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先进架构和技术之下的低能耗产品

2007-12-21 14:26作者:佚名出处:天极网责任编辑:陈爱平

  对于个人使用者而言,更低的微处理器运作耗能往往意味着更低的运作温度,进而降低散热模组成本以及噪音分贝,但对于电力消耗的节省似乎并不直观。不过对于网吧业者而言,低运作耗能不但能够延长平台使用时间,创造良好使用环境,其在电力消耗缩减方面亦比个人使用者来得更为直观且显著。

  在这里,我们以M0步进的奔腾双核E2000系列微处理器为例,其平均耗能值仅为不到19瓦,而竞争对手若要达成相同效能则需要至少30瓦的平均耗能值。若一组网吧环境中拥有100套平台,每套平台每天均24小时进行运作,M0步进的奔腾双核E2000系列微处理器一天的电力消耗为:19 x 100 x 24/1000=45.6度,一年的电力消耗为16644度,若按0.48元/度的北京市标准市电价格进行计算,其一年的电力消耗费用为7989.12元,而提供相同效能的竞争对手产品则需要12614.4元,单此一项前者每年便能够平均节省5000元左右的电力消耗费用,相当可观。

  看到这里你也许会问,现时Intel公司基于Core微架构所打造的双核心微处理器不是平均功耗65W吗?没错,65W这一耗能数值的确是存在的,不过那仅仅是微处理器的散热耗能设计值而已,也就是我们所常说的Thermal Design Power (TDP),这个熟知的最主要作用是提供给计算机系统厂商,散热片/风扇厂商,以及机箱厂商等等进行系统时使用。因为TDP值表明,对应系列CPU的最终版本在满负荷(CPU 利用率为100%的理论上)时可能会达到的最高散热热量。当然,上述现象并不可能发生在微处理器的实际运作过程中,因此其实际运作耗能往往低于甚至是大大低于TDP值。

  当然,笼统地计算一个CPU在一个昼夜24小时反复运行一组程序,然后计算累计功耗,是比较带有误导性的测试,因为一个高能效的CPU,可以在相同的时间完成更多的工作。性能好节能效果好的CPU,就可以在更短的时间内完成任务,依次进入等待,空闲,休眠,深度休眠等节能状态。例如,同样一段高清影片的压缩,高性能的CPU可以在5分钟完成,性能较差的CPU需要10分钟完成。提前完成工作的CPU可以做别的工作,或者在剩下的5分钟处于低负荷的运行状态——CPU利用率低,系统功耗就小,甚至进入休眠。对于需要10分钟完成的CPU,后5分钟还是需要让CPU处于高负荷的运行状态,整个系统都需要处于相对高负荷的状态,由此可见低性能的CPU,其能耗是无法和高性能的CPU相比的。

  采用最新工艺,最新架构和最新节能技术的CPU,都是厂商追求的目标,因为只有这些新技术可以确保高性能低能耗技术的实现。例如,从65纳米转向45纳米,每个晶体管可以减低5倍以上的漏电流,每个晶体管性能提高20%以上,驱动电量下降30%以上。如果晶体管的数量上数亿个,能节省的功耗就非常可观了,而Intel公司这次无疑又站在了整个业界的最前端。

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