電池使用時間優(yōu)化概述

1、請點擊以下鏈接下載WinHEC的演講材料Download WinHEC presentations here:http://channel9.msdn.com/Events/WinHEC/2015,電池使用時間優(yōu)化概述,Paul Huang軟件工程師,簡介和議程,會議簡介概括了系統(tǒng)設計的各個方面，這些設計可延長電池使用時間并使您的客戶滿意。會議議程功耗建模和優(yōu)化優(yōu)化電源層 Energy Estimation Engi

2、ne 以及報告應用對電池使用時間的影響節(jié)電模式用戶體驗簡介現(xiàn)代待機概述,電池使用時間概述,電池使用時間,電池使用時間是用戶滿意的關鍵用戶研究表明, 電池使用時間為客戶購買產(chǎn)品考慮因素的首位Windows 使您能夠提供絕佳的體驗Windows 可通過平臺的靈活性進行各種各樣的功耗優(yōu)化它提供業(yè)界一流的開發(fā)、分析和調(diào)試工具它支持行業(yè)標準總線 為各種各樣的硬件配置提供了大量 IHV 合作伙伴和支持Windows 讓您和用戶來控

3、制系統(tǒng)電池使用時間,功耗建模,先構建功耗模型，再確定物料清單。利用組件數(shù)據(jù)表中的能源消耗數(shù)據(jù)來估計總功耗需求。,與您的 IHV 合作，獲取此數(shù)據(jù),功耗檢測設備,獲取每個硬件組件（8、16、32 路）的能耗 數(shù)據(jù)精度達到每秒 10,000 個樣本驗證組件在工作負荷期間的能源消耗與 IHV 協(xié)作，優(yōu)化并達到功耗目標將設備活動與功耗相關聯(lián)利用 Media eXperience Analyzer (MXA) 工具 加載并對齊

4、同一時間線上的功耗和性能日志參加 WinHEC 的媒體實驗，了解詳情,功耗數(shù)據(jù),設備活動,節(jié)能代碼編寫指南,CPU不要更改系統(tǒng)計時器的精度（默認為 15.6ms）使用事件驅(qū)動的設計而不是諸如輪詢、旋轉(zhuǎn)和無限循環(huán)等周期性設計使用可合并計時器，周期為 1 秒的倍數(shù)從發(fā)布的二進制文件中刪除 printf 調(diào)試語句使用“自動維護”計劃維護任務 設備確保驅(qū)動程序?qū)\行時電源管理的支持,磁盤避免諸如日志記錄等定期磁盤活動應用當

5、顯示器關閉時停止呈現(xiàn) UI 更新當用戶未與設備進行交互時停止所有動畫網(wǎng)絡更新應用應該利用 Windows 通知服務（推送）http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/windows/apps/hh913756.aspx,媒體應用場景中的能效,音頻卸載利用具有卸載支持的平臺上的音頻卸載多平面疊加 (MPO)幾個芯片集提供了對 MPO 的支持，后者可將視頻處理轉(zhuǎn)移到硬件直接翻轉(zhuǎn)和單獨翻轉(zhuǎn)

6、當處于全屏時刪除內(nèi)存副本http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/windows/hardware/dn653329(v=vs.85).aspxhttp://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/windows/hardware/dn457716(v=vs.85).aspx低刷新率播放媒體引擎應用將刷新率降到面板處于全屏時所支持的最低倍數(shù)批處理在全屏播放模式下

7、, 媒體引擎會根據(jù)應用程序和等候處理的數(shù)個幀一起提交,電池使用時間測試工作負荷,空閑屏幕開啟連接待機本地全屏視頻播放流式全屏視頻播放Web 瀏覽休閑游戲Skype,,可用作 MSDN 上的 ADK Windows 評估工具包中的自動測試,電池使用時間測試設置,現(xiàn)代待機概述,功耗模型和術語,傳統(tǒng)待機（S3 支持）,現(xiàn)代待機（S0 低功耗空閑狀態(tài)支持）,保持連接（自 Windows 8.0 起， 也稱為連接待機）,斷開

8、連接（Windows 10 上的新增模型， 當不存在支持硬件卸載的 網(wǎng)絡和/或基于 HDD 的系統(tǒng) 時的唯一選擇）,用戶/OEM 切換開關*,* 僅限于桌面 SKU,傳統(tǒng)待機與現(xiàn)代待機的對比,傳統(tǒng)待機電腦空閑時 S3 和 S4（睡眠/休眠）的使用相當長的活動和空閑電池使用時間 存儲設備選擇范圍 (HDD -> SSD)移動、AIO、桌面和服務器平臺x86 ISA 解決方案更多的性能余量模塊化設計，以更低的成本

9、開發(fā)和集成,現(xiàn)代待機電腦空閑狀態(tài)下的功耗足夠低，可保持連接狀態(tài)并使內(nèi)容保持最新在 S0 低功耗空閑狀態(tài)下，計算機始終為開機狀態(tài)在外形規(guī)格較小、減輕了厚度和重量的情況下，電池可使用一整天低功耗 DRAM、總線和設備僅限非旋轉(zhuǎn)存儲設備（保持連接時）基于 SoC 的 x86 和 ARM ISA 解決方案低功耗誤差瞬間開機轉(zhuǎn)換（屏幕開啟小于 500 毫秒）,,,不同零售價帶來的商機,,單一平臺設計,存儲的默認策略和指南,支持的

10、存儲設備選擇SSD（Windows 8 和 Windows 8.1）SSHD（Windows 10）分離的緩存 (Windows 10)NVMe SSD (Windows 10)Windows 10 默認策略如果 SSD ? 保持連接為默認策略如果旋轉(zhuǎn)存儲設備 ? 斷開連接為默認策略,指南在連接待機狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)介質(zhì)可能會經(jīng)歷大量磁頭加載/卸載，因此建議使用包含 NAND 的混合解決方案。理想情況下，可用的 NAND

11、 至少為 12GB。確保在整個內(nèi)部應用場景測試過程中，特定設備的加載/卸載循環(huán)始終處于可接受的范圍內(nèi)。,結(jié)構、設計和優(yōu)化,S0,轉(zhuǎn)換流程,通過電源按鈕、機蓋開關或空閑超時進入通過電源按鈕或附加的輸入設備退出在系統(tǒng)處于活動狀態(tài)（“on”）時建模（即使顯示器已關閉）,屏幕開啟用戶出現(xiàn)并且正在使用設備,顯示器關閉（現(xiàn)代待機）用戶未出現(xiàn),關閉用戶未出現(xiàn)，未保存任何上下文,Windows 應用商店應用模型,后臺的任何應用都被暫

12、停當屏幕關閉后進入現(xiàn)代待機時，所有應用都會暫停暫停的應用可能會在后臺任務中注冊后臺活動推送通知 (WNS) 使應用可以處理從云中傳入的事件（在保持連接的現(xiàn)代待機系統(tǒng)上）,現(xiàn)代待機,通知,計劃任務,居留,當系統(tǒng)處于現(xiàn)代待機狀態(tài)時限制活動在低功耗狀態(tài)下, 允許平臺透過提高居留能力來節(jié)能創(chuàng)建具有長期強制空閑時間的可預測活動模式,網(wǎng)絡處于保持連接的現(xiàn)代待機狀態(tài),Windows 將使用任意可用網(wǎng)絡來保持連接移動寬帶 (MBB)、Wi-

13、Fi 或以太網(wǎng)為使現(xiàn)代待機邏輯能夠應用，網(wǎng)絡接口必須支持卸載Windows 更青睞最節(jié)約成本的網(wǎng)絡在已配備并注冊 MBB 且 Wi-Fi 不可用時，Windows 傾向于使用 MBB即使已通過 MBB 連接到網(wǎng)絡，Wi-Fi 也將保持在低功耗狀態(tài)下，同時掃描網(wǎng)絡使用網(wǎng)絡列表卸載 (NLO) 功能,電源層和電源管理,現(xiàn)代待機狀態(tài)下所需的最少電量SoC 處于最低功耗狀態(tài)，內(nèi)存處于自刷新狀態(tài)Wi-Fi 和通信設備處于無線電關閉狀

14、態(tài)SoC 以外的設備處于低功耗狀態(tài)測量和優(yōu)化耗電量的重要指標每從電源層減少一毫瓦都能顯著延長電池使用時間必須確保設備運行時的電源管理 每當未使用設備時，都必須將其置于低功耗狀態(tài)電源層取決于組件選擇與你的芯片廠商和IHV合作伙伴攜手, 確保設備電源管理準確無誤和電源層功耗低,,Wi-Fi、藍牙、GPS （組合）,廣泛的硬件、固件和軟件依存關系建構出色的設備需要關注整合和電源管理,現(xiàn)代待機需要整合,SoC （圖形、音頻

15、、總線等）,膠合邏輯(PMIC、電池子系統(tǒng)等),顯示器,傳感器,觸摸 控制器,存儲,每一毫瓦都很重要！,,,,,,,,,,,,,,,不同總線用于每臺設備的控件和數(shù)據(jù)每臺設備都具有不同的固件和軟件依存關系,如何構建現(xiàn)代待機電腦？,遵循參考設計。為什么？以最快速度投入市場減少與SoC合作伙伴和設備IHV間的系統(tǒng)整合工作你可以從對于改進電源, 性能和可靠性所做的所有努力得到獲益明確的電池使用時間目標和功率預算選擇電池容量并根

16、據(jù)功率預算生成工業(yè)設計隨著組件的更改，對模型和設計進行迭代在啟動期間進行測量，從而監(jiān)測目標進展對于桌面 SKU，請使用進入休眠狀態(tài)選項來減輕電源板壓力,優(yōu)化過程,功率預算,測試平臺,SleepStudy 是建議的第一級診斷工具。,從簡單到更為復雜的循環(huán)往復 從簡單的應用場景（例如飛行模式）開始，然后提升到處理更復雜的應用場景（例如 MBB 打開）,應用場景,驗證和目標,工具Windows Performance Analyz

17、er (WPA)Powercfg/SleepStudyHLK 連接待機壓力測試 ADK 中的連接待機評估 無系統(tǒng)級強制要求無性能要求，如恢復延遲無能效要求，如 16 個小時消耗 5% 電量推薦的目標不到 300 毫秒即可恢復處于現(xiàn)代待機狀態(tài)時具有 9 天或更長的電池使用時間,Energy Estimation Engine,Energy Estimation Engine 價值主張旨在獲得更長的電池使用時間！,操作系

18、統(tǒng)幫助選擇高效的節(jié)能操作最終用戶了解其電池使用情況以及可以為此采取哪些措施開發(fā)人員了解其代碼選擇對電池使用時間的影響硬件合作伙伴了解其針對不同使用情況（包括自我驗證）的硬件能源折衷Microsoft、OEM、IHV 和其他合作伙伴采擷能源遙測數(shù)據(jù)用于理解真實的電池使用狀況,節(jié)電模式用戶體驗概述,使最終用戶能夠更好地控制電池使用時間通過限制后臺活動并為用戶提供哪些應用、服務和硬件組件最耗電的數(shù)據(jù)，來延長電池使用時間。

19、,Overview,Battery use details,Battery saver settings,Battery saver,Extends battery life by limiting background activity.,Battery life remaining:25 %,,,Estimated time remaining:3 hours,Battery saver is currently:,Batter

20、y Saver automatically turned on when your battery fell below 30%.,On,節(jié)電模式用戶體驗設置,用戶可配置啟用和自定義節(jié)電模式,Turn battery saver on automatically if my battery falls below:,30%,,Always allowed,Contoso Communicator,,These apps can ru

21、n in the background, even when Battery Saver is on,,Allow Push notifications from all apps in Battery Saver,Cortana,Remove,節(jié)電模式用戶體驗使用情況,使用情況分析硬件組件 前臺和后臺應用程序,OneDrive,15 %,4 %,1 %,,Contoso Communicator,3 %,Runs in bac

22、kground, allowed in Battery Saver,Details,,節(jié)電模式用戶體驗使用情況,每個應用的詳細使用情況前臺和后臺硬件組件,重點,Windows 使您能夠提供令人驚嘆的電池使用時間利用我們的工具和指南考慮使用現(xiàn)代待機來提供附加值Energy Estimation Engine 讓用戶掌握控制權參加以下相關會議：通過待機演講和實驗調(diào)試電源問題為 Windows 10 Energy Estim

23、ation Engine 演講和實驗準備設備,參考,自動維護http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/windows/desktop/hh848037(v=vs.85).aspx任務計劃程序http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/windows/desktop/aa383614(v=vs.85).aspx任務定義架構http://msdn.micro

24、soft.com/library/aa383609(v=VS.85).aspxWindows 性能工具包技術參考http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/windows/hardware/hh162945.aspx能效最佳實踐http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/dd371723(v=vs.85).aspx,請對本會議進行評價 您的反饋對我們至關重

25、要!,請通過以下鏈接訪問評價表:,,(c) 微軟公司。版權所有。本文件按“現(xiàn)狀”提供。本文件中呈現(xiàn)的信息和視圖（包括URL和其他對互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站的引述）可能在未經(jīng)通知的情況下變更。您承擔對其進行使用的風險。本文件不向您提供對于任何微軟產(chǎn)品之中的任何知識產(chǎn)權的任何法律權利。您可以復制并將本文件用于內(nèi)部參考用途。 關于預發(fā)布產(chǎn)品的某些信息可能在其商業(yè)發(fā)布之前被實質(zhì)性地修改。對于此處提供的信息，微軟不作出明示或默示的保證。,備用幻燈