ڈیوائس کی بجلی کی کھپت ڈیزائن، ترقی، اور عمل درآمد کے ہر مرحلے سے متاثر ہوتی ہے، لیکن بجلی بچانے کے مواقع کی نشاندہی کرنا صرف ہارڈ ویئر کو زیادہ موثر بنانے کے بارے میں نہیں ہو سکتا۔
اوزار اور طریقوں RTL سے لے کر نفاذ کے ذریعے بجلی کی بچت کے زیادہ تر مواقع کے لیے موجود ہیں، اور سیمی کنڈکٹر انڈسٹری کے کچھ حصے پہلے ہی ان کا استعمال کر رہے ہیں۔ دونوں کو بالغ سمجھا جاتا ہے، اور اسی طرح طاقت کے ارادے کی وضاحت کے معیارات ہیں۔
اضافی بجلی اور توانائی کی بچت کے لیے اب بھی بہت بڑے مواقع باقی ہیں، لیکن ان میں سے بہت سے نظام کی سطح کے فیصلوں پر سوالیہ نشان لگاتے ہیں جنہیں نسلوں کے لیے آنکھ بند کر کے قبول کیا جاتا رہا ہے اور بہت سے نفاذ نوڈس۔ ان فیصلوں میں سے کچھ پر دوبارہ غور کرنے کی ضرورت ہے کیونکہ وہ بڑے اور پیچیدہ ڈیزائنوں کی تعمیر کو روک رہے ہیں۔
"مکس میں تین گھڑ سوار ہیں - پاور، انرجی، اور تھرمل،" روب ناتھ کہتے ہیں، ڈیجیٹل اینڈ سائن آف گروپ میں پروڈکٹ مینجمنٹ ڈائریکٹر Cadence سے. "وہ ہمیشہ وہاں رہے ہیں، اور طاقت شاید سب سے نمایاں ہے، لیکن توانائی پچھلے کچھ سالوں میں سب سے آگے آئی ہے۔ اب ہم تھرمل شو اپ دیکھ رہے ہیں۔ یہ سب دلچسپ ہیں کیونکہ آپ مخصوص ٹولز کے ساتھ اپنے بہاؤ کے مخصوص مقامات پر ان پر حملہ کر سکتے ہیں۔"
اور اس میں ایک مسئلہ ہے۔ "معمار کا مخمصہ یہ ہے کہ آپ کو ابتدائی تخمینہ لگانے کے لیے کم درجے کی معلومات کی ضرورت ہے،" فرینک شرمسٹر، نائب صدر برائے حل اور کاروباری ترقی آرٹیرس آئی پی. "یہ مخمصہ کبھی حل نہیں ہوا اور شاید میری کاروباری زندگی میں حل نہیں ہوگا۔ جلد از جلد تعمیراتی فیصلے کرنے کے لیے، ہمیں ان فیصلوں کی حمایت کرنے کے لیے معلومات کے ایک سیٹ، ٹولز کا ایک سیٹ، اور صلاحیتوں کے ایک سیٹ کی ضرورت ہے۔ ہمیں جلد از جلد ان فیصلوں کی ضرورت ہے، لیکن ان پر عمل درآمد کے اثرات کو بھی درست طریقے سے ظاہر کرنے کی ضرورت ہے۔
اس میں اضافہ کرنے کے لیے، طاقت کو ایک عدد کے طور پر پیش نہیں کیا جا سکتا۔ کچھ لوگ کل توانائی کے بارے میں فکر مند ہیں، کیونکہ اس سے بیٹری کی زندگی متاثر ہو سکتی ہے۔ دوسرے لوگ چوٹی کی طاقت کے بارے میں زیادہ فکر مند ہیں کیونکہ اس سے چپ پر آپریشنل مسائل پیدا ہو سکتے ہیں، یا وقت کے ساتھ ساتھ پاور، جو تھرمل مسائل پیدا کر سکتی ہے۔
تجزیہ کرنے کے لیے، آپ کو یہ جاننا ہوگا کہ سسٹم کو کس طرح استعمال کیا جائے گا۔ "تصور کریں کہ آپ کے پاس 100 مختلف بلاکس کے ساتھ ایک ایس او سی ہے،" نیناد ہیلگول کہتے ہیں، انرجی سسٹمز کے بانی اور سی ای او۔ "وہ سب ایک ساتھ بات چیت کر رہے ہیں، اور آپ نہیں جانتے کہ وہ پہلے سے پاور کثافت کی چوٹی کیسے پیدا کرنے جا رہے ہیں۔ جب آپ کے پاس ایک تخروپن ہے جو چل رہا ہے، تو وہ سب ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت کرتے ہیں تاکہ اچانک بجلی کی کثافت کی چوٹی پیدا ہوجائے۔"
مختلف بازار مختلف پہلوؤں پر توجہ مرکوز کر رہے ہیں۔ "Edge AI، یا edge intelligence میں ڈیٹا سینٹر ہائپر اسکیلر کمپیوٹ قسم کی ایپلی کیشن کے مقابلے میں مختلف نگہداشت اور مختلف سوالات ہوتے ہیں،" Cadence's Knoth کہتے ہیں۔ "یہ دونوں، تاہم، ٹیکنالوجی کے بعض پہلوؤں کو آگے بڑھانے جا رہے ہیں، جن میں سے کچھ ایک دوسرے کو تقویت دیتے ہیں، جن میں سے کچھ الگ الگ ہیں۔ Edge بیٹری کی زندگی کی وجہ سے توانائی کے بعض پہلوؤں کا زیادہ خیال رکھے گا۔ اور یہ سوچنا ضروری ہے کہ آپ سافٹ ویئر میں کیا چلاتے ہیں بمقابلہ آپ جو ہارڈ ویئر میں چلاتے ہیں۔ آپ اپنے بیس اسٹیشن پر واپس کیا بات چیت کرتے ہیں کہ وہ بھاگ کر آپ کو واپس بھیجیں؟ کچھ بہت ہی مشکل مسائل ہیں جہاں IoT انڈسٹری قیادت اور اختراع کے لیے منفرد طور پر موزوں ہے۔ اس کا مطلب یہ نہیں کہ وہ واحد لیڈر ہیں۔ وہ لوگ جو بڑے پیمانے پر ہائپر اسکیل کمپیوٹ ڈیٹا سینٹرز تیار کررہے ہیں وہ بالکل مختلف طبقے میں آگے ہیں۔ اکثر، وہ سب سے زیادہ دباؤ ڈالتے ہیں، کیونکہ آپ انفراسٹرکچر ڈالر کی بڑی مقدار کو دیکھتے ہیں جو اس کمپیوٹ کو فیلڈ کرنے کے لیے درکار ہوتے ہیں۔
RTL اور نفاذ کی تکنیک
بجلی کی بچت کی تکنیکوں کو RTL اور نفاذ کی سطحوں پر کئی سالوں سے لاگو کیا گیا ہے، لیکن مزید بجلی اور توانائی کی بچت ممکن ہے۔ میں نفاذ سطح پر، نئی ٹیکنالوجیز مسائل میں اضافہ کر رہی ہیں جن پر توجہ نہ دی گئی تو بجلی ضائع ہو جائے گی۔
پروڈکٹ مارکیٹنگ کے ڈائریکٹر مارک سوئنن کہتے ہیں، "ٹیکنالوجیوں نے وولٹیج کو قابل اعتماد طریقے سے فراہم کرنا زیادہ مشکل بنانے کی سازش کی ہے۔" جواب. "آپ کے پاس کچھ وولٹیج گرنے والا ہے، اور اکثر لوگ صرف ایک مارجن میں تعمیر کرتے ہیں، یہ کہتے ہوئے کہ میں 100 ملی وولٹ تک گرتا دیکھ سکتا ہوں۔ میرے وقت کو پھر یہ ماننا پڑتا ہے کہ ہر سیل اتنا سست ہوسکتا ہے۔ ظاہر ہے کہ ہر سیل زیادہ سے زیادہ وولٹیج ڈراپ نہیں دیکھ رہا ہے، اس لیے آپ جتنی درست طریقے سے اصل وولٹیج ڈراپ کو ماڈل کر سکتے ہیں، اتنی ہی درست طریقے سے آپ اس خرابی سے بچنے کے لیے اپنے پاور ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک کو ڈیزائن کر سکتے ہیں، اور آپ اس وولٹیج ڈراپ مارجن سے پیچھے ہٹ سکتے ہیں۔ آپ اس مارجن کو چھوڑنے کی کوشش کر رہے ہیں اور اس کا بہت بڑا اثر ہو سکتا ہے۔"
پر RT کی سطح, گھڑی گیٹنگ اور پاور گیٹنگ ایک طویل عرصے سے استعمال میں ہیں. جب کہ وہ متعین کام سے وابستہ طاقت اور توانائی کو بہتر بناتے ہیں، وہ اس بات کی شناخت میں مدد کرنے کے لیے کچھ نہیں کرتے کہ کیا کام انجام پانے والے فنکشن کے لیے طاقت کے لحاظ سے بہترین تھے۔
"ہمارے پاس ایک اصطلاح ہے جسے مثالی طاقت کہا جاتا ہے،" ناتھ کہتے ہیں۔ "یہ ضائع شدہ سرگرمی کی نشاندہی کرنے کی کوشش ہے۔ مثال کے طور پر، اگر آپ کے پاس ایک بلاک ہے جہاں گھڑی مفت چل رہی ہے، اور یہ اصل میں ری سیٹ کے تحت ہے، تو آپ اس گھڑی کو گیٹ کر سکتے تھے۔ ہم اس بلاک کے اندر ہونے والے ٹوگلز کا تجزیہ کر سکتے ہیں، اس درجہ بندی سے ان ٹوگلز کی وجہ سے پاور میں اضافہ کر سکتے ہیں، اور پھر ان کو ایک رپورٹ میں ڈسپلے کر سکتے ہیں جو یہ بتاتی ہے کہ بجلی کہاں ضائع ہوتی ہے۔ اس طریقہ کار کو استعمال کرتے ہوئے، ہم نے دیکھا کہ ہارڈ ویئر انجینئرز ڈیزائن کے طریقہ کار کے نقطہ نظر سے جو کچھ کر رہے ہیں اسے بہتر بناتے ہیں۔ اسکربنگ کی دیگر گہری تکنیکوں کا ایک پورا گروپ ہے جو استعمال کیا جا سکتا ہے۔
RTL کو دیکھنے سے بجلی کی دیگر ممکنہ بچتیں مل سکتی ہیں۔ Ansys' Swinnen کا کہنا ہے کہ "ایک پاور آرٹسٹ یہ دیکھ کر آپ کے RTL میں ترمیم کی تجویز کرے گا کہ آپ کیسے کام کرتے ہیں۔" "یہ ہو سکتا ہے کہ آپ نے کسی فنکشن کو اس طرح نافذ کیا ہو، لیکن اگر آپ اسی فنکشن کو مختلف طریقے سے نافذ کرتے ہیں، تو آپ پاور بچائیں گے اور وہی فنکشن حاصل کریں گے۔ آپٹمائزیشنز کی ایک لائبریری ہے جو خود بخود RTL کے ذریعے اسکین کرے گی اور ہر اس جگہ کی نشاندہی کرے گی جہاں سے یہ RTL کو زیادہ طاقت سے موثر نفاذ میں اپ گریڈ کر سکتا ہے۔ یہ آپ کو بتائے گا کہ تخمینوں کی بنیاد پر اس سے کتنی بجلی کی بچت ہوگی اور اگر آپ منظور کرتے ہیں تو درحقیقت ان پر عمل درآمد کرے گا۔
ابتدائی تخمینے
بہت کم لوگ یہ بحث کریں گے کہ پہلے کی تجارت کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے، ان کے ممکنہ طور پر اتنا ہی بڑا اثر ہو سکتا ہے۔ "آپ کا دائرہ کار جتنا وسیع ہوگا، آپ جتنی زیادہ پارٹیوں کو میز پر لائیں گے، جتنا آپ پیچھے ہٹیں گے اور اسے پہلے دیکھیں گے، اتنے ہی زیادہ آپ کو بڑے مواقع نظر آنے لگیں گے،" نوتھ کہتے ہیں۔ "یہ بڑے رجحانات ہیں جو ایک ویجیٹ بنانے سے آگے بڑھتے ہیں جسے آپ بہتر بنا رہے ہیں۔ آپ کو واقعی یہ دیکھنا ہوگا کہ وہ ویجیٹ گیزمو کے اندر کیسے فٹ بیٹھتا ہے، جو کہ ڈیٹا سینٹر میں موجود پروڈکٹ کے اندر فٹ بیٹھتا ہے جو ہائیڈرو الیکٹرک پاور پلانٹ یا سولر فارم سے منسلک ہوتا ہے۔"
مسئلہ یہ ہے کہ تخمینوں کے بغیر جو کافی درست ہیں، برے فیصلے بھی ممکن ہیں۔ "جیسا کہ ڈیزائن بڑے اور پیچیدہ ہو گئے ہیں، درست تخمینہ لگانا مشکل ہوتا جا رہا ہے،" شیرمسٹر کہتے ہیں۔ "مثال کے طور پر، آپ کو یہ اندازہ لگانے کے لیے فلور پلاننگ کی معلومات کی ضرورت ہوتی ہے کہ سلیکون کے پار راستے میں کتنے رجسٹروں کی ضرورت ہے، کیونکہ بڑے چپ کے سائز میں سگنل پھیلانا ناقابل یقین حد تک مشکل ہے اور یہ ایک گھڑی کے چکر میں نہیں کیا جا سکتا۔ ایک NoC کے لیے، ہم رجسٹروں کی تعداد کو بہتر بنانے کی کوشش کرتے ہیں، جس کا اثر بجلی کی کھپت اور آپس میں منسلک ہونے کی مقدار پر پڑتا ہے جو آپ چپ پر رکھتے ہیں۔ ہم .lib سے، NoC جنریشن تک تمام راستے تک، ابتدائی تخمینہ لگاتے ہیں کہ راستہ کتنا لمبا ہوگا۔ کیا اسے بعد میں بہتر کرنا پڑے گا؟ بالکل۔ مسئلہ کی کثیر جہتی حقیقت اسے بہت مشکل بناتی ہے، خاص طور پر جہاں عمودی انحصار ہوتے ہیں۔"
تھرمل کے لیے تجزیہ کرنے کے قابل ہونے کے لیے، طویل ٹائم فریم پر غور کرنا ہوگا، اور آپ کو حقیقت پسندانہ کام کے بوجھ کو دیکھنا ہوگا۔ اس کا غالباً مطلب اصل سافٹ ویئر چلانا ہے۔ "زیادہ تر صنعت اپنے RTL کوڈ کو ایمولیٹر پر میپ کرتی ہے، اس پلیٹ فارم پر حقیقی سافٹ ویئر ورک بوجھ چلاتی ہے، اور ویکٹر نکالتی ہے جس سے وہ طاقت کا تخمینہ لگاتے ہیں،" Knoth کہتے ہیں۔ "ایک دن میں متعدد تکرار کے ساتھ، وہ ہارڈ ویئر میں پاور فیچرز کو زیادہ مؤثر طریقے سے استعمال کرنے کے لیے سافٹ ویئر کو ٹیون کر سکتے ہیں۔ راتوں رات، وہ ہارڈ ویئر میں تبدیلیاں کرنے کے قابل ہو جاتے ہیں۔ اب آپ کے پاس یہ سسٹم لیول کوآپٹیمائزیشن ہے جہاں آپ ضائع ہونے والی طاقت کا شکار کر رہے ہیں اور اس بات کو یقینی بنا رہے ہیں کہ آپ سب سے زیادہ بہترین نظام تخلیق کر رہے ہیں۔
انڈسٹری نے ہمیشہ RTL استعمال کرنے کے بجائے تجریدی ماڈلز داخل کرنے کے طریقے تلاش کیے ہیں، دونوں اس لیے کہ یہ تیزی سے چل سکتا ہے اور اس لیے کہ RTL کے تیار ہونے سے پہلے تجزیہ کیا جا سکتا ہے۔ Innergy's Huilgol کا کہنا ہے کہ "سوفٹ ویئر کے عمل میں بجلی کی کھپت کا تجزیہ کرنا اب تک ایمولیشن پلیٹ فارمز پر منتقل ہو چکا ہے۔" "ایک تکنیک جو مدد کر سکتی ہے وہ ہارڈ ویئر کے پاور ماڈل بنانا ہے جو سافٹ ویئر کے ماحول میں نقل کی جا سکتی ہے۔ یہ ماڈل مختلف ہارڈویئر ماڈیولز کی اوسط اور فوری بجلی کی کھپت کے بارے میں درست تاثرات فراہم کر سکتے ہیں جیسا کہ سافٹ ویئر چلتا ہے۔ یہ ٹیپ آؤٹ ہونے سے پہلے پاور کے لیے ہارڈ ویئر اور سافٹ ویئر کے تعاون کو قابل بناتا ہے۔
ماضی میں ہارڈ ویئر اور سوفٹ ویئر کی فنکشنل تصدیق کے لیے اسی طرح کے طریقے اختیار کیے گئے تھے، اور اب اسے پاور پر لاگو کرنے کی کوششیں کی جا رہی ہیں۔ "ہم کالا جادو ایجاد نہیں کر رہے ہیں، اور ہم طبیعیات کا مقابلہ نہیں کر سکتے،" Huilgol کہتے ہیں۔ "لیکن آپ کو ہر وقت تفصیلی پاور سمیلیشن چلانے کی ضرورت نہیں ہے۔ ہم بلاک کی سطح پر ایک چھوٹا سا نمونہ لیتے ہیں، ان کو اکٹھا کرتے ہیں اور اسے سب سسٹم لیول، سسٹم لیول، ایمولیشن، سافٹ ویئر وغیرہ پر چلاتے ہیں۔ پاور کے دو پہلو ہیں۔ ایک ڈیٹا پاتھ ہے، اور دوسرا کنٹرول پاتھ ہے۔ ہم بنیادی طور پر کنٹرول پاتھ کا حساب رکھتے ہیں، لیکن جب ڈیٹا پاتھ پر انحصار ہوتا ہے، تو ہمارے ماڈلز میں انہیں ڈیٹا پاتھ سے آگاہ کرنے کی سہولت موجود ہوتی ہے۔ یہ شماریاتی پاور ماڈل ہیں جو ٹرانزیکشن ماڈل پر کام کرتے ہیں۔ آپ قرارداد کو کیسے بہتر بناتے ہیں؟ آپ کے چھوٹے سائیکل یا سنگل سائیکل ہو سکتے ہیں۔ لیکن اگر آپ کی ریزولیوشن 15 سائیکلوں، یا اس سے زیادہ، کافی بڑی ٹرانزیکشنز ہے، تو کچھ شماریاتی خرابی ہوگی جو پکڑ لی گئی ہے۔"
ماضی پر دوبارہ غور کرنا
ماضی میں، مور کے قانون نے اضافی دروازوں، اعلیٰ کارکردگی اور کم طاقت کا استعمال کرتے ہوئے، ایک نوڈ سے دوسرے نوڈ میں منتقل ہونا کافی آسان بنا دیا۔ اس کا مطلب یہ تھا کہ وقت کے ساتھ تسلسل ضروری تھا، خاص طور پر اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ موجودہ سافٹ ویئر نئے ہارڈ ویئر پر چلتا رہے گا۔
وقت گزرنے کے ساتھ، اس نے کچھ ایسی ناکاریاں پیدا کر دی ہیں جن سے آزاد ہونا مشکل ہو گا۔ "ماضی میں بہت سی چیزیں ممکن نہیں تھیں،" ناتھ کہتے ہیں۔ "شاید اس کی وجہ یہ تھی کہ عمل نوڈ سیمی کنڈکٹر میں تمام کمپیوٹ کو فٹ نہیں کر سکتا تھا جو کنارے پر تعینات کیا جائے گا۔ لیکن اب یہ کر سکتا ہے۔ شاید آپ کے پاس صحیح وقت میں درست درستگی کے ساتھ تجزیہ کرنے کے لیے ٹولز نہیں تھے، یا اس لیے کہ پیکیجنگ ٹیکنالوجی دستیاب نہیں تھی۔ لیکن وقتاً فوقتاً آپ کو سانس لینا پڑتا ہے، پیچھے ہٹنا پڑتا ہے، زمین کی تزئین کا دوبارہ جائزہ لینا پڑتا ہے، اور پوچھنا پڑتا ہے، 'کیا ہم نے اس مساوات کو درست طریقے سے بہتر کیا، یا ہم نے اپنی پوری کوشش کی؟' بعض اوقات ہمیں اپنی سائنسی ٹوپی پہننے کی ضرورت ہوتی ہے اور ان میں سے کچھ بنیادی اصولوں پر سوال کرنے سے نہ گھبرائیں جن کو ہم نے مرتب کیا ہے۔
انضمام کی پیچیدگی پر غور کرنا ضروری ہے۔ "پیچیدگی کی دو سطحیں ہیں - درخواست کی پیچیدگی سب سے اوپر جا رہی ہے، اور پھر سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی پر عمل درآمد کی پیچیدگی،" Schirrmeister کہتے ہیں۔ "یہ ٹرانزسٹروں کی تعداد ہے جس کے ساتھ ہم کام کر رہے ہیں۔ چونکہ آپ کے پاس ایپلی کیشن کی پیچیدگی ہے، فنکشنز کی تعداد میں جتنا اضافہ ہوتا ہے، اور مسلسل بڑھتا جاتا ہے، آپ کو مشترکہ میموری، ہم آہنگی وغیرہ جیسی چیزوں سے نمٹنا پڑتا ہے۔ اگر آپ کے پاس کیشے نہیں ہے، تو آپ کو ہمیشہ چیزوں کو ادھر ادھر کرنا پڑتا ہے۔ کیشے ہم آہنگی ایک مسئلے کا حل تھا جو ایک نیا مسئلہ متعارف کراتی ہے۔
پروسیسرز کارکردگی کے ذریعہ چلائے گئے ہیں۔ کیٹپلٹ ایچ ایل ایس ٹیم کے پروگرام ڈائریکٹر رسل کلین کہتے ہیں، "پروسیسر میں برانچ پیشن گوئی یا قیاس آرائی پر عمل درآمد کرنے سے سرکٹ میں گیٹس کی تعداد میں اضافہ ہو جائے گا، اس طرح متحرک اور جامد بجلی کی کھپت میں اضافہ ہو گا۔" سیمنز ای ڈی اے۔. "لیکن یہ خصوصیات پروسیسر پر چلنے والے حساب کی کارکردگی کو بڑھاتی ہیں۔ لہذا طاقت یقینی طور پر اوپر جاتی ہے، لیکن توانائی، جو کہ حساب کو انجام دینے کے لیے درکار وقت سے کئی گنا زیادہ طاقت ہے، اوپر یا نیچے جا سکتی ہے۔ یہ طاقت میں اضافے سے کارکردگی میں اضافے کے تناسب پر منحصر ہے۔ اگر، کہتے ہیں، بجلی 20 فیصد بڑھ جاتی ہے لیکن کارکردگی صرف 10 فیصد بہتر ہوتی ہے، تو حساب کے لیے کل توانائی بڑھ جاتی ہے۔
پاور، انرجی، اور تھرمل کو ہمیشہ سادہ طریقے سے بہتر نہیں بنایا جا سکتا۔ "یہ متضاد معلوم ہو سکتا ہے، لیکن کارکردگی میں اضافہ کچھ کام کے بوجھ کے لیے اوسطاً توانائی کی کھپت کو کم کر سکتا ہے،" ماریس سٹین مین کہتے ہیں، لائٹ ٹیلجنس کے لیے انجینئرنگ کے نائب صدر۔ "اس طرح کے کام کے بوجھ نام نہاد 'بیکار کی دوڑ' سے فائدہ اٹھا سکتے ہیں، جہاں کام کو تیزی سے مکمل کیا جا سکتا ہے تو طویل مدت کے لیے بجلی کی بچت کی گہری ریاستیں داخل کی جا سکتی ہیں۔ کام کے بوجھ پر غور کریں جو ایک پیشین گوئی (لیکن 100% سے کم استعمال) کو برقرار رکھتے ہیں ڈیمانڈ پروفائل کی گنتی کرتے ہیں، دستیاب کارکردگی کا 25% کہتے ہیں۔ ایک نقطہ نظر آپریٹنگ فریکوئنسی کو 25٪ تک کم کر سکتا ہے (اور اس کے مطابق آپریٹنگ وولٹیج کو کم کر سکتا ہے)۔ ڈیوائس اب پوری طرح فعال رہے گی، لیکن کم پاور پر۔ ایک اور نقطہ نظر کام کو تیزی سے مکمل کرنے کی کوشش کرے گا اس طرح بجلی کی زبردست بچت - 25% آن، 75% چھوٹ، جہاں بند کرنے کے لیے صفر یا قریب صفر توانائی کی کھپت کی ضرورت ہو سکتی ہے اس طرح 25% کلاک ریٹ پر مستقل آپریشن کے مقابلے میں اوسط سے کم بجلی حاصل ہوتی ہے۔ یہاں تک کہ اوور کلاک/اوور وولٹیج کا آف ٹائم 75 فیصد سے زیادہ کرنے کے لیے فائدہ مند ہو سکتا ہے۔
ہارڈ ویئر اور سافٹ ویئر کو متوازن کرنا
نظام کی پیچیدگی اور طاقت سے متعلق توازن کی سب سے بڑی چالوں میں سے ایک ہارڈ ویئر/سافٹ ویئر کی حد قائم کرنا ہے۔ سیمنز کلین کا کہنا ہے کہ "سافٹ ویئر میں لاگو کیا گیا کوئی بھی فنکشن ہارڈ ویئر میں لاگو ہونے والے مساوی فنکشن کے مقابلے میں آہستہ آہستہ ہوگا۔ "سافٹ ویئر میں کوئی بھی چیز، تعریف کے مطابق، بہترین نہیں ہے۔ ایک انتہائی موثر پروسیسر پر انتہائی بہتر سافٹ ویئر خراب ہارڈ ویئر کے نفاذ کی کارکردگی تک نہیں پہنچ سکتا۔
کلین کا کہنا ہے کہ تقسیم کے فیصلے آسان ہوتے جا رہے ہیں، "سافٹ ویئر میں کیا چھوڑنا چاہیے، پروسیسر پر کیا کیا جانا چاہیے، اور اس پروسیسر کے لیے اپنی مرضی کے ہارڈ ویئر ایکسلریٹر بنانے کے لیے کیا زیادہ معنی رکھتا ہے - یہ وہ جگہ ہے جہاں آپ کو 100X، 1,000X قسم کا وقت یا بجلی کی کمی نظر آنا شروع ہو جاتی ہے، اس بات پر منحصر ہے کہ آپ اپنے سسٹم کو کہاں بہتر کر رہے ہیں۔"
جیسے جیسے کارکردگی میں بہتری مشکل ہوتی جاتی ہے، اس قسم کے طریقے ضروری ہو جاتے ہیں۔ کلین کہتے ہیں، "نیچے سے، بڑے پروسیسر کم توانائی کے حامل ہوتے ہیں، لہذا اپنی کارکردگی کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے ایک بڑا پروسیسر حاصل کرنا صرف اس صورت میں معنی رکھتا ہے جب آپ کو طاقت کی پرواہ نہیں ہے،" کلین کہتے ہیں۔ "صحیح جواب یہ ہے کہ ہیوی لفٹنگ کو CPU سے ہٹا کر ایک bespoke ایکسلریٹر میں منتقل کیا جائے۔"
اس نقطہ نظر کی مقبولیت میں اضافہ دیکھا گیا ہے۔ آئی پی سیلز اور مارکیٹنگ کے نائب صدر اینڈی جاروس کہتے ہیں، "سرشار ہارڈویئر ایکسلریٹر اور کو پروسیسر زیادہ جدید نوڈس پر جا کر کارکردگی میں کمی کی وجہ سے سسٹم کی کارکردگی کو بڑھا سکتے ہیں۔" فلیکس لاگکس. "سرشار ایکسلریٹر پیچیدہ الگورتھم کو انجام دینے کے لئے زبردست کمپیوٹ سائیکل خرچ کرنے سے CPUs پر پروسیسنگ کے بوجھ کو کم کرتے ہیں۔ ان وقف شدہ ہارڈ وائرڈ ایکسلریٹروں کے لیے eFPGAs کا استعمال بجلی کی مطلوبہ کارکردگی فراہم کرتا ہے، پھر بھی کام کا بوجھ تبدیل ہونے پر پروگرام کی اہلیت کو برقرار رکھتا ہے۔
جب بھی آپ مہارت حاصل کر سکتے ہیں، وہاں فوائد کے بڑے مواقع موجود ہیں۔ "آج ہدایات شامل کرکے پروسیسر کو مہارت حاصل کرنا بہت آسان ہو گیا ہے،" Schirrmeister کہتے ہیں۔ "ان میں سے زیادہ تر ہدایات کی تخصیص کم طاقت کے مقصد کے لیے کی جاتی ہیں۔ میں نے ایسے معاملات دیکھے ہیں جہاں پروسیسر میں اضافی ہدایات نے آپ کو آدھی میموری میں رہنے کی اجازت دی۔ یہ طاقت کے نقطہ نظر سے بہت بڑا ہے۔ لیکن جب آپ یہ الگ تھلگ جزیرے میں کر رہے ہیں، تو آپ جو کچھ کرنے کی کوشش کر رہے ہیں اس کی مجموعی پیچیدگی بڑھ گئی ہے۔
یا آپ اس فنکشن کو ہارڈ ویئر میں منتقل کر سکتے ہیں۔ کلین کا کہنا ہے کہ "دوسرا حل یہ ہے کہ کمپیوٹیشنل طور پر پیچیدہ آپریشنز کو بیسپوک ایکسلریٹر میں آف لوڈ کیا جائے۔" "اعلی سطحی ترکیب (HLS) ایسا کرنے کا آسان طریقہ ہے۔ یہ اب بھی ہارڈ ویئر ڈیزائن ہے، لہذا آپ کو ابھی بھی اسے کام کرنے کے لیے ہوشیار انجینئرز کی ضرورت ہے۔ لیکن HLS کے ساتھ آپ ایک سافٹ ویئر C یا C++ الگورتھم سے شروع کر رہے ہیں۔ الگورتھم کی کوئی تشریح نہیں ہے، جو کہ ایک دستی عمل ہے جو سست اور غلطی کا شکار ہے۔ اور ایک سنہری حوالہ سافٹ ویئر سے اصل فنکشن کی شکل میں آسانی سے دستیاب ہے، جو تصدیق کو بہت آسان بنا دیتا ہے۔"
یہ تمام انتخاب آسان ہوتے جا رہے ہیں۔ "ماضی میں، فن تعمیر کی سطح پر فیصلہ کرنے میں بڑا مسئلہ یہ تھا کہ آپ کو اس فیصلے کا بعد میں پراجیکٹ میں دوبارہ جائزہ لینا پڑتا تھا، لیکن بہاؤ آپس میں جڑے نہیں تھے،" Schirrmeister کہتے ہیں۔ "کنفیگر ایبل پروسیسرز اور این او سی جیسے کیسز کے لیے، فلو کو جوڑ دیا گیا ہے۔ اگر آپ واپس جاتے ہیں، تو ٹولز کو دوبارہ چلانے میں وقت لگتا ہے، لیکن اب لوگوں کو آرکیٹیکچرل فیصلے کی دستی طور پر تصدیق کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ خودکار جنریشن آپ کو مزید ڈیٹا پوائنٹس کے ذریعے چلانے کی اجازت دیتی ہے۔
نتیجہ
صرف طاقت، توانائی، یا تھرمل مسائل کو بہتر بنانا آسان نہیں ہے۔ لیکن تینوں مسائل میں سے ہر ایک کو حل کرنے کی ضرورت بڑھ رہی ہے، اور جب وہ ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہیں، تو یہ طے کرنا ہمیشہ آسان نہیں ہوتا کہ کس کو بہتر بنایا جائے یا کیسے۔ پورے نظام کو دیکھ کر ہی فیصلے کیے جا سکتے ہیں۔ ماضی میں، ماڈلنگ، تجزیہ، اور ڈیزائن کے بہاؤ نے اسے مزید مشکل بنا دیا، خاص طور پر جب اس نے ہارڈ ویئر/سافٹ ویئر کی رکاوٹ کو عبور کیا، لیکن مزید ٹولز ظاہر ہو رہے ہیں۔ یہ اب بھی آسان نہیں ہے، لیکن جیسے جیسے صنعت کی بیداری بڑھتی ہے اور زیادہ سے زیادہ لوگ اس مسئلے سے نمٹنا چاہتے ہیں، بہتر ٹولز اور بہاؤ دستیاب ہوں گے۔
- SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
- پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 ڈیٹا انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- ایڈریین ایشلے کے ساتھ مستقبل کا نقشہ بنانا۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- PREIPO® کے ساتھ PRE-IPO کمپنیوں میں حصص خریدیں اور بیچیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- ماخذ: https://semiengineering.com/holistic-power-reduction/
- : ہے
- : ہے
- : نہیں
- :کہاں
- $UP
- 1
- 100
- 100x
- 15٪
- a
- صلاحیتوں
- قابلیت
- ہمارے بارے میں
- بالکل
- خلاصہ
- مسرع
- ایکسلریٹر
- مقبول
- اس کے مطابق
- اکاؤنٹ
- درستگی
- درست
- درست طریقے سے
- حاصل
- کے پار
- فعال
- سرگرمی
- اصل
- اصل میں
- شامل کریں
- شامل کیا
- انہوں نے مزید کہا
- ایڈیشنل
- پتہ
- خطاب کرتے ہوئے
- اعلی درجے کی
- فائدہ مند
- ڈر
- AI
- یلگورتم
- یلگوردمز
- تمام
- کم
- کی اجازت دیتا ہے
- اکیلے
- پہلے ہی
- بھی
- ہمیشہ
- رقم
- an
- تجزیہ
- تجزیے
- اور
- ایک اور
- جواب
- درخواست
- اطلاقی
- کا اطلاق کریں
- نقطہ نظر
- نقطہ نظر
- منظور
- ارکیٹیکچرل
- فن تعمیر
- کیا
- بحث
- ارد گرد
- مصور
- AS
- پہلوؤں
- منسلک
- At
- حملہ
- کوششیں
- آٹومیٹڈ
- خود کار طریقے سے
- دستیاب
- اوسط
- سے اجتناب
- آگاہ
- کے بارے میں شعور
- واپس
- برا
- رکاوٹ
- بیس
- کی بنیاد پر
- بیٹری
- بیٹری کی زندگی
- BE
- کیونکہ
- بن
- بننے
- رہا
- اس سے پہلے
- کیا جا رہا ہے
- فائدہ
- BEST
- بہتر
- سے پرے
- بگ
- بڑا
- سیاہ
- اندھیرے میں
- بلاک
- بلاکس
- دونوں
- برانچ
- توڑ
- سانس
- لانے
- وسیع
- تعمیر
- عمارت
- گچرچھا
- بوجھ
- کاروبار
- کاروبار کی ترقی
- لیکن
- by
- C ++
- کیشے
- کہا جاتا ہے
- کر سکتے ہیں
- نہیں کر سکتے ہیں
- ٹوپی
- پرواہ
- لے جانے کے
- مقدمات
- کیونکہ
- سینٹر
- مراکز
- سی ای او
- کچھ
- تبدیلیاں
- چپ
- انتخاب
- طبقے
- گھڑی
- کوڈ
- کوڈفائڈ
- جمع
- کس طرح
- ابلاغ
- مکمل
- مکمل
- پیچیدہ
- پیچیدگی
- حساب
- کمپیوٹنگ
- متعلقہ
- منسلک
- غور کریں
- سمجھا
- مسلسل
- تعمیر
- کھپت
- جاری
- جاری
- کنٹرول
- سکتا ہے
- CPU
- تخلیق
- تخلیق
- اہم
- متقاطع
- اپنی مرضی کے
- سائیکل
- سائیکل
- اعداد و شمار
- ڈیٹا سینٹر
- ڈیٹا مراکز
- ڈیٹا پوائنٹس
- دن
- نمٹنے کے
- معاملہ
- فیصلہ
- فیصلے
- وقف
- گہری
- گہرے
- کی وضاحت
- وضاحت
- ضرور
- ڈیمانڈ
- کثافت
- منحصر ہے
- انحصار کرتا ہے
- تعینات
- ڈیزائن
- ڈیزائن
- تفصیلی
- اس بات کا تعین
- ترقی
- ترقی
- آلہ
- DID
- مختلف
- مشکل
- ڈیجیٹل
- ڈائریکٹر
- دکھائیں
- تقسیم
- do
- نہیں کرتا
- کر
- ڈالر
- کیا
- نہیں
- نیچے
- کارفرما
- چھوڑ
- دو
- متحرک
- ہر ایک
- اس سے قبل
- ابتدائی
- آسان
- آسان
- ایج
- مؤثر طریقے
- اثرات
- کارکردگی
- ہنر
- کے قابل بناتا ہے
- کو فعال کرنا
- کوشش کریں
- توانائی
- توانائی کی کھپت
- انجنیئرنگ
- انجینئرز
- کافی
- کو یقینی بنانے کے
- کو یقینی بنانے ہے
- داخل ہوا
- پوری
- ماحول
- مساوی
- خرابی
- خاص طور پر
- ضروری
- قیام
- تخمینہ
- اندازوں کے مطابق
- وغیرہ
- Ether (ETH)
- اندازہ
- بھی
- ہر کوئی
- بالکل
- مثال کے طور پر
- عملدرآمد
- پھانسی
- موجودہ
- اضافی
- سہولت
- کھیت
- تیز تر
- خصوصیات
- آراء
- چند
- میدان
- لڑنا
- فٹ
- بہاؤ
- بہنا
- توجہ مرکوز
- کے لئے
- سب سے اوپر
- فارم
- آگے
- بانی
- بانی اور سی ای او
- مفت
- فرکوےنسی
- اکثر
- سے
- مکمل طور پر
- تقریب
- فنکشنل
- افعال
- بنیادی
- مزید
- فوائد
- متفق
- گیٹس
- نسل
- نسلیں
- حاصل کرنے
- Go
- جاتا ہے
- جا
- گولڈن
- گروپ
- بڑھتے ہوئے
- بڑھتا ہے
- تھا
- نصف
- ہارڈ
- ہارڈ ویئر
- ہارڈ ویئر ڈیزائن
- ہے
- ہونے
- بھاری
- بھاری وزن اٹھانا
- مدد
- درجہ بندی
- اعلی
- انتہائی
- کلی
- کس طرح
- تاہم
- HTTPS
- بھاری
- شکار
- i
- مثالی
- شناخت
- کی نشاندہی
- ناقابل یقین
- if
- اثر
- پر عملدرآمد
- نفاذ
- عملدرآمد
- اہم
- کو بہتر بنانے کے
- بہتری
- بہتر ہے
- کو بہتر بنانے کے
- in
- اضافہ
- اضافہ
- اضافہ
- اضافہ
- دن بدن
- ناقابل یقین حد تک
- صنعت
- متاثر ہوا
- معلومات
- انفراسٹرکچر
- اختراعات
- کے بجائے
- ہدایات
- انضمام
- انٹیلی جنس
- ارادے
- بات چیت
- بات چیت
- باہم منسلک
- دلچسپ
- تشریح
- میں
- متعارف کرواتا ہے
- شامل
- IOT
- IP
- جزائر
- الگ الگ
- مسائل
- IT
- تکرار
- صرف
- جان
- زمین کی تزئین کی
- بڑے
- بڑے
- سب سے بڑا
- آخری
- بعد
- قانون
- قیادت
- رہنما
- معروف
- چھوڑ دیا
- کم
- سطح
- سطح
- لائبریری
- جھوٹ ہے
- زندگی
- زندگی
- اٹھانے
- کی طرح
- امکان
- لائن
- لانگ
- طویل وقت
- اب
- دیکھو
- دیکھا
- تلاش
- بہت
- لو
- بنا
- ماجک
- بنیادی طور پر
- برقرار رکھنے کے
- برقرار رکھتا ہے
- بنا
- بناتا ہے
- بنانا
- انتظام
- انداز
- دستی
- دستی طور پر
- بہت سے
- مارجن
- مارکیٹنگ
- Markets
- بڑے پیمانے پر
- عقلمند و سمجھدار ہو
- زیادہ سے زیادہ
- مئی..
- مطلب
- کا مطلب ہے کہ
- مراد
- یاد داشت
- طریقہ کار
- منتقلی
- ماڈل
- ماڈلنگ
- ماڈل
- ماڈیولز
- زیادہ
- زیادہ موثر
- سب سے زیادہ
- منتقل
- منتقل
- بہت
- ایک سے زیادہ
- ضرب
- my
- ضرورت ہے
- ضرورت
- ضروریات
- نیٹ ورک
- کبھی نہیں
- نئی
- نیا ہارڈ ویئر
- اگلے
- نہیں
- نوڈ
- نوڈس
- کچھ بھی نہیں
- اب
- تعداد
- of
- بند
- اکثر
- on
- ایک
- والوں
- صرف
- کام
- کام
- آپریشن
- آپریشنل
- آپریشنز
- مواقع
- زیادہ سے زیادہ
- کی اصلاح کریں
- اصلاح
- اصلاح
- or
- حکم
- احکامات
- اصل
- دیگر
- دیگر
- ہمارے
- باہر
- پر
- مجموعی طور پر
- رات بھر
- پیکیجنگ
- جماعتوں
- گزشتہ
- راستہ
- چوٹی
- لوگ
- انجام دینے کے
- کارکردگی
- شاید
- نقطہ نظر
- طبعیات
- مقام
- مقامات
- پلیٹ فارم
- پلیٹ فارم
- پلاٹا
- افلاطون ڈیٹا انٹیلی جنس
- پلیٹو ڈیٹا
- پوائنٹس
- مقبولیت
- ممکن
- ممکنہ طور پر
- طاقت
- پیش قیاسی
- پیش گو
- پیش
- صدر
- کی روک تھام
- اصولوں پر
- شاید
- مسئلہ
- مسائل
- عمل
- پروسیسنگ
- پروسیسر
- پروسیسرز
- پیدا
- مصنوعات
- پروڈکٹ مینجمنٹ
- پروفائل
- پروگرام
- منصوبے
- ممتاز
- فراہم
- فراہم کرتا ہے
- مقصد
- دھکیلنا
- ڈال
- سوال
- سوالات
- جلدی سے
- شرح
- تناسب
- تیار
- اصلی
- حقیقت
- حقیقت
- واقعی
- کو کم
- کم
- کمی
- بہتر
- کی عکاسی
- رجسٹر
- مضبوط
- متعلقہ
- رہے
- رپورٹ
- کی ضرورت
- ضرورت
- قرارداد
- حل کیا
- نتیجے
- ٹھیک ہے
- روب
- رن
- چل رہا ہے
- فروخت
- سیلز اور مارکیٹنگ
- اسی
- محفوظ کریں
- بچت
- بچت
- کا کہنا ہے کہ
- یہ کہہ
- کا کہنا ہے کہ
- اسکین
- سائنسدان
- گنجائش
- دیکھنا
- دیکھ کر
- لگتا ہے
- دیکھا
- سیمکولیٹر
- بھیجنے
- احساس
- علیحدہ
- مقرر
- مشترکہ
- ہونا چاہئے
- دکھائیں
- شوز
- سگنل
- سلیکن
- سادہ
- تخروپن
- ایک
- سائز
- سست
- چھوٹے
- ہوشیار
- So
- سافٹ ویئر کی
- شمسی
- حل
- حل
- کچھ
- مہارت
- مخصوص
- نمائش
- اسٹیج
- معیار
- شروع کریں
- شروع
- امریکہ
- سٹیشن
- شماریات
- رہنا
- مرحلہ
- ابھی تک
- مشورہ
- فراہمی
- حمایت
- کے نظام
- سسٹمز
- ٹیبل
- ٹیکل
- لے لو
- لیتا ہے
- ٹاسک
- کاموں
- ٹیم
- تکنیک
- ٹیکنالوجی
- ٹیکنالوجی
- بتا
- شرائط
- سے
- کہ
- ۔
- بلاک
- زمین کی تزئین کی
- ان
- ان
- تو
- وہاں.
- اس میں
- تھرمل
- یہ
- وہ
- چیزیں
- لگتا ہے کہ
- اس
- ان
- تین
- کے ذریعے
- وقت
- اوقات
- وقت
- کرنے کے لئے
- مل کر
- اوزار
- سب سے اوپر
- کل
- ٹرانزیکشن
- معاملات
- زبردست
- رجحانات
- کوشش
- دو
- قسم
- کے تحت
- منفرد
- جب تک
- اپ گریڈ
- صلی اللہ علیہ وسلم
- استعمال کی شرائط
- استعمال کیا جاتا ہے
- کا استعمال کرتے ہوئے
- استعمال کرنا۔
- مختلف
- توثیق
- اس بات کی تصدیق
- بنام
- عمودی
- بہت
- نائب صدر
- وولٹیج
- چاہتے ہیں
- تھا
- راستہ..
- طریقوں
- we
- تھے
- کیا
- جب
- جس
- جبکہ
- پوری
- گے
- ساتھ
- بغیر
- کام
- گا
- سال
- ابھی
- آپ
- اور
- زیفیرنیٹ
- صفر