基于嵌入式linux的智能手機省電設計

1、基于嵌入式Linux的智能手機省電設計2013年2月22日來源:大比特半導體器件網(wǎng)每個系統(tǒng)要正常運行都有賴于CPU的性能系統(tǒng)軟件中間件一集各種系統(tǒng)策略等等智能手機也是一樣。這篇文章主要探討了給智能手機選擇合適的CPU以及在手機電源管理中的動態(tài)電源管理(DPM)和自適應電壓調整(AVS)技術。最后我還對手機軟件設計進行一點優(yōu)化工作實現(xiàn)了軟件的節(jié)能設計。引言智能手機中包含了很多耗能設備諸如MP3、MPEG4、WiFi、數(shù)碼相機、3D游戲等等

2、。在手機電池容量還沒有實現(xiàn)質的飛躍的前提下我們不得不考慮手機電源節(jié)能的問題。我主要通過了以下四個方面來闡述在基于Linux平臺上的智能手機的解決方案。CPU的選擇盡管現(xiàn)在有了各種在不過多加重功耗負擔的前提下提高性能的技術但用一個芯片來處理這么多各種各樣的任務恐怕已經不是一個很好的選擇了。一是因為這些功能對芯片處理功能的要求可能各不相同二是因為一個負擔著如此眾多任務的芯片勢必需要很高的速度降低功耗變得很困難。在這種情況下多CPU系統(tǒng)(MP

3、Ce)成為一個必然的趨勢。多CPU系統(tǒng)的一個明顯的優(yōu)勢是:針對不同的任務處理需要不同的CPU可以各盡其職將自身的優(yōu)勢充分發(fā)揮由此帶給手機最優(yōu)化的性能表現(xiàn)。另一個優(yōu)勢顯然還是體現(xiàn)在對功耗的控制上:假如用單CPU來完成所有的功能不可避免地需要一個很高的CPU速度從而造成很高的功耗。用一顆高速CPU來完成這樣的任務無疑是大牛拉小車同時浪費很多能源。多通過多個API向DPM子系統(tǒng)提供指導這些API定義各種策略并在定義好的運行點之間轉移整個系統(tǒng)。

4、驅動程序接口。啟用了DPM的設備驅動程序比默認驅動程序具有更多“狀態(tài)”:由外部事件通過各種狀態(tài)來驅動它們或通過來自內核DPM子系統(tǒng)的回調來驅動它們從而反映并遵循運行策略。驅動程序API還允許驅動程序登記它們連接和管理的各個設備的基本運行特征從而實現(xiàn)更精細的策略決策。用戶程序API用戶程序(應用軟件)分為三類:(1)可感知電源管理的應用軟件(2)可感知電源管理的“包裝器”中的傳統(tǒng)應用軟件(3)不帶電源管理的傳統(tǒng)應用軟件。可感知電源管理的應

5、用軟件能夠充分利用來自策略管理器的API從而建立各自的基礎約束并強制電源管理策略發(fā)生變化以便匹配各自的執(zhí)行要求。不直接帶有電源管理功能的傳統(tǒng)應用軟件可以“包裝”到代碼或補丁中從而實現(xiàn)相當?shù)男Ч鼈冞€可以按照默認行為來運行這取決于更寬范圍的默認策略管理。嵌入式LinuxDPM下的實際機制包括各種API比如dpm_set_os()(內核)、assert_constraint()、remove_constraint()和set_operati

6、ng_state()(內核和驅動程序)、set_policy()和set_task_state()(經由系統(tǒng)調用的用戶級接口)以及proc接口。電源管理策略在系統(tǒng)電源管理中扮演了極為關鍵的角色。DPM的策略抽象模型的執(zhí)行體系類似于狀態(tài)機。在DPM中有2個概念很重要:一個是執(zhí)行點(operatingpoints)另一個是執(zhí)行狀態(tài)(operatingstates)。DPM的執(zhí)行點來自一些獨立的系統(tǒng)參數(shù)包括執(zhí)行電壓頻率以及總線帶寬等等。隨著事