一文带你弄懂thermal governor IPA

目录

一、IPA概念

IPA输入

IPA输出

IPA依赖 

IPA优势

二、IPA框架

PID controller

k_p

k_i

K_d

Power allocate

三、DTS配置

四、源代码解析

代码路径

bind流程

throttle流程

一、IPA概念

Intelligent Power Allocation，智能power分配，一种当前主流的thermal governor

IPA输入

• current temp：当前thermal zone的温度
• requested_power：各cooling device根据当前load所申请的power
• sustainable power：为维持thermal zone温度在target temp内，所能承受的最大power

IPA输出

• granted_power：被授予的power budget

IPA依赖 

由于IPA需要用到state2power和power2state接口，在cooling state和power之间进行互相换算，所以依赖Linux内核中energy model（简称EM）

IPA优势

• PID闭环
• 可以在多cooling devices之间做power智能分配

二、IPA框架

IPA两大组件：

• PID controller
• power allocate

PID controller

公式：

P_max = k_p * e + k_i * err_integral + k_d * diff_err + sustainable_power

其中：

e：target temp - current temp

err_integral： 之前所有e的和

diff_err： e - 前一次的e

k_p

为了让温度控制更加精准，温度曲线更平滑，分为k_pu和k_po

当current temp < target temp时，使用k_pu，当current temp >= target temp时，使用k_po

具体如下图所示：

 k_pu的计算公式：

k_pu = 2 * sustainable_power / (desired_temperature - switch_on_temp)

k_po的计算公式：

k_po = sustainable_power / (desired_temperature - switch_on_temp)

如果不考虑err_integral和diff_err，则Pmax如果时，则Pmax

P_max = k_p * e + sustainable_power
      = 2 * sustainable_power / (desired_temperature - switch_on_temp) * (desired_temperature - current_temperature) + sustainable_power

如果current_temperature = switch_on_temp时，则k_p = k_pu，这时Pmax

P_max = k_p * e + sustainable_power
      = 2 * sustainable_power / (desired_temperature - switch_on_temp) * (desired_temperature - switch_on_te