DVFS（Dynamic Voltage and Frequency Scaling）动态电压频率调节本质上是一种低功耗技术，目的是根据的芯片当时的实际功耗需要设定工作电压和时钟频率，这样可以保证提供的功率既满足要求又不会过剩，从而可以降低功耗。

• 硬件基础

为了实现供电电压可调节，目前的芯片电源模块都可以提供多级输出，本质上是多个不同输出电压的LDO通过选择开关桥接，DVFS控制逻辑输出所需电压的控制向量，电源管理模块会自动完成电压源切换。

时钟频率的控制是目前已经很常见的，芯片内部一般都会集成CGU（Clock Generator Unit）负责时钟源的提供，可以对某个时钟源分频升频，为系统提供特定频率的时钟信号，这里不再赘述。

• 调节顺序

目前的芯片实现工艺下，更高的频率则需要更高的供电电压。因为更高的频率意味着动态功率的消耗增加，而在芯片整体电容电阻值不变的前提下，更高的供电电压可以提供更高的电源功率。

所以安全的调节机制是：

• 当需要提升功率时，应先提升供电电压，然后提升时钟频率。

• 当需要降低功率时，应先降低时钟频率，再降低供电电压。

• DVFS调节策略

一味的降频降压当然是不能降低功耗的，因为低频下运行可能使系统处理任务的时长增加，从而整体上可能增加了功耗。所以DVFS的核心是动态调整的策略，其目的是根据当时的系统负载实时调整，从而提供满足当时性能要求的最低功率，也就达到了最低功耗。

制定调整策略前，先找出系统中的耗电大户：

• cpu

• dsp

• 硬件算法加速模块（看逻辑规模）

需要统计出这些模块的负载情况，基本的策略当然是工作负载增加则升频升压，工作负载降低则降频降压。

工作负载的粗略模型是在一个时间窗口内，统计模块工作的时间长度，设定不同阈值，高阈值对应高电压高频率，低阈值对应低电压低频率。每次统计值穿过阈值边界，触发DVFS转换。

实际的系统中，每个CPU，DSP也许有自己独立的DVFS调节系统，所以可以根据本模块的特点制定出更精确的负载模型，从而取得更优的功耗表现。

至于调节算法的实现，可以软件也可以硬件，看资源消耗情况和DVFS响应时间要求而定。