基于“龍芯”的操作系統(tǒng)級(jí)電源管理策略的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的能量消耗在全球的所有耗能設(shè)備中占據(jù)著舉足輕重的地位,功耗成為企業(yè)和用戶選購(gòu)計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要參考因素。龍芯計(jì)算機(jī)采用我國(guó)自主研制的龍芯處理器生產(chǎn)而成,其性能一直受到業(yè)界的關(guān)注,但是,功耗的優(yōu)越與否同樣關(guān)系到其普及程度的又一關(guān)鍵指標(biāo)。
　　 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功耗并不僅僅局限于某個(gè)設(shè)備,而是分布于各個(gè)功能設(shè)備中,這就形成了針對(duì)不同設(shè)備的不同節(jié)能方法。研究計(jì)算機(jī)節(jié)能方法的關(guān)鍵點(diǎn)在于找出關(guān)鍵的耗能設(shè)備,并分析對(duì)其節(jié)能的可能性。本文

2、在測(cè)量龍芯計(jì)算機(jī)功耗分布的結(jié)果后,得出要對(duì)龍芯2F處理器采取電源管理策略的研究目標(biāo)。龍芯2F處理器支持多種頻率運(yùn)行級(jí)別,可以根據(jù)不同的處理器負(fù)載來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)處理器的工作頻率,這有利于節(jié)能。
　　 CPUFreq子系統(tǒng)是Linux內(nèi)核中所提供的CPU動(dòng)態(tài)變頻的框架,每種處理器都能夠根據(jù)該框架實(shí)現(xiàn)自己的變頻驅(qū)動(dòng)。本文的后續(xù)任務(wù)就在于分析了CPUFreq子系統(tǒng)的運(yùn)行流程、關(guān)鍵的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和函數(shù)接口,并介紹了該系統(tǒng)所提供的五種調(diào)控器的不同特

3、點(diǎn),最終結(jié)合龍芯2F處理器自身的特性,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了CPUFreq所提供的變頻驅(qū)動(dòng)。
　　 在本文的最后一章,根據(jù)所實(shí)現(xiàn)的CPUFreq變頻驅(qū)動(dòng),給出具體的訪問(wèn)操作命令,并對(duì)其節(jié)能效果通過(guò)實(shí)際測(cè)試和模擬測(cè)試兩種方法做了驗(yàn)證。兩種測(cè)試結(jié)果均表明:CPUFreq驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)相比讓CPU一直處于最高性能狀態(tài)具有一定的優(yōu)越性,特別是當(dāng)CPU支持自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)時(shí),該優(yōu)勢(shì)將更加明顯。最后,在結(jié)論這一章節(jié)中,本文對(duì)CPU節(jié)能方法提出了一些展望。