Power Management in Mobile Devices

Power Management in Mobile Devices pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Butterworth-Heinemann
作者:Shearer, Findlay
出品人:
页数:336
译者:
出版时间:2007-12
价格:$ 65.48
装帧:Pap
isbn号码:9780750679589
丛书系列:
图书标签:
  • 英文原版
  • 专业书
  • EE
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  • 手机
  • 功耗控制
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具体描述

Sealed Lead Acid. Nickel Cadmium. Lithium Ion. How do you balance battery life with performance and cost? This book shows you how! Now that 'mobile' has become the standard, the consumer not only expects mobility but demands power longevity in wireless devices. As more and more features, computing power, and memory are packed into mobile devices such as iPods, cell phones, and cameras, there is a large and growing gap between what devices can do and the amount of energy engineers can deliver. In fact, the main limiting factor in many portable designs is not hardware or software, but instead how much power can be delivered to the device. This book describes various design approaches to reduce the amount of power a circuit consumes and techniques to effectively manage the available power. It includes power management advice on: low power packaging techniques; power and clock gating; energy efficient compilers; various display technologies; linear versus switched regulators; and software techniques and intelligent algorithms. It addresses power versus performance that each newly developed mobile device faces. Robust case studies drawn from the author's 30 plus years of extensive real world experience are included. Both hardware and software are discussed concerning their roles in power.

好的,以下是一份关于《Power Management in Mobile Devices》之外的其他技术书籍的详细图书简介,旨在提供深入的技术探讨,内容涵盖了移动设备生态系统中的关键领域,但完全避开了电源管理这一主题。 --- 《下一代移动计算架构与系统优化》 内容导览:深度剖析现代移动智能平台的底层逻辑与性能边界 图书定位: 本书是面向资深移动应用开发者、系统工程师以及对嵌入式系统底层优化有浓厚兴趣的研究人员的专业参考指南。它系统性地梳理了当前主流移动操作系统(如Android和iOS)背后的硬件抽象层(HAL)、内核调度机制,以及为实现极致用户体验和高吞吐量数据处理而设计的软件架构演进路径。 --- 第一部分:移动异构计算的基石——SoC架构的深入解析 本部分将从System-on-Chip (SoC) 的角度,解构移动设备的心脏。我们不再关注功耗,而是聚焦于计算效率、并行处理能力与内存带宽。 第1章:移动SoC的演进与核心组件协同 深入探讨现代移动处理器中CPU(大小核集群)、GPU(移动图形处理单元)、NPU(神经网络处理单元)和ISP(图像信号处理器)的硬件设计哲学。重点分析异构资源调度器(Heterogeneous Resource Scheduler)如何在高负载场景下,通过硬件级的仲裁机制分配指令流和访问权限,确保关键任务的低延迟执行。我们将分析内存子系统的复杂性,包括LPDDR的最新标准、缓存一致性协议(Cache Coherency Protocols)在多核环境下的实现细节,以及DRAM控制器如何通过乱序访问优化来提升实际带宽利用率。 第2章:移动GPU与图形管线的高效渲染策略 本章聚焦于移动图形API(如Vulkan和Metal)的底层实现。我们将详细剖析Tile-Based Deferred Rendering (TBDR) 架构在移动GPU上的优势及其优化。内容包括:如何高效管理渲染缓冲区、着色器编译与指令集的优化、以及延迟着色(Deferred Shading)在移动端资源受限环境下的权衡取舍。探讨高级图形技术,如屏幕空间环境光遮蔽(SSAO)和高级抗锯齿技术(如TAA)在移动GPU上的资源消耗模型与性能剖析。 第3章:神经网络加速器(NPU)的编程模型与推理优化 随着AI在移动设备上的普及,理解NPU成为关键。本章介绍主流移动NPU的架构特点(如脉动阵列、权重重用机制)。我们重点分析模型量化(Quantization)从FP32到INT8甚至更低精度时的精度损失模型,以及如何利用算子融合(Operator Fusion)技术减少内存访问延迟,从而最大化NPU的有效计算吞吐量(TOPS)。讨论框架层面(如TensorFlow Lite, Core ML)如何与硬件驱动层交互,实现高效的张量操作。 --- 第二部分:操作系统内核与调度机制的性能调优 移动操作系统的内核是实现稳定性和高性能的桥梁。本部分深入研究Linux内核(Android)和XNU内核(iOS)在移动环境下的特定修改和优化策略。 第4章:实时性与公平性:移动任务调度算法的再思考 对比传统服务器调度器,移动环境下的任务调度必须兼顾用户界面的低抖动性(Low Jitter)和后台任务的公平性。本章细致分析调度器粒度的调整,特别是如何处理I/O密集型和CPU密集型任务的混合负载。我们将研究抢占策略(Preemption Strategies)在处理高优先级渲染帧时的作用,以及如何通过负载均衡算法在异构核心间高效迁移任务,避免热点效应。 第5章:内存管理与虚拟内存的高速化 移动设备的物理内存资源有限,内存管理策略至关重要。本章探讨内核如何实现内存去重(Deduplication)和页面回收(Page Reclamation)机制。重点分析“内存压力”模型下的应用状态冻结与恢复过程,以及零拷贝(Zero-Copy)技术在Binder IPC和文件系统访问中的应用,以减少不必要的CPU周期消耗。 第6章:I/O子系统的性能瓶颈分析与突破 闪存(NAND/UFS)是现代移动设备的数据I/O通道。本章剖析块设备层的延迟来源,包括驱动程序开销、队列深度管理和磨损均衡(Wear Leveling)对读写性能的影响。探讨异步I/O(AIO)在提升数据传输效率方面的作用,以及如何通过内存映射文件(mmap)技术绕过传统系统调用开销,实现更快速的数据访问。 --- 第三部分:系统级通信、安全与软件工程范式 本部分关注在保证系统完整性和安全性的前提下,如何构建高可靠、高吞吐的移动软件栈。 第7章:进程间通信(IPC)机制的性能优化 移动系统严重依赖IPC实现组件间的协同工作。本章对比分析Binder(Android)和XPC/Mach Ports(iOS)的内部机制,侧重于数据序列化/反序列化的性能开销。探讨如何通过共享内存(Shared Memory)或使用更轻量级的通信原语来减少数据拷贝次数,从而加速系统服务间的交互。 第8章:移动安全沙箱机制与性能开销评估 系统安全机制(如SELinux/App Sandboxing)是必需的,但它们对性能有潜在影响。本章评估系统调用拦截(Syscall Interception)和上下文切换(Context Switching)的开销。重点分析现代安全机制如何通过JIT(Just-In-Time)编译或预编译策略来最小化运行时安全检查的延迟。 第9章:构建高吞吐量数据管道:反应式编程与并发模型 在应用层,处理海量异步事件流需要健壮的并发模型。本章探讨反应式编程框架(如RxJava/Combine)在移动端的设计模式,并将其与底层原生线程池管理相结合。分析线程局部存储(Thread Local Storage)在减少锁竞争中的应用,以及如何设计高效的生产者-消费者队列来最大化数据流的吞吐量,确保用户体验的流畅性。 --- 总结: 《下一代移动计算架构与系统优化》不是一本关于节约资源的指南,而是一本关于如何榨干移动硬件潜力的深度手册。它提供了一种从硅片到应用软件栈的完整视角,旨在帮助工程师突破当前移动计算的性能瓶颈,迎接更高要求的计算负载。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我之所以对《Power Management in Mobile Devices》这本书充满兴趣,是因为我一直认为,真正的科技进步,不仅体现在性能的强大,更体现在效率的提升。我希望这本书能够超越那些简单的“省电技巧”,深入到移动设备电源管理的底层技术和设计理念。我渴望了解,在移动设备的整个生命周期中,功耗是如何被系统性地考虑和优化的。从芯片的设计、硬件的选择,到操作系统的调度算法、应用程序的开发规范,每一个环节都可能影响最终的续航表现。我希望这本书能够为我描绘出这样一幅完整的图景。我尤其关注的是,关于“电源效率”这个概念,它和“低功耗”有什么本质的区别?在追求高性能的同时,如何最大化地提升电源效率,是这个领域面临的重要课题。这本书是否会探讨一些关于“绿色计算”或者“可持续能源管理”在移动设备领域的应用?我期待这本书能够带给我全新的思考角度,让我更加深刻地理解移动设备是如何在有限的能量下,为我们提供强大而便捷的服务。

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我拿到《Power Management in Mobile Devices》这本书,首先被吸引的是它在“软件优化”方面的潜力。我们都知道,硬件很重要,但软件的优化程度同样对设备的续航有着至关重要的影响。我希望这本书能够深入探讨,操作系统是如何在后台管理应用程序的,以及它又是如何智能地分配处理器、内存等资源的,以便在保证流畅体验的同时,最大程度地降低功耗。我特别好奇的是,像Android和iOS这样的主流操作系统,它们在电源管理策略上有什么核心的差异?是否有某些应用程序因为其设计或编码方式,会特别耗电,即使在用户不主动使用它们的情况下?我希望本书能够提供一些检测和识别这些“耗电怪兽”的方法,并给出相应的解决策略,比如如何限制它们的后台活动、数据同步频率,或者如何选择更节能的替代应用。我也想了解,一些新兴的省电技术,比如AI驱动的功耗预测和管理,是否已经开始被集成到移动设备中,以及它们的效果如何。这本书如果能包含一些关于功耗分析工具的介绍,那就太棒了,让我能够亲手去分析自己设备的耗电情况。

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我购买《Power Management in Mobile Devices》这本书,主要是因为我对移动设备能源效率的持续提升感到好奇。在过去几年里,我们见证了智能手机性能的飞速发展,但电池续航能力似乎并没有达到同等程度的突破。我希望这本书能够提供一个全面的视角,解释在功率管理方面,究竟存在哪些关键的挑战和技术瓶颈。我特别想了解的是,在现代移动芯片架构中,功耗是如何被精细控制的?例如,big.LITTLE等异构处理器的设计是如何工作的,不同核心的功耗特性差异在哪里?此外,屏幕技术,特别是OLED和LCD,在功耗方面有哪些本质的区别?我希望这本书能够深入探讨这些细微之处。更让我感兴趣的是,本书是否会触及到无线通信模块(如Wi-Fi、蓝牙、蜂窝网络)的功耗管理策略?这些模块通常是设备的主要耗电来源之一,了解其优化机制对延长续航至关重要。我还在思考,是否有关于低功耗传感器的应用和管理的内容,比如GPS、加速度计、陀螺仪等,它们在待机状态下的功耗表现又是如何?这本书能否为我揭示这些幕后故事,让我对“省电”这个概念有一个更深刻、更科学的认识,而不只是停留在表面上。

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这本《Power Management in Mobile Devices》的书,我拿到的时候,真是充满了期待。毕竟,手机、平板这些我们每天形影不离的设备,它们的续航能力简直就是现代生活的一大痛点。我一直很好奇,是什么样的技术、什么样的原理,让这些小小的电子产品能够在我们忙碌的一天中不至于频繁地“罢工”。拿到书后,我迫不及待地翻阅起来,希望能够深入了解其中的奥秘。我希望这本书能够解答我心中关于电池寿命的各种疑问,比如为什么有些手机用一天都没问题,而另一些却需要一天充好几次电?是不是和芯片、屏幕、软件优化都有关系?我更希望它能提供一些实用的技巧,让我能够更好地管理我的设备,延长它们的续航时间。比如,有没有什么隐藏的设置能够大幅度省电?哪些应用程序是耗电大户,又该如何应对?总而言之,我期待这本书能够像一位经验丰富的向导,带领我穿越复杂的技术迷雾,让我成为一个真正懂得如何“驯服”我的移动设备的达人,让科技更好地服务于我的生活,而不是被科技所累。这本书的封面设计就给我一种专业又实用的感觉,让我对内容充满了信心,相信它会是一次非常有价值的学习体验。

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《Power Management in Mobile Devices》这本书,我首先想到的就是关于电池本身的技术。现在市面上的手机,续航能力参差不齐,我非常好奇这背后是否存在一些鲜为人知的电池技术差异。比如,锂离子电池的容量是如何衡量的?除了毫安时(mAh)之外,还有没有其他更深层次的指标来衡量电池的真实性能?我希望能在这本书里找到关于新型电池材料的介绍,像是固态电池或者锂硫电池,它们是否已经开始在移动设备上有所应用,或者在未来会有怎样的发展前景?我同样关注电池的管理芯片,它们在电池充放电过程中扮演着怎样的角色?是否存在一些智能的电池管理系统,能够通过预测用户的使用习惯来优化充放电策略,从而延长电池的整体寿命?此外,快速充电技术在带来便利的同时,是否会对电池健康造成长期影响?本书能否对此进行深入的分析,并提供一些关于如何平衡充电速度和电池寿命的建议?我对这些深层次的技术细节非常感兴趣,希望这本书能够填补我在这方面的知识空白。

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当我翻开《Power Management in Mobile Devices》这本书时,我最想探究的,是关于“待机功耗”的奥秘。即便在不使用手机的时候,它也总是在消耗电量,这是很多用户都感到困惑的地方。我希望这本书能够详细解释,是什么样的后台进程、系统服务,或者网络连接,在默默地消耗着电池的能量。我特别想了解,像推送通知、云同步、位置服务等功能,它们对待机功耗的影响有多大,以及是否有有效的方法来限制它们,从而最大限度地延长设备的待机时间。这本书是否会探讨一些关于“低功耗模式”或者“省电模式”的实现原理?这些模式是如何通过关闭不必要的硬件功能、限制后台活动来达到省电效果的?我还有一个疑问,就是关于“唤醒锁”(wakelocks)的概念,我希望这本书能为我解释清楚,它们是如何工作的,以及如何避免不必要的唤醒锁,从而防止设备在睡眠状态下被不必要地“激活”。这些关于待机功耗的细节,对我来说至关重要。

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《Power Management in Mobile Devices》这本书,我觉得它应该会涉及很多关于“无线连接”的功耗管理。我们现在的生活离不开Wi-Fi、蓝牙、蜂窝网络,但这些无线通信模块往往是耗电大户。我希望这本书能够深入解释,在不同的无线连接状态下,设备的功耗表现是如何变化的。比如,当Wi-Fi信号弱的时候,手机会增加发射功率来维持连接,这会对续航造成怎样的影响?同样,蓝牙在连接耳机、智能手表等设备时,其功耗又是如何被优化的?我对于5G网络的高功耗问题也有所耳闻,希望这本书能够解析5G技术在功耗管理方面面临的挑战,以及厂商正在采取哪些措施来缓解这个问题。此外,我还想了解,关于“智能切换”网络连接的策略,比如手机是如何判断当前使用Wi-Fi还是蜂窝网络更省电的?或者在信号不稳定的情况下,它又是如何做出选择的?我对这些通信技术的精细化功耗控制非常感兴趣,希望这本书能给我一个清晰的答案。

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《Power Management in Mobile Devices》这本书,我把它看作是一次深入了解“能效比”秘密的旅程。在信息爆炸的时代,我们的移动设备承载的功能越来越多,处理器性能也越来越强劲,但随之而来的功耗问题也愈发突出。我非常期待这本书能够揭示,在这些高性能硬件背后,究竟是如何实现高效的能量管理的。我希望能够深入了解,CPU和GPU在处理不同任务时,其功耗是如何动态调整的?是否存在一些先进的电源管理单元(PMU),能够精确地控制芯片各个部分的供电,以应对不同的工作负载?我对于“动态电压和频率调整”(DVFS)技术一直很好奇,这本书是否会详细解释这项技术的工作原理,以及它如何帮助设备在性能和功耗之间找到最佳平衡点?此外,对于一些外围设备,比如摄像头、GPS模块、NFC芯片等,它们在不工作时的待机功耗又是如何被管理的?我希望这本书能为我提供一个全面的图景,让我理解移动设备在“幕后”是如何精打细算地使用每一份电力的。

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当我拿到《Power Management in Mobile Devices》这本书时,我的脑海里立即浮现出各种各样的问题。首先,我迫切想知道,为什么我的手机在连接Wi-Fi的时候比使用移动数据的时候耗电更快?这其中的技术原理是什么?是不是Wi-Fi芯片本身就比蜂窝网络芯片更耗电?还是说,Wi-Fi在信号不好的情况下,会以更高的功率来搜索和维持连接?我希望这本书能够详细解释这些通信模块的功耗差异和优化方法。另外,关于屏幕的亮度调节,我一直认为调低亮度就能省电,但真的有这么简单吗?是不是OLED屏幕和LCD屏幕在低亮度下的功耗表现有很大区别?本书是否会深入探讨不同显示技术的功耗特性,以及厂商是如何通过软件算法来动态优化屏幕功耗的?我还在好奇,在应用程序后台运行的时候,它们是如何消耗电量的?有没有一些“后台活动”的管理技巧,能够帮助我限制不必要的后台进程,从而显著延长电池使用时间?我期待这本书能够提供一些非常具体、可操作的建议,让我能够真正地“掌管”我的设备的电量,而不是被它所“奴役”。

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我对《Power Management in Mobile Devices》这本书的封面设计印象非常深刻。它采用了一种深邃的蓝色背景,上面点缀着抽象的电路图案,仿佛在描绘能量在设备中流动的样子。这种设计既传达了科技感,又暗示了能量管理的复杂性。我希望这本书能够像它的封面一样,用一种清晰、易懂的方式来解释移动设备电源管理的各种技术细节。我特别想了解的是,在硬件层面,都有哪些创新性的技术被应用在电池技术上,比如新型的电池材料、充电技术,以及它们如何影响设备的整体续航。同时,我也对软件层面的功耗优化非常感兴趣。如今的操作系统越来越智能,它们是如何通过算法来调度CPU、GPU、网络等资源的,以达到最佳的功耗平衡?有没有一些高级的电源管理策略,比如动态电压和频率调整(DVFS),或者更精细的功耗监测和控制机制?我希望这本书能够深入浅出地讲解这些原理,甚至能够提供一些开发者角度的洞察,让我理解为什么某些应用程序比其他应用程序更耗电,以及如何从根本上优化应用的功耗表现。这本书如果能包含一些实际的案例分析,那就更好了,可以让我看到这些技术是如何在现实世界的设备中发挥作用的。

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这领域书籍太少了啊...这本是我能找到最详细的一本了,虽然和别的领域完全不是一个数量级

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这领域书籍太少了啊...这本是我能找到最详细的一本了,虽然和别的领域完全不是一个数量级

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前边几章讲的很不错,非常系统而又细致的讲解了各种功耗的控制的原则与方法,后边讲的有些小家子气,没有重点,显得很繁杂。

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前边几章讲的很不错,非常系统而又细致的讲解了各种功耗的控制的原则与方法,后边讲的有些小家子气,没有重点,显得很繁杂。

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这领域书籍太少了啊...这本是我能找到最详细的一本了,虽然和别的领域完全不是一个数量级

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