2.3. DVFS配置
DVFS(Dynamic Voltage and Frequency Scaling,动态电压与频率调整)是一种用于在后摩设备活跃运行期间降低功耗的技术。该技术根据IPU核实时负载需求来调整IPU核频率。DVFS 有助于平衡设备的功耗和性能。DVFS配置通过后摩SMI工具完成。
例如,如果 AI 处理器板卡的可用最大功耗为10 W,通过 DVFS 功能,系统会根据实时负载动态调整 IPU 核频率,以尽量控制功耗不超过设定值。通过这种方式,用户可以在保证系统性能的前提下,对功耗进行精细管理,从而提高能效并降低过热或超功耗风险。
2.3.1. 主要功能
支持功能如下:
固定高性能模式 :支持后摩设备IPU核始终运行在最大频率下,确保性能稳定。
按需动态调整频率 :系统根据后摩设备IPU核实时负载,在不超过当前设置的IPU核最大频率值的前提下,自动调整IPU核运行频率,帮助用户在性能与功耗之间实现平衡。
功耗限制模式 :根据用户设置的AI处理器板卡功耗范围,动态调整IPU核频率,以满足功耗要求。
锁定IPU频率最大值 :支持用户锁定IPU核允许运行的最大工作频率上限,用于约束
performance、ondemand和powerlimit模式下IPU核可运行的最高频率。
2.3.1.1. 后摩设备IPU核频率取值
IPU核频率取值由所使用的后摩设备及板载M50芯片工作配置决定。在配置DVFS运行模式或执行频率锁定命令时,用户需要以此处定义的硬件合规边界为准。
用户可通过 hm_smi -a 指令返回的 PN 字段获取当前后摩逻辑设备的PN号,并根据PN中第7位编码值确认当前产品所搭载单颗M50芯片的工作配置。确认配置后,可参考下表查看对应的IPU核频率支持范围和默认频率。
注意
默认IPU核频率为经过测试验证的稳定运行频率,可覆盖大多数典型应用场景的性能与稳定性需求。设置高于默认值的IPU核频率可能提升部分场景下的计算性能,但会增加功耗、温升及系统负载。在极端测试用例、长时间高负载运行或散热条件受限的场景下,可能导致性能波动、任务超时、设备异常复位等稳定性风险。
产品 |
PN第7位编码值 |
板载单颗M50芯片配置 |
支持的IPU核频率值 |
默认IPU核频率最高值 |
|---|---|---|---|---|
LQ50 M.2卡 |
1 |
标准功耗配置(双IPU核,主频1400 MHz,标准工作电压) |
1300 MHz、1400 MHz |
1300 MHz |
2 |
低功耗优化配置(双IPU核,主频1400 MHz,低工作电压) |
1300 MHz、1400 MHz |
1400 MHz |
|
LQ50 Duo M.2卡 |
1 |
标准功耗配置(双IPU核,主频1400 MHz,标准工作电压) |
1300 MHz、1400 MHz |
1300 MHz |
2 |
低功耗优化配置(双IPU核,主频1400 MHz,低工作电压) |
1300 MHz、1400 MHz |
1400 MHz |
|
LM5070智能加速卡 |
1 |
标准功耗配置(双IPU核,主频1400 MHz,标准工作电压) |
1300 MHz、1400 MHz |
1300 MHz |
3 |
高频性能配置(双IPU核,超高频1700 MHz,高工作电压) |
1700 MHz、1400 MHz、1300 MHz |
1700 MHz |
|
LM5050智能加速卡 |
1 |
标准功耗配置(双IPU核,主频1400 MHz,标准工作电压) |
1300 MHz、1400 MHz |
1300 MHz |
LM5030智能加速卡 |
1 |
标准功耗配置(双IPU核,主频1400 MHz,标准工作电压) |
1300 MHz、1400 MHz |
1300 MHz |
板载单颗M50芯片的工作电压标准为:标准工作电压(0.75V)、低工作电压(0.7V)、高工作电压(0.8V)。
详细的编码规则与含义,请参看:
LQ50 M.2 卡:《LM50 M.2卡用户指南》
LQ50 Duo M.2 卡:《LM50 Duo M.2卡用户指南》
LM5070 智能加速卡:《LM50智能加速卡用户指南》
LM5050 智能加速卡:《LM50智能加速卡用户指南》
LM5030 智能加速卡:《LM50智能加速卡用户指南》
2.3.1.2. IPU核自动调频档位运行机制
在 ondemand 和 powerlimit 模式下,当触发系统自适应调节时,系统并不会进行无限连续的微调,而是在既定的几个频率档位之间进行切换。
下表列出了系统内部基于用户锁定的最高频率值(通过 hm_smi -lc 指定,未指定时默认为上表中的“默认最高值”),按比例自适应计算得到的控频基准数值。
表中字段含义如下:
M50芯片工作电压: 表示板载单颗M50芯片在当前工作配置下的工作电压。了解当前后摩逻辑设备的工作电压配置,参看 后摩设备IPU核频率取值。
锁定的IPU核频率值: 表示通过
hm_smi -lc <lock_clocks>指令锁定的IPU核频率最高值。75%调频频率值和50%调频频率值: 表示系统内部基于
hm_smi -lc设置频率按比例计算得到的自动调频频率值。注意
表中的75%和50%档位仅支持系统自动调整,不支持用户通过指令行手动指定或创建自定义的中间频率数值。
M50芯片工作电压 |
设置的IPU核频率值 |
75%调频频率值 |
50%调频频率值 |
|---|---|---|---|
0.75V |
1300 MHz |
975 MHz |
650 MHz |
0.75V |
1400 MHz |
1050 MHz |
700 MHz |
0.7V |
1400 MHz |
1050 MHz |
700 MHz |
0.7V |
1300 MHz |
975 MHz |
650 MHz |
0.8V |
1700 MHz |
1275 MHz |
850 MHz |
2.3.2. 前提条件
2.3.2.1. 环境依赖
Ubuntu 20.04、22.04、24.04
Windows 11
Kylin V11
2.3.2.2. 使用前准备
SMI工具使用前,需完成以下操作:
主机端安装驱动,SMI工具随驱动一同安装。驱动安装详情参看《软件平台驱动安装指南》。
主机端PCIe驱动已正常加载。
SMI工具详情参看 《SMI工具使用指南》。
2.3.3. 功能设置
2.3.3.1. 设置IPU核始终在最大频率下运行
输入下面指令,IPU核始终在最大频率下运行:
hm_smi -g performance -a
2.3.3.1.1. 注意事项
IPU核频率默认范围与所使用的后摩设备有关,可通过在指令中添加参数 -lc <lock_clocks> 来设置IPU核频率的最大频率。
当多个终端运行 SMI 指令时,模式设置以最新执行的指令设置为准。
模式设置应用于与主机连接的所有后摩设备,不支持对单个后摩设备进行设置。
2.3.3.1.2. 示例
下面示例展示如何设置当前模式为 performance。
hm_smi -g performance -a
返回信息示例如下:
--------------------------------------------------------------------------------
sdk build infos
--------------------------------------------------------------------------------
Build_Time : 2026-07-15 09:54:29
HMSW_Version : V1.4.0
HM_SMI_Version : V1.0.0
--------------------------------------------------------------------------------
Wed Jul 15 13:58:40 CST 2026
--------------------------------------------------------------------------------
device0 detail infos
--------------------------------------------------------------------------------
Driver_Version : V1.4.0
Vendor : Houmo
BDF : 0000:01:00.0
Dev : 0
Cur_BandWidth : 8.0 GT/s x 4lane
Power_Management :
DVFS_Mode : performance
Cur_Ipu_Freq : 1300.0 Mhz
Lock_Ipu_Pll_Rate : 1300.0 Mhz
IPU_Load : 0.0 %
Firmware_Version : V1.4.0
IPU_Infos :
Core_Num : 2
Core_Freq : 1300.0 Mhz
Voltage : 750.0 mV
Core0_Util : 0.0 %
Core1_Util : 0.0 %
Average_Util : 0.0 %
Group_Id : 0
Chip_Id : 0
SN : 0102020100002025003800000059
PN : 100C2010
Model : LQ50-12GB
DDR_Memory_Infos :
DDR_Memory_Free : 12160.0MB
DDR_Memory_Total : 12160.0MB
Temperature :
DDR0 : 29.8 C
DDR2 : 30.2 C
DDR4 : 27.2 C
DDR5 : 28.6 C
Core0 : 31.3 C
Core1 : 30.1 C
Board_Power : 5.27 W
--------------------------------------------------------------------------------
返回信息字段详情,参看 《SMI工具使用指南》。
2.3.3.2. 基于IPU利用率调整频率
设置当前模式为 ondemand。在该模式下,系统会根据IPU核实时利用率,在不超过当前锁定的IPU核最大频率值的前提下,动态调整IPU核运行频率。支持的IPU核频率档位与所使用的后摩设备有关,详情参看 IPU核自动调频档位运行机制。
hm_smi -g ondemand -a
2.3.3.2.1. 注意事项
设备断电后,再次上电时会恢复为默认模式,即IPU核始终在最大频率下运行(
performance模式),因此需要手动重新设置为ondemand模式。当多个终端运行 SMI 指令时,模式设置以最新执行的指令设置为准。
模式设置应用于与主机连接的所有后摩设备,不支持对单个后摩设备进行设置。
IPU核频率默认范围与所使用的后摩设备有关,可通过在指令中添加参数 -lc <lock_clocks> 来设置IPU核频率的最大频率。
2.3.3.2.2. 示例
下面示例展示如何设置当前模式为 ondemand。
hm_smi -g ondemand -a
返回信息示例如下:
--------------------------------------------------------------------------------
sdk build infos
--------------------------------------------------------------------------------
Build_Time : 2026-07-15 09:54:29
HMSW_Version : V1.4.0
HM_SMI_Version : V1.0.0
--------------------------------------------------------------------------------
Wed Jul 15 13:59:21 CST 2026
--------------------------------------------------------------------------------
device0 detail infos
--------------------------------------------------------------------------------
Driver_Version : V1.4.0
Vendor : Houmo
BDF : 0000:01:00.0
Dev : 0
Cur_BandWidth : 8.0 GT/s x 4lane
Power_Management :
DVFS_Mode : ondemand
Cur_Ipu_Freq : 650.0 Mhz
Lock_Ipu_Pll_Rate : 1300.0 Mhz
IPU_Load : 0.0 %
Firmware_Version : V1.4.0
IPU_Infos :
Core_Num : 2
Core_Freq : 975.0 Mhz
Voltage : 750.0 mV
Core0_Util : 0.0 %
Core1_Util : 0.0 %
Average_Util : 0.0 %
Group_Id : 0
Chip_Id : 0
SN : 0102020100002025003800000059
PN : 100C2010
Model : LQ50-12GB
DDR_Memory_Infos :
DDR_Memory_Free : 12160.0MB
DDR_Memory_Total : 12160.0MB
Temperature :
DDR0 : 26.3 C
DDR2 : 27.2 C
DDR4 : 23.9 C
DDR5 : 25.3 C
Core0 : 27.7 C
Core1 : 26.6 C
Board_Power : 5.24 W
--------------------------------------------------------------------------------
返回信息字段详情,参看 《SMI工具使用指南》。
2.3.3.3. 基于功耗阈值调整频率
输入下面指令,系统根据设置的AI 处理器板卡功耗参考阈值,动态调整IPU核的频率,以优化功耗表现。
hm_smi -g powerlimit -pl <max_power> <min_power> -l <sec> -a
参数说明如下:
<max_power> :设置用于动态调整IPU核频率的最大功耗阈值。最大取值为200 W。该值为调整IPU核频率的参考功耗,与实际AI处理器板卡的功耗限制无关。
<min_power> :设置用于动态调整IPU核频率的最小功耗阈值。该值为调整IPU核频率的参考功耗,与实际AI处理器板卡的功耗限制无关。
<sec>:循环打印的时间间隔,单位为秒。
2.3.3.3.1. 注意事项
频率调整说明:
IPU核频率动态调整的机制为:在不超过当前锁定的IPU核最大频率值的前提下,动态调整IPU核运行频率。支持的IPU核频率档位与所使用的后摩设备有关,详情参看 IPU核自动调频档位运行机制。
如果仅设置最大功耗,最低功耗阈值默认为最大功耗的80%。
如果当前功耗高于设置的最大功耗,系统会将IPU核频率自动降低一个档位。如果频率已达到下限,则不再调整。
如果当前功耗低于设置的最大功耗,且IPU核利用率超过90%时,系统将IPU核频率自动提高一个档位。如果频率已达到上限,则不再调整。
如果当前功耗低于设置的最小功耗,IPU核频率仍可能自动降低一个档位。
如果IPU核在最低频率下仍超出功耗限制,系统将保持最低频率。
指令设置注意事项:
若希望功耗设置持续有效,需保证SMI指令持续运行。如果当前SMI会话终止(正常或异常),功耗设置将会失效。若需长期保持该设置生效,可使用
-l <sec>参数使指令以指定间隔持续执行并刷新设置。设备断电后,再次上电时需重新设置。
当多个终端运行SMI指令时,模式设置以最新执行的指令设置为准。
模式设置应用于与主机连接的所有逻辑设备,不支持对单个逻辑设备进行设置。
2.3.3.3.2. 示例
下面示例展示如何在 Linux 系统下,设置当前模式为 powerlimit,设置最大参考功耗阈值为4W,并且每隔 30 秒查看所有后摩设备信息。
hm_smi -g powerlimit -pl 4w -l 30 -a
返回信息示例如下:
--------------------------------------------------------------------------------
sdk build infos
--------------------------------------------------------------------------------
Build_Time : 2026-07-15 09:54:29
HMSW_Version : V1.4.0
HM_SMI_Version : V1.0.0
--------------------------------------------------------------------------------
Wed Jul 15 14:00:02 CST 2026
--------------------------------------------------------------------------------
device0 detail infos
--------------------------------------------------------------------------------
Driver_Version : V1.4.0
Vendor : Houmo
BDF : 0000:01:00.0
Dev : 0
Cur_BandWidth : 8.0 GT/s x 4lane
Power_Management :
DVFS_Mode : powerlimit
Cur_Ipu_Freq : 650.0 Mhz
Lock_Ipu_Pll_Rate : 1300.0 Mhz
IPU_Load : 0.0 %
Max_Power_Limit : 4.0 W
Min_Power_Limit : 3.2 W
Firmware_Version : V1.4.0
IPU_Infos :
Core_Num : 2
Core_Freq : 650.0 Mhz
Voltage : 750.0 mV
Core0_Util : 0.0 %
Core1_Util : 0.0 %
Average_Util : 0.0 %
Group_Id : 0
Chip_Id : 0
SN : 0102020100002025003800000059
PN : 100C2010
Model : LQ50-12GB
DDR_Memory_Infos :
DDR_Memory_Free : 12160.0MB
DDR_Memory_Total : 12160.0MB
Temperature :
DDR0 : 25.6 C
DDR2 : 26.3 C
DDR4 : 23.0 C
DDR5 : 24.2 C
Core0 : 26.9 C
Core1 : 25.9 C
Board_Power : 3.37 W
--------------------------------------------------------------------------------
...
返回信息字段详情,参看 《SMI工具使用指南》。
2.3.3.4. 锁定IPU核最大工作频率
设置IPU核最大频率值。输入下面指令,设置后摩设备的IPU核的最大频率:
hm_smi -lc <lock_clocks>
参数说明如下:
<lock_clocks> :IPU核的最大频率。IPU核频率取值由所使用的后摩设备及板载M50芯片工作配置决定,详情参看 后摩设备IPU核频率取值。
2.3.3.4.1. 注意事项
设备断电后,再次上电时会恢复为默认值。因此需要上电后再重新设置。
当多个终端运行SMI指令时,模式设置以最新执行的指令设置为准。
模式设置应用于与主机连接的所有逻辑设备,不支持对单个逻辑设备进行设置。
2.3.3.4.2. 示例
下面示例展示如何设置 LQ50 M.2卡IPU核最高频率,并且查看所有后摩设备信息:
hm_smi -lc 1400 -a
返回信息示例如下:
--------------------------------------------------------------------------------
sdk build infos
--------------------------------------------------------------------------------
Build_Time : 2026-07-15 09:54:29
HMSW_Version : V1.4.0
HM_SMI_Version : V1.0.0
--------------------------------------------------------------------------------
Wed Jul 15 15:25:36 CST 2026
--------------------------------------------------------------------------------
device0 detail infos
--------------------------------------------------------------------------------
Driver_Version : V1.4.0
Vendor : Houmo
BDF : 0000:01:00.0
Dev : 0
Cur_BandWidth : 8.0 GT/s x 4lane
Power_Management :
DVFS_Mode : performance
Cur_Ipu_Freq : 1400.0 Mhz
Lock_Ipu_Pll_Rate : 1400.0 Mhz
IPU_Load : 0.0 %
Firmware_Version : V1.4.0
IPU_Infos :
Core_Num : 2
Core_Freq : 1400.0 Mhz
Voltage : 750.0 mV
Core0_Util : 0.0 %
Core1_Util : 0.0 %
Average_Util : 0.0 %
Group_Id : 0
Chip_Id : 0
SN : 0102020100002025003800000059
PN : 100C2010
Model : LQ50-12GB
DDR_Memory_Infos :
DDR_Memory_Free : 12160.0MB
DDR_Memory_Total : 12160.0MB
Temperature :
DDR0 : 25.6 C
DDR2 : 26.3 C
DDR4 : 23.3 C
DDR5 : 24.5 C
Core0 : 27.5 C
Core1 : 25.9 C
Board_Power : 5.43 W
--------------------------------------------------------------------------------
返回信息字段详情,参看 《SMI工具使用指南》。