多媒体处理器动态电源管理
作者：Arthur Musah 和 Andy Dykstra，德州仪器 (TI)
多媒体处理器通常是便携式电子设备中功耗最高的器件。降低 CPU 功耗要求的常见方法是降低时钟频率或工作电压，但是一般而言这样做会使系统性能降低。另一方面，芯片设计人员还提出了各种片上方法来降低功耗，并且不会对系统产生不利影响。本文介绍了这些方法的概念，以及我们如何运用它们实现节能的目的，同时还讨论了帮助处理器芯片获益的一些外部电源管理器件和电源 IC。
有源电源管理
片上电源管理技术主要适用于两类应用：管理有源系统功耗和管理待机功耗。
有源电源管理分为三个部分：动态电压与频率缩放 (DVFS)；自适应电压缩放 (AVS)；以及动态电源转换 (DPS)。另一方面，静态功耗管理包括在需要进行更多处理以前将空闲系统维持在一种低功耗状态。这种电源管理使用所谓的静态漏电管理 (SLM)，其通常利用从待机到关机的数种低功耗模式。
让我们来看一下有源模式。利用 DVFS，根据应用所要求的不同性能，时钟频率和电压在软件中得到了降低。例如，一款包括了先进 RISC 机器 (ARM) 和数字信号处理器 (DSP) 的应用处理器，即使 ARM 组件可以运行在高达 600 MHz 的时钟频率下，但却并非总是需要所有这些计算能力。一般而言，软件会选择数个预定义处理器工作性能点 (OPP)，其包括确保处理器能够运行在满足系统处理要求的最低频率下的电压。在对满足不同应用要求的功耗进行优化的过程中，为了获得更大的灵活性，人们为处理器中的互连和外设预定义了一个单独的器件内核 OPP 集。
