DVFS 即动态电压频率调整,动态技术则是根据芯片所运行的应用程序对计算能力的不同需要,动态调节芯片的运行频率和电压(对于同一芯片,频率越高,需要的电压也越高),从而达到节能的目的。
降低频率可以降低功率,但是单纯地降低频率并不能节省能量。因为对于一个给定的任务,F*t是一个常量,只有在降低频率的同时降低电压,才能真正地降低能量的消耗。
目前许多芯片支持DVFS,比如InteI公司的芯片支持SpeedStep,ARM的支持IEM(Intelligent Energy Man-ager)和AVS(Adaptive Voltage Scaling)等。但是要让DVFS发挥作用,真正地实现节能,只有芯片的支持还是不够的,还需要软件与硬件的综合设计。目前S3C6410开发板中,重庆海特克的开发板有DVFS设计,说明了他们对算法预测这方面有很大的突破。S3C6410芯片本身针对的是手持设备,如果有DVFS这项技术的辅助,功耗这方面将会降的更低,对手持设备研发帮助将会更大。
DVFS系统流程:
1.
采集与系统负载有关的信号,计算当前的系统负载。
2.
根据系统的当前负载,预测系统在下一时间段需要的性能。
3.
将预测的性能转换成需要的频率,从而调整芯片的时钟设置。
4.
根据新的频率计算相应的电压。通知电源管理模块调整给CPU的电压。
另外,在调整频率和电压时,要特别注意调整的顺序。当频率由高到低调整时,应该先降频率,再降电压;相反,当升高频率时,应该先升电压,再升频率。虽然现在做DVFS的不是很多,是因为很多都被预测算法给难住,但是作者相信,随着预测算法的进步,DVFS技术必将得到广泛的应用,因为它能够节省很多能量。而节能对许多便携式设备来说,常常是第一要求。 |