IDF: новые методы повышения эффективности потребления энергии
26 сентября 2009. Разместил: mark
Вен-Ханн Вонг (Wen-Hann Wang), директор Circuits and Systems Lab рассказал о том, что компания Intel готова предложить значительные улучшения в области энергетической эффективности вычислительных устройств. В исследовательских лабораториях Intel ведется ряд проектов, нацеленных на расширение бизнеса Intel за пределы полупроводников. Вен-Ханн Вонг рассказал о ключевых технологических особенностях, над которыми идет работа.
Гибкие сети (Resilient Circuits). В стандартном режиме работы процессоры, как правило, работают с переменными рабочими параметрами, и если их не проверять, это может привести к сбоям. Для того чтобы защититься от таких проблем, на сцену выходят специальные алгоритмы, которые намеренно замедляют процессор и заставляют его потреблять больше энергии. Ученые Intel разработали новую технологию под названием «гибкие цепи», которая заставляет систему работать на более высоких скоростях при меньшем энергопотреблении. «Гибкие цепи» обнаруживают потенциальные проблемы и, в случае выявления ошибок, перевыполняют команды на более низких скоростях для обеспечения верного результата, после чего система возвращается в нормальный режим работы. По результатам предварительных испытаний выяснилось, что такая технология обеспечивает 21-процентное расширение пропускной способности или 37-процентное снижение затрачиваемой энергии.
Суперконденсаторы (Super Capacitors), которые можно использовать для обеспечения системы потребления дополнительной энергией во время пиковых нагрузок. Среднее потребление энергии в ноутбуке составляет 17,5 ватт. При возникновении высокой нагрузки это значение может возрастать более чем в два раза. Такие пиковые нагрузки заставляют подбирать соответствующие источники питания, ведь, в конечном счете, аккумулятор ноутбука должен обеспечить стабильные 65 ватт потребляемой компьютером мощности. Вонг объяснил, каким образом суперконденсаторы могут повысить эффективность батарей, обеспечивая при этом до 70 ватт стабильной мощности для реализации новых возможностей вроде Turbo Mode. Данный подход реализуется в процессорах Intel Core 2010 года.
Ученые Intel Labs также участвуют в долгосрочном исследовательском проекте, изучающем возможности и потенциал использования альтернативных источников энергии. В рамках этого проекта исследуются солнечная и кинетическая энергии. Использование альтернативных источников позволит запускать вычислительные системы вдали от цивилизации.
Сетевая энергосберегающая технология (Low-Power Network Agent) - сотрудники Intel Labs разработали энергосберегающую технологию, которая заставляет компьютер или другое потребительское устройство входить в спящий режим, оставаясь подключенным к сети. Данная технология наблюдает за сетевым трафиком и пробуждает систему в случае поступления важных пакетов. В результате, это позволяет существенно снизить потребление энергии.
Управление питанием платформы (Platform Power Management) - для получения значительного снижения потребляемой энергии исследователи Intel занимаются не только разработкой новых алгоритмов оптимизации конкретного компонента или устройства сложной системы, а работают в направлении оптимизации всей платформы. Качественное управление электропитанием требует целого ряда изменений в ПО, периферийных устройствах, логических схемах и телеметрии. Новый подход к управлению электропотреблением платформы предполагает, что операционная система видит систему целиком, а аппаратное обеспечение, в свою очередь, обеспечивает точную настройку всех компонентов системы для обеспечения максимально возможной эффективности. Данная технология будет реализована в платформе Moorestown, обеспечивающей в 50 раз более низкое потребление энергии в режиме простоя по сравнению с платформой Menlow.
Гибкие сети (Resilient Circuits). В стандартном режиме работы процессоры, как правило, работают с переменными рабочими параметрами, и если их не проверять, это может привести к сбоям. Для того чтобы защититься от таких проблем, на сцену выходят специальные алгоритмы, которые намеренно замедляют процессор и заставляют его потреблять больше энергии. Ученые Intel разработали новую технологию под названием «гибкие цепи», которая заставляет систему работать на более высоких скоростях при меньшем энергопотреблении. «Гибкие цепи» обнаруживают потенциальные проблемы и, в случае выявления ошибок, перевыполняют команды на более низких скоростях для обеспечения верного результата, после чего система возвращается в нормальный режим работы. По результатам предварительных испытаний выяснилось, что такая технология обеспечивает 21-процентное расширение пропускной способности или 37-процентное снижение затрачиваемой энергии.
Суперконденсаторы (Super Capacitors), которые можно использовать для обеспечения системы потребления дополнительной энергией во время пиковых нагрузок. Среднее потребление энергии в ноутбуке составляет 17,5 ватт. При возникновении высокой нагрузки это значение может возрастать более чем в два раза. Такие пиковые нагрузки заставляют подбирать соответствующие источники питания, ведь, в конечном счете, аккумулятор ноутбука должен обеспечить стабильные 65 ватт потребляемой компьютером мощности. Вонг объяснил, каким образом суперконденсаторы могут повысить эффективность батарей, обеспечивая при этом до 70 ватт стабильной мощности для реализации новых возможностей вроде Turbo Mode. Данный подход реализуется в процессорах Intel Core 2010 года.
Ученые Intel Labs также участвуют в долгосрочном исследовательском проекте, изучающем возможности и потенциал использования альтернативных источников энергии. В рамках этого проекта исследуются солнечная и кинетическая энергии. Использование альтернативных источников позволит запускать вычислительные системы вдали от цивилизации.
Сетевая энергосберегающая технология (Low-Power Network Agent) - сотрудники Intel Labs разработали энергосберегающую технологию, которая заставляет компьютер или другое потребительское устройство входить в спящий режим, оставаясь подключенным к сети. Данная технология наблюдает за сетевым трафиком и пробуждает систему в случае поступления важных пакетов. В результате, это позволяет существенно снизить потребление энергии.
Управление питанием платформы (Platform Power Management) - для получения значительного снижения потребляемой энергии исследователи Intel занимаются не только разработкой новых алгоритмов оптимизации конкретного компонента или устройства сложной системы, а работают в направлении оптимизации всей платформы. Качественное управление электропитанием требует целого ряда изменений в ПО, периферийных устройствах, логических схемах и телеметрии. Новый подход к управлению электропотреблением платформы предполагает, что операционная система видит систему целиком, а аппаратное обеспечение, в свою очередь, обеспечивает точную настройку всех компонентов системы для обеспечения максимально возможной эффективности. Данная технология будет реализована в платформе Moorestown, обеспечивающей в 50 раз более низкое потребление энергии в режиме простоя по сравнению с платформой Menlow.