RZ/G2L核心板功耗测试

发表时间:2022-04-11 11:32作者:武汉万象奥科


1. 测试目的


测试RZ/G2L核心板静态功耗与CPU满负载时的负载功耗,辅助产品设计中的散热方案评估。


2. 测试结果


G2L核心板静态功耗Pavg=1.20W。

G2L核心板CPU满负载(含GPU工作状态)功耗Pavg=2.41W。



3. 测试原理



3.1测试工具


1.高精度万用表


高精度万用表

2.HDG2L-IoT评估板

HDG2L-IoT评估板含RZ/G2L核心板。


HDG2L-IoT评估板含RZ/G2L核心板


3.2测试原理


HDG2L-IOT评估板预留R4、R6两个0.02Ω电阻设计,专用于测试RZ/G2L核心板功耗。


测试原理

R4为核心板5.0V输入端电源,R6为核心板输出3.3V电源。

通过万用表测量R4和R6两端压差,可以计算出通过R4和R6的电流,然后计算得出R4的输入功率和R6的输出功率,R4端输入功率减去R6的输出功率得到的即是核心板的功耗。



3.3测试过程


3.3.1静态功耗测试

评估板通电,Linux系统启动,不运行应用程序,此时cpu使用率为0%。


4.jpg

待评估板启动完成且电流稳定后,板卡上不接任何外设,且不运行任何程序的情况使用万用表测量R4和R6两端压差。

1.第一次测量

VR4=9.32mV


5.jpg

VR6=6.78mV


6.jpg

计算得出:

7.jpg

此时核心板的静态功耗为1.21W。

2.第二次测量

第一次测量完成后,对板卡断电,然后重新上电,待板卡启动完成且电流稳定后

VR4=9.24mV


8.jpg

VR6=6.80mV


9.jpg

计算得出:

10.jpg

此时核心板的静态功耗为1.19W。

3.第三次测量

第二次测量完成后,对板卡断电,然后重新上电,待板卡启动完成且电流稳定后

VR4=9.28mV


11.jpg

VR6=6.79mV


12.jpg

计算得出:

13.jpg

此时核心板的静态功耗为1.2W。



3.4满负载功耗测试


运行测试程序使CPU满负载,同时播放视频运行GPU,测试此时的功耗。

此时cpu使用率为96%


14.jpg

评估板接入LCD屏,CPU满负载,然后播放视频,此时使用万用表测量R4和R6两端压差。

1.第一次测量

VR4=16.44mV


15.jpg

VR6=10.67mV


16.jpg

计算得出:

17.jpg

此时核心板的功耗为2.35W。

2.第二次测量

第一次测量完成后,对板卡断电,然后重新上电,CPU满负载,然后播放视频。

VR4=16.90mV


18.jpg

VR6=10.66mV


19.jpg

计算得出:

20.jpg

此时核心板的功耗为2.465W。


3.第三次测量

第二次测量完成后,对板卡断电,然后重新上电,CPU满负载,然后播放视频

VR4=16.77mV


21.jpg

VR6=10.65mV


22.jpg

计算得出:

23.jpg

此时核心板的功耗为2.43W。



4. RZ/G2L核心板



4.1瑞萨RZ/G2L功能简介


● RZ/G2L RZ/G2LC

− 1.2GHz Arm® Cortex®-A55 Dual / Single MPCore cores,

− 200-MHz Arm® Cortex®-M33 core,

− 500-MHz Arm® Mali™-G31,

− Memory controller for DDR4-1600 / DDR3L-1333 with 16 bits,

− Video processing unit,

− USB2.0 host / function interface,

− Gigabit Ethernet interface, ENET * 2

− SD card host interface,

− CAN interface, CAN-FD * 2

− Sound interface.

● RZ/G2L

− 1 channel MIPI DSI interface or 1channel parallel output interface selectable,

− 1 channel MIPI CSI-2 input interface or 1channel parallel input interface selectable

● RZ/G2LC

− 1 channel MIPI DSI interface,

− 1 channel MIPI CSI-2 input interface



4.2基于瑞萨RZ/G2L的ARM核心板


HD-G2L系列核心板基于瑞萨电子(Renesas)RZ/G2L Cortex-A55高性能处理器设计,集成Cortex-M33实时硬核,支持2路千兆网、2路CAN-FD、高清显示接口、摄像头接口、3D、H.264视频硬件编解码、USB接口、多路串口、PWM、ADC等,适用于快速开发一系列最具创新性的应用,如显控终端、工业4.0、医疗分析仪器、车载终端以及边缘计算设备等。


<img src="//18821080.s21i.faiusr.com/2/ABUIABACGAAgtcvOkgYo-r7v_wEwwQM43gI.jpg" width="449" height="350" alt="瑞萨RZ/G2LARM核心板 style="margin-left:0px;margin-right:0px;" data_ue_src="//18821080.s21i.faiusr.com/2/ABUIABACGAAgtcvOkgYo-r7v_wEwwQM43gI.jpg" />


4.3核心板硬件参数


G2L核心板硬件参数



4.4瑞萨RZ/G2L 全功能评估板


万象奥科RZ/G2L全功能评估板集成双路千兆网口、双路CAN-bus、2路RS-232、2路RS-485、2路USB2.0、摄像头接口、MIPI显示接口、4G/5G模块接口、音频、WiFi等,接口丰富,适用于工业现场应用需求,亦方便用户评估核心板及CPU的性能。


瑞萨RZ/G2L全功能评估板

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