系统设备低功耗设计的4个层次

　　系统级设备往往是能耗的最终反映。在考虑功耗降低时，往往需要从四个层次来考虑。在近日旧金山举行的Electronic Summit2008上，Cadence公司低功耗市场行销总监Mohit Bhatnagar举例了数据中心设备的低功耗考虑。

　　第一是服务器中心，即绿色电网的问题，如果你采用相同的IC、工艺、软件，你能让设计出的数据中心的功耗更低吗？数据分析表明，考察一个数据中心时，45％的功耗出现在服务器元件上，诸如存储器或CPU；另外的45％则是用于冷却它们。因此，其中90％的功耗是半导体集成电路的人应该着力的。

　　第二个方面则是系统和软件。这里的系统的层次要高于SoC领域所说的系统，软件也并非嵌入式层次的软件。例如，以数据中心中的数据检索为例，这一过程是否是智能化的？它能否把特定的一些硬盘关闭，以节能？可以想见，这将能大大节约能量。

　　第三是工艺方面。现在需要通过基础性的工艺进步来降低功耗。去年，Intel和IBM的工作也证明了工艺上的革新的必要性。这种变革必然发生，就像1980年代中期的双极盛行一时，后来CMOS的功耗特性与之相比要好10倍，在过去的15～20年中，我们已经设法让CMOS的功率耗散密度特性赶上了双极的水平。但是现在，业界似乎又处于停滞不前的状态了，人们呼唤硅技术方面基础性的改进产品。

　　第四个方面是SoC设计。其中SoC是重中之重。因为每在服务器上节约1W，你可以考察一下AC－DC、DC－DC变换中出现的损耗、冷却，则总的系统能量的节约可以达到2.73W的水平。因此，SoC可以带来将近3倍的功耗降低。