显示器电源管理
显示器是大多数低功耗平台的主要功耗组件。多种电源管理功能可以管理和优化各种平台的显示功耗。接下来将介绍英特尔平台的显示器电源管理功能。

面板自刷新

面板自刷新(PSR,panel self-refresh)功能通常用于嵌入式显示端口(eDP,embedded display port)显示器,当系统空闲但显示器打开时,SOC可以进入较低的待机状态(S0iX)。在显示器的帧缓冲区不变的前提下,PSR通过完全忽略DDR存储器的显示刷新请求来实现此目的。在这种情况下,PSR会阻止显示引擎从外部存储器获取数据并关闭显示引擎。

显示节能技术

显示节能技术(DPST, display power-saving technology)是一种Intel背光控制技术。在最新版本中,主机侧显示引擎可以减少27%+的面板背光功率,这也会对功耗产生线性影响。英特尔DPST子系统分析要显示的帧,并在分析的基础上更改像素的色度值,同时降低背光的亮度,以最小化可见的视觉劣化。如果当前显示的帧和下一个要显示的帧之间存在相当大的差异,则将计算新的色度值和亮度级别。
需要利用显示驱动程序才能启用DPST。DPST尚不能与PSR并行工作。 如果MIPI3面板没有本地帧缓冲区,则应启用DPST并禁用PSR。通常,应该为没有本地帧缓冲器的桥接芯片启用DPST,以进一步节省功耗。

内容自适应的背光控制

液晶显示器(LCD)包含通过滤镜发光的背光。滤光器调制背光,并由要显示的像素值控制:像素越亮,通过的光越多。通过控制LCD滤波器中的像素阵列,可以在显示器上显示不同亮度的图像。这种控制通常基于功耗-亮度的折衷。
内容自适应背光控制(CABC)利用了以下事实:感知的亮度取决滤镜调制的背光。一个黑色的帧暗看起来很暗,因为滤镜不允许太多的光通过。但是,通过使用调光器背光并控制滤镜以允许更多的光通过,可以达到相同的效果。换句话说,背光变暗,并且提高帧的亮度,也可以达到相同的感知亮度。
降低背光灯的亮度会降低可用的动态范围。CABC可能会裁剪需要更高动态范围的像素,从而产生冲洗效果。同样,目标背光亮度可能会在帧与帧之间变化很大;如此大量地改变背光可能会导致闪烁。因此,必须在基于CABC的节能与视觉质量之间进行权衡。为了获得最佳性能,通常对每个颜色分量进行单独的直方图分析,以确定所需的亮度。然后,选择其中的最大值作为目标背光。这样可以确保准确显示所有颜色。
CABC引擎位于显示桥或面板内部。CABC可以随内容变化动态地控制背光,此功能通过降低背光功率来节省功耗。CABC算法处理并分析当前帧,以更新下一帧的背光。CABC可以与PSR并行工作。当播放更高FPS的视频时,CABC的省电效果会更明显。

环境光传感器

环境光传感器(ALS,Ambient Light Sensor)的背光节能功能可根据周围的光线调节背光。当环境光线较少时,可节省更多电量(最多30%);而当环境光线较多时,则节省的电量会少一点(节省20%)。 显示电源管理通常在面板或桥接器内部使用ALS。