2014-06-30 10:56:59
Από τους υπερυπολογιστές μέχρι τις μικρότερες συσκευές που μπορούν να φορεθούν, ο κλάδος των υπολογιστικών συσκευών αναζητά τις πιο αποδοτικές ενεργειακά λύσεις, οι οποίες θα προσφέρουν τις καλύτερες δυνατές επιδόσεις. Στο συνέδριο 2014 Symposia για την Τεχνολογία και τα Kυκλώματα VLSI, η Intel παρουσίασε πέντε τεχνικά έγγραφα για την ενεργειακή απόδοση.
Λεπτομερής Διαχείριση Ισχύος
Για αρκετές συσκευές και ειδικά τις φορητές, η σχεδίαση ενός “system on a chip - SoC” αποτελεί τη συνήθη προσέγγιση για την εξοικονόμηση χώρου, αλλά και ισχύος, με την ολοκλήρωση διαφόρων βαθμίδων (επεξεργαστής, γραφικά, GPS, επιταχυνσιόμετρο) στο ίδιο ολοκληρωμένο κύκλωμα.
Συνήθως, η τροφοδοσία του ολοκληρωμένου γίνεται με ένα επίπεδο τάσης, ενώ στην πραγματικότητα τα επιμέρους υποσυστήματα χρειάζονται διαφορετικές ποσότητες ισχύος σε διαφορετικές χρονικές στιγμές ανάλογα με τις εκάστοτε ανάγκες επεξεργασίας.
Η συνήθης προσέγγιση είναι η προσθήκη των ρυθμιστών τάσης (Voltage Regulators) σε διάφορα σημεία του κυκλώματος, έτσι ώστε κάθε βαθμίδα να τροφοδοτείται με το επίπεδο της τάσης που απαιτείται.
Ο ιδανικός ρυθμιστής τάσης πρέπει να είναι γρήγορος (να ανταποκρίνεται ταχύτατα στις αλλαγές κατά την επεξεργασία) και πλήρως ψηφιακός, ώστε σε κάθε σχεδίαση ενός εξειδικευμένου SoC να επιτρέπεται η εύκολη δημιουργία του με χρήση τυποποιημένων δομικών υπομονάδων. Αυτό ακριβώς είναι το επίτευγμα των εργαστηρίων της Intel με τον τίτλο “A 500 MHz, 68% efficient, Fully On-Die Digitally Controlled Buck Voltage Regulator on 22nm Tri-Gate CMOS.”
Ο συγκεκριμένος ρυθμιστής τάσης, ο οποίος υλοποιήθηκε σε ένα δοκιμαστικό κύκλωμα είναι αμιγώς ψηφιακός, με συχνότητα λειτουργίας στα 500MHz και με εύρος ζώνης 20 φορές μεγαλύτερο από τις καλύτερες σχεδιάσεις που έχουν παρουσιαστεί μέχρι σήμερα. Ο ρυθμιστής είναι ψηφιακός, γεγονός που σημαίνει ότι μπορεί να αξιοποιήσει τη δυναμική από το νόμο του Moore, ακολουθώντας τη σμίκρυνση που θα προσφέρουν οι μελλοντικές τεχνολογίες ολοκλήρωσης.
Ασφάλεια στις μικρές συσκευές
Εκτός από τη διαχείρηση ισχύος, η ασφάλεια είναι μια σημαντική παράμετρος που εκτείνεται σε όλο το φάσμα των υπολογιστικών συσκευών. Πολλοί από τους επεξεργαστές Intel Core και Xeon ενσωματώνουν πλέον το σετ εντολών Intel® Advanced Encryption Standard New Instructions (AES-NI). Το ΑES υιοθετήθηκε από την κυβέρνηση των ΗΠΑ το 2001 και χρησιμοποιείται ευρέως σε όλο το εύρος του οικοσυστήματος λογισμικού για την προστασία της δικυακής κίνησης, των προσωπικών δεδομένων και των εταιρικών υποδομών τεχνολογίας. Το AES-NI σχεδιάστηκε για να υλοποιήσει κάποια από τα πλέον πολύπλοκα και απαιτητικά σε υπολογιστική ισχύ βήματα του αλγορίθμου AES με τη χρήση επιτάχυνσης hardware.
Οι μικρότερες συσκευές που έχουν περιορισμούς στην αυτονομία της μπαταρίας τους (συμπεριλαμβανομένων των τηλεφώνων, των συσκευών που μπορούν να φορεθούν, των αισθητήρων κλπ), θα απαιτούν ελαφρείς, εξαιρετικά χαμηλής ενέργειας επιταχυντές hardware που παρέχουν ακριβώς όση επιτάχυνση κρυπτογράφησης χρειάζεται για να εξασφαλιστεί η ακεραιότητα των δεδομένων.
Freegr network blog- News about pc, technology.
freegr
Λεπτομερής Διαχείριση Ισχύος
Για αρκετές συσκευές και ειδικά τις φορητές, η σχεδίαση ενός “system on a chip - SoC” αποτελεί τη συνήθη προσέγγιση για την εξοικονόμηση χώρου, αλλά και ισχύος, με την ολοκλήρωση διαφόρων βαθμίδων (επεξεργαστής, γραφικά, GPS, επιταχυνσιόμετρο) στο ίδιο ολοκληρωμένο κύκλωμα.
Συνήθως, η τροφοδοσία του ολοκληρωμένου γίνεται με ένα επίπεδο τάσης, ενώ στην πραγματικότητα τα επιμέρους υποσυστήματα χρειάζονται διαφορετικές ποσότητες ισχύος σε διαφορετικές χρονικές στιγμές ανάλογα με τις εκάστοτε ανάγκες επεξεργασίας.
Η συνήθης προσέγγιση είναι η προσθήκη των ρυθμιστών τάσης (Voltage Regulators) σε διάφορα σημεία του κυκλώματος, έτσι ώστε κάθε βαθμίδα να τροφοδοτείται με το επίπεδο της τάσης που απαιτείται.
Ο ιδανικός ρυθμιστής τάσης πρέπει να είναι γρήγορος (να ανταποκρίνεται ταχύτατα στις αλλαγές κατά την επεξεργασία) και πλήρως ψηφιακός, ώστε σε κάθε σχεδίαση ενός εξειδικευμένου SoC να επιτρέπεται η εύκολη δημιουργία του με χρήση τυποποιημένων δομικών υπομονάδων. Αυτό ακριβώς είναι το επίτευγμα των εργαστηρίων της Intel με τον τίτλο “A 500 MHz, 68% efficient, Fully On-Die Digitally Controlled Buck Voltage Regulator on 22nm Tri-Gate CMOS.”
Ο συγκεκριμένος ρυθμιστής τάσης, ο οποίος υλοποιήθηκε σε ένα δοκιμαστικό κύκλωμα είναι αμιγώς ψηφιακός, με συχνότητα λειτουργίας στα 500MHz και με εύρος ζώνης 20 φορές μεγαλύτερο από τις καλύτερες σχεδιάσεις που έχουν παρουσιαστεί μέχρι σήμερα. Ο ρυθμιστής είναι ψηφιακός, γεγονός που σημαίνει ότι μπορεί να αξιοποιήσει τη δυναμική από το νόμο του Moore, ακολουθώντας τη σμίκρυνση που θα προσφέρουν οι μελλοντικές τεχνολογίες ολοκλήρωσης.
Ασφάλεια στις μικρές συσκευές
Εκτός από τη διαχείρηση ισχύος, η ασφάλεια είναι μια σημαντική παράμετρος που εκτείνεται σε όλο το φάσμα των υπολογιστικών συσκευών. Πολλοί από τους επεξεργαστές Intel Core και Xeon ενσωματώνουν πλέον το σετ εντολών Intel® Advanced Encryption Standard New Instructions (AES-NI). Το ΑES υιοθετήθηκε από την κυβέρνηση των ΗΠΑ το 2001 και χρησιμοποιείται ευρέως σε όλο το εύρος του οικοσυστήματος λογισμικού για την προστασία της δικυακής κίνησης, των προσωπικών δεδομένων και των εταιρικών υποδομών τεχνολογίας. Το AES-NI σχεδιάστηκε για να υλοποιήσει κάποια από τα πλέον πολύπλοκα και απαιτητικά σε υπολογιστική ισχύ βήματα του αλγορίθμου AES με τη χρήση επιτάχυνσης hardware.
Οι μικρότερες συσκευές που έχουν περιορισμούς στην αυτονομία της μπαταρίας τους (συμπεριλαμβανομένων των τηλεφώνων, των συσκευών που μπορούν να φορεθούν, των αισθητήρων κλπ), θα απαιτούν ελαφρείς, εξαιρετικά χαμηλής ενέργειας επιταχυντές hardware που παρέχουν ακριβώς όση επιτάχυνση κρυπτογράφησης χρειάζεται για να εξασφαλιστεί η ακεραιότητα των δεδομένων.
Freegr network blog- News about pc, technology.
freegr
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Μακρυά το κινητό από τη κρεβατοκάμαρα
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
