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2月11日消息,由于当前处理器的能耗都达到了100瓦以上,在“国际固态电路年会”上,专家提出了降低处理器能耗,以及在无法降低能耗的情况下迅速散掉热量的方法。
斯坦福大学的教授威廉姆说,如果听说只有0.1%的油耗被用于驱动汽车前进,普通消费者会感到非常烦恼,为什么我们就能够容忍现代PC中如此低的效率呢?威廉姆是在这次会议上提出不同于英特尔公司高能耗Pentium设计的芯片设计的专家之一,另一名提出节能设计的专家是全美达的技术总监戴维。
东京大学的TakayasauSakurai讨论了电压和频率缩放技术,该技术能够根据软件的负载情况调整晶体管的阈值电压。需要大量计算的任务要求处理器以最快的时钟频率和最高的电压运行,迅速地完成计算任务,而象字处理等软件则不要求处理器以最快速度和最高电压运行。通过监测处理器指令执行周期,使电压与当前的任务相匹配,电压和频率缩放技术能够节约能源。IBM公司沃顿研究实验室的亨德里克和斯坦福大学的机械工程学教授古德森讨论的重点分别是微处理器内核表面发热点的不均衡分布和新的冷却技术。
他们都将英特尔的Pentium处理器作为处理器高能耗的“始作俑者”。英特尔在这次会议上展示了一款双内核安腾处理器,据称将能耗降低了30瓦。
戴维表示,0.09微米工艺的移动Pentium-4处理器在全速(1.6GHz)运行时的能耗为123瓦,而以相同频率运行的全美达公司Efficeon处理器的能耗只有17瓦。在进行的试验中,以1.6GHz速度运行的EfficeonLR2处理器能够将能耗进一步降低至5瓦。戴维指出,移动设备节能的关键就在于迫使处理器进入睡眠状态的能力。如果能够控制晶体管“关闭”状态下的电流泄露,节能效果会进一步地提高。
威廉姆对现代微处理器和ASIC芯片的能耗曲线进行了比较。对于完成32位数据的操作而言,ASIC芯片只需要2焦耳的能量,而PC或工作站处理器需要2000焦耳,相当于ASIC芯片的千分之一。他说,这与处理器必须完成生成地址和从数列中取数据有关。他提出的Stream处理器设计利用芯片上的开关减少了数据移动。芯片集成的开关将地址生成问题降低到了最低程度,同时也降低了内存访问的成本。
亨德里克提出了一种名为“SIMP”的建模方法,其重要性就在于它能够发现处理器内核的哪个区域需要专门进行冷却,通常情况下,数据缓存区都是能耗大户。
古德森则提出了新的冷却技术,例如微射流和热电冷却技术。
2月11日消息,由于当前处理器的能耗都达到了100瓦以上,在“国际固态电路年会”上,专家提出了降低处理器能耗,以及在无法降低能耗的情况下迅速散掉热量的方法。
斯坦福大学的教授威廉姆说,如果听说只有0.1%的油耗被用于驱动汽车前进,普通消费者会感到非常烦恼,为什么我们就能够容忍现代PC中如此低的效率呢?威廉姆是在这次会议上提出不同于英特尔公司高能耗Pentium设计的芯片设计的专家之一,另一名提出节能设计的专家是全美达的技术总监戴维。
东京大学的TakayasauSakurai讨论了电压和频率缩放技术,该技术能够根据软件的负载情况调整晶体管的阈值电压。需要大量计算的任务要求处理器以最快的时钟频率和最高的电压运行,迅速地完成计算任务,而象字处理等软件则不要求处理器以最快速度和最高电压运行。通过监测处理器指令执行周期,使电压与当前的任务相匹配,电压和频率缩放技术能够节约能源。IBM公司沃顿研究实验室的亨德里克和斯坦福大学的机械工程学教授古德森讨论的重点分别是微处理器内核表面发热点的不均衡分布和新的冷却技术。
他们都将英特尔的Pentium处理器作为处理器高能耗的“始作俑者”。英特尔在这次会议上展示了一款双内核安腾处理器,据称将能耗降低了30瓦。
戴维表示,0.09微米工艺的移动Pentium-4处理器在全速(1.6GHz)运行时的能耗为123瓦,而以相同频率运行的全美达公司Efficeon处理器的能耗只有17瓦。在进行的试验中,以1.6GHz速度运行的EfficeonLR2处理器能够将能耗进一步降低至5瓦。戴维指出,移动设备节能的关键就在于迫使处理器进入睡眠状态的能力。如果能够控制晶体管“关闭”状态下的电流泄露,节能效果会进一步地提高。
威廉姆对现代微处理器和ASIC芯片的能耗曲线进行了比较。对于完成32位数据的操作而言,ASIC芯片只需要2焦耳的能量,而PC或工作站处理器需要2000焦耳,相当于ASIC芯片的千分之一。他说,这与处理器必须完成生成地址和从数列中取数据有关。他提出的Stream处理器设计利用芯片上的开关减少了数据移动。芯片集成的开关将地址生成问题降低到了最低程度,同时也降低了内存访问的成本。
亨德里克提出了一种名为“SIMP”的建模方法,其重要性就在于它能够发现处理器内核的哪个区域需要专门进行冷却,通常情况下,数据缓存区都是能耗大户。
古德森则提出了新的冷却技术,例如微射流和热电冷却技术。