新的電池技術儘管受用,但電池壽命依然有限。軟件應在功率優化中扮演主要角色。移動平臺包括各種組件,如 中央處理器、液晶顯示屏、硬盤、DVD 和芯片組,每種組件都會消耗筆記本電腦上的電源。瞭解平臺中每個重要組件的功率有助於更好地瞭解電源的總體使用情況,併爲優化功率提供了指導。
在本系列功率優化白皮書中,我們將爲開發人員提供英特爾移動平臺功率分佈圖,以及在特定組件上進行功率優化的軟件技術方面的信息(連同其對整個平臺的影響)。第一個系列分爲三部分,我們將集中討論以下方面:
HDD/SATA 讀/取:
- 對按順序/隨機讀取期間硬盤的功率、本機命令排隊的影響所進行的調查,以及對文件碎片和磁盤顛簸的分析。
DVD 讀/取:
- 展示在 DVD 播放期間通過主動緩衝減少旋轉頻率以節省能源。
CPU
- 多線程對 CPU 和平臺功率的影響。高中斷率對處理器睡眠狀態階段的影響如何影響到 CPU 功率的例子。
功率測量方法
測量移動平臺中單個組件的功率使用並不煩瑣。多種工具均能對特定移動平臺所消耗功率進行高級別估測, 但不提供具體組件的詳細信息。測量功率更精確、更常用的方法是使用數據獲取(DAQ)工具,這些工具可測量具體的硬件組件,並生成更詳細的功率測量記錄。以下是我們用於分析的平臺詳細信息以及功率測量方法。
硬件
- Fluke NetDAQ* 2686A
- 目標電腦:英特爾® 酷睿™ 雙核處理器 2 GHz 、Jamison Canyon* CRB、2x512GB DDR2、40GB SATA 5400 rpm (2.5” 移動)、CD/DVD 驅動器、Microsoft Windows* XP Professional SP2
- 主電腦:任何 32 位英特爾® 架構(IA32)的系統
軟件
- 測試應用(使用不同的應用)
- NetDAQ Logger:Fluke DAQ 軟件 2.2 版
測試設置:
- 目標電腦(Napa/Yonah)的主板(Jamison Canyon CRB)很特殊,擁有內置傳感器。對於每個目標組件(即 CPU),所有電阻器都在兩端加固(焊接),並連接至附在 NetDAQ 單元上的模塊。
- NetDAQ 上的模塊附於(單獨加固)目標電腦上並測量電阻器上的電流和壓降。NetDAQ 通過交叉網絡線纜連接到主電腦。
- 主電腦可以是任何帶 Microsoft Windows XP 和 NetDAQ Logger 的 32 位英特爾® 架構 (IA32) 系統。記錄器收集所測量的電流和壓降並計算平均使用功率(W)。整個分析所用的取樣間隔爲 25 毫秒。平臺功率測量不包括 LCD。
平臺功率分佈圖
移動平臺上各種組件的功率分佈取決於使用模式。例如,在 CPU 密集型工作負載中,處理器功率相對於整個平臺功率而言比例較大,但當平臺閒置時則不佔太大比例。此外,它還因兩個內核是否利用而不同(即單線程和多線程)。以下介紹了不同使用模式中功率數據信息的變化狀況。CPU、內存、和文件系統測試運行時使用SiSandra 評測指標* 。注意以下平臺功率不包含 LCD,因爲我們將其排除在分析範圍之外。(其它包括 WLAN、高清晰度音頻、mini 卡、ICH 其它外圍設備。)
由上可見,移動開發人員要延長電池壽命和保持能量,就應當理解功率取決於使用模式和具體的目標組件。以下各節包括與具體組件相關的功率調查,如 CPU、HDD 和 DVD。