電池使用時間優(yōu)化概述

1、請點(diǎn)擊以下鏈接下載WinHEC的演講材料Download WinHEC presentations here:http://channel9.msdn.com/Events/WinHEC/2015,電池使用時間優(yōu)化概述,Paul Huang軟件工程師,簡介和議程,會議簡介概括了系統(tǒng)設(shè)計的各個方面，這些設(shè)計可延長電池使用時間并使您的客戶滿意。會議議程功耗建模和優(yōu)化優(yōu)化電源層 Energy Estimation Engi

2、ne 以及報告應(yīng)用對電池使用時間的影響節(jié)電模式用戶體驗簡介現(xiàn)代待機(jī)概述,電池使用時間概述,電池使用時間,電池使用時間是用戶滿意的關(guān)鍵用戶研究表明, 電池使用時間為客戶購買產(chǎn)品考慮因素的首位Windows 使您能夠提供絕佳的體驗Windows 可通過平臺的靈活性進(jìn)行各種各樣的功耗優(yōu)化它提供業(yè)界一流的開發(fā)、分析和調(diào)試工具它支持行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線 為各種各樣的硬件配置提供了大量 IHV 合作伙伴和支持Windows 讓您和用戶來控

3、制系統(tǒng)電池使用時間,功耗建模,先構(gòu)建功耗模型，再確定物料清單。利用組件數(shù)據(jù)表中的能源消耗數(shù)據(jù)來估計總功耗需求。,與您的 IHV 合作，獲取此數(shù)據(jù),功耗檢測設(shè)備,獲取每個硬件組件（8、16、32 路）的能耗 數(shù)據(jù)精度達(dá)到每秒 10,000 個樣本驗證組件在工作負(fù)荷期間的能源消耗與 IHV 協(xié)作，優(yōu)化并達(dá)到功耗目標(biāo)將設(shè)備活動與功耗相關(guān)聯(lián)利用 Media eXperience Analyzer (MXA) 工具 加載并對齊

4、同一時間線上的功耗和性能日志參加 WinHEC 的媒體實驗，了解詳情,功耗數(shù)據(jù),設(shè)備活動,節(jié)能代碼編寫指南,CPU不要更改系統(tǒng)計時器的精度（默認(rèn)為 15.6ms）使用事件驅(qū)動的設(shè)計而不是諸如輪詢、旋轉(zhuǎn)和無限循環(huán)等周期性設(shè)計使用可合并計時器，周期為 1 秒的倍數(shù)從發(fā)布的二進(jìn)制文件中刪除 printf 調(diào)試語句使用“自動維護(hù)”計劃維護(hù)任務(wù) 設(shè)備確保驅(qū)動程序?qū)\(yùn)行時電源管理的支持,磁盤避免諸如日志記錄等定期磁盤活動應(yīng)用當(dāng)

5、顯示器關(guān)閉時停止呈現(xiàn) UI 更新當(dāng)用戶未與設(shè)備進(jìn)行交互時停止所有動畫網(wǎng)絡(luò)更新應(yīng)用應(yīng)該利用 Windows 通知服務(wù)（推送）http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/windows/apps/hh913756.aspx,媒體應(yīng)用場景中的能效,音頻卸載利用具有卸載支持的平臺上的音頻卸載多平面疊加 (MPO)幾個芯片集提供了對 MPO 的支持，后者可將視頻處理轉(zhuǎn)移到硬件直接翻轉(zhuǎn)和單獨(dú)翻轉(zhuǎn)

6、當(dāng)處于全屏?xí)r刪除內(nèi)存副本http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/windows/hardware/dn653329(v=vs.85).aspxhttp://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/windows/hardware/dn457716(v=vs.85).aspx低刷新率播放媒體引擎應(yīng)用將刷新率降到面板處于全屏?xí)r所支持的最低倍數(shù)批處理在全屏播放模式下

7、, 媒體引擎會根據(jù)應(yīng)用程序和等候處理的數(shù)個幀一起提交,電池使用時間測試工作負(fù)荷,空閑屏幕開啟連接待機(jī)本地全屏視頻播放流式全屏視頻播放Web 瀏覽休閑游戲Skype,,可用作 MSDN 上的 ADK Windows 評估工具包中的自動測試,電池使用時間測試設(shè)置,現(xiàn)代待機(jī)概述,功耗模型和術(shù)語,傳統(tǒng)待機(jī)（S3 支持）,現(xiàn)代待機(jī)（S0 低功耗空閑狀態(tài)支持）,保持連接（自 Windows 8.0 起， 也稱為連接待機(jī)）,斷開

8、連接（Windows 10 上的新增模型， 當(dāng)不存在支持硬件卸載的 網(wǎng)絡(luò)和/或基于 HDD 的系統(tǒng) 時的唯一選擇）,用戶/OEM 切換開關(guān)*,* 僅限于桌面 SKU,傳統(tǒng)待機(jī)與現(xiàn)代待機(jī)的對比,傳統(tǒng)待機(jī)電腦空閑時 S3 和 S4（睡眠/休眠）的使用相當(dāng)長的活動和空閑電池使用時間 存儲設(shè)備選擇范圍 (HDD -> SSD)移動、AIO、桌面和服務(wù)器平臺x86 ISA 解決方案更多的性能余量模塊化設(shè)計，以更低的成本

9、開發(fā)和集成,現(xiàn)代待機(jī)電腦空閑狀態(tài)下的功耗足夠低，可保持連接狀態(tài)并使內(nèi)容保持最新在 S0 低功耗空閑狀態(tài)下，計算機(jī)始終為開機(jī)狀態(tài)在外形規(guī)格較小、減輕了厚度和重量的情況下，電池可使用一整天低功耗 DRAM、總線和設(shè)備僅限非旋轉(zhuǎn)存儲設(shè)備（保持連接時）基于 SoC 的 x86 和 ARM ISA 解決方案低功耗誤差瞬間開機(jī)轉(zhuǎn)換（屏幕開啟小于 500 毫秒）,,,不同零售價帶來的商機(jī),,單一平臺設(shè)計,存儲的默認(rèn)策略和指南,支持的

10、存儲設(shè)備選擇SSD（Windows 8 和 Windows 8.1）SSHD（Windows 10）分離的緩存 (Windows 10)NVMe SSD (Windows 10)Windows 10 默認(rèn)策略如果 SSD ? 保持連接為默認(rèn)策略如果旋轉(zhuǎn)存儲設(shè)備 ? 斷開連接為默認(rèn)策略,指南在連接待機(jī)狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)介質(zhì)可能會經(jīng)歷大量磁頭加載/卸載，因此建議使用包含 NAND 的混合解決方案。理想情況下，可用的 NAND

11、 至少為 12GB。確保在整個內(nèi)部應(yīng)用場景測試過程中，特定設(shè)備的加載/卸載循環(huán)始終處于可接受的范圍內(nèi)。,結(jié)構(gòu)、設(shè)計和優(yōu)化,S0,轉(zhuǎn)換流程,通過電源按鈕、機(jī)蓋開關(guān)或空閑超時進(jìn)入通過電源按鈕或附加的輸入設(shè)備退出在系統(tǒng)處于活動狀態(tài)（“on”）時建模（即使顯示器已關(guān)閉）,屏幕開啟用戶出現(xiàn)并且正在使用設(shè)備,顯示器關(guān)閉（現(xiàn)代待機(jī)）用戶未出現(xiàn),關(guān)閉用戶未出現(xiàn)，未保存任何上下文,Windows 應(yīng)用商店應(yīng)用模型,后臺的任何應(yīng)用都被暫

12、停當(dāng)屏幕關(guān)閉后進(jìn)入現(xiàn)代待機(jī)時，所有應(yīng)用都會暫停暫停的應(yīng)用可能會在后臺任務(wù)中注冊后臺活動推送通知 (WNS) 使應(yīng)用可以處理從云中傳入的事件（在保持連接的現(xiàn)代待機(jī)系統(tǒng)上）,現(xiàn)代待機(jī),通知,計劃任務(wù),居留,當(dāng)系統(tǒng)處于現(xiàn)代待機(jī)狀態(tài)時限制活動在低功耗狀態(tài)下, 允許平臺透過提高居留能力來節(jié)能創(chuàng)建具有長期強(qiáng)制空閑時間的可預(yù)測活動模式,網(wǎng)絡(luò)處于保持連接的現(xiàn)代待機(jī)狀態(tài),Windows 將使用任意可用網(wǎng)絡(luò)來保持連接移動寬帶 (MBB)、Wi-

13、Fi 或以太網(wǎng)為使現(xiàn)代待機(jī)邏輯能夠應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)接口必須支持卸載Windows 更青睞最節(jié)約成本的網(wǎng)絡(luò)在已配備并注冊 MBB 且 Wi-Fi 不可用時，Windows 傾向于使用 MBB即使已通過 MBB 連接到網(wǎng)絡(luò)，Wi-Fi 也將保持在低功耗狀態(tài)下，同時掃描網(wǎng)絡(luò)使用網(wǎng)絡(luò)列表卸載 (NLO) 功能,電源層和電源管理,現(xiàn)代待機(jī)狀態(tài)下所需的最少電量SoC 處于最低功耗狀態(tài)，內(nèi)存處于自刷新狀態(tài)Wi-Fi 和通信設(shè)備處于無線電關(guān)閉狀

14、態(tài)SoC 以外的設(shè)備處于低功耗狀態(tài)測量和優(yōu)化耗電量的重要指標(biāo)每從電源層減少一毫瓦都能顯著延長電池使用時間必須確保設(shè)備運(yùn)行時的電源管理 每當(dāng)未使用設(shè)備時，都必須將其置于低功耗狀態(tài)電源層取決于組件選擇與你的芯片廠商和IHV合作伙伴攜手, 確保設(shè)備電源管理準(zhǔn)確無誤和電源層功耗低,,Wi-Fi、藍(lán)牙、GPS （組合）,廣泛的硬件、固件和軟件依存關(guān)系建構(gòu)出色的設(shè)備需要關(guān)注整合和電源管理,現(xiàn)代待機(jī)需要整合,SoC （圖形、音頻

15、、總線等）,膠合邏輯(PMIC、電池子系統(tǒng)等),顯示器,傳感器,觸摸 控制器,存儲,每一毫瓦都很重要！,,,,,,,,,,,,,,,不同總線用于每臺設(shè)備的控件和數(shù)據(jù)每臺設(shè)備都具有不同的固件和軟件依存關(guān)系,如何構(gòu)建現(xiàn)代待機(jī)電腦？,遵循參考設(shè)計。為什么？以最快速度投入市場減少與SoC合作伙伴和設(shè)備IHV間的系統(tǒng)整合工作你可以從對于改進(jìn)電源, 性能和可靠性所做的所有努力得到獲益明確的電池使用時間目標(biāo)和功率預(yù)算選擇電池容量并根

16、據(jù)功率預(yù)算生成工業(yè)設(shè)計隨著組件的更改，對模型和設(shè)計進(jìn)行迭代在啟動期間進(jìn)行測量，從而監(jiān)測目標(biāo)進(jìn)展對于桌面 SKU，請使用進(jìn)入休眠狀態(tài)選項來減輕電源板壓力,優(yōu)化過程,功率預(yù)算,測試平臺,SleepStudy 是建議的第一級診斷工具。,從簡單到更為復(fù)雜的循環(huán)往復(fù) 從簡單的應(yīng)用場景（例如飛行模式）開始，然后提升到處理更復(fù)雜的應(yīng)用場景（例如 MBB 打開）,應(yīng)用場景,驗證和目標(biāo),工具Windows Performance Analyz

17、er (WPA)Powercfg/SleepStudyHLK 連接待機(jī)壓力測試 ADK 中的連接待機(jī)評估 無系統(tǒng)級強(qiáng)制要求無性能要求，如恢復(fù)延遲無能效要求，如 16 個小時消耗 5% 電量推薦的目標(biāo)不到 300 毫秒即可恢復(fù)處于現(xiàn)代待機(jī)狀態(tài)時具有 9 天或更長的電池使用時間,Energy Estimation Engine,Energy Estimation Engine 價值主張旨在獲得更長的電池使用時間！,操作系

18、統(tǒng)幫助選擇高效的節(jié)能操作最終用戶了解其電池使用情況以及可以為此采取哪些措施開發(fā)人員了解其代碼選擇對電池使用時間的影響硬件合作伙伴了解其針對不同使用情況（包括自我驗證）的硬件能源折衷Microsoft、OEM、IHV 和其他合作伙伴采擷能源遙測數(shù)據(jù)用于理解真實的電池使用狀況,節(jié)電模式用戶體驗概述,使最終用戶能夠更好地控制電池使用時間通過限制后臺活動并為用戶提供哪些應(yīng)用、服務(wù)和硬件組件最耗電的數(shù)據(jù)，來延長電池使用時間。

19、,Overview,Battery use details,Battery saver settings,Battery saver,Extends battery life by limiting background activity.,Battery life remaining:25 %,,,Estimated time remaining:3 hours,Battery saver is currently:,Batter

20、y Saver automatically turned on when your battery fell below 30%.,On,節(jié)電模式用戶體驗設(shè)置,用戶可配置啟用和自定義節(jié)電模式,Turn battery saver on automatically if my battery falls below:,30%,,Always allowed,Contoso Communicator,,These apps can ru

21、n in the background, even when Battery Saver is on,,Allow Push notifications from all apps in Battery Saver,Cortana,Remove,節(jié)電模式用戶體驗使用情況,使用情況分析硬件組件 前臺和后臺應(yīng)用程序,OneDrive,15 %,4 %,1 %,,Contoso Communicator,3 %,Runs in bac

22、kground, allowed in Battery Saver,Details,,節(jié)電模式用戶體驗使用情況,每個應(yīng)用的詳細(xì)使用情況前臺和后臺硬件組件,重點(diǎn),Windows 使您能夠提供令人驚嘆的電池使用時間利用我們的工具和指南考慮使用現(xiàn)代待機(jī)來提供附加值Energy Estimation Engine 讓用戶掌握控制權(quán)參加以下相關(guān)會議：通過待機(jī)演講和實驗調(diào)試電源問題為 Windows 10 Energy Estim

23、ation Engine 演講和實驗準(zhǔn)備設(shè)備,參考,自動維護(hù)http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/windows/desktop/hh848037(v=vs.85).aspx任務(wù)計劃程序http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/windows/desktop/aa383614(v=vs.85).aspx任務(wù)定義架構(gòu)http://msdn.micro

24、soft.com/library/aa383609(v=VS.85).aspxWindows 性能工具包技術(shù)參考http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/windows/hardware/hh162945.aspx能效最佳實踐http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/dd371723(v=vs.85).aspx,請對本會議進(jìn)行評價 您的反饋對我們至關(guān)重

25、要!,請通過以下鏈接訪問評價表:,,(c) 微軟公司。版權(quán)所有。本文件按“現(xiàn)狀”提供。本文件中呈現(xiàn)的信息和視圖（包括URL和其他對互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站的引述）可能在未經(jīng)通知的情況下變更。您承擔(dān)對其進(jìn)行使用的風(fēng)險。本文件不向您提供對于任何微軟產(chǎn)品之中的任何知識產(chǎn)權(quán)的任何法律權(quán)利。您可以復(fù)制并將本文件用于內(nèi)部參考用途。 關(guān)于預(yù)發(fā)布產(chǎn)品的某些信息可能在其商業(yè)發(fā)布之前被實質(zhì)性地修改。對于此處提供的信息，微軟不作出明示或默示的保證。,備用幻燈