系统运行时无线网卡动态电源管理的研究与实现

发布时间：2024-03-15 18:32

　　进入新世纪,移动便携式设备开始越发普及,为人们生活带来各种便利。这些设备普遍采用电池充电,为了延长系统续航时间,电源管理技术成为一种必然。动态电源管理技术在系统运行时根据系统的负载适时将系统转入到低功耗状态,降低系统能耗,延长电池使用时间。 动态电源管理是当前低功耗技术研究中的一个重点,现有的动态电源管理技术已经比较成熟,有系统化的动态电源管理模型与框架,并涵盖了对CPU,硬盘等系统部件的精细粒度的动态电源管理,能在极大程度上节约系统能耗。但是,目前并不存在面向无线网卡的精细粒度的动态电源管理的研究,作为移动便携式设备中耗电量最大的部件之一,有必要完成相应的研究。 基于上述情况,本文首先设计并实现了一个面向无线网卡的动态电源管理Linux内核模块,该模块采用四层结构,分别是脚本层,虚拟文件接口层,策略算法层和底层驱动层,并且我们在其中实现了各种不同的DPM策略算法。在此工作的基础上,针对目前国内外不存在对CPU与无线网卡协同电源管理的情况,我们设计了一个协同电源管理策略。为了实现该策略,我们首先拓展了动态电源管理框架,增加了也无线网卡负载监控层,用以驱动整个协同策略算法的运行。在此基础...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1无线网卡电源状态机模型

华南理工大学硕士学位论文样的部件也称为电源可管理组件。将电源可管理组件的上述特征抽取出来，去掉不必要的细节，就可以得到该部件的电源状态机模型，状态机的每个状态表示电源消耗情况及相应的系统性能。状态之间的转换需要一定的能量及延迟。一般来说，如果在一个状态上耗能低，系统性能也较低，转....

图2-3等效的工作时间Tbe

图2-3等效的工作时间TbeFigure2-3Break-evenTimeTbePh×Tbe=Etrans＋Pl×（Tbe－Tsd－Twu）(2-1)Etrans=Esd＋Ewu(2-2)3中Ph表示工作状态的功耗，Tbe表示等效工作时间，Etrans表示....

图3-1DPM框架

要对无线网卡进行动态电源管理，不可避免地要与底层硬件打交道，这就涉及系统级别的开发，甚至需要对Linux内核的源码进行相应的修改。一般而言，对功能进行增删可以采用两种方式。第一种方式就是直接修改内核源代码，并对源代码进行重新编译。该方式比较简单直接，但是开发起来耗时较长，每一次都....

图3-2无线网卡DPM框架

通过运行相应的脚本，可以启用DPM模块，接着可以选择要运行的，并根据用户的需要适时停止DPM模块的运行。脚本的实现可以有多种者所实现的DPM模块中，主要用的是shell脚本。系统层。该层对应DPM模块的主体内容，可以细分为虚拟文件接口层层及底层驱动层。虚拟文件....

本文编号：3928694