Процессоры нового поколения умеют дремать вполглаза

В современных компьютерных процессорах большинство питающей совокупность электричества тратится впустую. Решая эту проблему, команда исследователей из Университета Кейс Вестерн Резерв (Case Western Reserve University, Кливленд, штат Огайо) отыскала новый метод денег и экономии энергии, бьющий в один момент по двум целям: уменьшению потребления количества и сокращению электроэнергии сбросного тепла. Предложенный ими способ стал называться «мелкоструктурного регулирования мощности» (fine-grained power gating).

«Чем меньше энергопотребление, тем меньше выделяется тепла. Чем незначительнее излишек тепла, тем ниже потребность в охлаждении», – говорит создатель изучения, Доктор наук электротехники икомпьютерных наук Сваруп Бхуниа (Swarup Bhunia). – «Это разрешит избежать применения громадного вентилятора для охлаждения процессора, соответственно – сэкономить большую сумму денег».

Процессоры употребляются в большинстве современных электронных устройств – от компьютеров до сотовых телефонов. Применение нового способа разрешает снизить их эксплуатационные затраты более чем на треть.

Доктор наук Бхуниа, докторант Лей Ванг (Lei Wang) и выпускник докторантуры Сомнат Паул (Somnath Paul) представили собственную разработку на 35й Интернациональной конференции по проектированию очень больших интегральных схем. Их работа была признана лучшей среди всех материалов конференции, прошедшей в Хайдарабаде (Индия, Пакистан) 7-11не января этого года. К слову, спонсором взявшего высшую приз изучения выступала корпорация Intel.

Бхуниа пояснил, что среди всех компонентов процессора электричество потребляют два – память и информационный канал. Информационный канал делает управления и функцию расчётов данными, каковые сохраняются в памяти. Безлюдные затраты энергии наряду с этим неминуемы – вычисления редко применяют все возможности процессора, и одновременно с этим он потребляетстолько же электричества, как при большой нагрузке.

К примеру, функция сложения может не выполняться процессором в этот конкретный момент времени, но несущий ответственность за нее блок будет питаться так же, как и прежде.

Попытки решить вопрос рассеивания мощности процессора предпринимались неоднократно. В качестве одного из вариантов предлагалось введение неотёсанной фильтрации (coarse gating), отключающей временно ненужный (не употребляющийся) блок процессора. В приведенном примере, в случае если сложение не производится, соответствующий блок отсекался бы неотёсанной фильтрацией и просто выключался.

Неприятность, казалось бы, успешного ответа в том, что какая-то часть каждого компонента процессора употребляется фактически неизменно. Достаточно сложно отыскать в нем блок, что сейчас был бы целиком и полностью ненужным.

Особенность разработки команды Университета Case Western Reserve заключалась в том, что она разрешает отключать только отдельные части временно неиспользуемых блоков процессора. Не смотря на то, что блок, несущий ответственность за сложение, вычислен, а также, на обработку больших чисел, ему редко приходится в самом деле их складывать. Так, даже в том случае, если процессор всегда использует данный блок, та его часть, что нужна для сложения солидных чисел, солидную часть времени может оставаться отключённой.

То же происходит и с памятью. Процессору совсем нужно иметь возможность хранить громадные цифровые значения, но потребность в этом появляется не так уж довольно часто.

Все вышесказанное может показаться несложным и малым, но в сумме дает очень многое. Исследователи подсчитали, что экономия энергии от задействования «фильтрующего» процесса в высокоэффективной совокупности наподобие настольного компьютера образовывает около 40 процентов.

Мелкоструктурное регулирование неимеетвозможности использоваться в существующих процессорах, но возможно взято на вооружение при создании устройств нового поколения. Победят от этого не только корпорации, но и мы с вами -так, батарея смартфона, державшая заряд восемь часов, сейчас продержится одиннадцать. А 60 секунд, как мы знаем, время от времени решают очень многое.

По данным: blog.case.edu

• пк
• процессор
• разработка
• экономия энергии
• энергоэффективность

Author: NataKon

Случайные записи:

• Concept active tourer outdoor – гибрид от bmw для любителей активного отдыха
• Светодиодный эквивалент 100-ваттной лампы

Intel Core i9 против всех — Первые тесты 10-ядерника нового поколения – Железный цех — Игромания

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Новое поколение наноструктурных запоминающих устройств

  В отечественный информационный век повышение возможностей хранения громадных количеств информации делается одной из центральных задач для технологии и…

• Светодиодные дисплеи нового поколения

  Ученые сумели заменить органические светодиоды на микроскопические неорганические аналоги, что разрешит сделать эластичные и прозрачные дисплеи бросче и…

• General motors построила водородные элементы нового поколения

  Как и давала слово ранее, компания Дженерал моторс сделала громадной ход вперёд на пути значительного удешевления замечательных топливных элементов для…

• Гибридный автомобиль нового поколения от volvo cars

  Компания Volvo Cars предлагает своим клиентам выбрать самоё подходящее транспортное средство: электрокар, гибрид либо спортивный автомобиль. Причем это…