高能效系统的功耗优化技术

高能效系统的组成模块

  有几种技术可以降低运行和静态功耗。一般而言,对功耗具有最大影响的因素有四个:处理器、DDR内存、显示和电源设计,如图1所示。通过选择正确的系统组件和设计动态软件架构,可以实现功耗优化。
高能效系统的功耗优化技术

  如图1,该图假设85%功率设计效率、DDR3内存和有源显示。

  处理器

  TI的Sitara AM335x处理器拥有调试灵活的电源管理架构。处理器和内核可根据具体应用自主调节,以实现最佳性能和功率配置。

  图2所示电源、重置与时钟管理(PRCM)模块,以及Linux电源管理软件堆栈均可用于优化AM335x处理器功耗。它帮助控制各模块,从而最小化处理器的功耗。在控制不同工作性能点(OPP)时,电压域至关重要。OPP是处理器电压和频率的组合,而用户可对其进行控制以实现最佳处理器功耗,从而满足所有给定性能要求。

  电压控制与电压调节器为外部器件,通过电源管理IC(PMIC)来实现。系统处于活跃状态时,可关闭单个功率域及所有其模块。同样,还可以对特定模块进行控制。当一个模块可用时,另一个模块在不使用时可完全关闭。

  TI的Sitara AM335x处理器支持MPU和CORE的单独电压域。由于拥有不同的电压域,可对MPU和CORE OPP进行配置,并单独控制。

  根据不同的应用要求,可对MPU OPP进行动态更改。AM335x处理器支持5个不同的工作点:OPP50、OPP100、OPP120、Turbo和Nitro。由于具有10MHz到1GHz的宽频率范围,它可以提供灵活的配置。通过专用处理器DPLL,可支持定制处理器频率。图3显示了5个不同支持OPP下的MPU电压和性能。
高能效系统的功耗优化技术

  CORE OPP支持2个电压工作点,并相互连接频率集。如果低CORE OPP支持的总线吞吐量足以满足系统性能要求,则可使用低CORE OPP,更好地实现节能。图4显示了CORE OPP电压和性能工作点。

  DDR内存

  TI的Sitara AM335x处理器内存控制器支持许多DDR内存—LPDDR1、DDR2、DDR3(L)(RS)。每个DDR选项的有效性时间由内存厂商决定,内存选择对总系统功耗的影响度可达20%。

 

来源:http://www.eepw.com.cn/article/164395.htm

你可能感兴趣的:(优化)