節(jié)能正當其時
節(jié)能正當其時
Time to savepower
對于所有的消費類電子產(chǎn)品來說,電池的壽命是設計中一個主要的考慮因素。由于消費者通常都期望能買到功能更多而工作時間更長的產(chǎn)品,設計者們正不得不發(fā)揮更大的創(chuàng)造性,從電池中榨出盡可能長的工作時間來。
對于上述問題的一個可能的解決辦法,是采用更有效的電源轉換和穩(wěn)壓元件。但隨著這些裝置的效率超過90％,改進的空間已經(jīng)所剩不多。另一種辦法是利用新的制造工藝。一般來說,特征尺寸的減小會帶來功耗的降低。但隨著器件向90nm節(jié)點演進,漏電流等物理效應會在某種程度上抵消這些好處。
那么,還可以采取何種措施呢？一個有希望的研究方向是異步邏輯,在這種電路中,各邏輯電路模塊并未與系統(tǒng)總時鐘耦合在一起。邏輯電路在開關時,顯然會消耗能量。如果在不需要時將邏輯電路關閉,就可以實現(xiàn)節(jié)能。一些學術機構,如Manchester University的Steve Furber的小組,以及Philips等公司（推出了Handshake Solution）,在這一方面正在取得進展（參考NE. 23 Nov. 2004,p45）。
不過,現(xiàn)在有一種過渡辦法——可以對處理器的電壓和時鐘速度進行連續(xù)調節(jié),以便實現(xiàn)功耗特性的最優(yōu)化。National Semiconductor和ARM共同開發(fā)、于2003年發(fā)布的PowerWise,就是這類方法的一個實例。不過在2月8號于舊金山召開的國際固態(tài)電路會議上,Intel正在公布一種類似方案的細節(jié),這種方案是改變Montecito處理器的時鐘頻率以實現(xiàn)節(jié)能。
Montecito采用了成對的Itanium核以及24Mbyte的L3高速緩存。Itanium是Intel和Hewlett－Packard共同開發(fā)的、針對服務器市場的64bit處理器。一個Montecito處理器總共有17億只晶體管。
徹底的反思
National Semiconductor和ARM認為,要解決電池壽命方面存在的困境,需要一次“徹底的反思”。他們相信,解決之道,在于從總體上對整個系統(tǒng)進行考慮,即讓整個系統(tǒng)的部件協(xié)同工作,以達到所期望的功率/性能水平。
