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Edge AI功耗剖析与动态电压频率调节实操指南

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程适用人群 · Edge AI功耗问题的现实挑战与D…
课程导入学习目标
02
Edge AI基础与功耗背景
边缘设备特性 · AI工作负载类型（推理/训练） · 功耗与能耗的基本定义及测量单位
EdgeAI
03
功耗基础理论
动态功耗 · 静态功耗 · 短路功耗的物理来源与计算公式
功耗基础理论动态功耗
04
DVFS核心概念
动态电压频率调节的定义 · 工作原理 · 调节粒度（per-core/per-…
DVFS核心概念
05
DVFS硬件支持
主流边缘芯片（ARM Cortex-… · GPU · NPU）的DVFS实现机制
DVFS硬件支持
06
操作系统级DVFS
Linux cpufreq框架 · governor模式（perform… · powersave
DVFS操作系统级
07
功耗测量与剖析方法
硬件测量（功率计 · 电流探头） · 软件测量（RAPL
功耗测量剖析方法
08
Edge AI工作负载功耗特征
CNN · RNN · Transformer等模型在边缘设…
EdgeAI
09
功耗剖析工具实战
使用perf · powertop · Tegrastats（Jetson）
功耗剖析工具实战perf
10
DVFS调优前的性能基线
建立性能基准（延迟 · 吞吐量）与功耗基线 · 确定调优目标（能效比
DVFS调优前的性能基线
11
DVFS策略设计
根据工作负载特性选择合适govern… · 手动调频策略 · 以及多核/异构调度下的DVFS协同
DVFS策略设计
12
动态调频调压实操
在Linux环境下通过sysfs接口… · 验证功耗变化
动态调频调压实操Linux
13
GPU/NPU的DVFS控制
针对边缘GPU（Mali · Adreno）和NPU（如Jetso…
GPU/NPUDVFS
14
功耗与性能的权衡分析
如何定义能效指标（FPS/W · TOPS/W） · 通过实验绘制功耗-性能曲线并选择最优…
功耗性能的权衡分析
15
基于DVFS的功耗优化案例
图像分类模型在树莓派/Jetson上… · 实现功耗降低与性能保持
DVFS基于
16
实时性约束下的DVFS
对延迟敏感的边缘AI应用（如自动驾驶 · 工业检测）如何设置DVFS以满足实时…
DVFS实时性约束下的
17
多任务场景的DVFS调度
多个AI任务并发时的功耗分配 · 频率切换策略与资源竞争处理
DVFS多任务场景的
18
温度与功耗的关联
热设计功耗（TDP） · 温度对漏电功耗的影响 · 以及DVFS与热管理（thermal…
温度功耗的关联
19
电池供电设备的DVFS优化
移动/嵌入式设备的功耗预算 · 电池续航与DVFS策略的联合优化
DVFS电池供电设备的
20
DVFS与电源管理集成
结合suspend/resume · idle状态 · 以及Linux PM QoS机制实现…
DVFS电源管理集成
21
常见问题与调试
DVFS调优中遇到的性能下降 · 不稳定 · 功耗不降反升等问题及排查方法
常见问题调试
22
进阶
DVFS与动态电压频率缩放的自适应算… · 强化学习的智能调频策略简介
进阶DVFS
23
实战项目一
在Jetson Nano上对YOLO… · 输出能效报告
实战项目一Jetson
24
实战项目二
在树莓派4B上运行TensorFlo… · 通过DVFS实现功耗降低30%且延迟…
实战项目二TensorFlo
25
实战项目三
使用RK3588平台 · 对比不同governor下ResNe… · 并选择最优配置
实战项目三RK3588
26
工具链与自动化
编写脚本自动采集功耗数据 · 自动切换DVFS配置 · 并生成可视化报告
工具链自动化
27
行业应用与最佳实践
智能摄像头 · 无人机 · 可穿戴设备等场景的DVFS功耗优化案…
行业应用最佳实践
28
课程总结与知识体系梳理
回顾核心概念 · 方法流程 · 工具使用
课程总结知识体系梳理
29
综合挑战
给定一个Edge AI应用（如实时语… · 设计完整的功耗剖析与DVFS优化方案 · 并模拟实施
综合挑战Edge
30
未来趋势与扩展
DVFS在异构计算 · 存内计算 · 自适应电压频率调节（AVFS）等前沿…
未来趋势扩展