东芝开发出SoC节能省电技术

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时间：2016-06-15 23:38:37

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东芝开发出SoC节能省电技术　　节能 “即便时间短得令人察觉不到，对于计算机来说也是一段很长的时间。我们开发的这项技术可让设备利用这样的时间积极进入深度休眠模式&rdq

　　节能 “即便时间短得令人察觉不到，对于计算机来说也是一段很长的时间。我们开发的这项技术可让设备利用这样的时间积极进入深度休眠模式”，东芝研究开发中心计算机架构与安全研究室主任研究员木村哲郎介绍道。

　　现在的移动设备用SoC（system on a chip，系统芯片）可谓是省电化技术的集合体。这些SoC配备可根据负荷控制驱动电压和工作频率的DVFS（dynamic voltage and frequency scaling，动态电压与频率调节）技术、按照芯片上的每个电路块进行开关控制的电源门控及时钟门控等，具备多种电力模式，可根据不同的OS选择合适的电力模式运行，从而削减耗电量。

　　利用配备电子纸显示屏的试制品确认了新技术的效果

　　东芝研究开发中心新开发的SoC省电化技术可最大限度地延长系统处于耗电量最低的电力模式——深度休眠状态的时间，这是通过改进软件来实现的。使用配备电子纸显示屏的安卓信息终端试制品，在浏览文档并进行一些操作的情况下，平均耗电量大约可降至原来的1/2，在不进行任何操作只观看屏幕的状态下，平均耗电量可降至原来的约1/5（注）。

　　（注）用来确认效果的试制品配备了集成Cortex-A8内核的SoC“i.MX508”（飞思卡尔半导体公司）、512MB容量LPDDR2 DRAM以及带触摸屏功能的9.7英寸电子纸显示屏等。该试制品在浅度休眠时的耗电量约为42mW，深度休眠时的耗电量约为2mW。

　　可寻找空闲时间自动进入深度休眠

　　以前，设备只能在用户发出挂起（Suspend）指示或者电池剩余电量减少等暂时不使用的情况下，才能进入外部时钟也会关闭的深度休眠状态。新技术的关键点是，可在用户使用设备时寻找空闲时间自动进入深度休眠，并能够在用户察觉不到的情况下恢复（图1）。

　　图1 无需用户发出指示即可进入“深度休眠”

　　设备正在被使用时，即便用户没有发出指示也能寻找空闲时间进入“深度休眠”状态，以减少耗电量。

　　不过，进入深度休眠也有损失。进入深度休眠时，必须在关闭闪存电源之前将最新的数据写回到DRAM上（注2）。而且，从休眠状态恢复时，还要使闪存内的数据无效，或者等待关闭的外部时钟稳定下来。针对这些，东芝优化了进入深度睡眠和恢复时闪存处理的程序，并将石英振荡器改成了硅振荡器，从而将进入深度休眠造成的耗电量损失及要多花费的时间降低到了最小限度。

　　（注2）写回数据之后，会使DRAM进入耗电量低于工作状态的待机状态。