SoC设计实例分析 - 传授压箱绝技:从SoC设计人员那都了解不到的功耗管理问题

2012年09月04日 17:16 来源:Altera公司 作者:Ron Wilson 我要评论(0)

  很显然,这些方法需要系统软件知道某一模式下系统的资源需求,例如 图1 所示。这些知识要求两类很难获得的信息:实际最终用户将在系统中采用的使用模式,每一模式中的系统资源和性能要求。例如,用户的智能电话要求蜂窝射频和GPS接收器同时工作吗?如果是,那么,GPS能够进入低功耗近似跟踪模式,或者,它需要进行恰当的实时纠正吗?确定模块在一定时间内需要以多快的速度运行——即使它可能会被关断,这并不是一个简单的任务。

  图1.视频/播放/录像模式(顶部)、DVR回放模式(中间),以及空闲模式(底部)所需要的系统资源。

  除了上面的信息,系统设计人员必须理解SoC各种功耗模式的延时和开销成本。相对而言,这可能需要很长的时间来改变CPU的时钟频率,使其能够保持状态,关断,然后重新恢复。系统中的其他器件能够承受这些延时吗?当系统空闲时,CPU内核能够关断吗,或者需要电源失效以及唤醒等监控功能吗?

  对于专用标准产品和微控制器,一般在数据表中很好的记录了序列和延时信息。不一定记录状态改变时的能耗成本。即使有记录,并不是一直能够掌握SoC中的哪些模块在一定时间内工作在哪一级。

  SoC规划人员提醒说:“这些芯片非常复杂。会有很多不同的功耗管理方法同时在工作。坦白的说,对于芯片而言最重要的方法是保密的——我们并没有记录它们。”

  只要您使用供应商的参考设计,按照其设计人员提供的方法进行工作,那么,朋友之间最好保持一些秘密。但是,如果您从基本芯片开始设计,以创新的方式来使用芯片,那么,您可能会有些新发现。这些发现不一定是正面的。

  要知道SoC哪一部分在工作,延时会变化多少,以及这对于系统行为意味着什么等等,都是问题。但是还有更棘手的问题——片内功耗管理方法会通过电源线影响系统的其他部分。

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