基于智能手機的省電技術(shù)研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著新一代無線通信技術(shù)的不斷演進和成熟，高速的傳輸速率和豐富的多媒體應(yīng)用，對智能手機的性能和功耗提出了更高的要求，因此省電技術(shù)成為目前研究工作的關(guān)鍵。同時，基于虛擬技術(shù)的單CPU架構(gòu)因能大幅度降低芯片的成本，受到廠家的廣泛采用?；诖?，本課題提出了一種基于虛擬技術(shù)的單CPU架構(gòu)終端的省電方案，搭建了省電軟件模塊架構(gòu)，以此作為功耗控制的核心，圍繞終端功耗指標中的主要參考數(shù)據(jù)予于設(shè)計和實現(xiàn)，主要包括兩方面內(nèi)容:待機狀態(tài)下的省電技術(shù)和工作狀態(tài)

2、下的省電技術(shù)。
　　 在待機狀態(tài)下，研究了動態(tài)電源管理(Dynamic Power Management，DPM)技術(shù)，詳細的分析了超時策略、預(yù)判策略和隨機策略對系統(tǒng)功耗和性能的影響，根據(jù)單CPU架構(gòu)的實際應(yīng)用需求，本文以DRX機制的預(yù)判策略為指導(dǎo)對待機狀態(tài)下的省電方案予以實現(xiàn)，設(shè)計完成了整個省電軟件技術(shù)中的睡眠-喚醒流程。在待機狀態(tài)下的省電控制中，以系統(tǒng)狀態(tài)切換作為切入點，對動態(tài)電源管理的核心支撐點進行具體設(shè)計，其中核心支撐點

3、包括:約束管理、睡眠模式和睡眠模式選擇，根據(jù)開銷功耗對基于傳統(tǒng)門限時間的睡眠模式選擇進行改進，在單CPU架構(gòu)終端上予于實現(xiàn)。
　　 在工作狀態(tài)下，對動態(tài)電壓頻率調(diào)節(jié)(Dynamic Voltage Frequency Scaling，DVFS)技術(shù)進行研究，分析了Past和AVGn動態(tài)電壓頻率調(diào)節(jié)策略對手機功耗的影響，選取預(yù)測精準度更高的Past策略進行設(shè)計，并在后續(xù)的頻率調(diào)節(jié)選擇設(shè)計中對傳統(tǒng)的基于處理器使用率門限調(diào)節(jié)策略進行改

4、進，提出一種基于應(yīng)用業(yè)務(wù)場景的多處理器DVFS方案。具體來說，就是依據(jù)不同應(yīng)用業(yè)務(wù)場景進行分類并設(shè)計各級配置頻率，以決策頻率為依據(jù)，在遵守芯片頻率電壓關(guān)系的物理特性基礎(chǔ)上計算相應(yīng)的匹配電壓值，實現(xiàn)對時鐘域、時鐘源和電源域的低功耗管理。
　　 文章最后，對智能手機的功耗指標進行測試驗證。測試結(jié)果表明，采用本課題設(shè)計的省電軟件設(shè)計方案，相比中移動標準，在待機狀態(tài)下，有效降低了系統(tǒng)6.92％的功耗;在工作狀態(tài)的語音場景和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)場景下