การใช้พลังงานของอุปกรณ์ได้รับอิทธิพลจากทุกขั้นตอนของการออกแบบ การพัฒนา และกระบวนการนำไปใช้งาน แต่การระบุโอกาสในการประหยัดพลังงานไม่ได้เป็นเพียงการทำให้ฮาร์ดแวร์มีประสิทธิภาพมากขึ้นอีกต่อไป
เครื่องมือและ วิธีการ มีไว้สำหรับโอกาสในการประหยัดพลังงานส่วนใหญ่ ตั้งแต่ RTL ไปจนถึงการนำไปใช้งาน และอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์บางส่วนกำลังใช้โอกาสนี้อยู่แล้ว ทั้งคู่ถือเป็นผู้ใหญ่และเป็นมาตรฐานสำหรับการกำหนดเจตนาเชิงอำนาจ
โอกาสมากมายยังคงมีอยู่สำหรับพลังงานเพิ่มเติมและการประหยัดพลังงาน แต่หลายโอกาสนั้นเกี่ยวข้องกับการตั้งคำถามเกี่ยวกับการตัดสินใจระดับระบบที่ได้รับการยอมรับอย่างสุ่มสี่สุ่มห้ามาหลายชั่วอายุคนและโหนดการใช้งานจำนวนมาก การตัดสินใจบางอย่างจำเป็นต้องได้รับการพิจารณาใหม่เนื่องจากขัดขวางการสร้างการออกแบบที่ใหญ่และซับซ้อนมากขึ้น
Rob Knoth ผู้อำนวยการฝ่ายการจัดการผลิตภัณฑ์ของ Digital & Signoff Group กล่าวว่า "มีผู้ขับขี่ XNUMX คนผสมกัน ได้แก่ พลังงาน พลังงาน และความร้อน" จังหวะ. “พวกเขาอยู่ที่นั่นเสมอ และพลังน่าจะโดดเด่นที่สุด แต่พลังงานก็มาอยู่แถวหน้าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ตอนนี้เรากำลังเห็นความร้อนปรากฏขึ้น พวกมันทั้งหมดน่าสนใจเพราะคุณสามารถโจมตีพวกมันที่จุดเฉพาะในกระบวนการของคุณด้วยเครื่องมือเฉพาะ”
และในนั้นมีปัญหาอยู่ Frank Schirrmeister รองประธานฝ่ายโซลูชันและพัฒนาธุรกิจของ อาร์เทอริส ไอพี. “ภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกนี้ไม่เคยได้รับการแก้ไขและอาจจะไม่สามารถแก้ไขได้ตลอดชีวิตการทำธุรกิจของฉัน ในการตัดสินใจทางสถาปัตยกรรมให้เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เราจำเป็นต้องมีชุดข้อมูล ชุดเครื่องมือ และชุดความสามารถเพื่อสนับสนุนการตัดสินใจเหล่านี้ เราต้องการการตัดสินใจเหล่านี้ให้เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่ก็จำเป็นต้องสะท้อนผลกระทบของการนำไปปฏิบัติอย่างถูกต้องที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้”
ยิ่งไปกว่านั้น พาวเวอร์ไม่สามารถแสดงเป็นตัวเลขเดียวได้ บางคนกังวลเกี่ยวกับพลังงานทั้งหมด เนื่องจากอาจส่งผลต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ คนอื่นๆ กังวลเกี่ยวกับกำลังไฟสูงสุดมากกว่า เนื่องจากอาจทำให้เกิดปัญหาในการทำงานบนชิป หรือพลังงานเกินเวลา ซึ่งอาจสร้างปัญหาด้านความร้อนได้
ในการวิเคราะห์ คุณต้องรู้แน่ชัดว่าระบบจะถูกนำไปใช้อย่างไร “ลองนึกภาพว่าคุณมี SoC ที่มี 100 บล็อกที่แตกต่างกัน” Ninad Huilgol ผู้ก่อตั้งและซีอีโอของ Innergy Systems กล่าว “พวกมันทั้งหมดมีปฏิสัมพันธ์กัน และคุณไม่รู้ว่าพวกมันจะสร้างจุดสูงสุดของความหนาแน่นของพลังงานได้อย่างไร เมื่อคุณมีการจำลองที่กำลังทำงานอยู่ พวกมันทั้งหมดจะทำงานร่วมกันเพื่อสร้างความหนาแน่นของพลังงานสูงสุดในทันที”
ตลาดต่าง ๆ กำลังมุ่งเน้นไปที่ด้านที่แตกต่างกัน “Edge AI หรือ Edge Intelligence มีข้อกังวลและคำถามที่แตกต่างจากแอปพลิเคชันประเภทการประมวลผลแบบไฮเปอร์สเกลเลอร์ของศูนย์ข้อมูล” Knoth จาก Cadence กล่าว “อย่างไรก็ตาม ทั้งคู่จะผลักดันแง่มุมบางอย่างของเทคโนโลยี ซึ่งบางอย่างเสริมซึ่งกันและกัน บางอย่างก็แยกจากกัน Edge จะใส่ใจมากขึ้นเกี่ยวกับพลังงานบางด้านเนื่องจากอายุการใช้งานแบตเตอรี่ และสิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาว่าสิ่งที่คุณใช้ในซอฟต์แวร์เทียบกับสิ่งที่คุณใช้ในฮาร์ดแวร์ คุณสื่อสารอะไรกลับไปยังสถานีฐานเพื่อให้ทำงานและส่งกลับมาให้คุณ มีปัญหาที่ยุ่งยากมากบางประการที่อุตสาหกรรม IoT เหมาะอย่างยิ่งในการเป็นผู้นำและสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆ ไม่ได้หมายความว่าพวกเขาเป็นผู้นำเพียงคนเดียว ผู้คนที่กำลังพัฒนาศูนย์ข้อมูลการประมวลผลแบบไฮเปอร์สเกลขนาดใหญ่กำลังเป็นผู้นำในระดับที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง บ่อยครั้งที่พวกเขาเป็นผู้ผลักดันอย่างหนักที่สุด เพราะคุณมองไปที่โครงสร้างพื้นฐานจำนวนมหาศาลที่ต้องใช้ในการประมวลผลข้อมูลนั้น”
RTL และเทคนิคการใช้งาน
เทคนิคการประหยัดพลังงานถูกนำมาใช้กับ RTL และระดับการใช้งานมาเป็นเวลาหลายปีแล้ว แต่ยังสามารถประหยัดพลังงานได้อีกมาก ที่ การดำเนินงาน ระดับเทคโนโลยีที่ใหม่กว่ากำลังเพิ่มปัญหาซึ่งหากไม่ได้รับการแก้ไขจะทำให้สูญเสียพลังงานไปโดยเปล่าประโยชน์
Marc Swinnen ผู้อำนวยการฝ่ายการตลาดผลิตภัณฑ์ที่ คำตอบ. “คุณกำลังจะมีแรงดันไฟตก และบ่อยครั้งที่ผู้คนสร้างแค่ระยะขอบ โดยบอกว่าผมอาจเห็นแรงดันไฟตกมากถึง 100 มิลลิโวลต์ เวลาของฉันต้องถือว่าทุกเซลล์อาจช้าลงมาก เห็นได้ชัดว่าไม่ใช่ทุกเซลล์ที่จะเห็นว่าแรงดันไฟฟ้าตกสูงสุด ดังนั้นยิ่งคุณสามารถสร้างแบบจำลองแรงดันไฟฟ้าตกจริงได้แม่นยำมากเท่าไร คุณก็ยิ่งสามารถออกแบบเครือข่ายการกระจายพลังงานของคุณได้อย่างแม่นยำมากขึ้นเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดนี้ และคุณสามารถถอยห่างจากส่วนต่างของแรงดันตกคร่อมนี้ . คุณกำลังพยายามลดส่วนต่างนั้นลง และนั่นอาจมีผลกระทบอย่างมาก”
ที่ ระดับ RT, ประตูนาฬิกา และ ประตูไฟฟ้า มีการใช้งานมาเป็นเวลานาน แม้ว่าพวกเขาจะปรับกำลังและพลังงานที่เกี่ยวข้องกับงานที่กำหนดให้เหมาะสม พวกเขาไม่ได้ทำอะไรเลยเพื่อช่วยระบุว่างานนั้นเหมาะสมที่สุดในแง่ของพลังงานสำหรับฟังก์ชันที่กำลังดำเนินการอยู่หรือไม่
“เรามีคำที่เรียกว่าพลังในอุดมคติ” นอธกล่าว “มันเป็นความพยายามที่จะระบุกิจกรรมที่สูญเปล่า ตัวอย่างเช่น หากคุณมีบล็อกที่นาฬิกาทำงานอย่างอิสระ และจริง ๆ แล้วนาฬิกานั้นอยู่ระหว่างการรีเซ็ต คุณก็สามารถล็อกนาฬิกานั้นได้ เราสามารถวิเคราะห์การสลับที่เกิดขึ้นภายในบล็อกนั้น เพิ่มพลังงานเนื่องจากการสลับเหล่านั้นจากลำดับชั้นนั้น จากนั้นแสดงในรายงานที่แสดงว่าสูญเสียพลังงานไปในที่ใด เมื่อใช้วิธีการนี้ เราได้เห็นวิศวกรฮาร์ดแวร์ปรับปรุงสิ่งที่พวกเขากำลังทำจากมุมมองของระเบียบวิธีการออกแบบ มีเทคนิคการขัดผิวแบบล้ำลึกอีกมากมายที่สามารถใช้ได้”
การพิจารณา RTL สามารถให้การประหยัดพลังงานอื่นๆ ที่เป็นไปได้ “ศิลปินที่ทรงพลังจะแนะนำการแก้ไข RTL ของคุณโดยดูจากวิธีที่คุณทำ” Swinnen ของ Ansys กล่าว “อาจเป็นไปได้ว่าคุณใช้ฟังก์ชันด้วยวิธีนี้ แต่ถ้าคุณใช้ฟังก์ชันเดียวกันด้วยวิธีอื่น คุณจะประหยัดพลังงานและได้รับฟังก์ชันเดียวกัน มีคลังของการเพิ่มประสิทธิภาพซึ่งจะสแกนผ่าน RTL โดยอัตโนมัติและระบุตำแหน่งแต่ละแห่งที่สามารถอัปเกรด RTL ไปสู่การใช้งานที่ประหยัดพลังงานมากขึ้น มันจะบอกคุณว่าประหยัดพลังงานได้เท่าไหร่ตามการประมาณการและจะใช้จริงถ้าคุณอนุมัติ”
ประมาณการเบื้องต้น
น้อยคนนักที่จะเถียงว่าการแลกเปลี่ยนก่อนหน้านี้สามารถประเมินได้ ผลกระทบที่อาจมีก็จะยิ่งใหญ่ขึ้นเท่านั้น “ยิ่งขอบเขตของคุณกว้างขึ้น คุณก็ยิ่งมีปาร์ตี้มากขึ้นเท่านั้น ยิ่งคุณถอยกลับไปดูก่อนหน้านี้มากเท่าไหร่ คุณก็ยิ่งเริ่มเห็นโอกาสที่ยิ่งใหญ่มากขึ้นเท่านั้น” Knoth กล่าว “สิ่งเหล่านี้คือแนวโน้มที่ใหญ่กว่าซึ่งนอกเหนือไปจากการสร้างวิดเจ็ตเดียวที่คุณกำลังผลิตให้ดีขึ้น คุณต้องดูว่าวิดเจ็ตนั้นพอดีกับ Gizmo อย่างไร ซึ่งพอดีกับผลิตภัณฑ์ในศูนย์ข้อมูลที่เชื่อมต่อกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำหรือฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์”
ปัญหาคือหากไม่มีค่าประมาณที่แม่นยำเพียงพอ การตัดสินใจที่ผิดพลาดก็เป็นไปได้เช่นกัน Schirrmeister กล่าวว่า "ในขณะที่การออกแบบมีขนาดใหญ่ขึ้นและซับซ้อนมากขึ้น การสร้างค่าประมาณที่แม่นยำก็ยากขึ้น" “ตัวอย่างเช่น คุณต้องการข้อมูลการวางแผนพื้นที่เพื่อประมาณจำนวนการลงทะเบียนที่จำเป็นในเส้นทางผ่านซิลิคอน เนื่องจากการแพร่กระจายสัญญาณไปยังขนาดชิปขนาดใหญ่นั้นยากอย่างไม่น่าเชื่อและไม่สามารถทำได้ภายในหนึ่งรอบสัญญาณนาฬิกา สำหรับ NoC เราพยายามเพิ่มประสิทธิภาพจำนวนการลงทะเบียน ซึ่งส่งผลต่อการใช้พลังงานและปริมาณการเชื่อมต่อระหว่างกันที่คุณพกติดตัวไปบนชิป เราใส่คำอธิบายประกอบตั้งแต่ .lib ไปจนถึงการสร้าง NoC โดยประเมินตั้งแต่เนิ่นๆ ว่าเส้นทางจะยาวแค่ไหน จะต้องปรับปรุงในภายหลังหรือไม่? อย่างแน่นอน. ความเป็นจริงหลายมิติของปัญหาทำให้มันยากมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการพึ่งพาในแนวดิ่ง”
เพื่อให้สามารถทำการวิเคราะห์ความร้อนได้ จำเป็นต้องพิจารณากรอบเวลาที่ยาวนาน และคุณต้องดูที่ปริมาณงานจริง นั่นน่าจะหมายถึงการใช้งานซอฟต์แวร์จริง “อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ใช้โค้ด RTL ที่แมปกับโปรแกรมจำลอง เรียกใช้ปริมาณงานซอฟต์แวร์จริงบนแพลตฟอร์มนั้น และดึงเวกเตอร์ออกมาซึ่งพวกเขาทำการประมาณพลังงาน” Knoth กล่าว “ด้วยการทำซ้ำหลายครั้งต่อวัน พวกเขาสามารถปรับซอฟต์แวร์เพื่อใช้คุณสมบัติด้านพลังงานในฮาร์ดแวร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในชั่วข้ามคืน พวกเขาสามารถปรับแต่งฮาร์ดแวร์ได้ ตอนนี้คุณได้รับการเพิ่มประสิทธิภาพร่วมกันในระดับระบบ ซึ่งคุณกำลังตามล่าพลังงานที่สูญเสียไป และสร้างความมั่นใจว่าคุณกำลังสร้างระบบที่เหมาะสมที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้”
อุตสาหกรรมมักจะมองหาวิธีการแทรกแบบจำลองเชิงนามธรรมแทนการใช้ RTL เนื่องจากอาจทำงานได้เร็วขึ้นและเนื่องจากการวิเคราะห์สามารถทำได้ก่อนที่ RTL จะพร้อม Huilgol จาก Innergy กล่าวว่า "การวิเคราะห์การใช้พลังงานของการดำเนินการซอฟต์แวร์ได้ลดระดับลงไปยังแพลตฟอร์มจำลองแล้ว" “เทคนิคหนึ่งที่สามารถช่วยได้คือการสร้างโมเดลพลังงานของฮาร์ดแวร์ที่สามารถจำลองในสภาพแวดล้อมของซอฟต์แวร์ได้ โมเดลเหล่านี้สามารถให้ข้อเสนอแนะที่ถูกต้องเกี่ยวกับการใช้พลังงานทั้งแบบเฉลี่ยและแบบทันทีของโมดูลฮาร์ดแวร์ต่างๆ ขณะที่ซอฟต์แวร์ทำงาน ซึ่งช่วยให้ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ทำงานร่วมกันอย่างเหมาะสมสำหรับพลังงานก่อนเทปออก”
วิธีการที่คล้ายกันถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบการทำงานของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ในอดีต และตอนนี้กำลังพยายามนำสิ่งนั้นมาใช้กับพลังงาน “เราไม่ได้คิดค้นมนต์ดำ และเราไม่สามารถต่อสู้กับฟิสิกส์ได้” Huilgol กล่าว “แต่คุณไม่จำเป็นต้องเรียกใช้การจำลองพลังงานอย่างละเอียดตลอดเวลา เราใช้การสุ่มตัวอย่างเล็กน้อยที่ระดับบล็อก รวมสิ่งเหล่านั้นเข้าด้วยกันและเรียกใช้ที่ระดับระบบย่อย ระดับระบบ การจำลอง ซอฟต์แวร์ ฯลฯ มีสองด้านในการขับเคลื่อน เส้นทางหนึ่งคือเส้นทางข้อมูล และอีกเส้นทางหนึ่งคือเส้นทางการควบคุม เราคำนึงถึงเส้นทางการควบคุมเป็นส่วนใหญ่ แต่เมื่อมีการพึ่งพาเส้นทางข้อมูล ก็จะมีสิ่งอำนวยความสะดวกในแบบจำลองของเราที่จะทำให้เส้นทางข้อมูลเหล่านั้นทราบ นี่คือโมเดลพลังงานทางสถิติที่ทำงานบนโมเดลธุรกรรม คุณจะปรับปรุงความละเอียดได้อย่างไร? คุณสามารถมีรอบที่เล็กกว่าหรือรอบเดียว แต่ถ้าความละเอียดของคุณคือ 15 รอบหรือมากกว่า ซึ่งเป็นธุรกรรมที่ค่อนข้างใหญ่ จะมีข้อผิดพลาดทางสถิติบางอย่างที่ถูกจับได้”
ทบทวนอดีต
ในอดีต กฎของมัวร์ทำให้การโยกย้ายจากโหนดหนึ่งไปยังโหนดถัดไปทำได้ค่อนข้างง่าย โดยใช้เกตเพิ่มเติม ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น และใช้พลังงานน้อยลง นั่นหมายความว่าความต่อเนื่องตลอดเวลาเป็นสิ่งสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อให้แน่ใจว่าซอฟต์แวร์ที่มีอยู่จะทำงานต่อไปบนฮาร์ดแวร์ใหม่
เมื่อเวลาผ่านไป ความไร้ประสิทธิภาพบางอย่างที่ยากจะหลุดพ้น “มีหลายสิ่งที่ไม่สามารถทำได้ในอดีต” Knoth กล่าว “อาจเป็นเพราะโหนดกระบวนการไม่สามารถรองรับการประมวลผลทั้งหมดในเซมิคอนดักเตอร์ที่จะติดตั้งบนเอดจ์ได้ แต่ตอนนี้ทำได้ บางทีคุณอาจไม่มีเครื่องมือในการวิเคราะห์ด้วยความแม่นยำที่ถูกต้องในเวลาที่เหมาะสม หรือเนื่องจากเทคโนโลยีการบรรจุไม่พร้อมใช้งาน แต่บางครั้งคุณต้องหายใจ ถอยหลัง ทบทวนภูมิทัศน์ และถามว่า 'เราปรับสมการนี้ให้เหมาะสมถูกต้องหรือไม่ หรือเราทำดีที่สุดเท่านั้น' ในบางครั้ง เราจำเป็นต้องสวมหมวกนักวิทยาศาสตร์ของเรา และอย่ากลัวที่จะตั้งคำถามเกี่ยวกับหลักการพื้นฐานบางอย่างที่เราได้จัดทำขึ้น”
สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาความซับซ้อนของการผสานรวม Schirrmeister กล่าวว่า "ความซับซ้อนมีอยู่สองระดับ คือ ความซับซ้อนของแอปพลิเคชันจะขึ้นไปด้านบน และความซับซ้อนในการนำไปใช้งานจะลดระดับลงมาที่เทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์" Schirrmeister กล่าว “นั่นคือจำนวนทรานซิสเตอร์ที่เรากำลังดำเนินการด้วย เนื่องจากคุณมีความซับซ้อนของแอปพลิเคชัน ด้วยจำนวนฟังก์ชันที่เพิ่มขึ้นเท่าที่มี และยังคงเพิ่มขึ้น คุณต้องจัดการกับสิ่งต่างๆ เช่น หน่วยความจำที่ใช้ร่วมกัน การเชื่อมโยงกัน และอื่นๆ หากคุณไม่มีแคช คุณต้องย้ายสิ่งต่างๆ อยู่เสมอ การเชื่อมโยงกันของแคชเป็นวิธีแก้ปัญหาที่แนะนำปัญหาใหม่”
โปรเซสเซอร์ขับเคลื่อนด้วยประสิทธิภาพ Russell Klein ผู้อำนวยการโครงการของทีม Catapult HLS ที่ ซีเมนส์ EDA. “แต่คุณสมบัติเหล่านั้นเพิ่มประสิทธิภาพของการคำนวณที่ทำงานบนโปรเซสเซอร์ ดังนั้น พลังงานจะเพิ่มขึ้นอย่างแน่นอน แต่พลังงานซึ่งเป็นพลังงานคูณด้วยเวลาที่ต้องใช้ในการคำนวณ อาจเพิ่มขึ้นหรือลดลงก็ได้ ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นต่อการเพิ่มกำลัง หากพลังงานเพิ่มขึ้น 20% แต่ประสิทธิภาพดีขึ้นเพียง 10% พลังงานทั้งหมดสำหรับการคำนวณจะเพิ่มขึ้น”
พลังงาน พลังงาน และความร้อนไม่สามารถปรับให้เหมาะสมด้วยวิธีง่ายๆ ได้เสมอไป Maurice Steinman รองประธานฝ่ายวิศวกรรมของ Lightelligence กล่าวว่า "อาจดูขัดกับสัญชาตญาณ แต่การเพิ่มประสิทธิภาพสามารถลดการใช้พลังงานโดยเฉลี่ยสำหรับปริมาณงานบางประเภทได้" “ปริมาณงานดังกล่าวสามารถได้รับประโยชน์จากสิ่งที่เรียกว่า 'การแข่งขันสู่การไม่ได้ใช้งาน' ซึ่งสามารถป้อนสถานะการประหยัดพลังงานแบบลึกเป็นระยะเวลาที่นานขึ้น หากสามารถทำงานให้เสร็จเร็วขึ้นได้ พิจารณาปริมาณงานที่รักษาโปรไฟล์ความต้องการในการประมวลผลที่คาดการณ์ได้ (แต่การใช้งานน้อยกว่า 100%) กล่าวคือ 25% ของประสิทธิภาพที่มีอยู่ วิธีหนึ่งอาจลดความถี่ในการทำงานลงเหลือ 25% (และลดแรงดันไฟฟ้าในการทำงานตามลำดับ) ขณะนี้อุปกรณ์จะยังคงใช้งานได้เต็มที่ แต่ใช้พลังงานลดลง อีกวิธีหนึ่งคือพยายามทำงานให้เสร็จอย่างรวดเร็ว จึงช่วยประหยัดพลังงานได้อย่างมาก — เปิด 25%, ลด 75% โดยที่การปิดอาจต้องใช้พลังงานเป็นศูนย์หรือใกล้ศูนย์ ส่งผลให้พลังงานเฉลี่ยต่ำกว่าการทำงานคงที่ที่อัตราสัญญาณนาฬิกา 25% การโอเวอร์คล็อก/โอเวอร์โวลท์อาจเป็นประโยชน์ด้วยซ้ำ เพื่อเพิ่มเวลาปิดให้มากกว่า 75%”
ปรับสมดุลฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์
หนึ่งในเคล็ดลับการสร้างสมดุลที่ใหญ่ที่สุดที่เกี่ยวข้องกับความซับซ้อนและพลังงานของระบบคือการสร้างขอบเขตของฮาร์ดแวร์/ซอฟต์แวร์ “ฟังก์ชันใดๆ ที่นำมาใช้ในซอฟต์แวร์จะมีลำดับความสำคัญช้ากว่าฟังก์ชันที่เทียบเท่าซึ่งนำมาใช้ในฮาร์ดแวร์” Klein จาก Siemens กล่าว “อะไรก็ตามในซอฟต์แวร์ตามคำนิยามแล้ว ไม่เหมาะสม ซอฟต์แวร์ที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมอย่างสูงบนโปรเซสเซอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงนั้นไม่สามารถเข้าใกล้ประสิทธิภาพของแม้แต่การใช้ฮาร์ดแวร์ที่ไม่ดี”
การตัดสินใจเกี่ยวกับการแบ่งพาร์ติชันกลายเป็นเรื่องง่าย Klein กล่าว “สิ่งที่ควรเหลือไว้ในซอฟต์แวร์ สิ่งที่ควรทำในโปรเซสเซอร์ และอะไรที่เหมาะสมกว่าในการสร้างตัวเร่งความเร็วฮาร์ดแวร์แบบกำหนดเองซึ่งเป็นตัวช่วยเสริมสำหรับโปรเซสเซอร์นั้น — นั่นคือจุดที่คุณเริ่มเห็นขนาดใหญ่ 100X, 1,000X ประเภทของเวลาหรือการลดพลังงาน ขึ้นอยู่กับว่าคุณกำลังเพิ่มประสิทธิภาพระบบของคุณที่ใด”
เมื่อการปรับปรุงประสิทธิภาพทำได้ยากขึ้น แนวทางเหล่านั้นจึงกลายเป็นสิ่งสำคัญ “สรุปแล้ว โปรเซสเซอร์ที่ใหญ่กว่านั้นประหยัดพลังงานน้อยกว่า ดังนั้นการใช้โปรเซสเซอร์ที่ใหญ่กว่าเพื่อตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพของคุณจึงสมเหตุสมผลถ้าคุณไม่สนใจเรื่องพลังงาน” Klein กล่าว “คำตอบที่ถูกต้องคือการย้ายของหนักออกจาก CPU และไปที่ตัวเร่งความเร็วแบบสั่งทำพิเศษ”
วิธีการดังกล่าวได้รับความนิยมเพิ่มขึ้น Andy Jaros รองประธานฝ่ายขายและการตลาด IP ที่ เฟล็กซ์ โลจิคส์. “ตัวเร่งความเร็วเฉพาะช่วยแบ่งเบาภาระการประมวลผลของ CPU จากการใช้รอบการคำนวณมหาศาลเพื่อดำเนินการอัลกอริทึมที่ซับซ้อน การใช้ eFPGA สำหรับเครื่องเร่งความเร็วแบบเดินสายโดยเฉพาะนั้นให้ประสิทธิภาพด้านพลังงานที่จำเป็น แต่ยังคงรักษาความสามารถในการตั้งโปรแกรมเมื่อปริมาณงานเปลี่ยนไป”
เมื่อใดก็ตามที่คุณสามารถเชี่ยวชาญได้ ก็มีโอกาสมากมายในการได้รับผลประโยชน์ “ทุกวันนี้ การทำให้โปรเซสเซอร์มีความเฉพาะทางนั้นง่ายขึ้นมากโดยการเพิ่มคำสั่ง” Schirrmeister กล่าว “การปรับแต่งคำสั่งเหล่านี้ส่วนใหญ่ทำขึ้นเพื่อจุดประสงค์ในการใช้พลังงานต่ำ ฉันเคยเห็นกรณีที่คำสั่งเพิ่มเติมในโปรเซสเซอร์อนุญาตให้คุณอยู่ในหน่วยความจำเพียงครึ่งเดียว นั่นเป็นเรื่องใหญ่จากมุมมองด้านพลังงาน แต่ในขณะที่คุณทำอย่างนั้นในเกาะโดดเดี่ยว ความซับซ้อนโดยรวมของสิ่งที่คุณพยายามทำก็เพิ่มขึ้น”
หรือคุณสามารถย้ายฟังก์ชันนั้นไปยังฮาร์ดแวร์ได้ “อีกวิธีหนึ่งคือการลดการดำเนินการที่ซับซ้อนในการคำนวณลงในเครื่องเร่งความเร็วแบบสั่งทำพิเศษ” Klein กล่าว “การสังเคราะห์ระดับสูง (HLS) เป็นวิธีที่ง่ายในการทำเช่นนี้ ยังคงเป็นการออกแบบฮาร์ดแวร์ ดังนั้นคุณยังต้องมีวิศวกรที่ชาญฉลาดเพื่อให้มันใช้งานได้ แต่ด้วย HLS คุณจะเริ่มต้นจากซอฟต์แวร์ C หรืออัลกอริทึม C++ ไม่มีการตีความอัลกอริทึมซึ่งเป็นกระบวนการที่ดำเนินการเองซึ่งช้าและเกิดข้อผิดพลาดได้ง่าย และการอ้างอิงสีทองก็พร้อมใช้งานในรูปแบบของฟังก์ชันดั้งเดิมจากซอฟต์แวร์ ซึ่งทำให้การตรวจสอบง่ายขึ้นมาก”
ทางเลือกทั้งหมดนี้กลายเป็นเรื่องง่าย “ในอดีต ปัญหาใหญ่ในการตัดสินใจในระดับสถาปัตยกรรมคือการที่คุณต้องประเมินการตัดสินใจนี้อีกครั้งในภายหลังในโครงการ แต่โฟลว์ไม่ได้เชื่อมโยงกัน” Schirrmeister กล่าว “สำหรับกรณีต่างๆ เช่น โปรเซสเซอร์ที่กำหนดค่าได้และ NoC โฟลว์จะเชื่อมต่อกัน หากคุณย้อนกลับไป จะต้องใช้เวลาในการเรียกใช้เครื่องมืออีกครั้ง แต่ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องตรวจสอบการตัดสินใจทางสถาปัตยกรรมด้วยตนเองอีกต่อไป การสร้างอัตโนมัติช่วยให้คุณเรียกใช้จุดข้อมูลได้มากขึ้น”
สรุป
การปรับกำลังไฟ พลังงาน หรือปัญหาความร้อนให้เหมาะสมเพียงอย่างเดียวนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย แต่ความจำเป็นในการแก้ไขปัญหาแต่ละประเด็นในสามประเด็นกำลังเพิ่มขึ้น และในขณะที่ปัญหาเหล่านี้เชื่อมโยงถึงกัน ก็ไม่ง่ายเสมอไปที่จะตัดสินว่าประเด็นใดควรได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุดหรืออย่างไร การดูระบบทั้งหมดเท่านั้นที่สามารถตัดสินใจได้ ในอดีต โฟลว์การสร้างแบบจำลอง การวิเคราะห์ และการออกแบบทำให้สิ่งนี้ยากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อข้ามอุปสรรคของฮาร์ดแวร์/ซอฟต์แวร์ แต่มีเครื่องมือมากขึ้น ยังคงไม่ใช่เรื่องง่าย แต่เมื่อการรับรู้ของอุตสาหกรรมเติบโตขึ้นและผู้คนจำนวนมากขึ้นต้องการแก้ไขปัญหา เครื่องมือและโฟลว์ที่ดีขึ้นก็จะพร้อมใช้งาน
- เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
- เพลโตไอสตรีม. ข้อมูลอัจฉริยะ Web3 ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
- การสร้างอนาคตโดย Adryenn Ashley เข้าถึงได้ที่นี่.
- ซื้อและขายหุ้นในบริษัท PRE-IPO ด้วย PREIPO® เข้าถึงได้ที่นี่.
- ที่มา: https://semiengineering.com/holistic-power-reduction/
- :มี
- :เป็น
- :ไม่
- :ที่ไหน
- $ ขึ้น
- 1
- 100
- 100x
- ลด 15%
- a
- ความสามารถ
- สามารถ
- เกี่ยวกับเรา
- อย่างแน่นอน
- บทคัดย่อ
- คันเร่ง
- เร่ง
- ได้รับการยอมรับ
- ตาม
- ลงชื่อเข้าใช้
- ความถูกต้อง
- ถูกต้อง
- แม่นยำ
- บรรลุ
- ข้าม
- คล่องแคล่ว
- อยากทำกิจกรรม
- ที่เกิดขึ้นจริง
- จริง
- เพิ่ม
- ที่เพิ่ม
- เพิ่ม
- เพิ่มเติม
- ที่อยู่
- ที่อยู่
- สูง
- ได้เปรียบ
- กลัว
- AI
- ขั้นตอนวิธี
- อัลกอริทึม
- ทั้งหมด
- บรรเทา
- ช่วยให้
- คนเดียว
- แล้ว
- ด้วย
- เสมอ
- จำนวน
- an
- การวิเคราะห์
- วิเคราะห์
- และ
- อื่น
- คำตอบ
- การใช้งาน
- ประยุกต์
- ใช้
- เข้าใกล้
- วิธีการ
- อนุมัติ
- ในเชิงสถาปัตยกรรม
- สถาปัตยกรรม
- เป็น
- เถียง
- รอบ
- ศิลปิน
- AS
- ด้าน
- ที่เกี่ยวข้อง
- At
- โจมตี
- ความพยายามในการ
- อัตโนมัติ
- อัตโนมัติ
- ใช้ได้
- เฉลี่ย
- หลีกเลี่ยง
- ทราบ
- ความตระหนัก
- กลับ
- ไม่ดี
- อุปสรรค
- ฐาน
- ตาม
- แบตเตอรี่
- แบตเตอรี่
- BE
- เพราะ
- กลายเป็น
- สมควร
- รับ
- ก่อน
- กำลัง
- ประโยชน์
- ที่ดีที่สุด
- ดีกว่า
- เกิน
- ใหญ่
- ที่ใหญ่กว่า
- Black
- สุ่มสี่สุ่มห้า
- ปิดกั้น
- Blocks
- ทั้งสอง
- สาขา
- ทำลาย
- ลมหายใจ
- นำมาซึ่ง
- ที่กว้างขึ้น
- สร้าง
- การก่อสร้าง
- พวง
- ภาระ
- ธุรกิจ
- การพัฒนาธุรกิจ
- แต่
- by
- C + +
- แคช
- ที่เรียกว่า
- CAN
- ไม่ได้
- ฝาครอบ
- ซึ่ง
- พกพา
- กรณี
- ก่อให้เกิด
- ศูนย์
- ศูนย์
- ผู้บริหารสูงสุด
- บาง
- การเปลี่ยนแปลง
- ชิป
- ทางเลือก
- ชั้น
- นาฬิกา
- รหัส
- ประมวลกฎหมาย
- รวมกัน
- อย่างไร
- สื่อสาร
- สมบูรณ์
- เสร็จ
- ซับซ้อน
- ความซับซ้อน
- การคำนวณ
- คำนวณ
- เกี่ยวข้อง
- งานที่เชื่อมต่อ
- พิจารณา
- ถือว่า
- คงที่
- การก่อสร้าง
- การบริโภค
- ต่อ
- อย่างต่อเนื่อง
- ควบคุม
- ได้
- ซีพียู
- สร้าง
- การสร้าง
- วิกฤติ
- ข้าม
- ประเพณี
- วงจร
- รอบ
- ข้อมูล
- ศูนย์ข้อมูล
- ศูนย์ข้อมูล
- จุดข้อมูล
- วัน
- จัดการ
- การซื้อขาย
- การตัดสินใจ
- การตัดสินใจ
- ทุ่มเท
- ลึก
- ลึก
- กำหนด
- การกำหนด
- อย่างแน่นอน
- ความต้องการ
- ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ
- ขึ้นอยู่กับ
- นำไปใช้
- ออกแบบ
- การออกแบบ
- รายละเอียด
- กำหนด
- ที่กำลังพัฒนา
- พัฒนาการ
- เครื่อง
- DID
- ต่าง
- ยาก
- ดิจิตอล
- ผู้อำนวยการ
- แสดง
- การกระจาย
- do
- ไม่
- การทำ
- ดอลลาร์
- ทำ
- Dont
- ลง
- ขับเคลื่อน
- หล่น
- สอง
- พลวัต
- แต่ละ
- ก่อน
- ก่อน
- ง่ายดาย
- ง่าย
- ขอบ
- มีประสิทธิภาพ
- ผลกระทบ
- อย่างมีประสิทธิภาพ
- ที่มีประสิทธิภาพ
- ช่วยให้
- การเปิดใช้งาน
- มานะ
- พลังงาน
- การใช้พลังงาน
- ชั้นเยี่ยม
- วิศวกร
- พอ
- ทำให้มั่นใจ
- การสร้างความมั่นใจ
- เข้า
- ทั้งหมด
- สภาพแวดล้อม
- เท่ากัน
- ความผิดพลาด
- โดยเฉพาะอย่างยิ่ง
- จำเป็น
- การสร้าง
- ประมาณการ
- ประมาณการ
- ฯลฯ
- อีเธอร์ (ETH)
- ประเมิน
- แม้
- ทุกๆ
- เผง
- ตัวอย่าง
- ดำเนินการ
- การปฏิบัติ
- ที่มีอยู่
- พิเศษ
- สิ่งอำนวยความสะดวก
- ฟาร์ม
- เร็วขึ้น
- คุณสมบัติ
- ข้อเสนอแนะ
- สองสาม
- สนาม
- สู้
- พอดี
- ไหล
- กระแส
- โดยมุ่งเน้น
- สำหรับ
- แถวหน้า
- ฟอร์ม
- ออกมา
- ผู้สร้าง
- ผู้ก่อตั้งและซีอีโอ
- ฟรี
- เวลา
- มัก
- ราคาเริ่มต้นที่
- อย่างเต็มที่
- ฟังก์ชัน
- การทำงาน
- ฟังก์ชั่น
- พื้นฐาน
- ต่อไป
- กําไร
- รั้วรอบขอบชิด
- เกตส์
- รุ่น
- ชั่วอายุคน
- ได้รับ
- Go
- ไป
- ไป
- โกลเด้น
- บัญชีกลุ่ม
- การเจริญเติบโต
- เติบโต
- มี
- ครึ่ง
- ยาก
- ฮาร์ดแวร์
- การออกแบบฮาร์ดแวร์
- มี
- มี
- หนัก
- ยกของหนัก
- ช่วย
- ลำดับชั้น
- สูงกว่า
- อย่างสูง
- แบบองค์รวม
- สรุป ความน่าเชื่อถือของ Olymp Trade?
- อย่างไรก็ตาม
- HTTPS
- ใหญ่
- การล่าสัตว์
- i
- ในอุดมคติ
- แยกแยะ
- ระบุ
- Idle
- if
- ส่งผลกระทบ
- การดำเนินการ
- การดำเนินงาน
- การดำเนินการ
- สำคัญ
- ปรับปรุง
- การปรับปรุง
- ช่วยเพิ่ม
- การปรับปรุง
- in
- เพิ่ม
- เพิ่มขึ้น
- เพิ่มขึ้น
- ที่เพิ่มขึ้น
- ขึ้น
- เหลือเชื่อ
- อุตสาหกรรม
- อิทธิพล
- ข้อมูล
- โครงสร้างพื้นฐาน
- เราสร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ
- แทน
- คำแนะนำการใช้
- บูรณาการ
- Intelligence
- ความตั้งใจ
- โต้ตอบ
- การมีปฏิสัมพันธ์
- เชื่อมต่อถึงกัน
- น่าสนใจ
- การตีความ
- เข้าไป
- เปิดตัว
- รวมถึง
- IOT
- IP
- เกาะ
- เปลี่ยว
- ปัญหา
- IT
- ซ้ำ
- เพียงแค่
- ทราบ
- ภูมิประเทศ
- ใหญ่
- ที่มีขนาดใหญ่
- ใหญ่ที่สุด
- ชื่อสกุล
- ต่อมา
- กฏหมาย
- นำ
- ผู้นำ
- ชั้นนำ
- ซ้าย
- น้อยลง
- ชั้น
- ระดับ
- ห้องสมุด
- ตั้งอยู่
- ชีวิต
- ตลอดชีวิต
- facelift
- กดไลก์
- น่าจะ
- Line
- นาน
- เวลานาน
- อีกต่อไป
- ดู
- มอง
- ที่ต้องการหา
- Lot
- ต่ำ
- ทำ
- มายากล
- ส่วนใหญ่
- เก็บรักษา
- รักษา
- ทำ
- ทำให้
- การทำ
- การจัดการ
- ลักษณะ
- คู่มือ
- ด้วยมือ
- หลาย
- ขอบ
- การตลาด
- ตลาด
- มาก
- เป็นผู้ใหญ่
- สูงสุด
- อาจ..
- หมายความ
- วิธี
- หมายความว่า
- หน่วยความจำ
- ระเบียบวิธี
- อพยพ
- แบบ
- การสร้างแบบจำลอง
- โมเดล
- โมดูล
- ข้อมูลเพิ่มเติม
- มีประสิทธิภาพมากขึ้น
- มากที่สุด
- ย้าย
- การย้าย
- มาก
- หลาย
- คูณ
- my
- จำเป็นต้อง
- จำเป็น
- ความต้องการ
- เครือข่าย
- ไม่เคย
- ใหม่
- ฮาร์ดแวร์ใหม่
- ถัดไป
- ไม่
- ปม
- โหนด
- ไม่มีอะไร
- ตอนนี้
- จำนวน
- of
- ปิด
- มักจะ
- on
- ONE
- คน
- เพียง
- ทำงาน
- การดำเนินงาน
- การดำเนินการ
- การดำเนินงาน
- การดำเนินการ
- โอกาส
- ดีที่สุด
- เพิ่มประสิทธิภาพ
- การปรับให้เหมาะสม
- การเพิ่มประสิทธิภาพ
- or
- ใบสั่ง
- คำสั่งซื้อ
- เป็นต้นฉบับ
- อื่นๆ
- ผลิตภัณฑ์อื่นๆ
- ของเรา
- ออก
- เกิน
- ทั้งหมด
- ค้างคืน
- บรรจุภัณฑ์
- คู่กรณี
- อดีต
- เส้นทาง
- จุดสูงสุด
- คน
- ดำเนินการ
- การปฏิบัติ
- บางที
- มุมมอง
- ฟิสิกส์
- สถานที่
- สถานที่
- เวที
- แพลตฟอร์ม
- เพลโต
- เพลโตดาต้าอินเทลลิเจนซ์
- เพลโตดาต้า
- จุด
- ความนิยม
- เป็นไปได้
- อาจ
- อำนาจ
- ทายได้
- Predictor
- นำเสนอ
- ประธาน
- การป้องกัน
- หลักการ
- อาจ
- ปัญหา
- ปัญหาที่เกิดขึ้น
- กระบวนการ
- การประมวลผล
- หน่วยประมวลผล
- โปรเซสเซอร์
- ก่อ
- ผลิตภัณฑ์
- การจัดการผลิตภัณฑ์
- โปรไฟล์
- โครงการ
- โครงการ
- โดดเด่น
- ให้
- ให้
- วัตถุประสงค์
- ใจเร่งเร้า
- ใส่
- คำถาม
- คำถาม
- อย่างรวดเร็ว
- คะแนน
- อัตราส่วน
- พร้อม
- จริง
- เหมือนจริง
- ความจริง
- จริงๆ
- ลด
- ลดลง
- การลดลง
- กลั่น
- สะท้อน
- ลงทะเบียน
- เสริมสร้าง
- ที่เกี่ยวข้อง
- ยังคง
- รายงาน
- ต้องการ
- จำเป็นต้องใช้
- ความละเอียด
- ได้รับการแก้ไข
- ส่งผลให้
- ขวา
- ปล้น
- วิ่ง
- วิ่ง
- ขาย
- ขายและการตลาด
- เดียวกัน
- ลด
- ประหยัด
- เงินออม
- กล่าว
- คำพูด
- พูดว่า
- การสแกน
- นักวิทยาศาสตร์
- ขอบเขต
- เห็น
- เห็น
- ดูเหมือน
- เห็น
- สารกึ่งตัวนำ
- ส่ง
- ความรู้สึก
- แยก
- ชุด
- ที่ใช้ร่วมกัน
- น่า
- โชว์
- แสดงให้เห็นว่า
- สัญญาณ
- ซิลิคอน
- ง่าย
- จำลอง
- เดียว
- ขนาด
- ช้า
- มีขนาดเล็กกว่า
- สมาร์ท
- So
- ซอฟต์แวร์
- โซลา
- ทางออก
- โซลูชัน
- บาง
- มีความเชี่ยวชาญ
- โดยเฉพาะ
- เกี่ยวกับการพิจารณา
- ระยะ
- มาตรฐาน
- เริ่มต้น
- ที่เริ่มต้น
- สหรัฐอเมริกา
- สถานี
- ทางสถิติ
- เข้าพัก
- ขั้นตอน
- ยังคง
- แนะนำ
- จัดหาอุปกรณ์
- สนับสนุน
- ระบบ
- ระบบ
- ตาราง
- ต่อสู้
- เอา
- ใช้เวลา
- งาน
- งาน
- ทีม
- เทคนิค
- เทคโนโลยี
- เทคโนโลยี
- บอก
- เงื่อนไขการใช้บริการ
- กว่า
- ที่
- พื้นที่
- บล็อก
- ภูมิทัศน์
- ของพวกเขา
- พวกเขา
- แล้วก็
- ที่นั่น
- ในนั้น
- ร้อน
- ล้อยางขัดเหล่านี้ติดตั้งบนแกน XNUMX (มม.) ผลิตภัณฑ์นี้ถูกผลิตในหลายรูปทรง และหลากหลายเบอร์ความแน่นหนาของปริมาณอนุภาคขัดของมัน จะทำให้ท่านได้รับประสิทธิภาพสูงในการขัดและการใช้งานที่ยาวนาน
- พวกเขา
- สิ่ง
- คิด
- นี้
- เหล่านั้น
- สาม
- ตลอด
- เวลา
- ครั้ง
- ระยะเวลา
- ไปยัง
- ร่วมกัน
- เครื่องมือ
- ด้านบน
- รวม
- การทำธุกรรม
- การทำธุรกรรม
- มหึมา
- แนวโน้ม
- ลอง
- สอง
- ชนิด
- ภายใต้
- ที่ไม่ซ้ำกัน
- จนกระทั่ง
- อัพเกรด
- เมื่อ
- ใช้
- มือสอง
- การใช้
- การใช้ประโยชน์
- ต่างๆ
- การตรวจสอบ
- ตรวจสอบ
- กับ
- แนวตั้ง
- มาก
- Vice President
- แรงดันไฟฟ้า
- ต้องการ
- คือ
- ทาง..
- วิธี
- we
- คือ
- อะไร
- เมื่อ
- ที่
- ในขณะที่
- ทั้งหมด
- จะ
- กับ
- ไม่มี
- งาน
- จะ
- ปี
- ยัง
- เธอ
- ของคุณ
- ลมทะเล
- เป็นศูนย์