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為多核處理器提升電源效率
來源： 日期：2013-11-23 22:18:10 人氣：標(biāo)簽：
就無線連接而言，除了gsm、藍(lán)牙、wi-fi和gps外，使用近距離無線通信(nfc)技術(shù)進(jìn)行移動支付的新應(yīng)用增加了更多的射頻(rf)連接。如今的平板電腦和智能手機(jī)用戶也在期待高質(zhì)量的通話效果，即更響亮和更高品質(zhì)的揚聲器性能、高品質(zhì)麥克風(fēng)以及高清晰度音頻回放。此外，像社交網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)頁瀏覽等應(yīng)用程序的普及，意味著用戶也在通過3g及4g lte不斷得到更大的數(shù)據(jù)帶寬。
深入到用戶從未見過的內(nèi)部系統(tǒng)，應(yīng)用處理器僅僅在一兩年時間內(nèi)已從單核發(fā)展到雙核，甚至到目前的四核配置，目的是為了處理越來越多樣化和高性能的功能。一些 新的多核應(yīng)用處理器系列也集成了額外的外設(shè)，如dram控制器及arm neon這樣的媒體/圖像協(xié)處理器。
當(dāng)今的移動處理器平臺中可見到的外設(shè)及處理器內(nèi)核的數(shù)量在不斷增多，這也推動了對日益復(fù)雜的電源管理功能的需求。電源管理也必須能夠處理更加復(fù)雜的充電場景，至少能夠滿足當(dāng)今用戶對其設(shè)備充電時 可能的充電方式，如電腦usb接口、車載充電器以及常規(guī)的交流電源充電器。
多核處理器的影響
圖1說明了各種智能手機(jī)中電源管理的子系統(tǒng)。為了給這些子系統(tǒng)供電，電源管理ic必須帶有足夠的降壓或升壓轉(zhuǎn)換器和低壓差線性穩(wěn)壓器(ldo)，同時還需滿足上電和斷電時序、高精度耗電計量等需求，為用戶提供預(yù)計的剩余電池續(xù)航時間。由于多內(nèi)核架構(gòu)中時序要求非常關(guān)鍵，上電和斷電控制對應(yīng)用處理器尤為重要。智能電源管理還需要處理數(shù)量不斷增多的傳感器，以支持諸如背光源調(diào)光、相機(jī)手勢識別、導(dǎo)航和接近探測等各項功能。
圖1：在現(xiàn)今移動設(shè)備中越來越復(fù)雜的電源管理功能。
在處理器架構(gòu)從單核過渡到雙核架構(gòu)時，電源管理設(shè)計通常傾向于采用同一個電源域同時為兩個內(nèi)核供電。隨著四核處理器的出現(xiàn)，每個處理器內(nèi)核分別由單個穩(wěn)壓器的電源域獨立供電，可使系統(tǒng)設(shè)計人員更加靈活地去控制每個內(nèi)核的供電。處理器中的每個內(nèi)核可以被單獨地關(guān)斷，并且每個穩(wěn)壓器可以合理地降低到一個較小的、滿足 壞情況需求的電流。
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