基于“龍芯”的操作系統(tǒng)級電源管理策略的研究與設計.pdf

1、計算機系統(tǒng)的能量消耗在全球的所有耗能設備中占據(jù)著舉足輕重的地位,功耗成為企業(yè)和用戶選購計算機的一個重要參考因素。龍芯計算機采用我國自主研制的龍芯處理器生產而成,其性能一直受到業(yè)界的關注,但是,功耗的優(yōu)越與否同樣關系到其普及程度的又一關鍵指標。
　　 計算機系統(tǒng)的功耗并不僅僅局限于某個設備,而是分布于各個功能設備中,這就形成了針對不同設備的不同節(jié)能方法。研究計算機節(jié)能方法的關鍵點在于找出關鍵的耗能設備,并分析對其節(jié)能的可能性。本文

2、在測量龍芯計算機功耗分布的結果后,得出要對龍芯2F處理器采取電源管理策略的研究目標。龍芯2F處理器支持多種頻率運行級別,可以根據(jù)不同的處理器負載來動態(tài)調節(jié)處理器的工作頻率,這有利于節(jié)能。
　　 CPUFreq子系統(tǒng)是Linux內核中所提供的CPU動態(tài)變頻的框架,每種處理器都能夠根據(jù)該框架實現(xiàn)自己的變頻驅動。本文的后續(xù)任務就在于分析了CPUFreq子系統(tǒng)的運行流程、關鍵的數(shù)據(jù)結構和函數(shù)接口,并介紹了該系統(tǒng)所提供的五種調控器的不同特

3、點,最終結合龍芯2F處理器自身的特性,設計并實現(xiàn)了CPUFreq所提供的變頻驅動。
　　 在本文的最后一章,根據(jù)所實現(xiàn)的CPUFreq變頻驅動,給出具體的訪問操作命令,并對其節(jié)能效果通過實際測試和模擬測試兩種方法做了驗證。兩種測試結果均表明:CPUFreq驅動的實現(xiàn)相比讓CPU一直處于最高性能狀態(tài)具有一定的優(yōu)越性,特別是當CPU支持自動電壓調節(jié)時,該優(yōu)勢將更加明顯。最后,在結論這一章節(jié)中,本文對CPU節(jié)能方法提出了一些展望。