Co je optimalizace energie?

Optimalizace napájení je pokus o snížení energie spotřebovaného digitálními zařízeními, jako jsou integrované obvody, vyvážením parametrů, jako je velikost, výkon a rozptyl tepla.Je to velmi kritická oblast designu elektronických komponent, protože mnoho přenosných elektronických zařízení vyžaduje vysokou zpracovatelskou kapacitu s nízkou spotřebou energie.Komponenty musí provádět složité funkce, ale generují co nejmenší teplo a hluk, všechny zabalené na velmi nepatrnou plochu povrchu.Intenzivně prozkoumaná oblast digitálního designu, optimalizace výkonu je zásadní pro komerční úspěch mnoha zařízení.Výdrž baterie, účinky na vytápění a požadavky na chlazení se staly velmi důležité z environmentálních i ekonomických důvodů.Přizpůsobení stále složitějších komponent na menší velikosti čipů se stalo nezbytným pro zajištění výroby menších zařízení s větší funkčností.Teplo generované zahrnutím tolika komponent se však stalo hlavním problémem.Faktory, jako je výkon zařízení a spolehlivost, jsou také ovlivněny teplem.

Pro změnu čipů, zmenšení velikosti matrice a stále mít maximální výkon při přijatelných teplotních úrovních vyžaduje čas investování do metodik optimalizace energie.Ruční optimalizační výkon je nemožný u stávajících čipů, jako jsou integrované obvody, protože obsahují miliony komponent.Návrháři obvykle provádějí optimalizaci energie omezením zbytečné energie, což je většinou spekulace, architektonický a programový odpad.Všechny tyto metody se pokoušejí snížit plýtvání energií z úrovně návrhu obvodu na provádění a aplikaci.Provedení těchto příkazů nemění obsah paměti a registrů.Eliminace odpadu programu znamená snížení provádění mrtvých pokynů a zbavení se tichých obchodů.Odpad spekulací dochází, když procesor načítá a provádí pokyny mimo nevyřešené větve.Architektonický odpad se koná, když jsou struktury jako u mezipaměti, prediktory větví a fronty výuky příliš velké nebo příliš malé.Naopak jejich menší také zvyšuje spotřebu energie v důsledku větší chybné spekulace.Úspěšná optimalizace výkonu vyžaduje použití přístupu na úrovni systému výběrem komponent, které konzumují velmi málo napájení.Všechny možné kombinace těchto typů komponent lze prozkoumat ve fázi návrhu.Snížení množství přepínací činnosti potřebné v obvoji také zajišťuje menší spotřebu energie.Retiming, vyrovnávání cest a kódování státu jsou jiné logické metody, které mohou omezit spotřebu energie.Někteří návrháři mikroprocesorů také používají speciální formáty k kódovým návrhovým souborům, které vkládají funkce ovládání úspory energie.