- 如何实现嵌入式处理器的低功耗 工作原理是什么？

自适应电压调整(AVS)方法是一种闭环控制技术，它比 DVS 有明显的改进。AVS 采用固有的对工艺与温度变化的补偿，简化了电压调整的方法，不再需要频率／电压表。这种技术的实现需要与嵌入式处理器协同使用几个硬件性能监控器，由它们接收从性能设定算法送来的更改性能级别的请求。这些性能监控器可以准确地监控内核内外的工艺与温度变化情况，并且通过标准接口与外部的能量管理单元(EMU)进行通信。

ARM国家半导体能量管理解决方案ARM公司一直在研究一种对性能调整硬件进行智能控制的解决方案。美国国家半导体公司则一直在研究一种智能控制供电电压、简化 DVS 方法以及通过 AVS 减小安全裕度的解决方案。两家公司现在已经可以给电池供电设备的开发商提供一种端到端的方案。

ARM 公司的 Intelligent Energy Manager（智能能量管理器，IEM）解决方案以一个软件部件为中心，即 Intelligent Energy Management 软件。IEM 软件与运行在应用软件下的操作系统(OS)相互衔接，使用从 OS 内部架构获得的参数，通过正在运行的应用程序“指导” OS 的使用。可以用一些复杂的软件算法来评价不同类型的软件活动，然后产生一个对未来性能的预测。每个预测结果用一个评测栈来加总，以确定出一个总体的性能预测。

策略栈的工作情况显示在图 4 中。每个算法都把自己的预测作为一种性能级别 (PeRF.)送进栈中，每个预测都有一个相关的指令指出当前预测的权重，如果信任水平为低则 IGNORE（放弃该预测），如果为高则 SET（指定该预测），SET_IFGT 表示如果该预测的信任水平在栈中为最高，则应该使用该水平。当系统中发生某特殊事件时，例如一次任务切换，则要从栈底开始向上重新对不同的预测进行评估，以导出一个唯一的总体性能预测。

与 IEM 软件一起联合工作的是 Intelligent Energy Controller（智能能量控制器，IEC）部件。IEC 是一个 APB 外设，它可以快速地集成到任何基于 AMBA 规范的 SoC 设计中。IEC 使用精密计数器和定时器测出当前的系统性能水平，并将其送给软件，以确保处理器的性能永远能够满足软件工作负荷的最低要求。它还将大部分软件测量活动下载给硬件，从而减少了处理器上 IEM 软件的开销。