什么是功率優化(Power Optimization)？
功率優化是指通過平衡尺寸、性能和，以及散熱。這是電子元器件設計的一個非常關鍵的領域，因為許多便攜式電子設備要求處理能力高，功耗低。這些元件需要完成復雜的功能，同時產生的熱量和噪音也要盡可能少，所有這些都集中在一...
功率優化是指通過平衡尺寸、性能和，以及散熱。這是電子元器件設計的一個非常關鍵的領域，因為許多便攜式電子設備要求處理能力高，功耗低。這些元件需要完成復雜的功能，同時產生的熱量和噪音也要盡可能少，所有這些都集中在一個非常小的表面積上。一個深入研究的數字設計領域，功率優化對許多設備的商業成功至關重要。
睡眠模式是一種常見的功率優化方式。隨著便攜式設備的廣泛使用，電子設計中的功率優化思想開始受到關注，出于環境和經濟的原因，冷卻要求變得非常重要。在更小的芯片尺寸上安裝越來越復雜的組件對于確保生產具有更多功能的小型設備變得至關重要。然而，包含這么多組件所產生的熱量卻成了一個主要問題性能和可靠性也會受到熱量的影響。為了縮放芯片，減小模具尺寸，在可接受的溫度水平下仍能保持最佳性能，需要在功率優化方法上投入時間。對于現有的芯片（如集成電路），手動優化功率變得不可能，因為它們包含數百萬個組件。通常，設計者通過限制浪費的能量來實現功率優化，而主要是推測、架構和程序浪費。所有這些方法都試圖減少從電路設計到執行和應用的能量浪費。當高端微處理器執行不必要的命令時，程序浪費就會發生執行這些命令不會更改內存和寄存器的內容。消除程序浪費意味著減少死指令的執行并清除靜默存儲。當處理器在未解析的分支之外獲取和執行指令時，會產生推測浪費。結構浪費發生在結構時與緩存、分支預測器和指令隊列一樣，也太大或太小。大多數情況下，體系結構都是為了容納大量的數據而設計的，而體系結構通常沒有被充分利用。相反，由于更多的誤用，使它們變小也會增加功耗。成功的功率優化需要使用系統級方法，通過選擇功耗非常小的組件。可以在設計階段探索這些類型組件的所有可能組合。減少開關活動量電路所需的功耗也能保證更低的功耗。其他一些用于功耗優化的方法包括時鐘選通、休眠模式和更好的邏輯設計。重定時、路徑平衡，狀態編碼是其他可以限制功耗的邏輯方法，一些微處理器設計者還使用特殊格式來編寫插入節能控制功能的設計文件。
睡眠模式是一種常見的功率優化方式。隨著便攜式設備的廣泛使用，電子設計中的功率優化思想開始受到關注，出于環境和經濟的原因，冷卻要求變得非常重要。在更小的芯片尺寸上安裝越來越復雜的組件對于確保生產具有更多功能的小型設備變得至關重要。然而，包含這么多組件所產生的熱量卻成了一個主要問題性能和可靠性也會受到熱量的影響。為了縮放芯片，減小模具尺寸，在可接受的溫度水平下仍能保持最佳性能，需要在功率優化方法上投入時間。對于現有的芯片（如集成電路），手動優化功率變得不可能，因為它們包含數百萬個組件。通常，設計者通過限制浪費的能量來實現功率優化，而主要是推測、架構和程序浪費。所有這些方法都試圖減少從電路設計到執行和應用的能量浪費。當高端微處理器執行不必要的命令時，程序浪費就會發生執行這些命令不會更改內存和寄存器的內容。消除程序浪費意味著減少死指令的執行并清除靜默存儲。當處理器在未解析的分支之外獲取和執行指令時，會產生推測浪費。結構浪費發生在結構時與緩存、分支預測器和指令隊列一樣，也太大或太小。大多數情況下，體系結構都是為了容納大量的數據而設計的，而體系結構通常沒有被充分利用。相反，由于更多的誤用，使它們變小也會增加功耗。成功的功率優化需要使用系統級方法，通過選擇功耗非常小的組件。可以在設計階段探索這些類型組件的所有可能組合。減少開關活動量電路所需的功耗也能保證更低的功耗。其他一些用于功耗優化的方法包括時鐘選通、休眠模式和更好的邏輯設計。重定時、路徑平衡，狀態編碼是其他可以限制功耗的邏輯方法，一些微處理器設計者還使用特殊格式來編寫插入節能控制功能的設計文件。
- 發表于 2020-09-06 06:54
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