如何解决权力的变化降低总体成本,提高可靠性,在设计过程中有显著的影响。
由Pallab Chatterjee
权力成为了推动上个月讨论几个重大事件。
减少全球能源的呼声,主流自1970年代初以来,在政治层面上,现在已经搬到真正的经济现实组件和系统供应商。芯片制造商发现,低功率有利于经济sense-lower包装成本,降低拥有成本的产品,更高的可靠性和,最重要的是,减少权力的分化方法导致较低的产品的销售成本是增加了客户保留。
一旦芯片的选择方法,它是通过向董事会,则系统,最终在其上运行的软件。这使得改变幂法的成本非常昂贵,通常使客户在多个一代又一代的硬件和组件从同一供应商同一软件的伞下。
热芯片出现一些戏剧性的网络会议和多核服务器产品,都有增强的电源管理。电源管理正式是多个rails (I / Os和核心),有时热关机。新系统是普遍的,架构创建平等关注电源管理和数据吞吐量。显示的特点是多个电源、可变电源电压,基于块的关闭和刺激,减少接通/断开的新电路,交替时钟树分布系统,低功率锁相环时钟,甚至新的逻辑方法。
支点了10亿包/第二帧处理器,这最终是一个案例研究的适用性non-synthesized时序逻辑或异步设计。的逻辑结构,而在过去,从来没有这样一个大型的应用程序中实现,结果不仅包括更好的性能,但task-acceptable权力信封。
类似IBM、英特尔、Tilera公司和Cavium下一代许多核心设计与性能针对应用程序需要在未来5到10年,但与权力配置文件类似芯片的几十年的水平。总的原则是,权力/晶体管在这些设计少,是五年前的100倍。
在系统方面,数据中心的司机。戴尔解决的问题不仅仅是交换的服务器组件的功率降低,而且re-qualifying系统在扩展的工作温度范围。这意味着最高气温可高达113华氏度(45度)的服务器在不牺牲性能或保修。这从华氏80度增加意味着没有必要提供冷却空气冷却机器。环境空气的成本通常是等于或大于能源的成本运行服务器。
降低组件功率,这些服务器使用新的30 nm DDR3 DRAM三星,现在操作在1.35 v从1.8 v。电力供应减少,减少几何设备,提供更高的性能,更高的密度和整体减少权力信封。谷歌已经注意到,通过使用虚拟机和高DRAM在其服务器上可以消除权力从媒体和旋转去大部分高端内存的机器。这个架构系统滴力量在数据中心级别的两位数百分比和提供了一个提高性能。的性能提升允许实现新功能如“即时搜索”,而用户输入完整的搜索字段。
Facebook,这是新游戏硬件,重新审视权力,开始没有芯片,记忆,甚至董事会,但与“权力去电脑怎么样?“这是能够提供减少12%到15%的电力通过观察和重新设计电源输入(408 v 24 v信号路径)和消除UPS的服务器。这是一个新的大功率、大电流设计领域,公司需要考虑看看。Facebook也最终改变董事会为基本计算服务器模块设计。Facebook上的信息方法和其他地区解决权力可以找到OpenCompute。
EDA社区定义的权力,这是“动态峰值功率在主动模式”,以及在空闲模式下,多模过渡,甚至基础设施,新一代低功耗设计中都将发挥关键作用。
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