拥有设计和半导体技术的进步管理能源需求合理水平?
国际半导体技术发展路线图(也是)路线图在2001年曾表示,“设计费用是半导体的延续的最大威胁的路线图。“多年以来,这个行业也是更新后提供的生产力改进自动化设计和硬件来对抗即将到来的设计成本。讨论脱碳有一些相似的元素。而提供的功能电子发展突飞猛进,数据显示,能源消耗主要是一直保存在检查。电子设计自动化(EDA),结合半导体技术的进步,电子产品的能源消耗在可接受的水平而使显著的性能提高。,事实证明,某些看似小事像优化内存事务可以有非常高得惊人的影响,因为大规模的数字。
也是专注于设计成本,加州大学圣地亚哥分校教授安德鲁•b . Kahng 2013纸”也是设计技术和系统驱动路线图:过程和状态”,指消费者便携式的设计成本系统芯片(SoC)在2011年,大约40美元。没有EDA技术的进步从1993年到2009年,同样的芯片将花费7.7美元在十亿(B)设计。所有电子产品的性能改进让我想起了能源消耗。它的边界吗?
让我们看看消费者设备的联接及其对数据中心的影响。
根据2020年的科学文章”,重新调整全球数据中心能源使用的估计”,从2010年到2018年,全球数据中心能耗”只有“205太瓦时一个令人惊讶的增长了6%,而工作负载增长了6倍以上,网络流量增加了10倍,和存储容量上升了25 x。《连线》杂志的文章。”数据中心没有吞噬地球的电线”,增加了额外的见解。
同样,纸”,全球电力通信技术的使用:趋势到2030”的全球电力需求预测在2030年减少到670太瓦时消费设备。这表明全球用电量的固定连接和固定无线网络增长至2030和889太瓦时,2641太瓦时,无线接入networks-2G, 3 g, 4 g和204 g结合twh, 1137太瓦时的数据中心。全球能源需求产生这些twh将增加到903。底线,通信技术有望成为全球用电量的21%。
因此,硬件和软件设计的影响呢?
计算软件,对权力的EDA和半导体的改进优化是至关重要的。和设计成本的预测也是全球用电量的电子将难以管理没有持续的EDA和半导体技术的进步。伟大的例子是低功耗优化通过low-power-optimized半导体IP需求方和cpu结合advanced-node数字使用硬件/软件活动的实现流数据中创建模拟、仿真和原型。当然,这延伸到系统级分析最终流热分析和计算流体动力学(CFD)为服务器设计适当的包装和消费设备,让最好的气流保持凉爽。
仔细观察,发现整个生态系统。最近手臂DevSummit显示一些伟大的例子。Arm的愿景和使命的“引发了世界的潜力”真的有良好的共鸣。在会话中”环保的高性能计算”,团结的布雷特·毕比说明了看似小,个人的变化可以显著影响总体计算性能和功耗,拥有一个真正的环境影响。内存访问是至关重要的每一篇文章援引布雷特:“我们发现我们学习的所有应用程序,系统的总能量的62.7%,平均花在主内存和计算单元之间的数据移动。”
所有这一切发生在哪里?
联接只会进一步增长更快。根据IDC /希捷公司的估计,“全球边界”zb,到2025年将增加到175。根据肠易激综合症,端点数据创建的设备你和我使用的增长从2019年到2025年的复合年增长率为85%。和爱立信估计2.8 b 5 g手机用户,到2025年,与每月164 eb的数据传输网络- 76%的视频。
我们的生态系统将不得不保持创造性进一步优化能源消耗,和经验计算软件和智能系统设计至关重要。
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