Amlogic S928X网络机顶盒故障案例：反复重启问题分析
Amlogic S928X网络机顶盒故障案例：反复重启问题分析
本文记录了一台搭载Amlogic S928X平台的网络机顶盒反复重启故障的排查过程。通过详细的软件和硬件分析，最终确定问题与CPU接触不良有关，并通过重新加焊处理解决了故障。文章还介绍了S928X平台的CPU调频机制和核心架构，提供了丰富的技术细节。
问题描述
有一台搭载Amlogic S928X平台的售后网络机顶盒，出现反复重启的异常问题。
问题分析与解决过程
1. 串口打印信息分析
通过串口打印信息，发现软件uboot已经成功运行，但在加载kernel时发生异常，导致CPU关闭并触发软重启。这一发现指向了可能的硬件故障或软件兼容性问题。
2. 软件方面排查
对机器进行重新烧录软件（该软件在正常机器上是OK的），还是反复重启，打印信息还是一样。问题还是出在硬件上，就对CPU/DDR/eMMC进行了排查。
3. 电压测量
考虑到可能存在的电压不稳定问题，使用万用表对内核电压、GPU电压和DDR电压及其纹波进行了测量，结果显示这些参数均处于正常范围内。另，抬高了相应的内核电压，也未能解决频繁反复重启问题。
4. 电压调整测试
根据日志信息，我们在发现CPU关闭的问题后，大幅度提高了相应的内核电压，但测试结果仍然未能通过。
5. eMMC问题排查
虽然从日志信息上看，DDR和eMMC的初始化设置是OK的，但由于日志中有内容与eMMC相关，就决定更换eMMC芯片。在安装了新的eMMC并重新烧录软件后，机顶盒能够正常开机并通过初步测试。
6. 问题复现
在将机器电压恢复至标准设置并重新组装后，机顶盒再次出现频繁重启的问题。这表明问题可能与硬件的物理连接或组件的稳定性有关。
7. CPU问题怀疑与解决
鉴于问题可能与CPU有关，我们对CPU进行了重新加焊处理。在操作过程中，我们在CPU底部添加了适量的助焊膏，并使用热风枪确保助焊膏均匀分布。经过几次开关机测试后，机顶盒运行正常，表明之前的频繁重启可能与CPU的接触不良有关。
8. 后续稳定性测试
为了确保问题的根本解决，对该台网络机顶盒进行了持续的稳定性测试，包括高低温循环测试、长时间运行测试、开开关机1500次测试。最终测试结果是PASS。
小结
1. CPU调频机制详解
S928X平台的CPU具备复杂的调频机制，以适应不同的工作负载和电源管理需求。这一机制确保了在不同的CPU频率下，相应的电压能够被精确调整，以维持系统的稳定性和效率。NPU和GPU也具有相应的调频调压功能。
- 升频调频机制：先调压再调频，即先提高电压再升频。
- 降频调频机制：先降频再降压，即先降频再降低电压。
2. 电压频率表测试
通过串口命令，我们可以读取电压频率表。在测试过程中，我们需要测量每个频率点对应的电压，确保它们符合电压频率表的要求。
3. S928X核心架构
Amlogic S928X处理器采用的是12nm制程工艺。
- 大核（Cortex-A76）：单个ARM Cortex-A76大核，这是ARM的高性能核心，主要负责处理复杂的计算任务和高负载的应用场景，如游戏、视频编解码等。
- 小核（Cortex-A55）：四个ARM Cortex-A55小核，这些核心设计用于处理日常的、较低负载的任务，以提高能效和减少功耗。