基于CPU使用率的動態(tài)電源管理（DPM）研究與實現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、動態(tài)電源管理主要是為了在滿足用戶需求時動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)資源狀態(tài)，達(dá)到系統(tǒng)節(jié)能的效果。對于電池供電的嵌入式系統(tǒng)而言，延長電池的供電時間非常重要，DPM系統(tǒng)為我們延長電池使用時間提供了良好的解決方案。 使用DPM的系統(tǒng)中必須包含多功耗狀態(tài)部件，通過動態(tài)調(diào)整部件的功耗狀態(tài)，使得該部件能滿足系統(tǒng)需求的同時功耗最小，這是我們的最終目的。為了實現(xiàn)基于CPU的DPM，我們必須預(yù)測下一個時間內(nèi)CPU的工作狀態(tài)，通過預(yù)測我們可以設(shè)置CPU的電壓和頻率

2、，因此CPU不必維持最高的電壓、頻率，可以達(dá)到CPU的節(jié)能效果。系統(tǒng)CPU使用率的預(yù)測是為CPU設(shè)置狀態(tài)的依據(jù)，是基于CPU使用率的DVS(動態(tài)電壓調(diào)整)的關(guān)鍵所在，預(yù)測準(zhǔn)確性和系統(tǒng)節(jié)能與性能之間關(guān)系重大。 在完成本論文的過程中，作者主要做了如下工作：1、針對嵌入式系統(tǒng)的功耗分析、節(jié)能可行性進(jìn)行分析，從硬件指令集到軟件優(yōu)化的不同層次進(jìn)行分析，作為電源管理研究的首要工作。 2、針對基于CPU使用率的DPM進(jìn)行研究。在一種基

3、于進(jìn)程的靜態(tài)預(yù)測算法上進(jìn)行了改進(jìn)。由于靜態(tài)算法缺乏對環(huán)境的適應(yīng)性，改進(jìn)算法通過歷史系統(tǒng)狀態(tài)和歷史預(yù)測效果來動態(tài)調(diào)整計算因子，是一種自適應(yīng)預(yù)測算法。實驗結(jié)果顯示，改進(jìn)算法的預(yù)測效果可以接近靜態(tài)預(yù)測的最佳效果。 3、考慮到在低性能狀態(tài)下預(yù)測系統(tǒng)高性能需求的困難，本文對原預(yù)測算法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了“預(yù)留空間”算法來進(jìn)行修整。 4、本文還提出了針對PXA272平臺、Linux2.6內(nèi)核的DPM框架和實現(xiàn)。利用自適應(yīng)的CPU使用率

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