Mi az energia optimalizálása?

Az energiaoptimalizálás az a kísérlet, hogy csökkentse a digitális eszközök, például az integrált áramkörök által felhasznált energiát olyan paraméterek kiegyensúlyozásával, mint a méret, a teljesítmény és a hőeloszlás.Ez az elektronikus alkatrészek kialakításának nagyon kritikus területe, mivel sok hordozható elektronikus eszköznek magas feldolgozási kapacitást igényel, alacsony energiafogyasztással.Az alkatrészeknek összetett funkciókat kell végezniük, mégis a lehető legkevesebb hőt és zajt generálnak, mindegyiket egy nagyon apró felületre csomagolva.A digitális tervezés intenzíven kutatott területe, az energia optimalizálása elengedhetetlen sok eszköz kereskedelmi sikeréhez.Az akkumulátor élettartama, a fűtési hatások és a hűtési követelmények mind környezeti, mind gazdasági okokból nagyon fontosak lettek.Az egyre összetett alkatrészek kisebb forgácsméretekre való illesztése elengedhetetlenné vált a nagyobb funkcionalitású kisebb eszközök előállításához.A sok alkatrész bevonásával generált hő azonban fontos kérdés lett.Az olyan tényezők, mint az eszköz teljesítménye és a megbízhatóság, a hő is befolyásolja.

A chipek méretezéséhez, a szerszám méretének csökkentéséhez, és az elfogadható hőmérsékleti szinteken továbbra is csúcsra van szükség az energiaoptimalizálási módszerekbe történő befektetési időbe.Az energia manuálisan optimalizálása lehetetlenné válik a meglévő chipeknél, mint az integrált áramkörök, mivel több millió összetevőt tartalmaznak.A tervezők általában az energia optimalizálását az elpazarolt energia korlátozásával hajtják végre, amely többnyire spekuláció, építészeti és programhulladék.Mindezek a módszerek megkísérelnek csökkenteni az energia pazarlását az áramköri tervezés szintjéről a végrehajtásig és az alkalmazásig.Ezeknek a parancsoknak a végrehajtása nem változtatja meg a memória és a regiszterek tartalmát.A program hulladékának kiküszöbölése azt jelenti, hogy csökkentik a halott utasítások végrehajtását és megszabadulnak a csendes üzletektől.A spekulációs hulladék akkor fordul elő, amikor a processzor letölti és végrehajtja az utasításokat a megoldatlan ágakon túl.Az építészeti hulladék akkor fordul elő, amikor az olyan struktúrák, mint a gyorsítótárak, az ág előrejelzői és az oktatási sorok túl nagyok vagy túl kicsik.Ezzel szemben, hogy kisebbé tegyék őket, az energiafogyasztást is növeli, mivel több hibás elrendezés van.A sikeres energiaoptimalizáláshoz rendszerszintű megközelítést igényel az olyan alkatrészek kiválasztásával, amelyek nagyon kevés energiát fogyasztanak.Az ilyen típusú alkatrészek összes lehetséges kombinációja felfedezhető a tervezési szakaszban.A áramkörben szükséges kapcsolási tevékenységek csökkentése szintén biztosítja az energiafogyasztást.A retimálás, az út kiegyenlítése és az államkódolás más logikai módszerek, amelyek korlátozhatják az energiafogyasztást.Egyes mikroprocesszoros tervezők speciális formátumokat is használnak az energiatakarékos vezérlési funkciók beillesztését tartalmazó fájlok kódolására.