KOKA009 May   2022 AM623 , AM625

 

  1.   상표
  2. 1머리말
  3. 2AM62x 전력 관리 기능
    1. 2.1 저전력 모드
    2. 2.2 APM(능동 전원 관리)
    3. 2.3 전원 공급 장치 간소화
    4. 2.4 전원 솔루션
  4. 3저전력 프로세서 아키텍처 고려 사항
  5. 4AM62x 전력 소비
  6. 5전력 예상 툴
  7. 6결론

저전력 프로세서 아키텍처 고려 사항

전력과 지연 최적화를 위해서는 하드웨어와 소프트웨어 동시 설계가 결정적으로 중요합니다. 적합한 하드웨어-소프트웨어 경계를 판단하고, 정의 단계에서 초기에 어느 기능이 하드웨어에 속하고 어느 기능이 소프트웨어에 속하는지 파악하는 것이 핵심입니다. USB 및 DDR 리셋 분리와 유지 방식 등 혁신적인 새로운 기능을 이용해 구성 설정의 저장 및 구성 단계를 없애는 방법을 통해 저전력 모드 진입 및 종료를 위한 소프트웨어 시퀀스를 간소화합니다. 저전력 유스 케이스와 IO를 유지 상태로 바꾸는 기능을 이용해 IO 상태를 최적화(풀업 및 풀다운)하면 시스템 견고성과 신뢰성이 높아집니다.

개발 단계 초기에 여러 다른 하드웨어/소프트웨어 파티션을 검토해 전체적인 시스템 유스 케이스 및 목표(비용, 성능, 전력 및 지연)를 가장 효과적으로 충전하는 구현을 결정했습니다. AM62x 프로세서는 그림 3-1에서 보다시피 주로 4개의 도메인으로 나뉩니다.

그림 3-1 SoC 파티션

고성능 CPU, 하드웨어 가속기 및 고속 주변 장치로 구성된 애플리케이션 도메인. 이 도메인은 내부 전원 스위치를 갖춘 여러 하위 시스템으로 다시 나뉩니다. 시스템 유스 케이스에 따라 이 하위 시스템은 내부 전원 도메인 스위치를 사용해 완전히 전원 공급을 차단할 수 있습니다. 예를 들어, 클러스터 내에서 사용하지 않는 CPU 코어, 하드웨어 가속기(그래픽, 디스플레이) 등. 또한, DeepSleep 및 MCU Only 저전력 모드에서는 내부 서브시스템 전력 게이팅을 통해 애플리케이션 도메인을 최저 전력 모드로 전환합니다.

MCU 도메인은 실시간 CPU 및 주변 장치로 구성됩니다. 도메인은 애플리케이션과는 완전히 독립적으로 작동될 수 있도록 구성 가능하며, 이는 여러 차량용, 산업용 및 배터리 작동 애플리케이션에서 핵심적인 차별화 요소입니다. DeepSleep 모드에서는 MCU 도메인 전원을 내부 전원 스위치로 끌 수 있습니다.

클록, 리셋, 전원 및 웨이크업 등 전원 관리 CPU 및 시스템 구성 요소로 구성된 웨이크업 도메인. 이 도메인은 장치 부팅, 리소스 구성 및 관리, 저전력 관리 등을 책임지고 있습니다. 이 도메인 주변에는 애플리케이션과 MCU 도메인 간의 명확한 분리를 위해 하드웨어 분리가 적용되어 있습니다. Sitara MPU 장치는 하드웨어와 소프트웨어 기능 간에 책임 사항을 신중하게 파티셔닝함으로써 보다 단순하고 견고한 저전력 모드 진입 및 종료 시퀀스를 달성합니다. 또한, 주변 기기 구성 저장 및 복구가 필요한 복잡한 소프트웨어 시퀀스를 없애는 방법으로 저전력 모드 진입/종료 지연을 개선하기 위해 Sitara MPU 장치에는 USB 및 DDR 리셋 분리 및 유지 방식 등 새롭고 혁신적인 기능을 적용했습니다.