ARM的新型熱量架構把整個SoC視為一個整體,同時又對SoC不同部分產生的熱量進行區分。
ARM公司不僅是處理器和微處理器領域的領導者,同時還研發出了能夠降低晶片功耗的big.LITTLE異構多工架構。為了進一步提升big.LITTLE架構的運行效率,ARM日前以補丁的形式為Linux內核(如Android)發佈了一項名為智慧功率分配(Intelligent Power Allocation,簡稱IPA)的技術。
將SoC(系統級晶片)的溫度保持在合理範圍對於無風扇設備(如手機和平板)來說至關重要。通常來說,處理器越繁忙,產生的熱量就越大,Linux內核用的就是這種簡單的熱量運算方式,這常常導致處理器過熱 。而ARM處理器使用的則是複雜的架構,它除了擁有高性能的“大”核心(如Cortex-A15和Cortex-A57)和節能的“小”核心(如Cortex-A7和Cortex-A53)之外,還包含了GPU(圖形顯卡)。這三個元件可以被獨立控制,通過協同管理創造更好的功率分配方案。
ARM的新型熱量架構把整個SoC視為一個整體,同時又對SoC不同部分產生的熱量進行區分。假如處理器部分產生的熱量過大,那麼它將被切換為小核心,以減少功率消耗;假如GPU正在高速運轉,而處理器處在比較空閒的狀態,而且整個SoC的熱量還有上浮空間的話,那麼GPU將開始全速運行;同理,當處理器處在繁忙狀態,而GPU處於相對空閒的時候,處理器的運行速度會被進一步提高。換言之,新技術讓SoC的功率動態變化,並且處在即時更新的狀態。
IPA技術能夠監測SoC當前溫度,再根據大核心、小核心和GPU的功率水準動態地分配每個部分的功率。該技術將通過演算法預估每部分的功率,衡量它們是否處在額定性能水準範圍內。隨後,對超出的性能進行調整,以保持SoC處在正常的熱量水準。
ARM表示,IPA技術可以讓SoC的性能提升36%。性能提升的原因是由於該技術讓SoC的熱量和功率得到了最大的平衡,處理器和GPU都能在最高溫度範圍內以最快速度運行。
為了測試性能的提升,ARM對傳統架構和使用了IFA技術的新架構進行了GL?Benchmark的TRex測試。測試合計進行了三次,第一次由於SoC的溫度較低,引入IPA技術的新架構相比當前架構只提升了13%的性能;但是在後兩次溫度升高的情況下,新架構的性能較當前架構分別提升了34%和36%。IFA技術讓SoC在接近熱量極限的溫度運行,“榨取”了它的每一滴性能。
ARM將把IPA加入主流的Linux內核中。目前這項技術的代碼已經公佈,因此ARM的合作夥伴可以自由地把它加入到自己的設備中。據XDA論壇的文章顯示,三星Galaxy S5八核版現在已經用上了IPA技術。
資料來源:http://www.androidauthority.com/arms-intelligent-power-allocation-536244/
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