CPU空闲冷却¶
情况：¶
在某些情况下，SoC可能会达到临界温度限制，并且无法将温度稳定在温度控制附近。当SoC必须稳定温度时，内核可以对冷却设备采取措施以减轻功耗。当达到临界温度时，必须做出降低温度的决定，这反过来会影响性能。
另一种情况是，即使通过时钟门控组件将动态泄漏降低到最低限度后，硅温度仍继续升高。 由于静态泄漏，这种失控现象可能会继续发生。 唯一的解决方案是关闭组件电源，从而降低动态和静态泄漏，从而使组件冷却下来。
最后但并非最不重要的一点是，系统可以要求特定的功率预算，但是由于OPP密度，我们只能选择功率预算低于所请求功率预算的OPP，并且未充分利用CPU，从而损失了性能。 换句话说，一个OPP以低于请求的功率预算的功率来欠利用CPU，而下一个OPP超过了功率预算。 如果存在中间OPP，则可以使用它。
解决方案：¶
如果我们可以在受控时间内消除特定持续时间的静态和动态泄漏，则SoC温度将降低。 通过作用于空闲状态持续时间或空闲周期注入周期，我们可以通过调节功率预算来减轻温度。
工作性能点（OPP）密度对cpufreq的控制精度有很大影响，但是不同的供应商具有大量的OPP密度，并且某些OPP之间的功率差距很大，这会导致热控制期间的性能损失和其他情况下的功率损失。
在特定的OPP上，我们可以假设在属于同一群集的所有CPU上注入空闲周期，其持续时间大于群集空闲状态目标驻留时间，从而导致在此期间内静态和动态泄漏下降（模输入此状态所需的能量）。 因此，具有空闲周期的可持续功率与OPP的可持续功率具有线性关系，并且可以使用类似于以下的系数进行计算
Power(IdleCycle) = Coef x Power(OPP)
空闲注入：¶
空闲注入的基本概念是强制CPU在每个控制周期中进入指定的空闲状态，除了cpufreq之外，它还提供了另一种控制CPU功率和热量的方法。 理想情况下，如果属于同一群集的所有CPU同步注入其空闲周期，则该群集可以达到其断电状态，从而最大程度地降低功耗，并将静态泄漏降低到几乎为零。 但是，这些空闲周期注入会增加额外的延迟，因为CPU必须从深度睡眠状态唤醒。
我们使用固定的空闲注入持续时间，该持续时间可带来可接受的性能损失和固定的延迟。 可以通过调节空闲注入的占空比来增加或减少缓解措施。
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|------- -------
|_______|_______________________|_______|___________
<------>
idle <---------------------->
running
<----------------------------->
duty cycle 25%
冷却设备的实现基于占空比百分比的状态数。 当没有进行缓解时，冷却设备的状态为零，这意味着占空比为0％。
当缓解开始时，根据调速器的策略，选择一个起始状态。 通过固定的空闲持续时间和占空比（也称为冷却设备状态），可以计算运行持续时间。
调速器将更改冷却设备的状态，因此占空比也会随之变化，并且这种变化会调节冷却效果。
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|------- -------
|_______|_______________|_______|___________
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idle <-------------->
running
<--------------------->
duty cycle 33%
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|------- -------
|_______|_______|_______|___________
<------>
idle <------>
running
<------------->
duty cycle 50%
空闲注入持续时间值必须符合以下约束
它小于或等于缓解开始时我们容忍的延迟。 它与平台有关，并且将取决于我们想要的用户体验，反应性与性能之间的权衡。 应指定此值。
它大于我们想要进行热缓解的空闲状态的目标驻留时间，否则最终会消耗更多的能量。
功率注意事项¶
当我们达到热跳闸点时，我们必须在特定温度下维持特定的功率，但此时我们消耗
Power = Capacitance x Voltage^2 x Frequency x Utilisation
...这超过了可持续功率（或者系统设置中存在问题）。 “电容”和“利用率”是一个固定值，“电压”和“频率”是人为固定的，因为我们不想更改OPP。 我们可以将“电容”和“利用率”分组为一个术语，即“动态功率系数（Cdyn）”简化上述公式，我们有
Pdyn = Cdyn x Voltage^2 x Frequency
功率分配器调速器将以某种方式要求我们降低功率，以便以设备树中定义的可持续功率为目标。 因此，通过空闲注入机制，我们希望平均功率（Ptarget）导致在特定OPP上以全功率运行一定的时间，而在另一段时间内空闲。 可以将其放入方程式
P(opp)target = ((Trunning x (P(opp)running) + (Tidle x P(opp)idle)) /
(Trunning + Tidle)
...
Tidle = Trunning x ((P(opp)running / P(opp)target) - 1)
在这一点上，如果我们知道CPU的运行时间，那么就可以得到所需的空闲注入。 或者，如果我们有空闲注入持续时间，则可以使用以下公式计算运行持续时间
Trunning = Tidle / ((P(opp)running / P(opp)target) - 1)
实际上，如果运行功率小于目标功率，最终我们将获得负时间值，因此显然方程式的使用仅限于降低功率，因此需要更高的OPP才能使运行功率大于目标功率。
但是，在此演示中，我们忽略了三个方面
此处未定义静态泄漏，我们可以在等式中引入它，但假设大多数情况下它将为零，因为很难从SoC供应商那里获得值
未考虑空闲状态唤醒延迟（或进入+退出延迟），必须将其添加到方程式中才能严格计算空闲注入
注入的空闲持续时间必须大于空闲状态目标驻留时间，否则最终会消耗更多的能量，并可能反转缓解效果
因此，最终方程式为
Trunning = (Tidle - Twakeup ) x
(((P(opp)dyn + P(opp)static ) - P(opp)target) / P(opp)target )