Linux PC可选用的电源管理：DPM

PC架构的嵌入式应用正在狂增

如此看来问题似乎更小，一方面不是Windows、Mac OS X等操作系统的问题，另一方面也不是Linux PC的问题，Linux PC大可与Windows、Mac OS X一样只支持ACPI，此仅是属于Linux在嵌入式应用设计上的问题。

这样的观点并没有错，但若是从今日的各种发展趋势来看，就会发现这样的观点并不完全。首先，现在有愈来愈多的嵌入式应用是实行x86架构，例如POS收款机、ATM提款机、KIOSK信息亭等，其机内的本体基础都是x86、都是PC，但操作系统方面多半不是Windows或Mac OS X，而是Linux或其它的嵌入式系统，此外如STB视讯机顶盒、PVR硬盘录放机等也是如此。

再者，Microsoft也积极为PC尝试各种新应用出路，媒体中心（Media Center）即是此中的一项代表，媒体中心从某种角度看也等于是一种嵌入式应用，担任媒体中心角色的计算机置放在客厅中，与电视相连，只具备固定的几项功效，只执行固定的几项应用，如此几与嵌入式设计无异。

不仅如此，PC架构的服务器也有朝嵌入式发展的取向，伺服应用机（Server Appliance）（注2）、NAS（Network Attached Storage）、刀锋服务器（Blade Server）等即是此取向的代表，此类型的机器设备都具有一个共通点，那就是只执行单一或固定的几项应用，并讲究执行响应速度与服务效能。

如此看来，以PC架构为基础的嵌入式应用正大幅增加，且用的都是嵌入式操作系统，既为嵌入式应用，虽然不是所有嵌入式应用都有实时处理的需求，但仍有很大比重都需要实时性，包括视讯编译码、网络协议传输等，如此也就需要更能支持与呼应嵌入式实时处理的电源管理机制，而不是一般性数据处理所用的电源机制。



△图说：在MontaVista Software公司的消费性电子版Linux中，其核心部分就具有DPM的功效。

DPM－动态电源管理

到这里相信各位已能了解，Linux需要一套与Linux一样具高度移携性、高度跨平台、极低硬件／韧体相依性、适合嵌入式应用、呼应支持实时处理等的电源管理机制，而这些要求的答案就指向一套开放原码的自由软件项目：DPM（动态电源管理）。

先说明移携性，目前为止DPM已支持多种硬件平台，包括TI的OMAP平台（ARM架构）、IBM的PowerPC 405LP处理器（PowerPC架构）、Intel的PXA27x处理器（XScale架构）、以及Intel的Centrino处理器（x86架构）等，且支持计划尚未停止，后续发展也将会支持更多类型的硬件平台。

从现有的支持即可看出，DPM可以支持使用ARM架构的可携式嵌入式应用，如PDA、PMP等，而支持Centrino也等于支持任何的x86架构，任何PC架构的应用都可使用DPM，而之所以特别强调Centrino，主要是标榜DPM支持Centrino的Enhanced SpeedStep省电技术，事实上DPM极大的一项特点就在于支持动态调整工作电压与工作频率的CPU，当系统运算工作量加重或减轻，DPM可实时侦测并通知CPU改变工作电压及频率，从侦测到确实因应变化仅需十数毫秒的时间。

此外，也因为发展之初就以高度移携跨用为目标，所以DPM也较少BIOS相依性的问题，同时也针对嵌入式应用、实时处理等特性机制而设计，在不影响执行执行效能与响应速度的前提下进行电能管控。且更重要的是，只要透过包装程序（Wrapper）的转化，原本不支持DPM机制的应用程序也立即能支持DPM机制，今日无论2.4版或2.6版核心的Linux都已能使用DPM。



△图说：DPM技术支持各种处理器，其中也包括IBM的PowerPC 405LP，405LP可动态调整其核心工作电压，从1.0V～1.8V，DPM可呼应、支持此一动态调整。

从「专用」回包「通用」

最后让我们回头看ACPI，倘若ACPI不做改变，将只持续适用在通用、泛用的一般性信息系统中，如PC、工作站、服务器等。相对的多样性开拓、专用性发展的Linux将适合用DPM，且Linux PC可选择ACPI或DPM，虽然目前就用量气势而言，ACPI因使用在一致性、大宗性生产的PC上，进而达到极大的普及优势，但却难以脱离信息产品的领域。

相对的，DPM与Linux同样具备高度移携性，能用于嵌入式应用、用于信息应用、用于消费性电子等，倘若发展趋势不变，往后大宗、主流的地位版图将会转变。



△图说：图中可见，IBM PowerPC 405LP在核心电压1.0V与1.1V下，以及工作频率在152MHz与380MHz下的省电与效能差异性，1.8V@380MHz时用电达500mW，但在1.0V@152MHz时就只剩53mW的功耗。