细谈CPU低功耗技术原理
产品质量形成的各个过程和活动,其状态和结果,相对于规定的要求,往往都会产生变异,这些变异一般可分为正常变异和异常变异。那么,CPU低功耗技术原理是什么?欢迎大家阅读!更多相关信息请关注相关栏目!
·制程提升
要想解决CPU的高功耗,制程的提升是最直接的改善的方法。一条粗的电阻丝和一条细的电阻丝谁的功耗大,对于稍有电学知识的人来说是个很容易理解的问题。这也有助于我们来认识制程改进是如何达到降低降低功耗的目的。在CPU中同样使用到了电路与各个细小的元件连接,虽然这些电路及其细微,但由于如果全部连接起来的话像CPU这样的超大规模集成电路的线路长度将达到一个恐怖的数量级,功耗就会在这些线路中被转换热量。而制程的提升则把这些线路变得更细,功率也可借此而大幅下降。用65nm工艺制造的奔腾 D 850,比起90nm工艺制造的制造的同样CPU来功耗下降30W就是最好的佐证。
·降低电压
高电压是造成功耗提升的一个重要因素,电压与功耗总是成正比的关系。在CPU中最大功耗可由核心电压×最大电流简单计算而估得。通常CPU内部的电流都是不可减小的,而且集成电路都属于高电路设备,目前CPU中最大的电流已经达到了60W以上。因此虽然供给CPU的'电压并不大,但与大电流相乘后,带来的功耗也是不容忽视的。不过正因为电压的基数小,即使降低的幅度不太大,所带来的功耗下降仍然相当明显。不过电压并不是说降就能降的,一旦降得过低,内部的CMOS管就会变得及其不稳定,工作可靠性也随之大大降低。这还必须进行彻头彻尾的技术改进和材料改进才能达到。
·减少晶体管数量
CPU界总是使用晶体管数量来衡量,集成技术的高低,老大Intel更是这一方式的忠实拥护者,按照摩尔定律所说的18个月晶体管数量翻一番的速度进行增长。在Prescott核心的奔腾 4上,晶体管数量就达到了已经达到了1.69亿个的水平,比前辈Northwood核心增加了两部以上,因此虽然工艺更先进,但功耗反而继续提升。并且随着多核心和大缓存技术的流行,晶体管的数量也直线成几何速度增长。数以亿计的晶体管本身就是个消耗能源的大户。在相同制程下,越高的晶体管数量拥有越低的功耗已经是一个既成的事实。通过优化设计,减低晶体管数量是一行之有效的降低功耗手段。
·降低频率
实际上过于注重频率的提升,也是导致CPU功耗日益加大的重要因素。在以前看来频率是衡量CPU性能的最重要标志,关于频率并不能和性能划上等号的说法直到近年才被消费者所意识到。要想提高频率有很多方法,如采用全新的设计、提升电压、制程提升等。但来得最简单直接的却是采用超长流水线设计,在此设计中CPU的流水线被分化得相当详细,频率提升的空间也相应增大。这就如同更详细的生产流水线拥有更高的效率一样。但问题在于这样的流水线延时和错误率也极其低下,导致最终CPU效率也直线下降,性能反而不佳。而且由于采用更多的晶体管增大了CPU的功耗。奔腾 4和奔腾 D就是这一设计的最显著应用,在市场上这些CPU总是频率最高者,功耗也同样如此。降低流水线等级在近年来看也得到了CPU厂商的大量采用,就连Intel都启用了短流水线设计的酷睿2 来迎合这一趋势。
-
显示器代理销售协议3篇
在不断进步的社会中,越来越多人会去使用协议,签订协议可以约束双方履行责任。写协议需要注意哪些问题呢?下面是小编收集整理的显示器代理销售协议,仅供参考,希望能够帮助到大家。显示器代理销售协议1┌─────────┬──────────┐│甲方:│乙方:│├...
-
显示器故障的识别方法
如果显示器内有间断或连续的"啪啪"高压放电声时,这时应马上关机,否则会因为高压放电把其他元件击穿,使故障范围扩大,严重时甚至造成显像管报废。下面是小编为大家整理的显示器故障的识别方法,欢迎参考~显示器故障的识别方法一、电源损坏的判断对于以前采用旋钮调整...
-
硬盘坏了怎么修复
商业用户最害怕的电脑故障就是硬盘坏了,丢失数据照成不可挽回的损失,但是硬盘坏了也不是不可以修复的,下面和899电脑网一起看看坏掉的硬盘可以修复的几种情况吧1、引导出错,不能正常启动的。这种情况未必是“坏”,通常清除MBR,再重新分区就有70%好。如若不行,应归入第...
-
液晶显示器的反应时间介绍
对比比率是屏幕上同一点最亮时(白色)与最暗时(黑色)的亮度的比值,高的对比度意味着相对较高的亮度和呈现颜色的艳丽程度。所谓反应时间是液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度,即像素由暗转亮或由亮转暗所需要的时间(其原理是在液晶分子内施加电压,使液晶分子...