Четыре языка основаны на китайском V1.2.0 (19 стр.) с дополнениями английского V1.1.1 (21 стр.). Примеры вне RK3576 относятся к Linux4.4/4.19, RK3576 — к Linux6.1; новые разделы 3.2.2 и 3.3.2 сохранены полностью. Справочник ArmSoM требует проверки платы/SoC, BSP, соединений PMIC и охлаждения. Поддержка всех плат и безопасность этих порогов не подтверждены. Китайский рисунок взят из китайского PDF, EN/RU/DE — из английского. Расчёты являются исходными примерами, аппаратных испытаний не было.
Сохранены сомнения источника: путь power_allocator. в китайском без c, в английском — power_allocator.c. Пример RK3576 всё ещё называет ядра A53/A72; при threshold=75 подставляет 85−70, а 1353mW не следует из записанного выражения. Формулу t_scale RK3399 также нужно сверить с результатом 778250. Значения не исправлены и не предназначены для прямого проектирования охлаждения. Отключение защиты сохранено только как исходный отладочный материал, не рекомендация для штатной работы; команды не выполнялись.
1. Обзор
Thermal — модель ядра для управления температурой через заданный governor и защиты чипа от перегрева. Фреймворк состоит из governor, core, cooling device и драйвера датчика. Архитектура показана ниже.
Архитектура Thermal (английский оригинал)
Thermal governor решает, нужно ли снижать частоту cooling device и насколько. В Linux4.4 источник перечисляет:
- power_allocator: PID-регулирование динамически распределяет мощность по текущей температуре и преобразует её в частоту.
- step_wise: поэтапно снижает частоту в зависимости от температуры.
- fair share: в первую очередь снижает частоту устройств с большим числом частотных ступеней.
- userspace: китайский текст говорит «не ограничивает частоту»; английский уточняет «только уведомляет userspace о тепловых событиях».
Thermal core абстрагирует governor и драйверы, задавая интерфейсы. Thermal sensor driver измеряет температуру, например tsadc. Thermal cooling device — источник тепла либо охлаждающее устройство, например CPU, GPU, DDR.
2. Пути исходников
Код governor:
drivers/thermal/power_allocator. /* power allocator温控策略 */
drivers/thermal/step_wise.c /* step wise温控策略 */
drivers/thermal/fair_share.c /* fair share温控策略 */
drivers/thermal/user_space.c /* userspace温控策略 */
Код cooling device:
drivers/thermal/devfreq_cooling.c
drivers/thermal/cpu_cooling.c
Код core:
drivers/thermal/thermal_core.c
Код драйверов:
drivers/thermal/rockchip_thermal.c /* 除了RK3368外的其他平台的tsadc驱动 */
drivers/thermal/rk3368_thermal.c /* RK3368平台tsadc驱动 */
3. Настройка
3.1 Menuconfig
<*> Generic Thermal sysfs driver --->
--- Generic Thermal sysfs driver
[*] APIs to parse thermal data out of device tree
[*] Enable writable trip points
Default Thermal governor (power_allocator) ---> /* default thermal
governor */
[ ] Fair-share thermal governor
[ ] Step_wise thermal governor /* step_wise
governor */
[ ] Bang Bang thermal governor
[*] User_space thermal governor /* user_space
governor */
-*- Power allocator thermal governor /*
power_allocator governor */
[*] generic cpu cooling support /* cooling device
*/
[ ] Generic clock cooling support
[*] Generic device cooling support /* cooling device
*/
[ ] Thermal emulation mode support
< > Temperature sensor driver for Freescale i.MX SoCs
<*> Rockchip thermal driver /* thermal sensor
driver */
< > rk_virtual thermal driver
<*> rk3368 thermal driver legacy /* thermal sensor
driver */
Выберите стратегию через Default Thermal governor; настройка зависит от требований продукта.
3.2 Настройка Tsadc
3.2.1 Пример конфигурации
Tsadc служит датчиком температуры. Обычно требуется настройка и DTSI, и DTS. Пример DTSI для RK3399:
tsadc: tsadc@ff260000 {
compatible = "rockchip,rk3399-tsadc";
reg = <0x0 0xff260000 0x0 0x100>; /* 寄存器基地址和寄存器地址总
⻓度 */
interrupts = <GIC_SPI 97 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>; /* 中断号及中断触发方式 */
assigned-clocks = <&cru SCLK_TSADC>; /* 工作时钟,750KHz */
assigned-clock-rates = <750000>;
clocks = <&cru SCLK_TSADC>, <&cru PCLK_TSADC>; /* 工作时钟和配置时钟 */
clock-names = "tsadc", "apb_pclk";
resets = <&cru SRST_TSADC>; /* 复位信号 */
reset-names = "tsadc-apb";
rockchip,grf = <&grf>; /* 引用grf模块,部分平台需要
*/
rockchip,hw-tshut-temp = <120000>; /* 过温重启阈值,120摄氏度 */
/* tsadc输出引脚配置,支持两种模式:gpio和otpout */
pinctrl-names = "gpio", "otpout";
pinctrl-0 = <&otp_gpio>;
pinctrl-1 = <&otp_out>;
/*
* thermal sensor标识,表示tsadc可以作为一个thermal sensor,
* 并指定了引用tsadc节点的时候需要带几个参数。
* 如果SoC里面只有一个tsadc,可以设置为0,超过一个必须设置为1。
*/
#thermal-sensor-cells = <1>;
status = "disabled";
};
/* IO口配置 */
pinctrl: pinctrl {
...
tsadc {
/* 配置为gpio模式 */
otp_gpio: otp-gpio {
rockchip,pins = <1 6 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>;
};
/* 配置为over temperature protection模式 */
otp_out: otp-out {
rockchip,pins = <1 6 RK_FUNC_1 &pcfg_pull_none>;
};
};
....
}
DTS выбирает сброс через CRU или GPIO и активный низкий либо высокий уровень. Для GPIO выход tsadc должен быть физически соединён со входом сброса PMIC; иначе следует использовать CRU.
&tsadc {
rockchip,hw-tshut-mode = <1>; /* tshut mode 0:CRU 1:GPIO */
rockchip,hw-tshut-polarity = <1>; /* tshut polarity 0:LOW 1:HIGH */
status = "okay";
};
См. Documentation/devicetree/bindings/thermal/rockchip-thermal.txt.
3.2.2 RK3576
tsadc: tsadc@2ae70000 {
compatible = "rockchip,rk3576-tsadc";
reg = <0x0 0x2ae70000 0x0 0x400>; /* 寄存器基地址和寄存器地址总
⻓度 */
interrupts = <GIC_SPI 123 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>; /* 中断号及中断触发方式 */
clocks = <&cru CLK_TSADC>, <&cru PCLK_TSADC>; /* 工作时钟和配置时钟 */
clock-names = "tsadc", "apb_pclk";
assigned-clocks = <&cru CLK_TSADC>; /* 工作时钟,2MHz */
assigned-clock-rates = <2000000>;
resets = <&cru SRST_TSADC>, <&cru SRST_P_TSADC>; /* 复位信号 */
reset-names = "tsadc", "tsadc-apb";
#thermal-sensor-cells = <1>;
rockchip,hw-tshut-temp = <120000>; /* 过温重启阈值,120摄氏度 */
rockchip,hw-tshut-mode = <0>; /* tshut mode 0:CRU
1:GPIO */
rockchip,hw-tshut-polarity = <0>; /* tshut polarity 0:LOW
1:HIGH */
status = "disabled";
};
При rockchip,hw-tshut-mode=CRU свойства pinctrl-names, pinctrl-0 и pinctrl-1 не нужны; источник рекомендует CRU. Для GPIO необходимы все три:
tsadc: tsadc@2ae70000 {
...
rockchip,hw-tshut-polarity = <1>; /* tshut polarity 0:LOW 1:HIGH */
pinctrl-names = "gpio", "otpout";
pinctrl-0 = <&otp_gpio>;
pinctrl-1 = <&tsadc_ctrl_pins>;
status = "disabled";
};
/* rk3576-pinctrl.dtsi中需要有otp_gpio和tsadc_ctrl_pins */
&pinctrl {
...
tsadc_ctrl {
/omit-if-no-ref/
otp_gpio: otp-gpio {
rockchip,pins = <0 RK_PA1 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>;
};
/omit-if-no-ref/
tsadc_ctrl_pins: tsadc_ctrl-pins {
rockchip,pins =
/* tsadc_ctrl_org */
<0 RK_PA1 10 &pcfg_pull_none>;
};
};
....
}
3.3 Настройка Power allocator
Power allocator использует PID-регулирование для распределения мощности cooling device по текущей температуре. При низкой температуре доступная мощность больше и допустимая частота выше. По мере нагрева мощность и частота снижаются, ограничивая нагрев.
3.3.1 Пример конфигурации
3.3.1.1 CPU
Для CPU как cooling device узел должен содержать #cooling-cells и dynamic-power-coefficient. Пример RK3399:
cpu_l0: cpu@0 {
device_type = "cpu";
compatible = "arm,cortex-a53", "arm,armv8";
reg = <0x0 0x0>;
enable-method = "psci";
#cooling-cells = <2>; /* cooling device标识,表示该设备可以作为一
个cooling device */
clocks = <&cru ARMCLKL>;
cpu-idle-states = <&CPU_SLEEP &CLUSTER_SLEEP>;
dynamic-power-coefficient = <100>; /* 动态功耗常数C,动态功耗公式为Pdyn=C*V^2*F
*/
};
...
cpu_b0: cpu@100 {
device_type = "cpu";
compatible = "arm,cortex-a72", "arm,armv8";
reg = <0x0 0x100>;
enable-method = "psci";
#cooling-cells = <2>; /* cooling device标识,表示该设备可以作为一
个cooling device */
clocks = <&cru ARMCLKB>;
cpu-idle-states = <&CPU_SLEEP &CLUSTER_SLEEP>;
dynamic-power-coefficient = <436>; /* 用于计算动态功耗的参数 */
};
3.3.1.2 GPU
Для GPU как cooling device требуются #cooling-cells и дочерний power_model. Пример RK3399:
gpu: gpu@ff9a0000 {
compatible = "arm,malit860",
"arm,malit86x",
"arm,malit8xx",
"arm,mali-midgard";
reg = <0x0 0xff9a0000 0x0 0x10000>;
interrupts = <GIC_SPI 19 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>,
<GIC_SPI 20 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>,
<GIC_SPI 21 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;
interrupt-names = "GPU", "JOB", "MMU";
clocks = <&cru ACLK_GPU>;
clock-names = "clk_mali";
#cooling-cells = <2>; /* cooling device标识,表示该设备可以作
为一个cooling device */
power-domains = <&power RK3399_PD_GPU>;
power-off-delay-ms = <200>;
status = "disabled";
gpu_power_model: power_model {
compatible = "arm,mali-simple-power-model";
static-coefficient = <411000>; /* 用于计算静态功耗的参数 */
dynamic-coefficient = <733>; /* 用于计算动态功耗的参数 */
ts = <32000 4700 (-80) 2>; /* 用于计算静态功耗的参数 */
thermal-zone = "gpu-thermal"; /* 从gpu-thermal获取温度,用于计算静态功耗
*/
};
};
3.3.1.3 Thermal Zone
Узел thermal zone настраивает параметры стратегии и создаёт соответствующие интерфейсы userspace. Пример RK3399:
thermal_zones: thermal-zones {
/* 一个节点对应一个thermal zone,并包含温控策略相关参数 */
soc_thermal: soc-thermal {
/* 温度高于trip-point-0指定的值,每隔20ms获取一次温度 */
polling-delay-passive = <20>; /* milliseconds */
/* 温度低于trip-point-0指定的值,每隔1000ms获取一次温度 */
polling-delay = <1000>; /* milliseconds */
/* 温度等于trip-point-1指定的值时,系统分配给cooling device的能量 */
sustainable-power = <1000>; /* milliwatts */
/* 当前thermal zone通过tsadc0获取温度 */
thermal-sensors = <&tsadc 0>;
/* trips包含不同温度阈值,不同的温控策略,配置不一定相同 */
trips {
/*
* 温控阈值,超过该值温控策略开始工作,但不一定⻢上限制频率,
* power小到一定程度才开始限制频率
*/
threshold: trip-point-0 {
/* 超过70摄氏度,温控策略开始工作,并且70摄氏度也是tsadc触发中断的一个阈值
*/
temperature = <70000>; /* millicelsius */
/* 温度低于temperature-hysteresis时触发中断,当前未实现,但是框架要求必须
填 */
hysteresis = <2000>; /* millicelsius */
type = "passive"; /* 表示超过该温度值时,使用polling-delay-passive */
};
/* 温控目标温度,期望通过降频使得芯片不超过该值 */
target: trip-point-1 {
/* 期望通过降频使得芯片不超过85摄氏度,并且85摄氏度也是tsadc触发中断的一个阈
值 */
temperature = <85000>; /* millicelsius */
/* 温度低于temperature-hysteresis时触发中断,当前未实现,但是框架要求必须
填 */
hysteresis = <2000>; /* millicelsius */
type = "passive"; /* 表示超过该温度值时,使用polling-delay-passive */
};
/* 过温保护阈值,如果降频后温度仍然上升,那么超过该值后,让系统重启 */
soc_crit: soc-crit {
/* 超过115摄氏度重启,并且115摄氏度也是tsadc触发中断的一个阈值 */
temperature = <115000>; /* millicelsius */
/* 温度低于temperature-hysteresis时触发中断,当前未实现,但是框架要求必须
填 */
hysteresis = <2000>; /* millicelsius */
type = "critical"; /* 表示超过该温度值时,重启 */
};
};
/* cooling device配置节点,每个子节点代表一个cooling device */
cooling-maps {
map0 {
/*
* 表示在target trip下,该cooling device才起作用,
* 对于power allocater策略必须填target
*/
trip = <&target>;
/* A53做为cooloing device, THERMAL_NO_LIMIT不起作用,但必须填 */
cooling-device =
<&cpu_l0 THERMAL_NO_LIMIT THERMAL_NO_LIMIT>;
contribution = <4096>; /* 计算功耗时乘以4096/1024倍,用于调整降频顺序和
尺度 */
};
map1 {
/*
* 表示在target trip下,该cooling device才起作用,
* 对于power allocater策略必须填target
*/
trip = <&target>;
/* A72做为cooloing device, THERMAL_NO_LIMIT不起作用,但必须填 */
cooling-device =
<&cpu_b0 THERMAL_NO_LIMIT THERMAL_NO_LIMIT>;
contribution = <1024>;/* 计算功耗时乘以1024/1024倍,用于调整降频顺序和尺
度 */
};
map2 {
/*
* 表示在target trip下,该cooling device才起作用,
* 对于power allocater策略必须填target
*/
trip = <&target>;
/* GPU做为cooloing device, THERMAL_NO_LIMIT不起作用,但必须填 */
cooling-device =
<&gpu THERMAL_NO_LIMIT THERMAL_NO_LIMIT>;
contribution = <4096>;/* 计算功耗时乘以4096/1024倍,用于调整降频顺序和尺
度 */
};
};
};
/* 一个节点对应一个thermal zone,并包含温控策略相关参数,当前thermal zone只用于获取温度
*/
gpu_thermal: gpu-thermal {
/* 包含温控策略配置的情况下才起作用,架要求必须填 */
polling-delay-passive = <100>; /* milliseconds */
/* 每隔1000ms获取一次温度 */
polling-delay = <1000>; /* milliseconds */
/* 当前thermal zone通过tsadc1获取温度 */
thermal-sensors = <&tsadc 1>;
};
};
См. Documentation/devicetree/bindings/thermal/thermal.txt и Documentation/thermal/power_allocator.txt.
3.3.1.4 Настройка параметров
Часть параметров определяется чипом и обычно не меняется; остальные подбираются для продукта.
(1) Задайте целевую температуру. Пример: управление начинается выше 70°C с более частым опросом; максимальная желаемая температура — 85°C, сброс — выше 115°C:
thermal_zones: thermal-zones {
soc_thermal: soc-thermal {
....
trips {
threshold: trip-point-0 {
/*
* 70度以上温控开始工作,缩短了获取温度的是时间间隔,但不一定⻢上降频,
* 还跟sustainable-power有关
*/
temperature = <70000>; /* millicelsius */
hysteresis = <2000>; /* millicelsius */
type = "passive";
};
target: trip-point-1 {
/* 期望最高温度不超过85度 */
temperature = <85000>; /* millicelsius */
hysteresis = <2000>; /* millicelsius */
type = "passive";
};
soc_crit: soc-crit {
/* 超过115度系统重启 */
temperature = <115000>; /* millicelsius */
hysteresis = <2000>; /* millicelsius */
type = "critical";
};
};
...
}
};
(2) Выберите cooling device. Если продукт на RK3399 использует CPU и GPU, конфигурация следующая:
thermal_zones: thermal-zones {
soc_thermal: soc-thermal {
...
/* A53、A72、GPU三个模块都作为cooling device,可通过降频降温 */
cooling-maps {
map0 {
trip = <&target>;
cooling-device =
<&cpu_l0 THERMAL_NO_LIMIT THERMAL_NO_LIMIT>;
contribution = <4096>;
};
map1 {
trip = <&target>;
cooling-device =
<&cpu_b0 THERMAL_NO_LIMIT THERMAL_NO_LIMIT>;
contribution = <1024>;
};
map2 {
trip = <&target>;
cooling-device =
<&gpu THERMAL_NO_LIMIT THERMAL_NO_LIMIT>;
contribution = <4096>;
};
};
...
};
};
Если используется только CPU:
thermal_zones: thermal-zones {
soc_thermal: soc-thermal {
...
/* 只有A53、A72两个模块作为cooling device,可通过降频降温 */
cooling-maps {
map0 {
trip = <&target>;
cooling-device =
<&cpu_l0 THERMAL_NO_LIMIT THERMAL_NO_LIMIT>;
contribution = <4096>;
};
map1 {
trip = <&target>;
cooling-device =
<&cpu_b0 THERMAL_NO_LIMIT THERMAL_NO_LIMIT>;
contribution = <1024>;
};
};
...
};
};
(3) Настройте sustainable-power. Диапазон 70–85°C означает большую доступную мощность при 70°C и её снижение с нагревом. Частота начинает снижаться лишь после достаточно малого power и продолжает снижаться при нагреве. Поэтому превышение 70°C само по себе лишь учащает опрос; момент снижения частоты регулируется sustainable. Пусть управление начинается выше 70°C, ограничение частоты — при 75°C, а максимум — 85°C; это уменьшает колебания частоты при начале регулирования. Сначала приравняйте power при 75°C сумме максимальных мощностей всех cooling device, затем постепенно уменьшайте и проверяйте. Мощность состоит из статической и динамической частей; формулы:
Статическая мощность: a, b, c, d, C — константы DTSI, обычно сохраняемые по умолчанию; T — температура, V — напряжение по условиям. Динамическая мощность: C — константа DTSI по умолчанию, V — напряжение, F — частота по условиям. Далее исходные формулы и комментарии.
静态功耗公式:
/* a、b、c、d、C是常量,在DTSI中配置,保持默认值即可,T是温度,V是电压,需要根据实际情况调
整 */
t_scale = (a * T^3) + (b * T^2) + (c * T) + d
v_scale = V^3
P(s)= C * T_scale * V_scale
动态功耗公式:
/* C是常量,在DTSI中配置,保持默认值即可,V是电压,F是频率,需要根据实际情况调整 */
P(d)= C * V^2 * F
Пример RK3399: A53, A72 и GPU работают и ограничиваются; максимумы — 1416MHz/1125mV, 1800MHz/1200mV и 800MHz/1100mV соответственно. Расчёт:
Динамическая мощность A53: dynamic-power-coefficient C=100, V=1125mV, F=1416MHz, четыре ядра. A72: C=436, V=1200mV, F=1800MHz, два ядра. GPU: dynamic-coefficient C=733, V=1100mV, F=800MHz. Статическая мощность GPU: static-coefficient=411000, ts=<32000 4700 -80 2>, то есть C=411000, a=2, b=-80, c=4700, d=32000, T=75000mC при начале ограничения, V=1100mV. Источник учитывает статическую мощность только GPU и предлагает для удобства считать эти примеры в Excel.
A53 动态功耗:C = 100(dynamic-power-coefficient配置为100),V = 1125mV,F = 1416MHz,
四核
P_d_a53 = 100 * 1125 * 1125 * 1416 * 4 / 1000000000 = 716 mW
A72 动态功耗:C = 436(dynamic-power-coefficient配置为436),V = 1200mV,F = 1800MHz,
双核
P_d_a72 = 436 * 1200 * 1200 * 1800 * 2 / 1000000000 = 2260 mW
GPU 动态功耗:C = 733(dynamic-coefficient配置为733),V = 1100mV,F = 800MHz
P_d_gpu = 733 * 1100 * 1100 * 800 / 1000000000 = 709 mW
GPU 静态功耗:DTSI中static-coefficient配置为411000,ts配置为32000 4700 -80 2,则C =
411000,
a = 2,b = -80,c = 4700,d = 32000,温度为开始降频的温度值T = 75000mC,V = 1100mV
t_scale = ( 2 * 75000 * 75000 * 75000 / 1000000 ) + ( -80 * 75000 * 75000 /
1000) +
( 4700 * 75000 ) + 32000 * 1000 = 778250
v_scale = 1100 * 1100 * 1100 / 1000000 = 1331
P_s_gpu = 411000 * 778250 / 1000000 * 1331 / 1000000 = 425mW
P_max = P_d_a53 + P_d_a72 + P_d_gpu + P_s_gpu = 4110mW
注意:当前只有GPU有计算静态功耗;当前只是列出计算方法,实际上通过exel表格计算比较方便;
Чтобы снижение частоты начиналось после 75°C, приравняйте мощность при 75°C максимальной, затем вычислите sustainable:
sustainable + 2 * sustainable / (target- threshold) * (target- 75) = P_75
sustainable + 2 * sustainable / (85 - 70) * (85 - 75) = 4110
sustainable = 1761mW
Сначала задайте sustainable-power=1761 в DTSI. Испытайте сценарии Antutu, Geekbench и другие, соберите trace, проанализируйте частоту и температуру непосредственно либо графиками lisa. Если результат не соответствует ожиданиям, уменьшайте значение и повторяйте настройку.
(4) Настройте contribution: оно меняет порядок и степень снижения частоты. Даже без явной настройки используется 1024. Если при полной нагрузке A53 и A72 в жарких условиях A53 ограничивается раньше, а нужно приоритетно ограничивать A72, увеличьте contribution A53:
thermal_zones: thermal-zones {
soc_thermal: soc-thermal {
...
cooling-maps {
map0 {
trip = <&target>;
cooling-device =
<&cpu_l0 THERMAL_NO_LIMIT THERMAL_NO_LIMIT>;
contribution = <4096>; /* 从默认值1024,改为4096 */
};
map1 {
trip = <&target>;
cooling-device =
<&cpu_b0 THERMAL_NO_LIMIT THERMAL_NO_LIMIT>;
contribution = <1024>;
};
};
...
};
};
(5) Соберите trace для анализа. Сначала включите соответствующие параметры menuconfig:
Kernel hacking --->
[*] Tracers --->
--- Tracers
[ ] Kernel Function Tracer
[ ] Enable trace events for preempt and irq disable/enable
[ ] Interrupts-off Latency Tracer
[ ] Preemption-off Latency Tracer
[ ] Scheduling Latency Tracer
[*] Trace process context switches and events
[ ] Trace syscalls
[ ] Create a snapshot trace buffer
Branch Profiling (No branch profiling) --->
[ ] Trace max stack
[ ] Support for tracing block IO actions
[ ] Add tracepoint that benchmarks tracepoints
< > Ring buffer benchmark stress tester
[ ] Ring buffer startup self test
[ ] Show enum mappings for trace events
[*] Trace gpio events
Способ 1: trace-cmd из пакета lisa; установку lisa см. в её документации. Через adb перенесите trace-cmd на плату и запишите тепловые события:
/* -b指定缓存的大小,单位是Kb,不同的平台DDR容量不一样,可能需要调整 */
trace-cmd record -e thermal -e thermal_power_allocator -b 102400
Ctrl+C останавливает запись. В текущем каталоге появляется trace.dat; преобразуйте формат:
trace-cmd report trace.dat > trace.txt
Через adb скопируйте файл на ПК и анализируйте напрямую либо в lisa. Можно перенести trace.dat и преобразовать его в trace.txt на ПК.
Способ 2: без trace-cmd включите события командами:
echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/events/thermal/enable
echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/events/thermal_power_allocator/enable
echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/tracing_on
Выведите trace и сохраните в файл:
cat /sys/kernel/debug/tracing/trace
Либо заберите файл непосредственно через adb:
/* 获取数据后,可以直接打开trace.txt进行分析,或者使用lisa工具分析 */
adb pull /sys/kernel/debug/tracing/trace ./trace.txt
Другие операции:
echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/tracing_on /* 暂停抓取数据 */
echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/trace /* 清空之前的数据 */
3.3.2 RK3576
CPU настраивается по предыдущему примеру; коэффициент динамической мощности обычно не меняется. Для GPU статическая мощность не вычисляется, power_model не нужен, настройка аналогична CPU:
gpu: gpu@27800000 {
...
#cooling-cells = <2>; /* cooling device标识,表示该设备可以作为一
个cooling device */
dynamic-power-coefficient = <1625>; /* 用于计算动态功耗的参数 */
status = "disabled";
};
Thermal Zone и параметры регулируются как в примере. Для расчёта sustainable-power максимумы малых ядер, больших ядер и GPU равны 2208MHz/950mV, 2304MHz/950mV и 950MHz/850mV:
Динамическая мощность: C — обычно неизменная константа DTSI, V — напряжение, F — частота по реальным условиям.
动态功耗公式:
/* C是常量,在DTSI中配置,保持默认值即可,V是电压,F是频率,需要根据实际情况调整 */
P(d)= C * V^2 * F
Первый кластер источник называет A53: dynamic-power-coefficient C=120, V=950mV, F=2208MHz, четыре ядра. Второй — A72: C=320, V=950mV, F=2304MHz, четыре ядра. GPU: C=1625, V=850mV, F=950MHz. Это методика расчёта; источник предлагает Excel. Названия ядер не исправлены без проверки.
A53 动态功耗:C = 120(dynamic-power-coefficient配置为120),V = 950mV,F = 2208MHz,四
核
P_d_a53 = 120 * 950 * 950 * 2208 * 4 / 1000000000 = 957 mW
A72 动态功耗:C = 320,V = 950mV,F = 2304MHz,四核
P_d_a72 = 320 * 950 * 950 * 2304 * 4 / 1000000000 = 2662 mW
GPU 动态功耗:C = 1625,V = 850mV,F = 950MHz
P_d_gpu = 1625 * 850 * 850 * 950 / 1000000000 = 1115 mW
P_max = P_d_a53 + P_d_a72 + P_d_gpu = 4734mW
注意:当前只是列出计算方法,实际上通过exel表格计算比较方便;
Если управление должно начинаться выше 75°C с учащением опроса, частота — снижаться после 77°C, а максимум — 85°C, то threshold=75, target=85. Мощность при 77°C можно приравнять максимальной и вычислить sustainable следующими исходными формулами:
sustainable + 2 * sustainable / (target- threshold) * (target- 77) = P_max
sustainable + 2 * sustainable / (85 - 70) * (85 - 77) = 4734
sustainable = 1353mW
Сначала задайте sustainable-power=1353 в DTSI. Испытайте Antutu, Geekbench и другие сценарии, соберите trace и проверьте изменение частоты/температуры напрямую или графиками lisa. При несоответствии корректируйте значение до нужного результата.
4. Интерфейс userspace
Интерфейсы /sys/class/thermal/ соответствуют узлам thermal zone в DTSI. Один дочерний узел даёт каталог thermal_zone0; два — thermal_zone0 и thermal_zone1. Через них можно менять governor, читать температуру и т.д. Пример типичных данных /sys/class/thermal/thermal_zone0/ для RK3399:
Описание полей: temp — текущая температура; available_policies — поддерживаемые регуляторы, policy — текущий регулятор. sustainable_power — мощность, соответствующая желаемой максимальной температуре. integral_cutoff задаёт условие включения интегральной составляющей PID: текущая температура минус желаемая максимальная температура должна быть меньше integral_cutoff. k_d и k_i — параметры составляющих D и I; k_po и k_pu — параметры P. При mode=enabled температура периодически измеряется для определения необходимости снижения частоты; disabled отключает эту функцию. type обозначает тип thermal zone. Поля trip_point_0_*, trip_point_1_* и trip_point_2_* соответствуют порогам узла trips. Состояния cooling device соответствуют cooling-maps: cdev0 обозначает одно устройство, а некоторые платформы также предоставляют cdev1, cdev2 и т. д. Его cur_state — текущая частотная ступень, max_state — максимальное число ступеней согласно описанию источника, type — тип устройства. cdev0_weight — множитель при расчёте мощности этого cooling device. Ниже сохранены исходные поля и комментарии.
temp /* 当前温度 */
available_policies /* 支持的温控策略 */
policy /* 当前使用的温控策略 */
sustainable_power /* 期望的最高温度下对应的power值 */
integral_cutoff /* PID算法中I的触发条件:当前温度-期望的最高温度
<integral_cutoff */
k_d /* PID算法中计算D的时候用的参数 */
k_i /* PID算法中计算I的时候用的参数 */
k_po /* PID算法中计算P的时候用的参数 */
k_pu /* PID算法中计算P的时候用的参数 */
mode /* enabled:自带定时获取温度,判断是否需要降频。
disabled关闭该功能 */
type /* 当前thermal zone的类型 */
/* 不同的温度阈值,对应trips节点的配置 */
trip_point_0_hyst
trip_point_0_temp
trip_point_0_type
trip_point_1_hyst
trip_point_1_temp
trip_point_1_type
trip_point_2_hyst
trip_point_2_temp
trip_point_2_type
/* 不同cooling devic的状态,对应cooling-maps节点的配置 */
cdev0 /* 代表一个cooling devic,有的平台还有cdev1、
cdev2等 */
cur_state /* 该cooling device当前频率的档位 */
max_state /* 该cooling device最多有几个档位 */
type /* 该cooling device的类型 */
cdev0_weight /* 该cooling devic在计算power时扩大的倍数 */
См. Documentation/thermal/sysfs-api.txt.
5. Частые вопросы
5.1 Отключение терморегулирования
Способ 1: выберите user_space как governor по умолчанию в menuconfig.
<*> Generic Thermal sysfs driver --->
--- Generic Thermal sysfs driver
[*] APIs to parse thermal data out of device tree
[*] Enable writable trip points
Default Thermal governor (user_space) ---> /* power_allocator改为
user_space */
Способ 2: после загрузки переключите policy в user_space или mode в disabled. Затем снимите ограничение, задав cur_state=0 для всех cdev в userspace. Пример RK3399, переход в user_space:
echo user_space > /sys/class/thermal/thermal_zone0/policy
Либо отключите mode:
echo disabled > /sys/class/thermal/thermal_zone0/mode
Снимите ограничение частоты:
/* 具体有多少个cdev,根据实际情况修改 */
echo 0 > /sys/class/thermal/thermal_zone0/cdev0/cur_state
echo 0 > /sys/class/thermal/thermal_zone0/cdev1/cur_state
echo 0 > /sys/class/thermal/thermal_zone0/cdev2/cur_state
5.2 Чтение текущей температуры
Читайте temp в thermal_zone0 или thermal_zone1. Для температуры CPU RK3399 введите в консоли:
cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp
Для температуры GPU введите:
cat /sys/class/thermal/thermal_zone1/temp