Cubie A7Z(A733)CPU+GPU 满载功耗测试:整板 3.6 W,60 °C 开始降频
一句话结论:Cubie A7Z 在 8 核 CPU 与 GPU 同时满载 8 分钟时,整板功耗约 3.6 W(含风扇约 0.4 W)。SoC 温度稳定在 58~60 °C,峰值 63.6 °C;满载约 110 秒后触发 60 °C 温控,A55 簇从 1.794 GHz 阶梯下降到 1.51~1.61 GHz(全程平均 90.3%),A76 簇基本维持在 1.9~2.0 GHz(平均 97.2%),GPU 固定 600 MHz 全程不降频。
一、测试平台
| 项目 | 配置 |
|---|---|
| 开发板 | Radxa Cubie A7Z |
| SoC | 全志 A733(sun60iw2) |
| CPU | 6× Cortex-A55(最高 1.794 GHz)+ 2× Cortex-A76(最高 2.002 GHz) |
| GPU | Imagination PowerVR BXM-4-64(B-Series),驱动 PVR 24.2,固定 600 MHz |
| 内存 | 1 GB LPDDR4 |
| 系统 | Debian 11(bullseye),内核 5.15.147-21-a733 |
| 散热 | 板载 PWM 风扇(5 V 标称 0.6 W,实测约 0.4 W),测试全程 100% 转速 |
二、测试方法
- CPU 满载:
stress-ng --cpu 8 --cpu-method matrixprod --timeout 480s,8 个核心各跑一个计算线程,持续 8 分钟。 - GPU 满载:自写 OpenGL ES 2.0 程序,1024×1024 离屏渲染,片元着色器每像素执行 256 次循环,约 1.1 FPS,8 分钟共渲染 561 帧,GPU 基本被压满。
- 数据采集:每 2 秒记录温度、各簇实际频率、热限制上限、GPU 时钟、风扇状态和系统负载,共 291 个采样点。
- 流程:空载 40 秒 → 满载 480 秒 → 停止负载降温 60 秒。
三、功耗
用功率计测量整板输入功耗:CPU 与 GPU 同时满载并稳定后,整板约 3.6 W。其中风扇单独测量约 0.4 W,也就是说主板本体(SoC、内存、外设)大约 3.2 W。

图 1 满载功耗构成
| 测量对象 | 功耗 | 说明 |
|---|---|---|
| 整板(满载) | 3.6 W | CPU + GPU 同时满载,含风扇 |
| 风扇(实测) | 0.4 W | 5 V 供电,额定 0.6 W |
| 风扇(标称) | 0.6 W | 厂商标称 5 V / 0.12 A |
风扇用的是这家淘宝店的 5 V 小风扇,标称额定功耗 0.6 W,实测只有 0.4 W 左右,比标称低不少。另外这颗风扇在测试中全程 100% 转速,空载也不降速。
四、温度
满载后温度上升很快,约 2 分钟就摸到 60 °C 的温控线,之后一直贴着这条线上下小幅波动,说明散热能力刚好卡在温控点附近;外壳只有 36 °C 左右,摸上去只是温热。

图 2 空载 → 满载 8 分钟 → 降温的温度曲线
| 测温点 | 峰值 | 满载稳态 |
|---|---|---|
| CPU-L(6×A55) | 63.6 °C | 约 59 °C |
| CPU-B(2×A76) | 61.4 °C | 约 58 °C |
| GPU | 60.9 °C | 约 57 °C |
| DDR | 59.4 °C | 约 58 °C |
| 外壳(skin) | 36.5 °C | 约 36 °C |
五、频率与降频
满载开始时两个簇都能跑满:A55 1.794 GHz、A76 2.002 GHz。大约 110 秒后温度触及 60 °C 被动降频点,热管理开始阶梯式压低频率上限,之后频率在限制值附近来回跳,形成动态平衡。

图 3 满载频率(实线)与热限制上限(虚线),GPU 时钟全程 600 MHz
| 簇 / 单元 | 最高频率 | 满载初期 | 触发降频后稳态 | 全程平均 |
|---|---|---|---|---|
| A55(6 核) | 1.794 GHz | 1.794 GHz | 1.51~1.61 GHz | 1.621 GHz(90.3%) |
| A76(2 核) | 2.002 GHz | 2.002 GHz | 1.89~1.95 GHz | 1.946 GHz(97.2%) |
| GPU | 600 MHz | 600 MHz | 600 MHz(固定) | 600 MHz(100%) |
A55 的上限按 1.794 → 1.716 → 1.612 → 1.508 → 1.404 GHz 的阶梯下调,A76 则从 2.002 GHz 依次降到 1.95 / 1.898 / 1.794 GHz。整体看降频幅度不大:A55 损失约 10%,A76 只有 3% 左右。
GPU 这边,即使温度到了 60.9 °C,时钟也始终是 600 MHz——这颗 PowerVR 的驱动没有做频率调节,所以 GPU 不存在“降频”一说。
六、结论
- 能效不错:8 核 + GPU 满载整板才 3.6 W,A733 的能效表现相当好,适合 7×24 小时常开的场景。
- 会降频,但不严重:温控点设在 60 °C,满载时 A55 损失约 10%、A76 约 3%;如果把这颗 60 °C 的触发点放宽到 80~85 °C,预计可以维持更高频率,代价是外壳温度升高。
- 风扇策略可以优化:全程 100% 转速、空载也不降速,噪音和那 0.4 W 都是白给的,建议加一条温度—转速曲线。
- 一个异常:空载时这版镜像的热管理会把频率上限反复压到 416 MHz(0.4 GHz)再放开,温度只有 27 °C 也一样,负载上来反而恢复正常。这更像是热管理/设备树层面的问题,可能导致桌面偶尔卡顿,值得单独排查。
七、复现方法
# CPU 满载
stress-ng --cpu 8 --cpu-method matrixprod --timeout 480s
# GPU 满载(自写 GLES2 离屏压测,或 glmark2-es2 --run-forever)
# 采样:每 2 秒读取
# /sys/class/thermal/thermal_zone*/temp
# /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy*/scaling_cur_freq
# /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy*/scaling_max_freq
# /sys/kernel/debug/clk/gpu0/clk_rate
测试数据与脚本:本文图表由 291 个采样点(每 2 秒一次)绘制;风扇功耗为功率计实测,整板功耗为满载稳定后的读数。
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