DVFS技术详解

DVFS技术详解

 

DVFS 即动态电压频率调整，动态技术则是根据芯片所运行的应用程序对计算能力的不同需要，动态调节芯片的运行频率和电压(对于同一芯片，频率越高，需要的电压也越高)，从而达到节能的目的。

降低频率可以降低功率，但是单纯地降低频率并不能节省能量。因为对于一个给定的任务，F*t是一个常量，只有在降低频率的同时降低电压，才能真正地降低能量的消耗。

      目前许多芯片支持DVFS，比如InteI公司的芯片支持SpeedStep，ARM的支持IEM(Intelligent Energy Man-ager)和AVS(Adaptive Voltage Scaling)等。但是要让DVFS发挥作用，真正地实现节能，只有芯片的支持还是不够的，还需要软件与硬件的综合设计。目前S3C6410开发板中，重庆海特克的开发板有DVFS设计，说明了他们对算法预测这方面有很大的突破。S3C6410芯片本身针对的是手持设备，如果有DVFS这项技术的辅助，功耗这方面将会降的更低，对手持设备研发帮助将会更大。

   DVFS系统流程：

1.       采集与系统负载有关的信号，计算当前的系统负载。

2.       根据系统的当前负载，预测系统在下一时间段需要的性能。

3.       将预测的性能转换成需要的频率，从而调整芯片的时钟设置。

4.       根据新的频率计算相应的电压。通知电源管理模块调整给CPU的电压。

另外，在调整频率和电压时，要特别注意调整的顺序。当频率由高到低调整时，应该先降频率，再降电压；相反，当升高频率时，应该先升电压，再升频率。虽然现在做DVFS的不是很多，是因为很多都被预测算法给难住，但是作者相信，随着预测算法的进步，DVFS技术必将得到广泛的应用，因为它能够节省很多能量。而节能对许多便携式设备来说，常常是第一要求。