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随着集成电路技术的进步，计算机系统性能不断提升，同时计算机系统的功耗也带来了多种问题。以PKUnity-3(65)系统芯片为核心的PKUnity-3(65)系统也面临着功耗问题的挑战。该系统具有较高的性能，并且丰富的应用场景决定了多个计算模块并行工作的特点，导致其功耗较高。同时，这也使得系统的温度随着室温的升高而升高，影响了系统的稳定性和用户体验。本文针对该系统设计了一套功耗优化方案，希望在保证高性能的前提下，尽可能地降低系统的功耗和温度。本文完成的主要工作包括三个部分: 第一，分析了系统的功耗分布和优化的可行性，制定了功耗优化方案。使用定制的测量方法获取了PKUnity-3(65)系统芯片与多种外围设备的功耗分布情况，同时结合平台的功耗管理特性分析了系统在运行和睡眠两种功耗状态下的功耗优化可行性，最终制定了一个功耗优化方案。 第二，设计并实现了系统芯片和外围设备的功耗优化方案，有效降低了PKUnity-3(65)系统在运行状态下的功耗。利用动态时钟频率和电压调节等技术优化了运行状态下系统芯片的功耗，并根据实际应用场景设计了多种外围设备的功耗状态切换策略。测量结果显示，在标清电视和高清电视播放场景，整机功耗分别下降了21％和13％并且数字视频的实时性均得到了保证。 第三，设计实现了一种深层睡眠方案，使系统在睡眠状态下的功耗降至0.96W。为了在系统闲置时尽量降低PKUnity-3(65)系统的功耗和温度，设计了一种深层睡眠功耗优化方案。结合软硬件特性，本文完成了Linux系统睡眠过程修改和设备状态的保存恢复工作，保证了深层睡眠过程的可靠性和完整性。最后，对深层睡眠方案的功耗评测结果显示睡眠时功耗相比运行时下降90％。 综上，本文根据PKUnity-3(65)系统的功耗分布情况以及功耗管理特性，使用软硬件协同设计的方法在运行和睡眠状态下设计实现了功耗优化方案，评测数据表明该方案在满足性能需求的前提下取得了较好的功耗优化效果。