Onderzoekers maken energiezuinige microchip

Onderzoekers van de universiteit van Alberta hebben een microchip ontworpen die ongeveer honderd keer zo zuinig is als huidige chips, zo schrijft Newswise. Op termijn moeten zulke chips het mogelijk maken dat draagbare apparaten zonder opladen door het leven kunnen gaan, net zoals sommige horloges nu al kunnen. De chip maakt gebruik van een nieuwe manier van het verwerken van digitale gegevens, genaamd analoog decoderen. Dankzij deze techniek weet de chip per verwerkte bit de minste energie te verbruiken. Steeds vaker lopen fabrikanten van chips op tegen problemen die te maken hebben met het stroom- en energieverbruik, iets dat ook door bijvoorbeeld Intel wordt onderkend. Volgens een van de onderzoekers, Dr. Schlegel, kan dit wel eens de techniek zijn om aan zulke problemen het hoofd te gaan bieden.

Reacties (35)

[Anoniem: 117973]

"De chip maakt gebruik van een nieuwe manier van het verwerken van digitale gegevens, genaamd analoog decoderen."

Dit is geen nieuwe techniek, wordt al sinds jaar en dag in de communicatiewereld gebruikt.

[Anoniem: 117973]

Goede ontwikkeling, maar zijn deze chips net zo snel, klein en betrouwbaar als de chips die op dit moment worden gebruikt? Waarschijnlijk niet, 100x zuiniger komt niet uit de lucht vallen. De vraag is hoe lang het zal duren voordat het niveau van dit soort energie zuinige chips gelijkwaardig is aan de energievreters.

[Anoniem: 116213]

Voor een MP3 speler, draagbare DVD speler en eventueel een PDA/notebook die geen zware applicaties draait kan het een uitkomst wezen.

Het analoog decoderen zou misschien ook wel ideaal zijn voor een MP3 speler wat betreft het omzetten naar het analoge geluids signaal.

[Countess]

betrouwbaar is denk ik niet het probleem.
klein weet ik niet. maar 100 keer zuiniger is niet niks. (of ja eigenlijk wel, maar 1% van het huidige energie verbruik.)
er zijn vast een hoop plaatsen waar ze deze chips nu al zeer handig kunnen zijn, zelf al zijn ze bv 10 keer groter dan de huidige chips.

als CPU kan nog fff duren voor ze idd de zelfde mhz-en aan kunnen maar chips zijn veel meer als alleen cpu's en gpu's

[Anoniem: 122954]

k'denk dat cpu-bouwers dit niet zien zitten om cpu's aan te passen om ze zuiniger te maken (met al te veel ontwikkelingskosten kunnen ze waarschijnlijk een nieuwe proc ontwerpen).
ook de gedachte van:" steeds sneller, steeds beter" gaat niet in het voordeel spelen van de energiezuinige proc's.
tijdens een productieproces moeten er compromis' worden gesloten, en gezien die pontentiele klant enkel naar snelheid kijkt (of heb je al bij een processor het vermogen zien staan?) zal men resoluut voor de snelheid gaan, net zoals bij de videokaarten.
mensen zien enkel snelheid, zolang men dat doet gaat er (bijna) niemand omkijken naar het verbruik (eventueel wel bij notebook's, maar daar is er ook markt voor = de intel pentium M.

[Anoniem: 82384]

De truc is dat snelheid tegenwoordig deels begrensd wordt door de warmteontwikkeling. Denk maar aan het feit dat je vaak met waterkoeling verder kunt overklokken, en met phase-change koelers en vloeibaar stikstof nog verder.

Als de chip zuiniger is dan ontwikkelt hij minder warmte - iets dat zeker als heel nuttig gezien wordt. De snelheid kan dan immers weer verder opgevoerd worden.

Of dit ook toepasbaar is op de huidige high-end modellen moeten we even afwachten, maar de basis is er. Bovendien is er een grote markt voor niet-high-end-desktop-cpu's.

Alles wat 'mobiel' is moet het van energiezuinig hebben. En lang niet alle embedded systemen hebben veel processing power nodig. Een gemiddelde PDA, telefoon, mp3-speler hoeft echt geen erg krachtige processor te hebben, maar liefst wel een zuinige.

[paazei]

Hoezo een energiezuinige chip ontwikkelt? Wanneer is een chip energiezuinig?
Deze chip is zuiniger ja, maar dit is echt niet de eerste keer dat een chip zuiniger is, het woord "energiezuinig" vind ik een beetje te veel van het goede.
Verder een hele goede ontwikkeling voor het verdere verloop van processors ed.
Dit zal misschien niet gelijk de dikste processor zijn, maar doordat ze energiezuiniger zijn zal hij ook minder warm worden en zul je misschien met passieve koeling wel genoeg kunnen koelen. Anders zou je hem met actieve koeling nog een stuk kunnen opclocken.

[styno]

Op- of overclocken hangt niet alleen van de warmte productie af, vooral de signaal kwaliteit is belangrijk. Deze hangt van een boel eigenschappen af zoals: vertraging door afstand, signaalverzwakking door weerstanden en lekstromen, overspraak en rise-/fall tijden enz.

Door de corespanning te verhogen kunnen een aantal van bovenstaande eigenschappen worden verbeterd maar zal als nadeel hebben dat de warmte productie op zal lopen. Warmte is een probleem, maar voordat ontwerpers tegen dit probleem aanlopen hebben ze eerst een heleboel van de eerder genoemde problemen moeten oplossen.

[.zolder]

Zou deze energiezuinige techniek het nu ook weer mogelijk kunnen maken omhoog te gaan met de gHz? of ligt de 4gHz limiet niet alleen aan stroomverbruik en dus opgewekte hitte?

[Countess]

die 4 ghz limiet geld eigenlijk alleen voor intels huidige techniek met dit ontwerp. en zelfs dan alleen om economishe redenen (ze kunnen nooit genoeg 4ghz chips maken, de yeilds daarvan zullen veel te laag zijn, en het verbruik idd te hoog.)
er zijn zat (veel simpelere weleens waar) chips die veel sneller werken als 4ghz.

[Anoniem: 88960]

Misschien dat de chipmakers eens moeten kijken naar nog andere technieken om chips sneller te maken.
Heb een tijdje terug gelezen dat de huidge chips allemaal synchroon werken, alle onderdelen wachten op een klokpuls.
Je kunt ook chips maken die asynchroon werken, nadeel is echter dat er weinig ervaring mee is en ze erg ingewikkeld zijn om te maken zeker voor de huidge complexe chips als de P4 en de Opteron.
Voordelen zijn echter ze zijn kleiner omdat er minder transistors nodig zijn en daardoor word er weer minder warmte geproduceerd, lagere kosten hierdoor etc. en als ik het goed heb begrepen zijn deze chips een heel stuk snelle dan synchrone chips.

[Anoniem: 119118]

We gaan hier als consument waarschijnlijk niet onmiddelijk iets van zien. Echter over een jaartje of 2...

Ik denk trouwens dat men dringend eens iets moet gaan doen aan de batterijen zelf. Die technologiën en technieken zijn al jaren dezelfde en toch gaat er nog zoveel onbenutte energie verloren. Ook verliezen alle batterijen na een korte periode al een groot deel van hun levensduur.

In plaats van energie te besparen op chips zou men beter eens bij de bron gaan kijken waar men MEER energie en CONSTANTER kan uithalen.

[Aapenootjes]

Tegenwoordig zie je al steeds meer nimh batterijen die veel voordelen bieden boven de nicd batterijen. Deze hebben geen last van het geheugen-effect, dit betekent dat je ze kunt opladen voordat ze leeg zijn, bij nicd batterijen ging de levensduur heel snel omlaag als je dat deed. Daarbij hebben ze ook over het algemeen een grotere capaciteit. Als je goed omgaat met batterijen kunnen ze wel lang meegaan.

Nu heb je natuurlijk ook nog li-ion batterijen, deze bieden nog een aantal voordelen boven nimh behalve gewicht dacht ik. Het probleem is alleen dat deze nog niet zoveel stroom kunnen leveren als nimh of nicd batterijen (daarom zijn ze bijvoorbeeld wel geschikt voor telefoons, maar niet voor radiografische auto's).

[satcp]

Nu heb je natuurlijk ook nog li-ion batterijen, deze bieden nog een aantal voordelen boven nimh behalve gewicht dacht ik. Het probleem is alleen dat deze nog niet zoveel stroom kunnen leveren als nimh of nicd batterijen (daarom zijn ze bijvoorbeeld wel geschikt voor telefoons, maar niet voor radiografische auto's).

Lithium-Ion biedt wel degelijk een hogere energiedichtheid, wat betekent dat ze meer energie kunnen leveren voor dezelfde afmetingen. Een Li-Ion-accu met gelijke afmetingen als een NiMH-accu zal dus meer vermogen kunnen leveren. Verdere voordelen aan Li-Ion zijn dat een enkele cel een hogere spanning geeft dan een NiCd/NiMH-cel waardoor men voor veel toepassingen kan volstaan met een enkele cel. Daarnaast is de zelfontlading van een Li-Ion-accu ook beduidend lager dan die van NiCd/NiMH-accu's.

Het nadeel aan Li-Ion is de hogere fabricagekost en de noodzaak aan speciale laders. Dat maakt Li-Ion duurder in gebruik en is meteen ook de reden waarom veel fabrikanten hierop besparen.

[Countess]

wat aapenootjes bedoelde is dat niet zo snel kunnen ontladen.
voor dingen die in korte tijd veel stroom vragen zijn ze dus ongeschikt.
een grote model auto bv. als ze daar mee racen rijden ze soms een pack van 6 van die dikke -A batterijen leeg in een 10 a 20 minuten.
dat kunnen die lithium ion batterijen dus niet aan.

[maxtrash]

het grootste nadeel van Li-ion is dat ze na een jaar of 2-3 gewoon niet meer goed functioneren. Dit staat los van het aantal keren dat ze opgeladen en ontladen zijn, de chemische processen werken gewoon niet goed meer.

weet overigens niet of dit voor NiMh ook niet geldt.

[TheekAzzaBreek]

Nee, bij NiMH is de veroudering afhankelijk afhankelijk van het aantal laad/ontlaad cycli, en hoe er geladen en ontladen wordt. Li-Ion begint te verouderen op het moment van fabricage, of je hem nou gebruikt of niet.

[MossMan]

NiMH hebben juist MEER last van geheugen effect. Li-ion batterijen niet (en ze hebben een nog groter capaciteit maar zijn dan ook een stuk duurder).

LiMH is te vergelijken met NiCd, maar dan met groter energie opslag... je moet alleen (juist) meer opletten dat je ze netjes laadt en ontlaadt wil je ze een tijdje kunnen gebruiken. Li-ion vind je niet terug in een AA-tje want het gebruikt ook een andere laad-techniek.

De meeste laptops (al een heel tijd) en mobieltjes (tegenwoordig) zijn daarom van Li-ion accus voorzien, terwijl NiMH een goed alternatief is voor je camera en walkman.

[sko]

nope.. NiMH heeft minder last van geheugen-effect dan NiCD, check deze link over geheugeneffect maar eens, ik heb iig liever NiHM dan Li-ion omdat ik mijn weinig gebruikte li-ion accupacks á fl 120,- kan weggooien omdat er geen capaciteit meer inzit, gewoon op na 5 jaar

[Countess]

batterij techniek word HEEL hard aan gewerkt. maar het is gewoon heel moeilijk om energie op te slaan. bijna de enige manier is chemich, maar daarbij gaat altijd energie verloren in de reactie (aan warmte)
zelfs lithium ion (wat nouwelijks een chemishe reacite te noemen is) ontstaat die warmte
een andere manier van effecient energie opslaan hebben we nog niet gevonden, zeker niet als het ook nog eens in een heel klein pakketje moet.

de beste manier om energie te tranceporteren is, voorlopig nog brandstoff. benziene is erg efficent per kubike centimeter, en waterstof weer erg efficent per gram.
dus tot iemand is echt revolutionairs ontwikkeld zitten we vast aan standaard chemishe batterijen of brandstof die we kunnen bijvullen.
en ik denk dat je voorlopig meer moet kijken richting de brandstof (brandstof cell)als iets moet verwachten van de batterij.

[styno]

Een analoge equivalent van het optellen van twee getallen is het optellen van de beide spanningen. In de toekomst krijgen we dus geen 'overflow' foutmeldingen meer maar uitgebrande zekeringen door 'overspanning'.

Het verschijnsel van 'devision-by-zero' is ook meteen uit de wereld: 0Volt/nVolt = gewoon 0 Volt.

[Anoniem: 18254]

Een analoge equivalent van het optellen van twee getallen is het optellen van de beide spanningen.

Uiteraard. Je hebt het hier gewoon over analoge computers, die al decennia bestaan en allesbehalve revolutionair zijn. Ik zou er maar niet zo zeker van zijn dat dat de techniek is die hier bedoeld is, aangezien er nergens diep op in gegaan wordt, en analoge computers per definitie geen digitale gegevens verwerken.

In de toekomst krijgen we dus geen 'overflow' foutmeldingen meer maar uitgebrande zekeringen door 'overspanning'.

Nee dus.

Tsja, hoe moet je dit nou uitleggen aan iemand die duidelijk geen verstand van elektronica heeft? Ik raad je aan je eens in te lezen in het vastlopen van versterkers, hetgeen in het Engels clipping wordt genoemd.

Het verschijnsel van 'devision-by-zero' is ook meteen uit de wereld: 0Volt/nVolt = gewoon 0 Volt.

Het heet niet voor niets division by zero hoor... Oftewel delen door 0, niet 0 delen door iets. Hier wordt niet eenduidig mee omgesprongen. In het geval van integers genereren de meeste CPUs hier een interrupt voor. Voor floating point getallen is er gelukkig meer duidelijkheid - het resultaat van 0/0 is NaN (not a number), een positief getal gedeeld door 0 levert oneindig op, en een negatief getal gedeeld door 0 natuurlijk -oneindig.

[styno]

Pff, niet zo serieus man. Deze post was grappig bedoeld. Mja, ik doe de beoordeling niet.

BTW, ik ben ingenieur in zowel Technische Natuurkunde alswel Electrotechniek en jij?. Boeken genoeg gelezen dus....

[Anoniem: 18254]

Pff, niet zo serieus man. Deze post was grappig bedoeld. Mja, ik doe de beoordeling niet.

Misschien is het handig om de volgende keer dat je iets grappig bedoelt, ervoor te zorgen dat je post ook echt grappig is.

BTW, ik ben ingenieur in zowel Technische Natuurkunde alswel Electrotechniek en jij?. Boeken genoeg gelezen dus....

Dat is voor mij niet te controleren, maar ik zal het maar geloven. In dat geval heb ik nog een tip voor je, wat banaal uitgedrukt: lul toch eens naar je verstand, man!

Overigens ben ik derdejaars student Elektrotechniek aan de TU Delft.

[cyuen]

Welke chip is dat die hierboven staat?

[the_stickie]

mouseover: blote NV31-chip
Die van een of andere Geforce FX dus

[Countess]

een blote nv31 zoals de tag zelf zegt.

[mvt]

een NV31

[Anoniem: 112921]

100× zuiniger en 100× duurder

[willem_liu]

Eerst wilden we alles digitaal hebben en nu gaan we weer naar analoog.