處理器中功耗的表達(dá)式為P f*V 2。隨著系統(tǒng)時(shí)鐘頻率越來(lái)越高,接近被稱為超頻的狀態(tài),效率受到影響,熱量成為設(shè)計(jì)人員的主要關(guān)注點(diǎn)。處理器產(chǎn)生的過(guò)多熱量會(huì)導(dǎo)致熱關(guān)機(jī)、系統(tǒng)電源循環(huán)和/或永久性損壞,最終會(huì)縮短處理器的使用壽命。
穩(wěn)壓器一般用于生成恒定的輸出電壓。利用控制環(huán)路,可通過(guò)未經(jīng)調(diào)節(jié)的輸入電壓生成穩(wěn)定、精準(zhǔn)的輸出電壓。動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)(DVS)有什么作用? 動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)意味著可以在運(yùn)行期間調(diào)節(jié)電源的輸出電壓。進(jìn)行此類調(diào)節(jié)有多種原因。
現(xiàn)實(shí)生活中有許多應(yīng)用的動(dòng)態(tài)變化電壓也是有利的。例如控制直流電機(jī)、操作執(zhí)行器,或驅(qū)動(dòng) Peltier 元件進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)是指動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)生成的電壓,對(duì)于許多應(yīng)用,這種調(diào)節(jié)非常有幫助,甚至是必要的。
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嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在目前的嵌入式應(yīng)用中用得越來(lái)越廣泛,尤其在功能復(fù)雜、系統(tǒng)龐大的應(yīng)用中顯得愈來(lái)愈重要。人們要求實(shí)時(shí)嵌入式產(chǎn)品能夠提供更為強(qiáng)勁的計(jì)算能力,以滿足無(wú)
實(shí)時(shí)系統(tǒng)中混合任務(wù)集的動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)算法
摘要 為了實(shí)現(xiàn)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)對(duì)DVS的支持,本文在分析軟硬件兩方面節(jié)能原理的基礎(chǔ)上,提出了一個(gè)在實(shí)際應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)DVS的通用模型。該模型在μC/0S—II上得到了具體的實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)后的μC/OS—II被移植到支持離散頻
嵌入式系統(tǒng)的重要特點(diǎn)之一就是工作負(fù)載的不均勻性以及動(dòng)態(tài)變化性,可以通過(guò)動(dòng)態(tài)關(guān)閉設(shè)備或者動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)處理器的工作電壓來(lái)取得系統(tǒng)性能和功耗之間的平衡。目前已經(jīng)在系統(tǒng)的多個(gè)層次提出了動(dòng)態(tài)電源管理和動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)技術(shù),而且這兩種技術(shù)已經(jīng)成為動(dòng)態(tài)低功耗設(shè)計(jì)過(guò)程中的主流技術(shù)。本論文則重點(diǎn)闡述動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)技術(shù)的基本原理和策略模型。
嵌入式系統(tǒng)動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)技術(shù)
嵌入式系統(tǒng)動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)技術(shù)
便攜設(shè)備的發(fā)展可以說(shuō)是一日千里,各種功能不斷地整合其中。單以智能手機(jī)為例,其功能就完全可以媲美筆記本電腦。但復(fù)雜的功能需要功能強(qiáng)大的處理器,智能手機(jī)中已集成了模擬基帶、數(shù)字基帶、圖像處理器和CPU等多個(gè)分處理器。但對(duì)于這些處理器來(lái)說(shuō),每個(gè)處理器不是在任何時(shí)刻都是滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的,它們?cè)诤芏鄷r(shí)間內(nèi)都處于閑置狀態(tài)。因此,如何根據(jù)它們的工作狀態(tài)調(diào)整其功耗水平,就成了系統(tǒng)設(shè)計(jì)者所面臨的一個(gè)巨大問(wèn)題。
便攜設(shè)備的發(fā)展可以說(shuō)是一日千里,各種功能不斷地整合其中。單以智能手機(jī)為例,其功能就完全可以媲美筆記本電腦。但復(fù)雜的功能需要功能強(qiáng)大的處理器,智能手機(jī)中已集成了模擬基帶、數(shù)字基帶、圖像處理器和CPU等多個(gè)分處理器。但對(duì)于這些處理器來(lái)說(shuō),每個(gè)處理器不是在任何時(shí)刻都是滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的,它們?cè)诤芏鄷r(shí)間內(nèi)都處于閑置狀態(tài)。因此,如何根據(jù)它們的工作狀態(tài)調(diào)整其功耗水平,就成了系統(tǒng)設(shè)計(jì)者所面臨的一個(gè)巨大問(wèn)題。
動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)被看作是降低處理器能耗的關(guān)鍵技術(shù),介紹實(shí)時(shí)系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)的基本概念,并在CMOS器件功耗理論和實(shí)時(shí)系統(tǒng)下任務(wù)調(diào)度理論的基礎(chǔ)上,提出基于混合任務(wù)集的減慢因子DVS算法。