域的芯片设计，可兼顾高灵活性和高能量效率。CN113705017ACN113705017A权利要求书1/2页1.一种芯片设计方法，其特征在于，包括：获取目标领域内应用程序的行为特征的量化值，所述行为特征表示所述应用程序在通用处理器上运行的过程中表现出的行为特征；根据所述行为特征的量化值，构建所述目标领域的通用特征模型；基于芯片评估指标，优化所述目标领域的通用特征模型，得到所述目标领域的定制特征模型；根据所述通用特征模型和所述定制特征模型，设计所述目标领域的芯片。2.根据权利要求1所述的芯片设计方法，其特征在于，所述根据所述行为特征的量化值，构建所述目标领域的通用特征模型包括：确定所述通用处理器的基本单元；以所述通用处理器的基本单元为通用基向量，根据所述行为特征的量化值，构建所述目标领域的通用特征模型。3.根据权利要求1所述的芯片设计方法，其特征在于，所述基于芯片评估指标，优化所述目标领域的通用特征模型，得到所述目标领域的定制特征模型包括：以所述目标领域的通用特征模型为自变量、所述芯片评估指标为因变量，构建评估函数；以所述评估函数为优化目标，对所述目标领域的通用特征模型进行线性变换，得到所述目标领域的定制特征模型。4.根据权利要求2所述的芯片设计方法，其特征在于，所述根据所述通用特征模型和所述定制特征模型，设计所述目标领域的芯片包括：获取由所述通用特征模型得到所述定制特征模型时所采用的变换式；将所述变换式作用于所述通用基向量，得到所述目标领域的芯片的定制基本功能单元；基于所述定制基本功能单元，设计所述目标领域的芯片。5.根据权利要求1至4任意一项所述的芯片设计方法，其特征在于，还包括：生成与所述定制基本功能单元对应的定制功能宏块；将所述定制功能宏块添加至预先构建的软件功能库。6.根据权利要求5所述的芯片设计方法，其特征在于，还包括：获取所述目标领域中待设计的应用程序；在所述软件功能库中查找实现所述待设计的应用程序所需的定制功能宏块；根据所述定制功能宏块，设计所述芯片的编译器。7.一种芯片设计装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取目标领域内应用程序的行为特征的量化值，所述行为特征表示所述应用程序在通用处理器上运行的过程中表现出的行为特征；构建模块，用于根据所述行为特征的量化值，构建所述目标领域的通用特征模型；优化模块，用于基于芯片评估指标，优化所述目标领域的通用特征模型，得到所述目标领域的定制特征模型；设计模块，用于根据所述通用特征模型和所述定制特征模型，设计所述目标领域的芯片。2CN113705017A权利要求书2/2页8.根据权利要求7所述的芯片设计装置，其特征在于，所述构建模块包括：基本单元确定子模块，用于确定所述通用处理器的基本单元；模型构建子模块，用于以所述通用处理器的基本单元为通用基向量，根据所述行为特征的量化值，构建所述目标领域的通用特征模型。9.根据权利要求7所述的芯片设计装置，其特征在于，所述优化模块包括：函数构建子模块，用于以所述目标领域的通用特征模型为自变量、所述芯片评估指标为因变量，构建评估函数；线性变换子模块，用于以所述评估函数为优化目标，对所述目标领域的通用特征模型进行线性变换，得到所述目标领域的定制特征模型。10.根据权利要求8所述的芯片设计装置，其特征在于，所述设计模块包括：变换式获取子模块，用于获取由所述通用特征模型得到所述定制特征模型时所采用的变换式；功能单元确定子模块，用于将所述变换式作用于所述通用基向量，得到所述目标领域的芯片的定制基本功能单元；芯片设计子模块，