【米爾MYD-J1028X開發板試用體驗】體驗米爾MYD-J1028X開發板 NXP LS1028A處理器 CPU調頻策略
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MYC-J1028X核心板尺寸82*45mm，基于NXP LS1028A處理器，板卡采用12層高密度PCB設計，沉金工藝生產，獨立的接地信號層，無鉛。核心板和底板采用314PIN MXM3.0金手指連接器連接，性價比高。Layerscape? LS1028A系列工業應用處理器專為實現工業物聯網而設計，它集成了 3D圖像功能、支持TSN的以太網、高性能PCIe? Gen 3.0 接口。4
LAYERSCAPE LS1028A框圖：
該系列SoC集成了高性能ARM? Cortex?-A72處理器、支持TSN的以太網交換、帶安全引擎的可信架構、支持4K顯示的3D GPU以及集成式DisplayPort/嵌入式DisplayPort接口。用于工業物聯網中的融合網絡的TSN為了將工業物聯網和工業4.0變成現實，制造商必須將制造和自動化系統等操作技術 (OT) 與庫存、物流、客戶關系管理系統等信息技術 (IT) 互連。實現兩個功能域之間的信息流通，將能提高效率和縮短產品交付時間。時間敏感型網絡 (TSN) 實現了IT和OT的融合，使用千兆以太網來實現高帶寬，同時又使用傳統IT設備，但是增加了各種功能，例如時間感知整形、幀搶占調度、幀復制和消除，以確保滿足OT網絡要求。LS1028A能夠利用支持TSN的交換機來支持菊花鏈或環形部署，或者利用支持TSN的以太網控制器來支持端點應用。安全性LS1028A系列SoC使用可信架構提供的各種功能，例如安全啟動、完全密鑰存儲和篡改檢測，能夠實現可信平臺。安全引擎 (SEC) 可為加密以太網通信和磁盤存儲提供加密加速。SEC還可降低公鑰/私鑰事務處理負載，并且支持橢圓曲線加
CPU的頻率調節模式：
1. Performance. 不考慮耗電，只用最高頻率。
2. Interactive. 直接上最高頻率，然后看CPU負荷慢慢降低。
3. Powersave. 通常以最低頻率運行，流暢度會受影響，一般不會用這個吧！
4. Userspace. 可以在用戶空間手動調節頻率。
5. Ondemand. 定期檢查負載，根據負載來調節頻率。
開發板通過串口登錄系統：
查看MYC-J1028X開發板設置CPU調頻策略指令：
復制代碼
默認情況下開發板啟動后CPU調頻策略為ondemand。
1.Performance：CPUfreq 被設置成scaling_min_freq和scaling_max_freq中的最高頻率，
2.Powersave：：CPUfreq 被設置成scaling_min_freq和scaling_max_freq中的最低頻率；
3.Userspace：允許root權限的用戶通過sysfs的“scaling_setspeed字段將cpu頻率設置成用戶想要的頻率。
4.Ondemand：根據當前CPU使用情況調頻，該調頻策略的參數位于：
/sys/devices/system/cpu/cpufreq/ondemand
打開：查看文件;
sampling_rate:該間隔是查詢CPU負載間隔，并根據CPU負載做對應的事
sampling_rate_min:采樣間隔的最小值有硬件延遲或者內核限制
up_threshold:定義了根據sampling_rate間隔的cpu使用情況內核需要增加cpu頻率的門限
ignore_nice_load:該參數的值是0或者1，如果是0，則統計cpu使用率時會統計所有cpu，如果被設置成1，則運行“nice”值的cpu將不會被統計到cpu使用率。
smapling_down_factor:該值控制當cpu運行在高主頻時的降頻行為，當設置成1（缺省值），則在調頻時會重新評估cpu使用率，當設置成大于1的值（如100），在高負載時其和輪詢時間間隔的乘積將作為查詢負載的間隔，這用于減少cpu開銷，讓cpu更多的停留在較高主頻。
interactive：其設計的目標是對低延遲的使用場景的響應。其調頻策略類似“ondemand”，但是設置的參數值和“ondemand”是有區別的，主要來說就是升頻率快，降頻慢。
查看當前CPU頻率：
/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq # catscaling_cur_freq
600000
復制代碼
如果想使用其它策略，以高性能模式為例，返回根目率，可以進行如下設置,root@forlinx:/# systemctl disable ondemand.service
root@forlinx:/# apt-get install cpufrequtils
修改
root@forlinx:/# vi /etc/default/cpufrequtils
添加
GOVERNOR="performance"
重啟測試
root@forlinx:/# cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor
performance
實際過程cpu1、cpu2、cpu3會同時改變。
— CPU默認調度策略
策略初始化注冊完之后，會開一個定時器，周期檢測系統負載變化來動態調節頻率，流程如下：
cpufreq_interactive_timer -> //timer會被定期執行計算當前系統負載
wake_up_process(speedchange_task) -> //喚醒負載計算線程
cpufreq_interactive_speedchange_task ->
__cpufreq_driver_target ->
cpufreq_driver->target ->
cpufreq_target -> rockchip-cpufreq.c
cpufreq_frequency_table_target //設置的target freq要在policy的運行范圍內
dvfs_clk_set_rate->
clk_dvfs_node->vd->vd_dvfs_target ->
dvfs_target ->
dvfs_get_limit_rate//這里會判斷溫度的litmit值(temp_limit_rate變量)
clk_set_rate
MYC-J1028X核心板尺寸82*45mm，基于NXP LS1028A處理器，板卡采用12層高密度PCB設計，沉金工藝生產，獨立的接地信號層，無鉛。核心板和底板采用314PIN MXM3.0金手指連接器連接，性價比高。Layerscape? LS1028A系列工業應用處理器專為實現工業物聯網而設計，它集成了 3D圖像功能、支持TSN的以太網、高性能PCIe? Gen 3.0 接口。4
LAYERSCAPE LS1028A框圖：
該系列SoC集成了高性能ARM? Cortex?-A72處理器、支持TSN的以太網交換、帶安全引擎的可信架構、支持4K顯示的3D GPU以及集成式DisplayPort/嵌入式DisplayPort接口。用于工業物聯網中的融合網絡的TSN為了將工業物聯網和工業4.0變成現實，制造商必須將制造和自動化系統等操作技術 (OT) 與庫存、物流、客戶關系管理系統等信息技術 (IT) 互連。實現兩個功能域之間的信息流通，將能提高效率和縮短產品交付時間。時間敏感型網絡 (TSN) 實現了IT和OT的融合，使用千兆以太網來實現高帶寬，同時又使用傳統IT設備，但是增加了各種功能，例如時間感知整形、幀搶占調度、幀復制和消除，以確保滿足OT網絡要求。LS1028A能夠利用支持TSN的交換機來支持菊花鏈或環形部署，或者利用支持TSN的以太網控制器來支持端點應用。安全性LS1028A系列SoC使用可信架構提供的各種功能，例如安全啟動、完全密鑰存儲和篡改檢測，能夠實現可信平臺。安全引擎 (SEC) 可為加密以太網通信和磁盤存儲提供加密加速。SEC還可降低公鑰/私鑰事務處理負載，并且支持橢圓曲線加
CPU的頻率調節模式：
1. Performance. 不考慮耗電，只用最高頻率。
2. Interactive. 直接上最高頻率，然后看CPU負荷慢慢降低。
3. Powersave. 通常以最低頻率運行，流暢度會受影響，一般不會用這個吧！
4. Userspace. 可以在用戶空間手動調節頻率。
5. Ondemand. 定期檢查負載，根據負載來調節頻率。
開發板通過串口登錄系統：
查看MYC-J1028X開發板設置CPU調頻策略指令：
- root@forlinx:/# cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling
默認情況下開發板啟動后CPU調頻策略為ondemand。
1.Performance：CPUfreq 被設置成scaling_min_freq和scaling_max_freq中的最高頻率，
2.Powersave：：CPUfreq 被設置成scaling_min_freq和scaling_max_freq中的最低頻率；
3.Userspace：允許root權限的用戶通過sysfs的“scaling_setspeed字段將cpu頻率設置成用戶想要的頻率。
4.Ondemand：根據當前CPU使用情況調頻，該調頻策略的參數位于：
/sys/devices/system/cpu/cpufreq/ondemand
打開：查看文件;
sampling_rate:該間隔是查詢CPU負載間隔，并根據CPU負載做對應的事
sampling_rate_min:采樣間隔的最小值有硬件延遲或者內核限制
up_threshold:定義了根據sampling_rate間隔的cpu使用情況內核需要增加cpu頻率的門限
ignore_nice_load:該參數的值是0或者1，如果是0，則統計cpu使用率時會統計所有cpu，如果被設置成1，則運行“nice”值的cpu將不會被統計到cpu使用率。
smapling_down_factor:該值控制當cpu運行在高主頻時的降頻行為，當設置成1（缺省值），則在調頻時會重新評估cpu使用率，當設置成大于1的值（如100），在高負載時其和輪詢時間間隔的乘積將作為查詢負載的間隔，這用于減少cpu開銷，讓cpu更多的停留在較高主頻。
interactive：其設計的目標是對低延遲的使用場景的響應。其調頻策略類似“ondemand”，但是設置的參數值和“ondemand”是有區別的，主要來說就是升頻率快，降頻慢。
查看當前CPU頻率：
/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq # catscaling_cur_freq
600000
- root@localhost:/sys/devices/system/cpu/cpufreq# lscpu
- Architecture: aarch64
- Byte Order: Little Endian
- CPU(s): 2
- On-line CPU(s) list: 0,1
- Thread(s) per core:1
- Core(s) per socket:2
- Socket(s): 1
- NUMA node(s): 1
- Vendor ID: ARM
- Model: 3
- Model name: Cortex-A72
- Stepping: r0p3
- CPU max MHz: 1500.0000
- CPU min MHz: 300.0000
- BogoMIPS: 50.00
- L1d cache: unknown size
- L1i cache: unknown size
- L2 cache: unknown size
- NUMA node0 CPU(s): 0,1
- Flags: fp asimd evtstrm crc32 cpuid
如果想使用其它策略，以高性能模式為例，返回根目率，可以進行如下設置,root@forlinx:/# systemctl disable ondemand.service
root@forlinx:/# apt-get install cpufrequtils
修改
root@forlinx:/# vi /etc/default/cpufrequtils
添加
GOVERNOR="performance"
重啟測試
root@forlinx:/# cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor
performance
實際過程cpu1、cpu2、cpu3會同時改變。
— CPU默認調度策略
策略初始化注冊完之后，會開一個定時器，周期檢測系統負載變化來動態調節頻率，流程如下：
cpufreq_interactive_timer -> //timer會被定期執行計算當前系統負載
wake_up_process(speedchange_task) -> //喚醒負載計算線程
cpufreq_interactive_speedchange_task ->
__cpufreq_driver_target ->
cpufreq_driver->target ->
cpufreq_target -> rockchip-cpufreq.c
cpufreq_frequency_table_target //設置的target freq要在policy的運行范圍內
dvfs_clk_set_rate->
clk_dvfs_node->vd->vd_dvfs_target ->
dvfs_target ->
dvfs_get_limit_rate//這里會判斷溫度的litmit值(temp_limit_rate變量)
clk_set_rate
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