在微处理器开展的前20年中，仅有的方针是怎么使其极速运转。而在曩昔10年，这一方针则持续盘绕怎么进步功率!乍一听很可笑，但假如您意识到机器在待机状况下比运转时更节能，就不会这么觉得了。试想一下：当阿波罗13号的宇航员们遭受险境时，让他们顺畅归航的要害，便是封闭一切非必要体系来节约动力。并且只要在体系作业所需的准确时间内才将其敞开。现代微处理器和片上体系能够主动完结这一动作 — 咱们无需再等候使命控制中心的紧迫指令。现代硅芯片的准则是快速运转，然后封闭。它们具有启用和办理单个功能块功耗的才干，然后愈加智能地完结这一操作：挑选运转要害使命和优化运转，或是封闭以节约电力。
Mark Papermaster AMD高档副总裁兼首席技能官
信息技能(IT)是日常日子的一部分
当咱们乐此不疲地检查手持设备时，很少有人会想到究竟是什么样的IT根底设备，才干做到将一切的信息都置于咱们掌上。而考虑运转这种根底设备所需动力的人，更是少之又少。 咱们大大都人关于IT能效最重视的一点，便是期望电池能够支撑一整天的运用。
从流媒体视频或音乐到同享相片、到交际媒体，再到盯梢咱们的健身信息，抑或是点评餐厅，咱们与互联网的联络从未如此严密，而未来的开展没有结尾。智能手机风暴席卷全球始自2007年iPhone的推出。开发商继而推出简直咱们能想得到的运用，智能手机成为日子中不可或缺的一部分。例如，据2012年一篇报导指出，18岁至29岁的人群傍边有90%在睡觉时把智能手机放在身边，这一数字令人震惊! 核算设备正在飞速地渗透到日常日子的一点一滴。
接下来即将来临的是可穿戴技能，如谷歌眼镜®、智能手表和林林总总的健身或健康监测设备 ——它们无不期望在商场上抢夺一席之地。而一切这一切的产生正是始于超级互联的“物联网”，很多设备或电器将与互联网衔接，“盘绕核算(Surround Computing)”将让咱们沉浸于核算功能，猜测咱们的需求，并且为咱们无缝供给与环境有关的信息。 盘绕核算真可谓是一个物联网的“超调集”，由于它相同描绘了咱们将怎么自然地与技能进行互动，以及技能将怎么以各种新颖、令人激动的办法给咱们带来更多的可能性。但与此一起，关于怎么回答向不断添加的根底架构供能这一重要出题，也不断地被提及。
IT能耗巨大且持续添加
依据麻省理工学院动力建议，“全球30亿台个人电脑所耗费的动力逾越全球能耗总量的 1%，3000万台核算机服务器所耗费的电力又额定添加了全球能耗总量的1.5%，每年的本钱为140亿至180亿美元。 此外，来自于互联网、智能手机和万物联网用量的爆发式添加，也会使这一数字不断激增。” 相同，据美国动力署估计，“在美国，IT及电信设备每年耗费约 1200 亿千瓦时的电量 — — 或占全美用电的3%。”
能效和IT
但好消息是，正如Jonathan Koomey博士在麻省理工学院科技谈论上所论说的那样，“自20世纪70年代以来，核算机功能完结了大幅稳步添加，每过一年半就会翻倍。而自核算机年代以来，核算的能效(每千瓦时用电能够完结的核算数目)相同每过一年半就会翻倍。” 我信任被迫散热型的笔记本电脑、 手机和平板电脑也都会连续这一趋势，然后引发运用电池供电的核算设备功耗敏捷下降。
Koomey博士还在其文章中指出“据调查，履行一项需求固定核算次数的使命，每一年半所用电量削减一半(或许每十年削减 100倍)。” 假如这听起来很熟悉，那并不古怪。这便是1965年由戈登·摩尔(Gordon Moore)发现的指数改进趋势 — — 即广为人知的摩尔定律。摩尔定律曾准确地猜测一个 CPU 上的晶体管数目每两年将添加一倍。最高能效的趋势遵从相同的形式，由于当咱们在一个处理器内装入更多的晶体管时，电流在设备中经过的间隔就会缩短，传输的速度也会变快，然后削减了履行特定单元的核算所需的电量。
但是在曩昔十年，从前几近安稳的能效添加其完结已放缓，现在则大大落后于摩尔定律的猜测。现在的问题是怎么才干以最好的办法回到正轨上?
逾越摩尔定律： 高能效IT的未来
未来，IT职业的能效估计将持续进步，但添加办法将产生很大改变。 例如，AMD最近宣告了一个雄心壮志的方针，2014 年至 2020 年，要使咱们整个移动处理器产品线的“一般运用”能效添加 25 倍。咱们方案经过加快功能和下降能耗相结合的手法来完结这一方针。 假如咱们能到达这一方针，这就意味着到 2020 年时，选用 AMD 技能的核算机仅需当今核算机 1/5的时间来完结相同的核算使命，而均匀能耗还不到当今核算机的1/5。咱们能够想象一下，您开的轿车能够获得相同的功能提高。假定能耗比利用率类似：假如现在您开的是100马力的车，每加仑汽油可跑30英里，6年内其功能提高25倍，那么到2020年，您开500马力的车时，每加仑汽油可跑150英里。
2008年，该产品线刚刚完结了能效的10倍添加，瞬即这一雄心壮志的方针就应运而生。未来的不同便是，大都收益将不再依赖于缩小单晶硅制程尺度的传统办法，抑或是业界人士所说的“快速抵达下一个制程节点”。
咱们经过处理器架构晋级和智能功耗办理对能效进行活跃的规划，而不是单纯等候下一代硅技能投入运用。并且，在2014年至2020年期间，经过完结这一方针所获得的能效收益，将逾越摩尔定律的功率趋势至少70 %。
以下是要害规划立异中的几项，将有助于推进AMD高能效IT在未来的开展：
· 异构核算和功耗优化：AMD加快处理器(APU)在一颗芯片上一起整合了中央处理器(CPU)以及图形处理器(GPU)。将CPU和GPU融合在同一颗芯片上，取消了独立芯片之间的衔接，然后完结节能。AMD经过APU使核算作业负载在CPU和GPU之间无缝搬运，功率得到优化，然后节约更多动力。作为异构体系架构的一部分，这一做法正在被业界广泛选用。
· 智能动态功耗办理：可能会更名为“快速待机”，由于这一立异首要经过快速高效地完结一项使命，然后更快地回来超低功耗的待机状况来获得能效上的优势。
· 未来的能效规划立异：未来，帧间功率门控、多域自适应电压、电压岛、体系组件深度集成，以及其它正在研制阶段的技能，将使能效愈加快速地提高。
AMD公司已完结“双架构”产品的供给，一起包括ARM和 x 86 指令集 — — 所以相同的功耗办理办法可运用于绝大大都的IT运用场景(根据 ARM 和 x86 处理器的商场估计到 2017 年增至850多亿美元)。
能效的重要性
在生死攸关的时间，英勇的阿波罗 13号宇航员们竭尽所能节约电力。咱们对高能效IT的需求尽管没有那么急切，但危险也很高。到 2020年，联网设备的数量估计到达地球人口的近五倍之多，形成动力需求添加。这证明要满意资讯社会的需求，节能技能是必不可少的。
并且，跟着估计联网设备的大规模添加，完结高能效IT有着强壮的环境动因。国际动力组织(IEA)将能效比作“国际上首要的燃料”。相同，节约动力联盟也指出“经过削减燃料运用，进步能效，是防止气候改变的最重要手法之一”。尽管单凭高能效IT并不能充沛处理气候改变问题，但它却是处理方案的重要组成部分。
提高IT设备的能效仅仅一个方面。支撑IT的设备还能协助其他体系完结更高能效。最近研讨猜测，凭借支撑IT的设备，全球温室气体(GHG)排放在2020年前可削减16.5%。这些收益将经过许多不同运用完结，这些运用包括智能电网、先进的暖通空调体系以及传感器驱动的智能交通办理等。该研讨猜测，到2020年，凭借支撑IT的设备节约的动力和燃料本钱将达1.9万亿美元，温室气体排放将削减91亿吨二氧化碳当量。
作为将毕生精力投入到高科技职业的一分子，我为咱们在节约动力方面获得的效果，以及这些技能给整个国际带来的价值感到十分骄傲。 而未来即将诞生的立异乃至让我愈加振奋。
相关链接：
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