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基于ARM IP的SoC中电源管理讨论

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 本文讨论的是基于ARM IP的大规模SoC中的电源（时钟，复位等）管理，适用于众核处理器，手机SoC，汽车SoC等等。如果是小规模的设计可能就不适用了，比如MCU或者是简单应用的IoT芯片。关于芯片电源管理，想到了一个比喻，不一定特别贴切，大家权当一乐。用众核处理器举例，AP可以比作企业/行业；SCP比作中央银行；功耗可以比作资金，企业有了资金就可以开足马力生产，反之就要降低产能。至于BMC嘛，大家都懂。从宏观角度看，BMC监控着整个设备环境，拥有着至高无上的权力，但是一般不直接参与管理。当系统环境变差（经济过热），BMC给SCP（或者是MSCP，总之一个意思）下发命令。随后SCP根据命令适当降低整个多核CPU的功耗（收紧银根，降低资金流动性），但是这个过程中，SCP可能会降低所有的AP功耗；也有可能是关闭一些AP（治理某些过热企业/行业），保留另外的AP全速工作。反过来，当系统环境比较好的时候，BMC告诉SCP可以放宽功耗（货币宽松）。从微观角度看，也就是每个AP可以根据自己的需求，向SCP发送请求。比如，工作负载大的时候，要求升压超频（申请拨款或者批贷）；或者，工作负载小的时候，要求减压降频。这里有一个要求，一个AP不能直接控制SoC或者其它AP的功耗，只能与SCP通信，由SCP来完成。这好理解，虽然所有企业共享一个资金池，但是一家企业不能直接去抢别的企业的配额。 “治大国如烹小鲜”，很多事情道理是相通的，哈哈哈。回到我们关心的芯片设计，要完成整个芯片的电源管理，需要软硬件结合。一般，上层软件部分交给操作系统（Linux和Android等）；下层软件由固件（Firmware）实现；硬件部分由SCP，MHU，PPU这些模块构成，当然Core也需要有相关的硬件支持。这也就是所谓的分层管理机制。一句话总结，SCP直接控制SoC的电源和时钟，而AP通过硬件和软件接口协同管理。充分理解下面三张图，就明了了。图1 SCP和AP共同完成电源和时钟管理图2 SCP负责硬件管理图3 Linux电源和时钟管理软件栈对于我们这些逻辑设计工程师来说，仅仅了解硬件设计是不够的，还要了解软硬件之间的接口。只有清楚了软件如何去调用硬件，才能更好的设计硬件。 0
2022-4-2 10:08:51　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × dianzijie5 该类别下有 16 个回答。邀请回答嵌入式-H 该类别下有 16 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答 hucc 该类别下有 14 个回答。邀请回答舍我其谁84 该类别下有 13 个回答。邀请回答冰箱洗衣机该类别下有 12 个回答。邀请回答 HCPcry 该类别下有 12 个回答。邀请回答小刘该类别下有 11 个回答。邀请回答 sjjs001 该类别下有 11 个回答。邀请回答 iettke 该类别下有 11 个回答。邀请回答学生物的程序猿该类别下有 11 个回答。邀请回答 YOYOOO 该类别下有 10 个回答。邀请回答 bigbangboom 该类别下有 10 个回答。邀请回答 drakannie 该类别下有 9 个回答。邀请回答 siyugege 该类别下有 9 个回答。邀请回答 wuli北该类别下有 9 个回答。邀请回答 zengweishuai 该类别下有 9 个回答。邀请回答广州洋钒该类别下有 9 个回答。邀请回答 h1654155957.9921 该类别下有 8 个回答。邀请回答最强海贼王该类别下有 8 个回答。邀请回答举报风来吴山相关推荐 • 如何可靠识别ARM SOC内所使用的ARM CPU内核IP型号呢 2149 • ARM Artisan物联网POP IP是什么？ 3446 • ARM超低功耗实体IP对MCU发展有什么影响 1585 • ARM SOC芯片的唯一的型号ID是否也一样 2730 • ARM推荐的SOC架构设计是各自独立复位？还是关联同时复位？ 1843 • ARM电源管理中的PSCI是什么意思呢 7146 • 请问怎样去设计智能传感器SOC？ 1104 • 请教大神怎样使用ARM DesignStart计划开放的处理器核搭建SoC系统呢 2465 • 探究始于验证体系结构的SoC IP方法 1222 • ZYNQ中ARM产生的命令是如何控制外设的？ 1551