[参考译文] AM623：基于 AM6232 的系统的待机功耗优化

您好 Brenda、

感谢您的详细响应和分享有关 AM62x 低功耗模式的应用手册。

查看本文档后、我想澄清我们的特定系统用例、并提出一些与待机功耗优化相关的后续问题。

系统环境

我们正在基于运行 Linux 的 AM6252 (Sitara) 开发 EV 充电器控制板。

在我们的系统中、充电器即使在未主动充电时也保持供电状态、我们正在尝试降低空闲期间的待机功耗。

我们系统的典型行为如下：

在正常操作期间、系统会运行 UI 并与后端服务器通信。

如果大约 10 分钟内没有用户活动、系统将进入空闲/待机状态。

在此待机状态下：

LCD 切换至待机屏幕（RGB 接口）。

系统必须保持与服务器的持续以太网通信。

Linux 和 A53 内核保持运行。

一些 GPIO 中断可用于外部事件。

了解低功耗模式

基于我们对 AM62x 电源模式的了解：

DeepSleep（挂起至 RAM）提供最低功耗、但会禁用 MAIN 域。

仅 MCU 模式还会禁用主域和 Linux 环境。

由于我们的系统必须保持持续的以太网通信、因此我们认为这些模式可能不适用于我们的情况。

您能否确认此理解是否正确？

运行时功耗优化

由于深度低功耗模式可能不适合我们的用例、因此我们正在考虑运行时功耗优化技术、例如：

CPU DVFS 使用 cpufreq

禁用器件树中未使用的外设

以太网电源优化（可能是节能以太网）

CPU 空闲期间的 DDR 电源管理

Linux CPU 空闲状态优化

问题

1. CPU 功耗优化

用于降低 AM6252 空闲功耗的建议 CPU 频率调节策略是什么？

是否将 cpufreq 与 schedutil 或 powersave 调速器一起使用为推荐的方法？

2.外设功率降低

已知特定的 AM62x IP 块是否会消耗大量功率、如果未使用、应在器件树中禁用这些功率？

3.以太网电源优化

对于保持持续以太网连接的系统、AM62x 平台上是否有任何推荐的 MAC 或 PHY 电源优化技术？

4、典型空闲功率

对于具有以下特性的 AM6252 系统：

以太网激活

DDR 运行

运行的 Linux

LCD 处于待机状态

SoC 的典型空闲功耗范围是多少？

我们非常希望在保持以太网通信的同时降低待机功耗的任何指导或最佳实践。

此致、
插孔

感谢您分享其他信息。 我们将在接下来的两个工作日内审查并提供更新。  

谢谢、

Brenda

您好、

另一位同事将就您提出的电源请求提出一些问题。 下面是一些目前的问题：

-处理器功耗的目标要求是什么?

-关于常开以太网,系统期望接收流量的频率和比特率是多少?  

-您是否看到过 TI 发布的 EV 充电参考设计？ 我重点介绍这一点、因为该参考设计围绕的是 AM62L、其功耗曲线比 AM625x 更低。  

AM62L-AM62L EVSE-DEV-EVM 子卡|德州仪器 TI.com

-在 EV 充电应用中通常有一个外部 MCU、由于 EV 充电应用的典型安全和 ADC 要求、该参考设计显示了一个外部 MCU。

-可以提供有关需要哪些外设的更多背景信息吗? 以太网端口、UART、SPI 等的数量 这将有助于进行功耗估算。

此致、

Schuyler

您好：

用于降低 AM6252 空闲功耗的推荐 CPU 频率调节策略是什么？

这将取决于您的应用程序以及在高工作负载与空闲状态之间切换的频率。

是否使用 cpufreq 与 schedutil 或 powersave 调速器推荐的方法？

只要未选择性能、两者都没有问题、因为这将始终选择最高频率。

此致、

Anshu

TI 团队大家好、

感谢您之前的回答和查看我们的问题。
根据您的反馈、我们希望提供其他系统信息、并要求进一步说明上的待机功耗优化 AM6252 平台的更多知识。

1.低功耗模式说明

在我们的系统中、 以太网通信必须持续保持活动状态 因为充电器必须与后端服务器保持通信。

因此、我们要确认以下几点：

• 是这样的 DeepSleep 和 仅 MCU 模式在以下情况下不可用 以太网必须保持活动状态 ？

• 如果有任何可能的配置允许在进入低功耗状态时进行以太网通信、请告知我们。

明确确认这一点对我们的设计方向非常有帮助。

2. CPU 使用情况和频率调节

以下是在我们的系统中观察到的 CPU 利用率：

高工作负载（充电启动/通信处于活动状态）

• CPU 使用率：约为 18%/22%

低工作负载（闲置充电状态，LCD 亮度降低，通信处于活动状态）

• CPU 使用率：约为 9.3%/22%

此外、由于、CPU 负载可能会暂时增加 OTA 更新或异常事件 。

基于此行为、我们想问：

• 推荐使用 进一步减少 CPU 时钟 在工作负载较低的情况下？

• 最大电流 与 schedutil 总督的 cpufreq 降低 AM6252 空闲功耗的适当方法是什么？

如果推荐 schedutil、我们将不胜感激 此平台的建议配置或最佳实践指导。

3.外围设备配置

我们当前的外设配置如下：

• 以太网端口： 1.

• UART： 3.

• SPI： 0

• USB： 2.

如果需要更详细的外设信息、我们可以提供完整的配置。

4.外部 MCU

我们的系统 不使用额外的外部 MCU 。

在这一阶段、我们的重点是 使用现有 AM6252 平台降低待机功耗 因此,我们是 目前未考虑 AM62L 迁移。

5、以太网流量测量

我们在中测量了以太网流量 空闲状态约 5 分钟 。

结果：

• 平均 RX 流量： ~μ s 18.3kbps

• 平均 TX 流量： ~μ s 1.18kbps

数据包速率：

• 接收： ~μ s 29.4 个数据包/秒

• TX： ~μ s 1.19 个数据包/s

6.请求指导

根据上述系统特性、我们希望您提供以下方面的建议：

• 引脚 AM6252 的待机功耗降低策略

• 推荐 CPU 频率缩放或 DVFS 策略

• 不限 器件树或外设电源优化技术

感谢您的支持。

此致

您好、

我目前已离职、下周还会回来、我们的电源专家下周也将离职。 我将在下周尝试更新、但下一周会有详细的电源响应。

此致、

Schuyler

您好：

是否正确 DeepSleep 和 仅 MCU 模式在以下情况下不可用 以太网必须保持活动状态 ?

没错。 在这些低功耗模式下、以太网将不会处于活动状态。

是否推荐使用 进一步减少 CPU 时钟 在低工作负载条件下？

您可以进一步降低 A53 内核时钟以降低功耗。 只需了解、功耗本身不会有很大差异。 您可以参阅 AM62x 功耗摘要来查看以下内容： https://www.ti.com/lit/an/spradg1/spradg1.pdf

考虑节省的功耗是否值得影响延迟。

正在使用 与 schedutil 总督的 cpufreq 降低 AM6252 空闲功耗的适当方法是：

Schedutil 与 Linux 内核调度程序配合使用来评估加载并相应地更改频率。  Schedutil 是不错的选择。

在优化有功功耗方面、您可以围绕用例优化时钟。 例如、如果您未使用外设、则可以禁用时钟源。 如果需要外设、但在空闲状态期间不需要外设、则可以暂时降低时钟速度。 如果您想深入了解这条路线、可以参阅 AM62x 的时钟树工具： https://www.ti.com/tool/CLOCKTREETOOL

这将为您提供有关时钟架构的更多信息。 然后、您可以更改速度并查看哪些寄存器会相应地发生变化。

考虑它如何影响系统的整体延迟。

此致、

Anshu