Modalități de a reduce consumul de energie al procesorului
Nu mai puțin decât performanța procesorului este de asemenea important parametru, cum ar fi consumul de energie. Deosebit de acută problemă a apărut de energie într-un moment în care există un adevărat boom în popularitate a dispozitivelor portabile.
Durata de viață a bateriei acestor dispozitive depinde de consumul de energie, precum și o mare parte din consumul de energie a reprezentat pentru procesorul. Pentru a reduce consumul de energie al procesoarelor utilizate de diferitele metode și tehnici. Să ne uităm la cele mai populare.
Cel mai simplu mod de a reduce consumul de energie și de disipare a căldurii a procesorului - este de a reduce frecvența de ceas și de tensiune, deoarece consumul procesorului este proporțională cu pătratul tensiunii de funcționare și este proporțională cu frecvența de ceas. Efectul cel mai benefic asupra consumului de energie al căderii de tensiune. Cu toate acestea, prin scăderea tensiunii scade, mai devreme sau mai târziu, precum și frecvența de ceas, care în mod natural va atrage după sine o reducere a productivității.
Cu toate acestea, de multe ori, consumul de energie este un parametru critic al lucrării, iar unele declin în performanță este acceptabilă. Deoarece cele mai multe versiuni mobile pentru procesoare de sisteme integrate și procesoare au o viteză de ceas și tensiunea de funcționare este mult mai mică decât cea a versiunilor lor omologii desktop.
Dar producătorii nu setați întotdeauna combinația optimă de tensiune și frecvență de ceas. Multe procesoare mobile cu un set de frecvențe de ceas poate lucra cu o tensiune mai mică, ceea ce ar extinde în mod semnificativ durata de viață a bateriei unui calculator portabil.
Pentru raportul optim de performanță pentru consumul de energie, este necesar să se aleagă o tensiune la care, la un procesor de rată de ceas predeterminată va funcționa stabil.
Frecvența ceasului este determinată în funcție de nevoile utilizatorului, atunci este selectată pentru tensiunea minimă de funcționare prin reducerea treptată a tensiunii procesorului și testarea sub sarcină.
Există modalități mai puțin drastice pentru a rezolva această problemă.
De exemplu, EIST (Enhanced Intel SpeedStep Technology) Tehnologia vă permite să reglați puterea procesorului dinamic prin schimbarea vitezei de ceas și tensiunii procesorului. Modificarea frecvenței de ceas apare ca urmare a scăderii sau creșterii factorului de multiplicare.
Pe factorul de multiplicare am menționat mai sus, dar repet. frecvența ceasului procesorului este calculat ca frecvența de ceas de autobuz sistem înmulțit cu un coeficient, numit multiplicare coeficient. Scăderea sau creșterea acestui raport conduce la scăderea sau creșterea frecvenței ceasului procesorului și o scădere sau o creștere a tensiunii de operare.
În cazul în care un procesor nu este utilizată integral, frecvența de ceas poate fi redus prin reducerea multiplicatorului. De îndată ce utilizatorul va avea nevoie de mai multă putere de procesare, factorul de multiplicare va fi majorat până la valoarea nominală. Astfel, este posibil să se reducă oarecum consumul de energie.
O tehnologie similară pentru a reduce consumul de energie în funcție de tensiunea dinamică și frecvența de ceas, în funcție de încărcare a procesorului utilizat de AMD și a numit-o - Cool'n'Quiet.
EIST parametrilor de lucru tehnologie poate fi setat utilizând software-ul BIOS-ul și sistemul de operare, și are nevoie de instalare pentru cazul particular al profilurilor de gestionare a energiei, echilibrând astfel consumul procesorului de performanță și putere.
Desigur, dezvoltatorii încearcă să optimizeze structura procesorului în sine, și pentru a reduce consumul de energie și capacitățile procesorului la tensiuni foarte mici. Cu toate acestea, această problemă - o extrem de dificilă și consumatoare de timp. mostre de procesoare experimentale deja, practic, foarte aproape de pragul minim de tensiune de operare și cu greu a distinge o logică de o tensiune pe logica de zero. Cu toate acestea, în ciuda acestui fapt, dezvoltatorii de procesoare, inclusiv inginerii Intel Corporation, promit să reducă consumul de energie al procesoarelor moderne deja de 100 de ori în următorii zece ani. Ei bine, să așteptăm și să vedem ce ies.