dvs dvfs avs avfs 低功耗技术的区别
1. DVS(Dynamic Voltage Scaling,动态电压调整)
概念:根据系统负载,动态调整电压水平。
特点:
降低电压可以显著降低功耗(功耗 ~ V²)。
但电压不能随意降,受限于时序和工艺。
应用:早期低功耗CPU/SoC常用。
缺点:如果只调电压,不调频率,性能可能受影响。
2. DVFS(Dynamic Voltage and Frequency Scaling,动态电压和频率调整)
概念:在 DVS 的基础上,同时调节 电压和频率。
特点:
高性能时 → 提高频率 + 电压。
低负载时 → 降低频率 + 电压。
应用:几乎所有移动芯片(手机SoC、笔记本CPU、GPU)都用 DVFS。
优点:性能和功耗灵活平衡。
缺点:电压/频率切换要考虑稳定性、响应速度。
3. AVS(Adaptive Voltage Scaling,自适应电压调整)
概念:针对 工艺、温度、负载 等变化,自动调节电压。
不同于 DVS:DVS 是软件或系统根据场景预设调电压;
AVS 是硬件 实时检测芯片状态(工艺/温度/工作负载) 来调电压。应用:一些高端SoC和FPGA用 AVS 来抵消工艺漂移、温度波动。
优点:更细粒度、更省电。
4. AVFS(Adaptive Voltage and Frequency Scaling,自适应电压和频率调整)
概念:结合 AVS 和 DVFS,能 动态并自适应 调整电压和频率。
特点:
根据实际硅片特性(工艺快/慢,温度高/低),优化 V-F 曲线。
不同芯片同一频率下,可能跑在不同的电压点。
应用:AMD Zen 架构 CPU、GPU 就大量使用 AVFS。
优点:最大化能效,减少“保守裕量”。
对比表
技术 | 全称 | 调节对象 | 特点 | 典型应用 |
---|---|---|---|---|
DVS | Dynamic Voltage Scaling | 电压 | 固定频率下调电压 | 早期低功耗方案 |
DVFS | Dynamic Voltage & Frequency Scaling | 电压 + 频率 | 负载感知,软件控制 | 手机SoC、CPU、GPU |
AVS | Adaptive Voltage Scaling | 电压 | 硬件自适应,消除工艺/温度影响 | 高端SoC、FPGA |
AVFS | Adaptive Voltage & Frequency Scaling | 电压 + 频率 | 智能自适应,精确调优 | AMD CPU/GPU,高端处理器 |
总结:
DVS/DVFS → 主要靠软件/场景控制。
AVS/AVFS → 加上硬件自适应,更智能、更高效。