Служба новостей IDG, Сан-Франциско
IBM и Intel работают над снижением уровня потребления энергии микропроцессорами
Если попытаться выделить общее среди всех стремлений разработчиков электронных компонентов, то это необходимость создания процессоров, более точно регулирующих энергопотребление. На прошедшей в феврале конференции International Solid State Circuits Confe?rence представители инженерных подразделений IBM и Intel сообщили подробности проводимых ими работ по дальнейшему снижению энергопотребления процессоров и, как следствие, уровня выделяемого тепла.
В IBM считают, что они нашли способ улучшить предсказуемость уровня выделения тепла своих процессоров с помощью новой технологии, которая позволяет точно определять горячие точки на работающем процессоре. И Montecito, перспективная версия процессора Itanium 2 для серверов старшего класса, будет потреблять меньше энергии, чем ее предшественник, несмотря на добавление второго процессорного ядра и более высокую тактовую частоту.
Работы IBM, Intel и других компаний отрасли над снижением уровня энергопотребления становятся все важнее как для системных администраторов, сталкивающихся с необходимостью охлаждения крупных серверных стоек, так и для пользователей мобильных компьютеров, надеющихся увеличить время их работы без подзарядки.
IBM разработала инфракрасный поглотитель тепла, который она может использовать для определения мест излучения тепла на процессоре во время его максимальной нагрузки. Как отметил Хендрик Хемман, менеджер по оптоволоконным и термальным системам исследовательского центра IBM Research, этот поглотитель тепла может использоваться для быстрого удаления избыточного тепла от процессора с целью предотвращения его отключения.
Во время предыдущих попыток измерить уровень выделения тепла считывалась статическая информация с ограниченного числа температурных датчиков на процессоре. Новый поглотитель тепла позволяет измерять уровень энергопотребления и тепловыделения секций процессора при изменении его рабочей нагрузки при выполнении различных прикладных задач.
Идея заключается в том, чтобы создавать модели на основе данных, собранных этим поглотителем тепла и использовать эти данные для проектирования будущих процессоров и методик охлаждения, которые прогнозируют изменения уровня тепловыделения на основе рабочей нагрузки процессора.
Внезапный отказ Intel в прошлом году от своих прежних планов наращивания тактовой частоты процессоров для настольных систем стал доказательством того, насколько важным вопрос об энергопотреблении и тепловыделении становится на рынке ПК. Компания оказалась от выпуска сверхскоростных процессоров Pentium 4, которые потребовали бы значительных инженерных усилий на удаление избыточного тепла, выделяемого процессорами при тактовой частоте выше 4 ГГц.
На рынке серверов, как исторически сложилось, вопрос об энергопотреблении стоит менее остро, но ситуация быстро меняется по мере того, как растут счета за электричество и обостряются проблемы, связанные с организацией систем охлаждения корпоративных центров обработки данных.
Процессор Montecito предназначен для экстремально высоких рабочих нагрузок, которые требуют высокой производительности при операциях с числами с плавающей точкой. Около 1,72 млрд. транзисторов (таково их количество в двухядерном процессоре Montecito) потребляли бы мощность до 300 Вт, если бы Intel не реализовала некоторые технологии для экономии энергии.
Montecito потребует мощности 100 Вт при тактовой частоте как минимум 2 ГГц. Старые однопроцессорные Itanium 2 потребляли 130 Вт, работая при этом на более низких тактовых частотах.
Оптимизировать энергопотребление в процессорах Montecito компании удалось за счет использования таких технологий, как Foxton, ранее анонсированной возможности управления питанием, которая позволяет процессору менять уровень энергопотребления, а также за счет тактовой частоты процессора, зависящей от рабочей нагрузки выполняемого приложения. Кроме того, Intel усовершенствовала датчики энергопотребления в Montecito с тем, чтобы они собирали достаточно данных для активации технологий настройки частоты и энергопотребления.