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AMD揭露至2020年提高25倍APU效率計劃細節

上網時間: 2014年07月03日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:APU  25X20  能源效率  行動處理器  GPU 

AMD宣佈其目標,預計在2020年將AMD加速處理器(APU)的電力效能提升25倍。AMD技術長Mark Papermaster在中國大連舉辦的中國國際軟體和訊息服務交易會(CISIS)發表主題演說時揭示相關細節,包括提升預估效率的各項創新規劃。這些「25X20」目標和過去6年(2008至2014年)相較有大幅度的提升,過去6年,AMD將產品在執行正常用途的能源效率提升高達10倍以上。

全球每年各地30億部個人電腦所消耗的能源超過每年總能源消耗的1%,3千萬台電腦伺服器更消耗額外總消耗電力的1.5%,每年用電成本則為140億至180億美元。與日俱增地使用網際網路、行動裝置以及觀賞雲端影片與音樂內容,預期上述所有數據將在未來幾年內持續走高。

AMD技術長Mark Papermaster表示,建構差異化的低功耗產品,是AMD商業策略的一項關鍵要素,我們持續努力不懈提升能源效率,透過APU架構提升與各種智慧能源效率技術,我們的客戶將可預見在未來幾年中,AMD的處理器能源效率將大幅精進。在2020年達到處理器效能提升25倍的目標,是我們對此策略的承諾和自身信心的最佳證明。

史丹佛大學Steyer-Taylor能源政策暨金融中心研究院士Jonathan Koomey博士指出,資訊科技的能源效率從電腦時代以來就進步快速,而半導體技術的創新不斷為更高的效率開創新的可能性。AMD持續精進其行動處理器的能源效率,在正常用途方面,能源效率在過去6年提高10倍以上。AMD專注改善正常用途的能源效率,將帶給消費者眾多顯著的好處,包含大幅提升行動裝置的實際電池續航力與效能。

AMD的技術計劃顯示,在未來6年內行動裝置基本效能將實現約25倍的提升,大幅超越過去尖峰輸出能源效率提升的速度。不論是效能的提升,或是處理器在執行正常用途時可快速降低功耗,都將有助於達成此目標。除了提高效能的好處外,效率提升亦協助延長電池續航力,讓廠商開發出更小且更材料密度更低的裝置,進而控制運算裝置數量增加對整體環境的衝擊。

摩爾定律指出在一定範圍的晶片可容納的電晶體數量,約每兩年就會加一倍。Koomey博士的研究結果指出,從歷史上來看,處理器的能源效率和摩爾定律預測的進程速率密切相關註3。透過智慧電源管理與 APU 架構的改進,加上半導體製程技術的精進,以及專注於正常用途的發展,AMD預估其能源效率的演進腳步將超越摩爾定律所預測的效率趨勢,在2014到2020年間至少領先70%。

如同運算效能的推升,能源效率的進步一直都和新世代矽元件製程技術同步並進,製程技術的精進讓每個電晶體的尺寸持續縮小。AMD估計正常用途的能源效率提升幅度,從現在到2020這段時間將會超越製程技術的進步腳步,主要歸因於AMD能源效率設計策略的三大支柱:

異質化運算與能源最佳化:透過異質系統架構(HSA),AMD結合CPU與GPU運算核心以及各種特殊用途加速器,包括像數位訊號處理器與影片編碼器,全部整合在像APU這樣尺寸的晶片內。AMD的此項創新可透過去除各晶片中的連結,成功節省能源;將 CPU 與 GPU 視為對等單位,進而減少運算週期;並無縫地將運算作業分派給最適合的處理元件。其結果不僅可改進能源效率,更加速一般處理作業的效能,包括標準辦公室應用程式以及各種新型的視覺導向與互動式作業,像是自然作業介面,以及影像與語音辨識等。AMD為嵌入式、伺服器、終端裝置等市場提供結合 HAS 功能的 APU ,並為新一代遊樂器提供其半客制化 APU 。

智慧即時電源管理:大多數運算作業都分類在閒置時間、按鍵與觸控輸入之間的間隔、或觀看顯示內容所耗用的時間。盡可能的快速執行作業,藉以加速切換至閒置模式,並節省閒置模式的耗電,都對控管能源消耗至關重要。大多數消費型作業,像是瀏覽網頁、編輯辦公室文件、以及編輯相片等,都能受惠於「加速進入閒置模式」(race to idle)這樣的行為模式。最新AMD APU 能對作業負載與應用進行即時的分析,機動地調整時脈速度,以達到最適的處理吞吐速率。同樣的,AMD還提供平台感知電源管理機制,處理器可藉由超頻來快速完成作業,完成後立即切換到低功耗的閒置模式。

未來在耗電效率方面的創新:改進效率需要技術方面的研發,這需要許多年的時間方能有成。AMD在多年前就體認對於能源效率的需求,因此挹注投資進行研發,並獲致許多高影響力的功能。展望未來,多種不同的功能,包括跨幅電源閘控、分區調整電壓、電壓島、進一步整合系統元件、以及其他尚在開發中的技術,都有助於加速達成目標。





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