AMD今天宣布將在2020年使其加速處理器的能效提升25倍。在中國大連舉行的中國國際軟件和信息服務(wù)交易會主題演講中，來自AMD的首席技術(shù)官Mark Papermaster詳細介紹了這一目標，其中包括能效提升創(chuàng)新等具體細節(jié)。與之前六年(2008至 2014 年)AMD產(chǎn)品的一般使用能效提升超過10倍相比，“25 X 20”的目標意味著非常顯著的提升。

每年，全球30 億臺個人電腦所消耗的能源超過能耗總量的 1%。此外，3000萬臺計算機服務(wù)器所消耗的電力達到全球總耗電量的1.5%，成本達到每年140億至180億美金。據(jù)預(yù)計，對互聯(lián)網(wǎng)、 移動設(shè)備使用的日趨普遍和對基于云計算的視頻和音頻內(nèi)容的興趣將使這些數(shù)字在未來幾年內(nèi)持續(xù)走高2。

Mark Papermaster表示：“我們的經(jīng)營策略是創(chuàng)造差異化的低功耗產(chǎn)品，而重點則放在提高能效上。通過對APU架構(gòu)的改進和智能功耗技術(shù)，我們的客戶有望在未來幾年內(nèi)看到我們的處理器能效大幅提升。把 2020年處理器能效提升的目標定為25倍，是我們對這一策略的承諾和信心的一次檢驗。”

斯坦福大學(xué)Steyer-Taylor能源政策與金融中心研究員Jonathan Koomey博士表示：“自電腦時代開始以來，信息技術(shù)能效飛速提升，半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新不斷為更高的能效開拓新的可能。AMD移動處理器的能效保持穩(wěn)步提升，其一般使用能效在過去六年的提升超過10 倍。AMD 把重點放在改善一般功效將給消費者帶來很大好處，可以極大地提高電池的實際續(xù)航時間和移動設(shè)備的性能。AMD 的技術(shù)計劃顯示，未來六年移動設(shè)備的一般使用能效將實現(xiàn)大約25倍的提升，這一增幅大大超出峰值輸出能效的歷史增長速度。這一目標將通過提高性能和迅速降低處理器一般使用功耗來實現(xiàn)。除了提高性能，能效提升還有助于延長電池續(xù)航時間，可以用于研發(fā)體積更小、使用材料更少的設(shè)備，從而限制計算設(shè)備數(shù)量增加給整體環(huán)境帶來的影響。”

根據(jù)摩爾定律，在一定面積內(nèi)可以植入的晶體管的數(shù)量大約每兩年增加一倍。Koomey博士的研究表明，過去處理器能效的提升速度與摩爾定律的預(yù)測接近3。通過智能功耗管理、APU架構(gòu)和半導(dǎo)體制造工藝技術(shù)的交替改進，以及對一般使用功耗的專注，AMD預(yù)計自2014 年至 2020年間，其能效提升的速度將至少比摩爾定律預(yù)測的歷史能效提升速度快70%。

締造領(lǐng)先的節(jié)能技術(shù)

與計算性能的提升類似，能效的提升以前主要依靠不斷更新的芯片制程工藝來縮小單個晶體管的尺寸。通過成功執(zhí)行其節(jié)能設(shè)計策略的三個要點，AMD預(yù)計將從2020 年起取得比改進制程工藝更多的一般使用能效提升：

異構(gòu)計算和功耗優(yōu)化：AMD通過異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)(HSA)將CPU和GPU計算核心以及數(shù)字信號處理器和視頻編碼器等專用加速器整合在一顆芯片上，成為APU。AMD的這一創(chuàng)新通過取消獨立芯片之間的連接實現(xiàn)節(jié)能，將CPU和GPU當作同級組件來減少計算周期，并使計算工作負載可以無縫轉(zhuǎn)移到最優(yōu)的處理組件，從而提高了包括標準辦公應(yīng)用程序和新出現(xiàn)的視覺導(dǎo)向和交互式工作負載(如自然用戶界面、 圖像和語音識別)在內(nèi)的常見工作負載的能效，并使其性能得到加速。AMD 為嵌入式、服務(wù)器和客戶機市場提供具有HSA特性的APU，其半定制化APU也在新一代游戲機中廣泛使用。

智能實時功耗管理：大多數(shù)計算操作都會有待機時間、鍵盤或觸摸屏輸入之間的停頓和查看屏幕顯示的內(nèi)容所花的時間。對功耗管理而言，盡快執(zhí)行完任務(wù)并快速回到待機狀態(tài)，然后把待機功耗降到最低至關(guān)重要。網(wǎng)頁瀏覽、Office文檔編輯和圖片編輯等大多數(shù)以消費者為導(dǎo)向的任務(wù)都能從“快速待機”中獲益。最新的AMD APU可以對工作負載和應(yīng)用進行實時分析，動態(tài)調(diào)整主頻來達到最優(yōu)的吞吐率。同樣，AMD的平臺感應(yīng)功耗管理技術(shù)可以讓處理器通過超頻來快速完成任務(wù)，然后重新回到低功耗待機狀態(tài)。

未來的能效創(chuàng)新：能效提升需要技術(shù)創(chuàng)新，這往往需要很多年來實現(xiàn)。AMD多年前就意識到能效的重要性并積極投入研發(fā)，推出了多項頗具影響力的功能。未來，幀間功率門控、多域自適應(yīng)電壓、電壓島、系統(tǒng)組件深度集成等多項技術(shù)以及其他正在研發(fā)階段的技術(shù)將使能效更加快速地提升。

行業(yè)分析公司TIRIASResearch最近研究了AMD衡量其能效的方法論和到2020年實現(xiàn)25倍提升的計劃，然后制作了一份對外開放的白皮書來詳細分析這些內(nèi)容。

TIRIAS調(diào)研公司分析師Kevin Krewell表示：“節(jié)能型處理器的目標是以比上一代處理器更低的功耗提供更高的性能。AMD加速提升移動計算處理器能效的計劃令人印象深刻。我們相信制程工藝的改進將對AMD 實現(xiàn)能效提升的目標有所幫助，但這一目標主要還是通過降低待機功耗、異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)帶來的性能提升和更智能的功耗管理來實現(xiàn)。這一承諾彰顯了AMD在計算機行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)地位，將推動能效創(chuàng)新，讓未來變得更加節(jié)能。”