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  • 产品系列

    • FPGA+ARM

      • GM-3568JHF

        • 一、简介

          • GM-3568JHF 简介
        • 二、快速开始

          • 00 前言
          • 01 环境搭建
          • 02 编译说明
          • 03 烧录指南
          • 04 调试工具
          • 05 软件更新
          • 06 查看信息
          • 07 测试命令
          • 08 应用编译
          • 09 源码获取
        • 三、外设与接口

          • 01 USB
          • 02 显示与触摸
          • 03 以太网
          • 04 WIFI
          • 05 蓝牙
          • 06 TF-Card
          • 07 音频
          • 08 串口
          • 09 CAN
          • 10 RTC
        • 四、应用开发

          • 01 UART读写案例
          • 02 按键检测案例
          • 03 LED灯闪烁案例
          • 04 MIPI屏幕检测案例
          • 05 读取 USB 设备信息案例
          • 06 FAN 检测案例
          • 07 FPGA FSPI 通信案例
          • 08 FPGA DMA 读写案例
          • 09 GPS调试案例
          • 10 以太网测试案例
          • 11 RS485读写案例
          • 12 FPGA IIC 读写案例
          • 13 PN532 NFC读卡案例
          • 14 TF卡读写案例
        • 五、QT开发

          • 01 ARM64交叉编译器环境搭建
          • 02 QT 程序加入开机自启服务
        • 六、RKNN_NPU开发

          • 01 RK3568 NPU 概述
          • 02 开发环境搭建
          • 运行官方 YOLOv5 示例
        • 七、FPGA开发

          • ARM与FPGA通讯
          • FPGA开发手册
        • 八、其他

          • 01 根目录文件系统的修改
          • 02 系统自启服务
        • 九、资料下载

          • 资料下载
    • ShimetaPi

      • M4-R1

        • 一、简介

          • M4-R1简介
        • 二、快速上手

          • 01 OpenHarmony概述
          • 02 镜像烧录
          • 03 应用开发快速上手
          • 04 设备开发快速上手
        • 三、应用开发

          • 01 ArkUI

            • 1 ArkTS语言简介
            • 2 UI 组件-Row 容器介绍
            • 3 UI 组件-Column 容器介绍
            • 4 UI 组件-Text 组件
            • 5 UI 组件-Toggle 组件
            • 6 UI 组件-Slider 组件
            • 7 UI 组件-Animation 组件&Transition 组件
          • 02 资料获取

            • 1 OpenHarmony 官方资料
          • 03 开发须知

            • 1 Full-SDK替换教程
            • 2 引入和使用三方库
            • 3 HDC调试
            • 4 命令行恢复出厂模式
            • 5 升级App为system权限
          • 04 构建第一个应用

            • 1 构建第一个ArkTs应用-HelloWorld
          • 05 案例

            • 01 串口调试助手应用案例
            • 02 手写板应用案例
            • 03 数字时钟应用案例
            • 04 WIFI 信息获取应用案例
        • 四、设备开发

          • 1 Ubuntu环境开发

            • 01 环境搭建
            • 02 下载源码
            • 03 编译源码
          • 2 使用DevEco Device Tool 工具

            • 01 工具简介
            • 02 开发环境的搭建
            • 03 导入SDK
            • 04 HUAWEI DevEco Tool 功能介绍
        • 五、内核外设与接口

          • 01 指南
          • 02 设备树介绍
          • 03 NAPI 入门
          • 04 ArkTS入门
          • 05 NAPI开发实战演示
          • 06 GPIO介绍
          • 07 I2C通讯
          • 08 SPI通信
          • 09 PWM 控制
          • 10 串口通讯
          • 11 TF卡
          • 12 屏幕
          • 13 触摸
          • 14 Ethernet(以太网)
          • 15 M.2 硬盘
          • 16 音频
          • 17 WIFI & BT
          • 18 摄像头
        • 六、资料下载

          • 资料下载
      • M4-R2

        • 一、产品简介

          • M4-R2 产品简介
        • 二、快速上手

          • 快速上手
        • 三、Android 系统

          • 1 快速上手

            • Android系统烧录与启动
            • 开发环境搭建
            • ADB调试与日志分析
            • SDK下载与编译环境搭建
            • Android系统基础操作
          • 2 SDK 编译

            • Android_SDK编译
            • Android构建系统与增量编译
          • 3 系统开发

            • Android系统定制
          • 4 应用开发

            • Android应用开发入门
            • Android JNI开发
          • 5 驱动与 HAL

            • Android HAL开发
          • 6 AI 与 NPU

            • Android NPU使用指南
        • 四、硬件参考

          • 核心板参数
          • 底板接口定义
          • 40PIN引脚定义
          • 电源管理
        • 五、常见问题与故障排除

          • 系统启动问题
          • 外设驱动问题
          • 网络连接问题
          • 显示问题
          • 常见编译错误
        • 六、应用方案参考

          • 智能显示终端方案
          • 边缘AI计算方案
          • 工业控制方案
          • NVR安防监控方案
          • 智能家居网关方案
        • 七、资料下载

          • 资料下载
      • M5-R2A

        • 一、产品简介

          • M5-R2A 产品简介
        • 二、快速上手

          • 系统烧录指南
          • 开发环境搭建
          • 快速上手
          • SDK下载与编译环境搭建
        • 四、Debian/Ubuntu 系统

          • 1 快速上手

            • 系统启动与基础操作
            • 网络配置与SSH
            • 软件包管理与更新
            • Debian 与 Ubuntu 镜像差异
          • 2 系统开发

            • Linux SDK编译
            • 内核配置与裁剪
            • 设备树详解与实践
            • 根文件系统构建
          • 3 外设驱动开发

            • GPIO驱动与控制
            • I2C驱动开发
            • SPI驱动开发
            • UART串口驱动
            • PWM驱动
            • ADC驱动
            • CAN/CAN-FD驱动
            • USB主机与设备驱动
            • SDMMC/eMMC驱动
            • 以太网GMAC驱动
            • 音频驱动
            • 摄像头Camera驱动
            • 触摸屏驱动
            • 显示DRM驱动
            • HDMI显示驱动
            • PCIe驱动
            • WiFi/蓝牙驱动
            • 看门狗WDT驱动
            • 热敏传感器THERMAL驱动
          • 4 应用开发

            • C/C++应用开发入门
            • Python应用开发
            • Qt嵌入式开发实战
            • GStreamer多媒体开发
            • 网络编程与应用
            • 文件系统与存储
          • 5 AI 与 NPU

            • NPU架构与性能概览
            • RKNN Toolkit2安装与使用
            • 模型转换与量化
            • 分类模型部署(LeNet/ResNet)
            • 目标检测部署(YOLOv5/v7/v8)
            • 语义分割部署
            • 人脸检测与识别
            • OCR文字识别
            • NPU性能调优与调试
          • 6 多媒体

            • 显示框架
            • 摄像头应用
            • 视频编解码(MPP)
            • 音频开发与ALSA
            • RGA图像处理
          • 7 性能优化与调试

            • 系统启动时间优化
            • CPU/GPU/NPU调优
            • 内存与存储优化
            • 功耗分析与优化
            • 调试工具使用指南
          • 8 高级主题

            • 安全启动与加密
            • OTA远程升级
            • Docker容器部署
            • ROS/ROS2机器人开发
            • RTOS与Linux协同
        • 五、Android 系统

          • 1 快速上手

            • Android系统烧录与启动
            • Android系统基础操作
            • ADB调试与日志分析
          • 2 SDK 编译

            • Android SDK编译
            • Android构建系统与增量编译
          • 3 系统开发

            • Android系统定制
          • 4 应用开发

            • Android应用开发入门
            • Android JNI开发
          • 5 驱动与 HAL

            • Android HAL开发
          • 6 AI 与 NPU

            • Android NPU使用指南
        • 六、硬件参考

          • 核心板参数
          • 底板接口定义
          • 40PIN引脚定义
          • 电源管理
        • 七、资料下载

          • 资料下载
      • Pico-G1

        • 一、产品概述

          • 01 产品介绍
          • 02 SDK版本基本信息
        • 二、快速入门

          • 01 开发环境搭建
          • 02 镜像编译
          • 03 镜像烧录
          • 04 系统登录
          • 05 网络配置
          • 06 文件传输
          • 07 SDK目录结构
          • 08 部署第一个应用程序
          • 09 部署第一个驱动程序
          • 10 SD卡挂载
        • 三、外设与接口

          • 01 GPIO控制
          • 02 UART串口通信
          • 03 I2C 通信
          • 04 SPI 通信
        • 四、MPP媒体开发

          • 01 MPP媒体处理软件
          • 02 图像处理链路
          • 03 视频输入
          • 04 图像编码
        • 五、NPU与AI

          • 01 NPU驱动与运行库架构
          • 02 .xmm 模型加载
          • 03 SVP视频处理
          • 04 AI降噪 (AI_NR)
        • 六、应用程序示例

          • 01 加解密接口应用
          • 02 ADC 采集应用
          • 03 低功耗应用
          • 04 音频处理应用
          • 05 视频编码应用
          • 06 视频输入应用
          • 07 视频图形子系统应用
          • 08 区域叠加应用
          • 09 智能视频引擎应用
          • 10 UVC 网络摄像头应用
          • 11 综合快速演示应用
          • 12 FPN 校正应用
          • 13 区域运动检测应用
          • 14 MTCNN 人脸检测应用
        • 七、扩展板外设功能例程

          • 00 - Pico 扩展板外设功能例程总览
          • 01 - OLED 显示应用
          • 02 - TFT 显示应用
          • 03 - MPU6050 陀螺仪应用
          • 04 - ADC 采集应用
          • 05 - 无源蜂鸣器应用
          • 06 - MQ 气体传感器应用
          • 07 - GPS 定位应用
          • 08 - SHT20 温湿度应用
          • 09 - 超声波测距应用
          • 10 - SPO2 血氧传感器应用
          • 11 - 电机控制应用
          • 12 - 舵机控制应用
    • 开源鸿蒙

      • SC-3568HA

        • 一、简介

          • SC-3568HA简介
        • 二、快速上手

          • OpenHarmony概述
          • 镜像烧录
          • 开发环境准备
          • Hello World应用以及部署
        • 三、应用开发

          • ArkUI

            • 第一章 ArkTS语言简介
            • 第二章 UI组件介绍和实际应用(上)
            • 第三章 UI组件介绍和实际应用(中)
            • 第四章 UI组件介绍和实际应用(下)
          • 拓展

            • 第一章 入门指引
            • 第二章 三方库的引用和使用
            • 第三章 应用编译以及部署
            • 第四章 命令行恢复出厂设置
            • 第五章 系统调试--HDC调试
            • 第六章 APP 稳定性测试
            • 第七章 应用测试
        • 四、设备开发

          • 第一章 环境搭建
          • 第二章 下载源码
          • 第三章 编译源码
        • 五、内核的外设与接口

          • 树莓派接口
          • GPIO 接口
          • I2C 接口
          • SPI通信
          • PWM控制
          • 串口通讯
          • TF Card
          • 屏幕
          • 触摸
          • 音频
          • RTC
          • Ethernet
          • M.2
          • MINI-PCIE
          • Camera
          • WIFI&BT
          • 树莓派拓展板
        • 六、资料下载

          • 资料下载
      • M-K1HSE

        • 一、简介

          • M-K1HSE 简介
        • 二、快速开始

          • 开发环境搭建
          • 源码获取
          • 编译说明
          • 烧录指南
        • 三、应用开发

          • 00 应用开发环境搭建
          • 01 第一个应用-Hello World
        • 四、外设与接口

          • 01 Audio
          • 02 RS485
          • 03 Display
        • 五、系统定制开发

          • 系统移植
          • 系统定制
          • 驱动开发
          • 系统调试
          • OTA升级
        • 六、资料下载

          • 资料下载
    • HVS视觉融合相机

      • 快速开始

        • 01 SDK 介绍
        • 02 资料下载
        • 03 设备固件烧录
        • 04 第一个 C++ 程序
        • 05 第一个 Python 程序
        • 06 Python 数据分析
        • 07 MultiVision Studio
        • 08 版本介绍
      • 二次开发

        • 01 编程指引

          • 01 打开相机
          • 02 读取事件
          • 03 录制与回放
          • 04 事件处理
          • 05 显示与可视化
          • 06 调参
          • 07 采集 APS 图像
          • 08 帧率切换
          • 09 时间戳同步
        • 02 Toolkit SDK

          • 01 Hybrid Vision Toolkit
          • 02 快速上手
          • 03 C++ API
          • 04 Python API
        • 03 Algo SDK

          • 01 Hybrid Vision Algo
          • 02 Algo API
          • 03 Windows Algo SDK
        • 04 USB数据协议
        • 05 示例程序总览
        • 06 应用场景
      • 基础知识

        • 01 事件相机基础原理
        • 02 HVS 融合视觉
        • 03 事件可视化
        • 04 数据格式参考
        • 05 术语表
        • 06 偏置与调参
        • 07 视频教程
      • HVS 相机

        • 01 HVS 相机快速上手
        • 02 网络化能力

          • 01 HVS 相机系统架构
          • 2 EVS Network Server
          • 3 EVS Time Sync
          • 4 Web Window
        • 03 HVS 相机兼容性矩阵
        • 04 常见问题解决指南
        • 05 产品

          • CF-NRS1(灵光一号视觉融合相机)
      • HVS 模块

        • 01 MIPI 模块快速上手
        • 02 载板适配

          • RDK X5 载板适配
          • RDK S100 载板适配
          • 树莓派载板适配
          • shimetapi 板载板适配
        • 03 MIPI 模块兼容性矩阵
        • 04 产品

          • EVS_003 传感器模块
    • AI硬件

      • 1684XB-32T

        • 一、简介

          • AIBOX-1684XB-32简介
        • 二、快速上手

          • 初次使用
          • 网络配置
          • 磁盘使用
          • 内存分配
          • 风扇策略
          • 固件升级
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            • RKNN3 SDK 概述
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        • 五、硬件参考

          • RK182X系列 硬件架构概述(RK1828型号)
          • RK182X 引脚定义与复用配置
          • RK182X 引脚定义
          • RK182X 电源管理
          • RK182X 时钟与 PLL 配置
          • RK182X 时钟与频率配置
        • 六、实战教程

          • Hello World
          • Hello RK1828 - 第一个程序
          • RTSP 推流
          • RTSP 推流 + AI 分析
          • 视美泰AI龙虾一键部署
          • PaddleOCR-VL 文字识别
          • Qwen3-1.7B LLM 文本对话
          • AI 巡检多视角(Qwen3-VL 包装)
          • YOLOv5 目标检测
        • 七、资料下载

          • 资料下载
        • 八、常见问题

          • 常见问题
    • 核心板

      • C-3568BQ

        • 简介

          • C-3568BQ 简介
      • C-3588LQ

        • 简介

          • C-3588LQ 简介
      • GC-3568JBAF

        • 简介

          • GC-3568JBAF 简介
      • C-K1BA

        • 简介

          • C-K1BA 简介
    • 软件平台

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        • 三、用户指南

          • 工作区总览
          • 设备管理
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        • 四、常见问题

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      • ShimetaPi软件源

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            • 常见问题
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            • HTTP API 参考
      • 模型微调训练平台

        • 一、平台介绍

          • 模型训练平台
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        • 三、训练指南

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          • 启动与监控训练
          • 模型评估与测试
        • 四、模型部署

          • 导出模型
          • 部署到边缘设备

RK3588 功耗分析与优化

1. 概述

1.1 功能简介

RK3588 是 Rockchip 推出的高性能 SoC,集成四核 Cortex-A76 和四核 Cortex-A55 CPU,还有 Mali-G610 GPU、6TOPS NPU、视频编解码引擎等多个计算单元。这种多核异构架构带来一个直接后果:不同应用场景下的功耗差别很大,典型范围在 5W 到 15W 之间,所以功耗分析和优化值得专门做一轮。

本文介绍 RK3588 平台的功耗分析方法和优化策略,内容包括:

  • 基于 RK806 PMIC 的多电源域架构(PMIC 是板上的电源管理芯片,各模块分路供电)
  • CPU/GPU/NPU/DDR 的 DVFS(动态电压频率调节)配置
  • 系统休眠(Suspend/Standby)和低功耗模式
  • 基于 sysfs 接口的实时功耗监测
  • 热管理与功耗协同优化

1.2 应用场景

先看几类典型场景的功耗区间和优化抓手,对号入座:

应用场景典型功耗优化重点
边缘AI推理8-12WNPU 独立运行,CPU 降至低频
视频会议终端6-10WVPU 硬解码,GPU 降低负载
工业网关3-5W全速休眠,按需唤醒
8K视频播放10-15WVIDEO 域持续供电,CPU 低负载
低功耗传感器节点2-4W深度休眠,GPIO 唤醒

1.3 工作原理

RK3588 的功耗管理体系分三层,从底往上:

硬件层,RK806-1 PMIC 为系统提供多路独立电源输出,每个电源域(Power Domain,可以独立断电的一组电路)都能单独开关。CPU、GPU、NPU、VIDEO、VPU、DDR、PERI 等域由独立的 LDO/Buck 输出供电。

内核层,Linux 6.1 内核通过电源域框架(Generic Power Domain)统一管理各硬件模块的上下电时序;DVFS 驱动根据负载动态调整各计算单元的电压和频率,在性能与功耗之间取平衡。

用户空间层,电源状态、频率、温度等信息通过 sysfs 接口暴露出来,用户空间工具(如 powertop)读取这些信息做分析;PMU 驱动还提供硬件级性能计数器,支持精确的功耗归因。


2. 硬件准备

2.1 硬件清单

序号名称型号/规格用途备注
1核心板C-3588LQ V1.0主控平台含 RK806-1 PMIC
2底板SHIMETAPI-M5-R2A V1.0外设扩展标准接口引出
3电源适配器12V/5A DC系统供电建议 60W 以上
4USB 调试线Type-C USB串口调试必需
5SD 卡32GB+ Class10系统启动建议 64GB
6万用表支持 mA 级测量功耗测量可选,用于精确测量
7功率计显示实时功率整板功耗监测可选

2.2 硬件确认

开工前确认 PMIC 驱动、电源域、DVFS 和 NPU 节点都就绪,注释里写了每条命令的预期结果:

# 确认内核版本
uname -r
# 期望输出: 6.1.x-rk3588

# 确认 RK806 PMIC 驱动已加载
ls /sys/bus/iio/devices/
# 期望看到 iio:device0(RK806 ADC 通道)

# 检查电源域状态
ls /sys/kernel/debug/pm_genpd/
# 应显示多个电源域目录

# 确认 DVFS 支持
ls /sys/devices/system/cpu/cpufreq/
# 期望看到 policy0 到 policy7

# 检查 NPU 设备
ls /sys/class/rknpu/
# 确认 NPU 设备节点存在

3. 软件准备

3.1 工具安装

装好功耗分析工具(powertop 是 Intel 出品的功耗分析器,嵌入式 Linux 上也能用)、内核调试工具和性能统计工具:

# 安装功耗分析工具
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y powertop iotop stress-ng

# 安装内核调试工具
sudo apt-get install -y linux-tools-common linux-tools-generic

# 安装 sysstat 用于性能统计
sudo apt-get install -y sysstat

# 安装 thermald 用于热管理
sudo apt-get install -y thermald

# 验证安装
powertop --version

powertop --version 能打印版本号即安装成功。

3.2 内核配置

在内核配置中确保以下选项已开启(对应 Linux 6.1 内核),缺了哪个哪条功能就不工作:

# 电源管理
CONFIG_PM=y
CONFIG_PM_SLEEP=y
CONFIG_PM_ADVANCED_SUSPEND=y

# CPU 调频
CONFIG_CPU_FREQ=y
CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL=y
CONFIG_CPU_FREQ_DEFAULT_GOV_SCHEDUTIL=y

# RK806 PMIC
CONFIG_MFD_RK8XX=y
CONFIG_REGULATOR_RK808=y
CONFIG_IIO_RK806=y

# 电源域
CONFIG_PM_GENERIC_DOMAINS=y
CONFIG_ROCKCHIP_PM_DOMAINS=y

# NPU 电源管理
CONFIG_ROCKCHIP_NPU=y
CONFIG_ROCKCHIP_NPU_PM=y

# 热管理
CONFIG_THERMAL=y
CONFIG_THERMAL_GOV_STEP_WISE=y
CONFIG_THERMAL_TZTSADC=y

4. 操作步骤

4.1 功耗测量

4.1.1 系统级功耗读取

第一步先搞清楚能不能从软件读到功耗。本机 /sys/class/powersupply/ 为空(没有电池/电量计驱动),板级功耗只能外接功率计测;不过 RK806 相关的 IIO ADC 设备是存在的,可用通道看设备目录下的 in* 文件。脚本部分把各路状态定期记进 CSV,方便事后分析:

# 读取电池/电源状态
# ⚠  本机 /sys/class/power_supply/ 为空(无电池/电量计驱动),
#   板级功耗只能外接功率计(电源串电流表/功率探头)
ls /sys/class/power_supply/     #  无输出

# IIO 设备存在(RK806 相关 ADC):
ls /sys/bus/iio/devices/
#  iio:device0  iio_sysfs_trigger
# 可用通道以设备目录下 in_* 文件为准:
ls /sys/bus/iio/devices/iio:device0/ | grep in_ | head

# 实时功率计算脚本
#!/bin/bash
# power_monitor.sh - 实时功耗监测
INTERVAL=2
LOG_FILE="power_log.csv"

echo "Timestamp,CPU_Load,GPU_Freq,NPU_Power,Board_Power" > $LOG_FILE

while true; do
    TIMESTAMP=$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')

    # CPU 负载
    CPU_LOAD=$(top -bn1 | grep "Cpu(s)" | awk '{print $2}')

    # GPU 频率
    GPU_FREQ=$(cat /sys/class/devfreq/fb000000.gpu/cur_freq 2>/dev/null || echo "N/A")  # 本机路径

    # NPU 电源状态( 空闲时读出 off,推理时 on——RK806 动态上下电)
    NPU_POWER=$(sudo cat /sys/kernel/debug/rknpu/power 2>/dev/null || echo "N/A")

    # 板级功耗(需要硬件功率计)
    BOARD_POWER=$(cat /sys/class/power_supply/*/power_now 2>/dev/null || echo "N/A")

    echo "$TIMESTAMP,$CPU_LOAD,$GPU_FREQ,$NPU_POWER,$BOARD_POWER" >> $LOG_FILE
    sleep $INTERVAL
done

4.1.2 CPU 功耗测量

CPU 这边能读到频率和温度,电压不暴露给用户态(本机没有 scaling_cur_voltage 节点):

# 读取 CPU 频率( 本机没有 scaling_cur_voltage 节点,电压不暴露给用户态)
cat /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy0/scaling_cur_freq

# 读取 CPU 温度(热传感器)
cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp
# 输出: 39769(毫摄氏度,÷1000 = 39.769°C)

# CPU 各集群频率(3 个 policy: policy0=A55 cpu0-3, policy4=A76 cpu4-5, policy6=A76 cpu6-7)
for policy in /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy*; do
    echo "$(basename $policy): $(cat $policy/scaling_cur_freq) KHz"
done

4.2 CPU 功耗优化

4.2.1 调频策略配置

功耗优化最直接的手段是换 governor(调频策略)和收紧频率上下限,三档策略按需选:

# 查看当前调频策略
cat /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy0/scaling_governor

# 设置性能模式(高功耗)
echo performance | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy*/scaling_governor

# 设置节能模式(低功耗)
echo powersave | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy*/scaling_governor

# 设置交互模式(平衡)
echo schedutil | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy*/scaling_governor

# 设置最大最小频率限制
echo 1800000 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy0/scaling_max_freq
echo 408000 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy0/scaling_min_freq

改完再 cat 一次 scaling_governor 或 scaling_cur_freq,读到新值即生效。

4.2.2 CPU 核心热插拔

更彻底的办法是把不用的核心直接下线(热插拔,hotplug),比空转的核省得多。比如把 4 个 A76 大核全部关掉:

# 禁用大核(Cortex-A76)降低功耗
echo 0 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu4/online
echo 0 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu5/online
echo 0 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu6/online
echo 0 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu7/online

# 重新启用
echo 1 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu4/online

下面是 cpu7 摘除再恢复的过程,nproc 的变化可以当验证手段:

$ cat /sys/devices/system/cpu/cpu7/online   # 1
$ sudo sh -c 'echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu7/online'
$ cat /sys/devices/system/cpu/cpu7/online   # 0
$ nproc                                     # 7   ← 核心数实时变化
$ sudo sh -c 'echo 1 > /sys/devices/system/cpu/cpu7/online'
$ nproc                                     # 8

注意:本机 8 个核(含 cpu0)全部支持热插拔,cpu7/cpu3/cpu0 逐个下线均成功,nproc 从 8 实时变为 7,重新 echo 1 恢复;下线 cpu0 后调度器自动把任务迁到其它核。

4.2.3 CPU 功耗优化脚本

把上面的动作按三种模式打包成脚本,一条命令切换:

#!/bin/bash
# cpu_power_optimize.sh - CPU 功耗优化脚本

MODE=$1

case $MODE in
    "performance")
        echo "设置性能模式..."
        echo performance | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy*/scaling_governor
        echo 2256000 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy4/scaling_max_freq
        echo 2256000 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy6/scaling_max_freq
        echo 1800000 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy0/scaling_max_freq
        #  A76 最高 2.256GHz(非 2.4GHz),A55 最高 1.8GHz,三个 policy 上限不同
        echo 1 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu*/online
        ;;
    "balanced")
        echo "设置平衡模式..."
        echo schedutil | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy*/scaling_governor
        echo 2016000 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy*/scaling_max_freq
        echo 1 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu*/online
        ;;
    "powersave")
        echo "设置节能模式..."
        echo powersave | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy*/scaling_governor
        echo 1200000 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy*/scaling_max_freq
        # 关闭部分大核
        echo 0 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu5/online
        echo 0 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu6/online
        echo 0 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu7/online
        ;;
    *)
        echo "用法: $0 <performance|balanced|powersave>"
        exit 1
        ;;
esac

echo "CPU 功耗配置完成"
cat /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy0/scaling_governor

脚本末尾会回显 governor,输出的就是当前生效的策略。

4.3 GPU/NPU 功耗优化

4.3.1 GPU 调频

GPU 的调频接口在 devfreq 下,限制 max_freq 是控制功耗最有效的开关:

# 查看 GPU 当前频率
cat /sys/class/devfreq/fb000000.gpu/cur_freq

# 查看 GPU 可用频率
cat /sys/class/devfreq/fb000000.gpu/available_frequencies

# 设置 GPU 调频策略
echo performance | sudo tee /sys/class/devfreq/fb000000.gpu/governor
echo powersave | sudo tee /sys/class/devfreq/fb000000.gpu/governor

# 限制 GPU 最大频率
echo 600000000 | sudo tee /sys/class/devfreq/fb000000.gpu/max_freq

4.3.2 NPU 功耗管理

NPU 有独立的电源域,RK806 会在它空闲时自动断电(空闲读出 off、推理时 on),也可以手动控制:

# 查看 NPU 频率
cat /sys/kernel/debug/rknpu/freq

# 查看 NPU 功耗信息
cat /sys/kernel/debug/rknpu/power

# NPU 电源域控制(需要 root)
echo on | sudo tee /sys/kernel/debug/rknpu/power_state
echo off | sudo tee /sys/kernel/debug/rknpu/power_state

4.4 休眠配置

4.4.1 Suspend 模式

Suspend(挂起到内存)是常用的低功耗状态,内存保持供电、其它大部分电路断电。进休眠前先把唤醒源配置好,不然睡下去就叫不醒了:

# 进入 Suspend 模式
echo mem | sudo tee /sys/power/state

# 配置唤醒源
echo enabled | sudo tee /sys/class/tty/ttyS*/power/wakeup
echo enabled | sudo tee /sys/input/event*/power/wakeup

# 查看唤醒源状态
cat /sys/power/wakeup_count

4.4.2 Standby 模式

Standby 是更浅的休眠,唤醒更快,部分系统支持。GPIO 唤醒的配置也在这里:

# 进入 Standby 模式(部分系统支持)
echo standby | sudo tee /sys/power/state

# 配置 GPIO 唤醒
echo 17 | sudo tee /sys/class/gpio/export
echo in | sudo tee /sys/class/gpio/gpio17/direction
echo rising | sudo tee /sys/class/gpio/gpio17/edge
echo enabled | sudo tee /sys/devices/platform/gpio-keys/power/wakeup

4.4.3 自动休眠配置

让系统在空闲一段时间后自己睡,改 systemd 的两个配置文件即可:

# 配置系统空闲后自动休眠
sudo tee /etc/systemd/sleep.conf <<EOF
[Sleep]
HibernateDelaySec=30min
SuspendDelaySec=5min
EOF

# 配置屏幕关闭后休眠
sudo tee /etc/systemd/logind.conf <<EOF
[Login]
HandleLidSwitch=suspend
HandleLidSwitchExternalPower=suspend
IdleAction=suspend
IdleActionSec=300
EOF

配置后重启 systemd-logind(或重启系统),放置到设定时长观察是否自动休眠即可验证。

4.5 动态调频

4.5.1 DDR 频率调节

DDR 内存也吃功耗,轻负载时让它降频运行能省不少。接口同样是 devfreq 的 dmc 节点:

# 查看 DDR 当前频率
cat /sys/class/devfreq/dmc/cur_freq

# 查看 DDR 可用频率
cat /sys/class/devfreq/dmc/available_frequencies

# 设置 DDR 调频策略
echo performance | sudo tee /sys/class/devfreq/dmc/governor
echo powersave | sudo tee /sys/class/devfreq/dmc/governor

4.5.2 综合调频脚本

CPU、GPU、DDR 的上限调整各记一条命令太麻烦,这个脚本统一处理,参数是「域 + 频率(MHz)」:

#!/bin/bash
# dvfs_manager.sh - 综合 DVFS 管理脚本

DOMAIN=$1
ACTION=$2

usage() {
    echo "用法: $0 <cpu|gpu|npu|ddr> <freq_mhz>"
    echo "示例: $0 cpu 1800"
    echo "      $0 gpu 600"
    exit 1
}

[ $# -ne 2 ] && usage

case $DOMAIN in
    "cpu")
        FREQ_KHZ=$((ACTION * 1000))
        echo $FREQ_KHZ | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy0/scaling_max_freq
        echo "CPU 最大频率设置为 ${ACTION}MHz"
        ;;
    "gpu")
        FREQ_HZ=$((ACTION * 1000000))
        echo $FREQ_HZ | sudo tee /sys/class/devfreq/fb000000.gpu/max_freq
        echo "GPU 最大频率设置为 ${ACTION}MHz"
        ;;
    "ddr")
        FREQ_HZ=$((ACTION * 1000000))
        echo $FREQ_HZ | sudo tee /sys/class/devfreq/dmc/max_freq
        echo "DDR 最大频率设置为 ${ACTION}MHz"
        ;;
    *)
        usage
        ;;
esac

5. 代码详解

5.1 PMIC 架构

RK3588 使用 RK806-1 作为主 PMIC,通过 I2C 接口与 SoC 连接,各路输出各管一摊:

电源通道输出电压范围供电对象最大电流
DCDC10.5V-3.3VCPU 大核5A
DCDC20.5V-3.3VCPU 小核5A
DCDC30.5V-3.3VGPU5A
DCDC40.5V-3.3VNPU/VIDEO5A
DCDC50.5V-3.3VDDR5A
DCDC60.5V-3.3VPERI5A
LDO10.5V-3.3VPLL300mA
LDO20.5V-3.3VAVDD300mA
LDO30.5V-3.3VVPU300mA
LDO40.5V-3.3V音频300mA

PMIC 初始化代码路径:drivers/mfd/rk8xx-core.c

5.2 电源域管理

Linux 6.1 内核使用 Generic Power Domain(genpd)框架管理 RK3588 的电源域,设备树里每个域声明自己的时钟和电源,内核据此决定何时上电下电:

// arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588.dtsi 中的电源域定义
power: power-management {
    compatible = "rockchip,rk3588-power";
    rockchip,pmu = <&pmu>;
    #power-domain-cells = <1>;

    pd_gpu: gpu-power-domain {
        clocks = <&cru ACLK_GPU_ROOT>;
        power-supply = <&vdd_gpu_s0>;
        #power-domain-cells = <0>;
    };

    pd_npu: npu-power-domain {
        clocks = <&cru ACLK_NPU_ROOT>;
        power-supply = <&vdd_npu_s0>;
        #power-domain-cells = <0>;
    };

    pd_video: video-power-domain {
        clocks = <&cru ACLK_VPU_ROOT>;
        power-supply = <&vdd_video_s0>;
        #power-domain-cells = <0>;
    };
};

运行中的电源域状态可以直接从 sysfs 查看:

# 查看所有电源域状态
for pd in /sys/kernel/debug/pm_genpd/*/status; do
    echo "$(dirname $pd | xargs basename): $(cat $pd)"
done

# 查看电源域引用计数
for pd in /sys/kernel/debug/pm_genpd/*/projection; do
    echo "$(dirname $pd | xargs basename): $(cat $pd)"
done

引用计数不为零的域就是还有设备在用、断不掉电的域。

5.3 DVFS 实现

DVFS 靠 OPP(Operating Performance Points)表定义各频率点对应的电压值,频率越高需要的电压越高:

// CPU OPP 表定义
static struct rockchip_opp_table cpu_opp_table[] = {
    { .freq = 408000,  .volt = 750000  },
    { .freq = 600000,  .volt = 775000  },
    { .freq = 816000,  .volt = 800000  },
    { .freq = 1008000, .volt = 825000  },
    { .freq = 1200000, .volt = 850000  },
    { .freq = 1416000, .volt = 875000  },
    { .freq = 1608000, .volt = 900000  },
    { .freq = 1800000, .volt = 925000  },
    { .freq = 2016000, .volt = 950000  },
    { .freq = 2208000, .volt = 975000  },
    { .freq = 2256000, .volt = 1000000 },   // A76 最高 2.256GHz
};

DVFS 驱动路径:drivers/cpufreq/rockchip-cpufreq.c


6. 常见问题

6.1 系统功耗异常偏高

现象是待机功耗超过 5W,远高于正常水平。多半有进程在偷偷忙、电源域断不掉或唤醒源异常,按顺序排查:

# 1. 检查是否有异常进程占用 CPU
top -bn1 | head -20

# 2. 检查各电源域状态
for pd in /sys/kernel/debug/pm_genpd/*/status; do
    echo "$(basename $(dirname $pd)): $(cat $pd)"
done

# 3. 检查未关闭的设备
ls /sys/bus/platform/drivers/*/bind

# 4. 查看唤醒源
cat /sys/power/wakeup_count
dmesg | grep -i wakeup

6.2 CPU 降频后性能不足

设置了节能模式后 CPU 频率被压在 1GHz 以下,应用响应变慢。先确认频率限制,再看温度,最后换回动态策略:

# 1. 检查当前频率限制
cat /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy0/scaling_max_freq
cat /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy0/scaling_min_freq

# 2. 临时提升频率上限
echo 2016000 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy0/scaling_max_freq

# 3. 检查温度是否触发降频
cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp
# 如果温度过高(>80°C),需要改善散热

# 4. 使用 schedutil 替代 powersave
echo schedutil | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy0/scaling_governor

6.3 GPU 功耗不可控

GPU 频率降不下来,一直跑在高位。先看是不是真有负载,再强制限频、换策略:

# 1. 检查 GPU 负载
cat /sys/class/devfreq/fb000000.gpu/load

# 2. 强制设置低频
echo 200000000 | sudo tee /sys/class/devfreq/fb000000.gpu/max_freq

# 3. 切换调频策略
echo powersave | sudo tee /sys/class/devfreq/fb000000.gpu/governor

# 4. 检查是否有 GPU 密集型进程
ps aux | grep -i gpu

6.4 NPU 电源无法关闭

NPU 空闲时电源域仍开着。查状态、查引用计数,确认驱动释放了资源再考虑手动断电:

# 1. 检查 NPU 电源域状态
cat /sys/kernel/debug/rknpu/power

# 2. 检查 NPU 引用计数
cat /sys/kernel/debug/pm_genpd/pd_npu/projection

# 3. 确保 NPU 驱动已正确释放资源
lsmod | grep rknpu

# 4. 手动关闭 NPU 电源(谨慎使用)
echo off | sudo tee /sys/kernel/debug/rknpu/power_state

6.5 休眠后无法唤醒

进了 Suspend 后按键或 GPIO 都叫不醒。排查思路是逐层确认:唤醒源配置、GPIO 唤醒开关、唤醒中断日志:

# 1. 检查唤醒源配置
cat /sys/power/wakeup_count

# 2. 确认 GPIO 唤醒已启用
echo enabled | sudo tee /sys/class/tty/ttyS0/power/wakeup

# 3. 检查唤醒中断
dmesg | grep -i "wakeup source"

# 4. 测试 GPIO 唤醒
echo 17 | sudo tee /sys/class/gpio/export
echo in | sudo tee /sys/class/gpio/gpio17/direction
echo rising | sudo tee /sys/class/gpio/gpio17/edge
echo enabled | sudo tee /sys/devices/platform/gpio-keys/power/wakeup

6.6 热管理导致频繁降频

温度过高时 CPU/GPU 频繁降频,性能忽高忽低。先看各传感器读数和当前降温策略,从散热硬件入手,临时调高阈值只是应急:

# 1. 查看各温度传感器
for tz in /sys/class/thermal/thermal_zone*; do
    echo "$(cat $tz/type): $(($(cat $tz/temp)/1000))°C"
done

# 2. 查看当前降温策略
cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/policy

# 3. 临时提高温度阈值(不推荐长期使用)
echo 95000 | sudo tee /sys/class/thermal/thermal_zone0/trip_point_0_temp

# 4. 改善硬件散热
# - 增加散热片
# - 使用导热硅脂
# - 增加风扇

7. 相关文档

  • RK3588 Linux 6.1 开发指南(电源管理章节)
  • RK3588 硬件规格书(电源域定义)
  • RK806 PMIC 数据手册
  • Linux 6.1 内核文档(Power Management)
  • Rockchip DVFS 开发指南
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