C/Renderscript/Neon Intrinsics之间的电池功耗--视频滤波器(边缘检测) APK

Question

我已经开发了3C/RS/Neon版本的视频处理算法使用Android (使用C++ API的Renderscript)。调用C/RS/Neon将从JAVA前端调用NDK侧的本地级。我发现由于某种原因，Neon版本与C和RS版本相比消耗了大量的能量。我使用Trepn5.0进行功率测试。

1. 有人能澄清我关于每种方法的功耗水平C，Renderscript - GPU，Neon Intrinsics。谁吃得最多？
2. 什么是RS码的理想功耗水平?，因为GPU运行的时钟频率和功耗必须更少！
3. Renderscript API是否专注于功率优化？

视频- 1920x1080 (20帧)

1. C- 11115.067毫秒(0.80mW)
2. RS - 9867.170毫秒(0.43mW)
3. 氖本征-- 9160毫秒(1.49mW)

Answer 1

首先，渲染脚本代码的功耗取决于SOC的类型、CPU、GPU工作的频率/电压等。

即使您查看同一厂商的CPU，比如ARM和A15s和A9s，与A9相比，A15s CPU的耗电量更大。同样，马里GPU4XX对6XX也显示出相同任务的功耗差异。此外，不同厂商之间也存在功率增量，例如Intel和ARM CPU，用于执行相同的任务。同样，人们会注意到QCOM Adreno GPU和ARM马里GPU之间的功率差异，即使它们在相同的频率/电压水平上工作。

如果您使用Nexus 5，我们有一个四A15 CPU运行速度为2.3G / CPU。Renderscript将CPU和GPU推向最高的时钟速度。因此，在这个设备上，我预计基于CPU/Neon或仅仅CPU的RS代码的功耗最高，这取决于您正在执行的操作类型，然后是RS GPU代码。所以底线，在耗电量方面，你使用的设备类型很重要，因为它们使用的SOC不同。在最新一代的SOC中，我希望CPU/Neon比GPU更需要电力。

RS将把CPU/GPU时钟频率推到尽可能高的速度。因此，我不确定是否可以在这里进行有意义的电力优化。即便如此，与GPU/GPU在最高速度下所消耗的功率相比，节省的电能也是微不足道的。

这种功耗对于移动设备来说是一个巨大的问题，从功耗的角度来看，您可能可以使用滤波器来处理计算图像空间中的一些帧。但是当人们在真实的视频处理中使用renderscript的时候，即使是在较低的视频分辨率下，设备也会很快升温，然后OS系统的热管理器就会发挥作用。这些热管理器降低了CPU的总体速度，导致CPU renderscript的性能不可靠。

对评论的答复

仅仅是频率本身并不是耗电的原因。它是频率和电压的结合。例如，在1.25V时运行在200 Mhz的GPU和在1.25V运行的550 Mhz很可能消耗同样的功率。根据系统中功率域的设计方法，在200 the时，0.9V的功率应该足够，理论上，当频率下降时，系统应该将GPU的功率域转换成一个较低的电压。但是各种SOCs都有不同的问题，因此不能保证一致的电压和频率转换。这可能是一个背后的原因，GPU的功率可能会很高，即使是名义负荷。

因此，对于任何，复杂的，如果你持有GPU电压在说像1.25V@600 MHz，你的功耗将是相当高的，并可与CPU在2G@1.25V.

我测试了Neon内禀- 5X5卷积，与不使用CPU完成相同任务相比，它们速度相当快(3x-5x)。Neon硬件通常与MPU (也称MPU功率域)处于相同的功率域中。因此，即使在Neon硬件工作时，所有CPU都保持在电压/频率上。由于Neon对给定任务的执行速度比CPU快，所以如果它消耗的能量相对于CPU要比CPU消耗的更多，我就不会感到惊讶了。如果你正在获得更快的性能，就必须付出一些东西--这显然是力量。