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降频的利与弊手机发热与性能那点事儿

2019-06-09 18:26:59来源:励志吧0次阅读

一个多月的宝宝感冒了怎么办
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炎炎夏日一切都在以防暑降温为生活的重心,而移动时代你却不得不面对这样的随身“热源”,或许在以前仅能通话的完全没有发热过量这样的烦恼,但是如今智能机能做的事情越来越大,发热的脾气自然也随之暴涨了。不过对于这样的问题来说各厂商都有类似的措施来应对它,那就是采取必要的散热辅助配件,以及针对处理器进行降频。

降频的利与弊发热与性能那点事儿

那些年飙升的主频……

想当年的塞班时代笔者用的智能机永远停留在几百MHz的主频水准,到了吃硬件的Android时代这一数字每年都在不断上扬;当然随之而来的不能只是性能的提升咯,地球是圆的嘛,于是续航问题和发热问题与之俱来,处理器如今也能担当热黄油啊煎鸡蛋什么的差事。

骁龙S4处理器与竞品对比的融化黄油测试(图片来自高通官)

好吧言归正传,今天让我们来谈谈如何理性看待不断飙升的主频,以及怎样才能规避令人烦恼的发热和续航问题。

通常意义上的CPU主频都是标识的最高值,比如四核1.5GHz的骁龙APQ8064,主频浮动范围可以在384MHz~1512MHz之间。道理很简单,主频越高的CPU运算越快,不过有时候我们并不需要多么快的运算,比如看看电子书什么的,可能最低的384MHz就够用,而你要跑个分的话为了凸显CPU的最大能力它必然要满载,就得徘徊在最高的1.5GHz左右了。

CPU主频都有浮动区间(比如从384MHz~1728MHz)

降频降压与功耗直接相关

不 过我们如果一直拿手里的机器循环跑分,或者一直运行高负载的大型游戏什么的,CPU主频是否就一直居高不下了呢?当然也不是,就如今四核A15架构的功耗 和发热量,和羸弱的电池容量、极其被动的石墨贴片等这样的散热方式之间的矛盾来说,持续运行在最高主频的CPU很可能有温度过高散热却不给力,而最终烧毁 的危险;因此适时地控制主频来维持合适的温度,才能保证处理器的热量即使被散出,而且也不会对人体皮肤造成什么伤害。

功耗关系公式(图片来自《高级电源管理模式浅述一DVFS》)

由上面的CMOS电路的功耗公式可以看出,该功耗是直接与主频f以及电压V相关的,因此动态调节每个核心的电压以及主频,能够直接实现对整机功耗的控制;降频也就直接可以降低功耗。

正常运行状态不断变换的CPU主频

于是所谓的“降频”过程都是这样实现——SoC内置的温度传感器会将检测到的SoC温度传递给TMU热功耗控制单元,如果温度过高(高于每个机型本身的设定规则),就会通过高优先级的中断控制器控制电源管理器的时钟控制器和CPU降频,保证系统温度在合适范围。

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