Please select your country or region!

 Hotline:13588888888

如何通过创新架构和电源技术提升处理器能效

本文摘要:随着过去20年计算出来的突飞猛进,及其对商业、教育、科研、医疗机构及其他行业带给的社会效益,计算出来的能源和环境足迹也适当地减少。全球30亿台个人电脑每年消耗的能量多达总能耗的的1%;全球3,000万台服务器将再行减少1.5%的总用电量,每年花费大约140亿至180亿美元。 由于全球网际网路用户更加多,据预测到2018年,全球数据中心的总占地面积将从2013年的15亿平方英尺减少到将近20亿平方英尺。

od体育官网

随着过去20年计算出来的突飞猛进,及其对商业、教育、科研、医疗机构及其他行业带给的社会效益,计算出来的能源和环境足迹也适当地减少。全球30亿台个人电脑每年消耗的能量多达总能耗的的1%;全球3,000万台服务器将再行减少1.5%的总用电量,每年花费大约140亿至180亿美元。  由于全球网际网路用户更加多,据预测到2018年,全球数据中心的总占地面积将从2013年的15亿平方英尺减少到将近20亿平方英尺。这些计算中心的服务器不仅不会相连到个人电脑、电话和平板电脑,还不会相连到大量新型联网设备和系统。

尽管可能会与预期有所进出,但激进估算,到2020年将不会有将近260亿台包括可穿着计算机和工业传感器在内的各种设备相连到互联网。这就意味著互联网流量不会大幅度减少,预计到2015年将不会从2010年的245EB减少到1,000EB。  与用户对低能效性能的市场需求结合,智能手机、平板电脑和游戏机等将被用作计算出来密集型任务中,比如流媒体、视觉体验效果更加非常丰富的游戏和增强现实。

同时,在视频编辑、语音和手势辨识及基于生物特征信息的数据安全等方面,用户对便携式电脑和台式电脑的市场需求也大大加剧。这些因素强力推展着提升处理器性能同时减少能耗的技术创新。

  能源效率的现状  能源效率是数字移动革命的主要推展因素之一。20世纪40年代至今,计算出来效率提升了好几个数量级,因此笔记本电脑、平板电脑和手机在电池充满著电的条件下可以持续工作几个小时。由于电池技术的发展速度显著领先于计算出来性能的增长速度,移动设备制造商不能构建多项技术来缩短电池的续航时间。

比如,智能手机和笔记本电脑在空闲一定时间后不会自动转入休眠状态。  如下这些改良将具备深远影响的影响:假如美国境内销售的计算机都通过了能源之星证书,那么每年可节约资金10亿美元,同时温室气体排放量也能增加150亿磅,这相等于140万台汽车一年的排放量。

  微处理器的电源挑战  20世纪80年代和90年代是微处理器性能和计算出来效率大幅度提高的黄金时代。晶体管更加小,设计人员可以在单个芯片上构建更加多晶体管,处理器的时钟频率同时获得提升,进而用户计算机的性能获得提升。但是晶体管再行小,功率密度基本上维持恒定这种现象被称作安纳德图形比例定律。

这就是说每一代新的处理器每单位计算能力的能耗都会增加平等主义一代的1/4,同时电压和电容也适当减少。  但是,21世纪初,晶体管仍更加小,单个芯片上可构建的晶体管数量仍在减少,但能源效益的增长速度却在渐渐上升。主要原因是晶体管的尺寸已相似物理无限大。晶体管就越小,生产过程中漏电的可能性就越大,因为晶体管的阈值电压早已减少到器件不几乎变频器的点。

安纳德图形比例定律中的这一结束不会减少消费者所希望的高集成度、高性能器件的功耗,从而必须使用更加简单的风扇技术和创意的电源管理技术。  这最后造成半导体制造商无法全然依赖工艺的改良来提升能源效率。此外,即使工程师维持摩尔定律与其历史性能轨迹相吻合,也某种程度必须探寻新技术,来让能源效率的增长速度相媲美早期的增长速度。

  AMD2520计划  AMD的工程师严肃研究了上述趋势和减少信息技术对环境影响的市场需求,以及缩短电池寿命和提升更为轻巧小巧产品性能的市场需求。因此,过去几年他们大大提高了AMD处理器的性能。AMD认识到无法符合于现状,因此在2014年6月明确提出了到2020年构建加快处理器(APU)能效提升25倍的目标,或2520计划。

  AMD用于平台性能除以典型应用于能耗取得的典型应用于效率指数,来构建每单位能耗继续执行工作的单次测量。通过用于曲线,可以确切地看见典型应用于实质上是由空闲功耗而非峰值计算出来功耗所主导。目前有许多电源涉及的创意技术,可以在不影响性能的前提下最大限度地减少空闲时间,减少空闲功耗。

当然,性能是一个关键参数用户期望取得较慢号召、较慢运算和无缝视频音频。他们还期望享有更长的电池续航时间、更加轻巧小巧的尺寸和更加小的环境影响。

只要能优化典型应用于的能效,上述问题就可以迎刃而解。  要构建25x20目标,就必需通过进用于技术和新方法大幅提高典型应用于效率的提高速度。

根据这一目标,从2014到2020年,AMD产品功耗的减少最少要比摩尔定律预测的历史效率趋势高达70%。这就是说到2020年,一台计算机已完成同一项任务的用时将是目前个人电脑的1/5,而平均值用电量也将将近目前个人电脑的1/5。这就只不过仅有用六年时间就将原本100马力的汽车逆身兼一辆500马力的汽车,同时每加仑燃料的行经距离也从原本的30英里减少到150英里。


本文关键词:如何,通过,创新,架构,和,电源技术,提升,随着,od体育官网

本文来源:od体育官网-www.shhengda.cn

Copyright © 2022. All rights reserved