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电池续航时间的期待 移动处理器的发展之路

2006-03-21 17:12作者:天极出处:天极网责任编辑:zhangc

  对于笔记本用户而言,无法摆脱电源适配器的束缚是巨大的悲哀。由于电池技术暂时不可能突飞猛进,因此通过降低产品功耗来实现更长的本本续航时间是合理可行的产品研发思路。纵观历代移动处理器,能够实现较低的功耗几乎成为评判其成功与否的标准。而威盛近期推出的C7-M移动处理器更是开创了移动处理器功耗新低,为移动处理器技术发展指明了道路。

P4-M的教训:正视移动用户诉求

  进入21世纪之后,P4处理器的出现令所有用户欢呼雀跃,但是这对于笔记本用户而言却是一场灾难。无论是P4-M还是C4-M处理器,其发热量都大得惊人,这与处理器的整体结构有着很大的关系,甚至是先进制作工艺都无法解决的问题。面对这一突如其来的变卦,众多实力雄厚的超薄笔记本厂商选择了坚守PIII-M平台,Intel也因此推出了Tualatin核心的低电压版PIII-M,但是这仍然无法掩饰Intel的策略失误——移动用户并不会因为追求最高的性能而牺牲电池续航时间与便携性。

  从概念上说,笔记本架构几乎与PC台式机一模一样,但是由于顾及功耗、发热量、体积控制等因素,CPU往往有所削弱。在移动处理器方面敷衍了事地采用“变种”台式机处理器是不现实,也是不负责任的。毫无疑问,要摆脱这种局面必须在研发理念上有所更新。以CPU为例,以往所谓的移动处理器仅仅是台式机处理器降低电压与频率后,加以降频节能技术进行辅助。其效果自然差强人意,不仅在功耗控制方面,性能也无法令人完全满意。

超越迅驰节能效果:威盛C7-M移动处理器

  痛定思痛, Intel推出了具有里程碑意义的Pentium M处理器,也就是大家熟知的迅驰。不过,迅驰在成本上难以有很大的突破,而且功耗控制并非十全十美。与之相比,近期崭露头角的威盛C7-M移动处理器有着更为全面的表现,将会凭借多项优势而抢占更多的市场份额。

  C7-M采用90纳米的改进型SOI变形硅技术。CPU所集成的晶体管是一个小开关,决定了电流的通与断,而在现实世界中,我们无法完全地控制电流,必须借助一些附加技术。SOI(Silicon-on-insulator,绝缘体硅片)就是为了防止泄漏电流和停止电流活动而设计的,变形硅则刚好相反,是为了驱动电流流动而设计的。事实上,SOI 与变形硅技术总是需要同时使用,可以在不明显提高发热量的情况下大幅度提高工作频率,而且die的尺寸减少到30平方毫米,很便于轻便型笔记本封装。然而更为重要的是,C7-M核心架构的设计融和了CoolStream节能体系。

  笔记本电脑专用的移动CPU通过降低电压和主频来达到省电目的,但是一般还会具备变频功能来节省功耗。以Intel的Improved Enhanced SpeedStep技术为例,在小于1/2000秒的时间里,自动电源识别系统和自动电压调整系统将使CPU的电压自动增加到1.6V,频率按CPU的不同而分别提高到600MHz或650MHz。由此不难看出,SpeedStep技术能让CPU在最高性能模式和电池优化模式之间随意地切换或按用户的命令进行切换。与之类似,AMD的PowerNow!技术也可以降低主频来达到省电的效果。但是从理论角度我们不难发现,这些所谓的节能技术并没有彻底针对应用程序的负荷来调整频率,这便是一个很大的漏洞。

   C7-M移动处理器的PowerSaver技术基于用户的需求,可以动态调整频率和电压,而且Twin PLL clocks功能使其从超低功耗状态转换到全速运行模式所需要的时间短到用户根本无法察觉,就像汽车的自动换档一样在减速的同时保持稳定平滑的性能。通过测试表明,C7-M移动处理器的平均功耗小于1W,最低待机功耗甚至只有0.1W。即便是全速运行状态,C7-M移动处理器的功耗也分别是20W(2.0GHz)和12W(1.6GHz)。

  除此以外,C7-M的性能以及安全性也表现得非常出色。与Intel迅驰处理器相比,C7-M的功耗优势非常明显,而且C7-M平均功耗所提供的性能甚至超过了迅驰处理器。展望未来,移动处理器的低功耗表现将越来越受到重视,因为这与电池续航力以及轻薄体积的控制休戚相关。

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