福州瑞芯微电子股份有限公司
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RK3399_功耗优化
(技术部,第二系统产品部)
文件状态:
当前版本:
V1.1
[ ] 正在修改
作 者:
王剑辉
[√] 正式发布
完成日期:
2019-07-25
审 核:
陈亮、邓训金、张文平、魏建兴
完成日期:
2019-07-26
福州瑞芯微电子股份有限公司
Fuzhou Rockchips Electronics Co . , Ltd
(版本所有,翻版必究)
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版 本 历 史
版本号
作者
修改日期
修改说明
备注
V1.0
V1.1
王剑辉
2018.11.21 发布初版
王剑辉
2019.07.25 完善功耗排查方法
增加功耗 debug 手段介绍
增加功耗优化说明
增加休眠唤醒问题排查
增加温控介绍
增加系统自排查 checklist
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目 录
前 言 ............................................................................................................ 1
1 RK3399 Android7.1 行业 SDK 功耗数据 ............................................................. 2
1.1 RK3399 Android7.1 行业 SDK--挖掘机功耗数据 ........................................... 2
1.2 RK3399 Android7.1 行业 SDK--EVB 板功耗数据 .......................................... 2
2 功耗初步排查步骤 .......................................................................................... 3
2.1 对比总功耗 .......................................................................................... 3
2.2 分解各路功耗 ....................................................................................... 3
2.3 分解各路电源的关联介绍(以挖掘机的 Power Tree 为例) ................................. 4
3 运行功耗 debug 介绍 ...................................................................................... 5
3.1 实时查询系统负载 .................................................................................. 5
3.2 实时查询 CPU 占用 ................................................................................ 6
3.3 CLK 检查 ............................................................................................. 6
3.4 PD 检查 .............................................................................................. 8
4 待机功耗 debug 介绍 ..................................................................................... 10
4.1 休眠唤醒问题排查 ................................................................................. 10
4.2 待机功耗排查 ...................................................................................... 13
5 温控策略介绍 ............................................................................................... 14
5.1 Thermal 概述 ...................................................................................... 14
5.2 温控参数调整 ...................................................................................... 15
5.3 用户态接口介绍 .................................................................................... 16
5.4 关温控 ............................................................................................... 16
5.5 获取当前温度 ...................................................................................... 17
6 系统稳定性和功耗自排查 CheckList ................................................................... 17
7 功耗的优化点 ............................................................................................... 18
8 FAQ .......................................................................................................... 19
8.1 CPU 调频异常 ...................................................................................... 19
8.2 待机功耗高 ......................................................................................... 19
8.3 整体运行功耗高 .................................................................................... 19
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8.4 图形合成策略:用 HWC 合成会比 GPU 合成功耗低 ......................................... 19
8.5 休眠功耗较大 ...................................................................................... 19
8.6 60℃温箱拷机过不了,机器重启 ................................................................ 20
8.7 高温拷机,CPU 温度到 80℃左右,机器重启 ................................................. 20
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前 言
概述
本文档主要介绍 Rockchip RK3399 Android7.1 行业版本功耗初步排查、优化、debug 方法,
旨在帮助软件开发工程师优化 RK3399 平台 Android7.1 行业版本的功耗,达到性能和功耗兼顾。
读者对象
本文档主要适用于以下工程师:
技术支持工程师
软件开发工程师
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1 RK3399 Android7.1 行业 SDK 功耗数据
1.1 RK3399 Android7.1 行业 SDK--挖掘机功耗数据
表 1-1 RK3399 挖掘机功耗数据
表 1-1 是室温环境下(25℃),RK3399 挖掘机的功耗数据。DDR 使用的是 lpddr3 颗粒,
客户当前项目 DDR 使用的是 lpddr3 颗粒的,请参考表 1-1 的功耗数据进行对比排查。表 1-1 有
Deep Sleep 场景、静态桌面场景、播放 1080p 视频场景、播放 4K 视频场景、Fish2 拷机场景、
播放爱奇艺在线视频场景功耗数据。其中表 1-1 填写的测试片源和 apk 可以通过联系我司 fae 窗口
邮箱 fae@rock-chips.com 获取。
1.2 RK3399 Android7.1 行业 SDK--EVB 板功耗数据
表 1-2 RK3399 EVB 板功耗数据
表 1-2 是室温环境下(25℃),RK3399 EVB 板的功耗数据。DDR 使用的是 lpddr4 颗粒,
客户当前项目 DDR 使用的是 lpddr4 颗粒的,请参考表 1-2 的功耗数据进行对比排查。表 1-2 有
Deep Sleep 场景、静态桌面场景、播放 1080p 视频场景、播放 4K 视频场景、Fish2 拷机场景、
功耗数据。其中测试片源和 apk 可以通过联系我司 fae 窗口邮箱 fae@rock-chips.com 获取。
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2 功耗初步排查步骤
2.1 对比总功耗
首先,对比同一场景下的总功耗,初步确认客户板子功耗是否正常。表 1-1 和表 1-2 中 BAT
这一列是 RK3399 Android7.1 行业 SDK 板各种场景的总功耗数据。假如客户板子总功耗和 RK
提供的 SDK 板参考数据差异较大,建议进一步分解功耗,请参阅第 2.2 章节。
注意:测试功耗数据时,确保只有硬件差异,其他测试条件一致。例如对比 1080p 视频播放场
景的功耗数据,Android 版本相同、播放器 APK 相同、视频片源相同、去除 edp 屏和 hdmi 显示。
2.2 分解各路功耗
为了详细分解功耗,熟悉项目 Power Tree 也是需要的。图 1-1 是 RK3399 挖掘机 Power
Tree。在项目功耗优化过程中,可以根据硬件原理图列出 Power Tree,然后在对应电路上串一定
阻值的电阻(一般推荐串 20mR 电阻),测量出对应电路的电流。根据 1.1 章节的功耗数据表,
RK3399 挖掘机分解了以下几路功耗:VCC3V3_SYS、VDD_CPU_B、VDD_CPU_L、VDD_GPU、
VDD_LOG、VDD_0V9、VDD_CENTER、VCC_DDR、VCC_1V8。
图 1-1 RK3399 挖掘机 Power Tree
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分解功耗后,对比数据。先对比 CPU 大小核、GPU、DDR 功耗是否正常,确认 CPU 变频、
GPU 变频、DDR 变频是否正常。假如有抬电压,确认抬的电压是否为 12.5mv 的整数倍。变频策
略正常的情况下,则需要进一步对比分析其他外设功耗。
2.3 分解各路电源的关联介绍(以挖掘机的 Power Tree 为例)
VCC3V3_SYS 为 VDD_CPU_B、VDD_CPU_L、VDD_GPU、VDD_LOG、VDD_0V9、
VDD_CENTER、VCC_DDR、VCC_1V8(VCC3V3_S3)等供电。由图 1-1 可以看出,Audio SPK、
USB2.0 HOST、FUSB302、Backlight、EDP/MIPI LCD 是单独供电的,所以可以粗略估算出单
独供电的这几路功耗为:BTA 功耗 - VCC3V3_SYS 功耗。
VDD_CPU_B 为 CPU 大核供电,当这路功耗差异较大时,需要查下 CPU 大核是否一直跑在
高频率的档位,CPU 大核每档电压是否合理。
VDD_CPU_L 为 CPU 小核供电,当这路功耗差异较大时,需要查下 CPU 小核是否一直跑在
高频率的档位,CPU 小核每档电压是否合理。
VDD_GPU 为 GPU 供电,这路功耗差异较大时,需要查下 GPU 是否定频到高频率的档位,
同时确认 GPU 每档电压是否合理。
VDD_LOG 为 MIPI CSI、ISP、CLK 等供电,当功耗数据较大时,查看下 clk 是否正确配置、
power domain 是否正确配置。VDD_LOG 电压建议在 0.94V-1V。
VDD_0V9 为 usb2.0 USB_AVDD_0V9、EDP_AVDD_0V9、EMMC_CORE 等供电。
VDD_CENTER 为 phy 和 ddr control 供电,这路功耗数据差异较大时,查看下 DDR 的频
率是否有问题,确认 phy 和 ddr 控制器是否正常。
VDD_DDR 为 ddr 颗粒供电,这路功耗数据差异较大时,确认 ddr 是否有变频,每档电压是
否设置对了,有可能是 ddr 一直跑高频。对于 lpddr4 的颗粒,目前只有 416M 和 856M 两档,所
以功耗会比较大。
VCC_1V8 为 TYPEC_AVDD_0V9 、 PLL_AVDD_0V9 、 AVDD0V9_DDRPLL 、
HDMI_AVDD_0V9、EMMC、SENSOR、APIO1/APIO3 等供电。这路功耗较大时,需要检查外
设功耗是否正常、gpio 电平是否配对。
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