ARM en Toshiba werken aan zuinige chips

Zowel ARM als Toshiba presenteerden tijdens een symposium hun plannen om chips zuiniger te maken: ARM zegt de energieconsumptie van zijn processors met de helft te kunnen reduceren en Toshiba werkt aan zuiniger geheugenchips.

De vorderingen op het gebied van energiebeheer werden door beide bedrijven gepresenteerd tijdens de International Solid State Circuits Conference. Volgens onderzoekers van ARM Holding is het mogelijk om processors met de ARM-architectuur tot vijftig procent zuiniger te maken, uitgaande van chips die volgens een 65nm-procedé worden geproduceerd. De techniek die de bezuinigingen mogelijk moet maken, werd door de onderzoekers Razor gedoopt, en grijpt aan op verschillende niveaus van het chipontwerp.

Razor omvat een combinatie van verschillende technieken. Het behelst onder meer de toepassing van detectieschakelingen voor het opsporen van timingfouten en methodes voor foutcorrectie. Onder de Razor-vlag valt ook een techniek om de processorspanning precies op de gebruikte klokfrequentie af te stemmen. De techniek werd getest op ARM-processors die op de bestaande manier werden ontworpen en door de Taiwanese fabrikant United Microelectronics werden geproduceerd. De 65nm-chips met Razor zouden bij een klokfrequentie van 1GHz 52 procent minder energie verstoken dan chips zonder Razor-techniek.

Ook Toshiba presenteerde zijn vorderingen op het gebied van energiebesparing. De techniek van de Japanse hardwarefabrikant zou een lagere werkspanning van sram zonder een toename van het aantal fouten mogelijk maken. Statisch geheugen zou op 0,7V kunnen functioneren; dat zou moeten leiden tot een lager energieverbruik van digitale apparatuur.

Ook respectievelijk NTT en Intel presenteerden hun vindingen om hardware zuiniger te maken. Eerstgenoemde zag kans een op 90nm gebakken dualcore cmos-netwerkprocessor te ontwikkelen die slechts 24mW verstookt. Gigant Intel verbeterde de datadoorvoer van een op 1,3GHz werkende 45nm-chip met 12 tot 23 procent.

Reacties (15)

[Little Penguin]

Op zich is het een heel erg positieve ontwikkeling als ARM haar processors, die toch al heel erg zuinig zijn qua energieverbruik, toch nog zuiniger weet te krijgen.

Als men de energiebesparing van 52% op de meeste ARM-processoren weet te realiseren en dit ook weet toe te passen op andere energieslurpers in de telefoon (grafische chip e.d.) dan kan dit een heel erg mooi resultaat hebben om de tijd dat je met een batterijlading kan doen...

Als men dan ook nog eens de hoeveelheid lading in een batterij verder weet te verhogen, dan kun je gewoon een week oid op een batterij werken met je smartphone... :-)

[Verwijderd]

Het lijkt mij vooral een stap in de goed richting wanneer meer NAS ervan gebruik gaan maken, want die hoeven eigenlijk niet eens veel rekenkracht te hebben. NAS gebruikt nog steeds relatief veel stroom.

[HotFix]

Daar heb je inderdaad gelijk in, maar als ik kijk naar mijn sluipstroom (10W aan alleen uitstaande-computer lampjes, stekkerdoorlampjes en andere dingetjes) kan ik van die verloren energie toch nog een NAS aan de praat krijgen. Die dingen verbruiken toch iets van 10-20W?

*En met dat bericht bedoel ik te zeggen dat we tegenwoordig al ontzettend ver zijn met het inperken van verbruik. Als je ziet hoeveel berekeningen/Watt we nu al kunnen bereiken, en hoe hard de verbeteringen ten opzichte van het verbruik gaan, zijn <1W machines al binnen handbereik

[Reactie gewijzigd door HotFix op 23 juli 2024 05:29]

[BeosBeing]

Tja, stekkerdooslampjes zijn ook meestal nog gloeilampen, dus met weinig lumen per Watt. Echter er gaan al geruchten dat er niet genoeg grondstoffen (vnl Gallium) zijn om alle bestaande lampen te vervangen door LED's en in dat opzicht lijkt het me dan zinvol om die grondstoffen te gebruiken voor lampen die niet uit het electriciteitsnet worden gevoed, maar voor portable apparatuur zoals zaklampen, en hoofdlampen welke op batterijen werken, en batterijen hebben een beperkte levensduur en zijn milieu-onvriendelijk. Kortom, daar zijn de voordelen van een laag energieverbruik evidenter.

[deadinspace]

Tja, stekkerdooslampjes zijn ook meestal nog gloeilampen, dus met weinig lumen per Watt.

Nee, stekkerdooslampjes zijn zo goed als nooit gloeilampjes, het zijn doorgaans neon-lampjes, die qua zuinigheid niet onderdoen voor leds (zie bv deze vergelijking tussen witte leds en witte neonverlichting).

[Verwijderd]

de titel van het artikel deed me even een joint venture vermoeden...

[linuxguru1]

Helaas niet dus... aparte ontwikkeling duurt altijd wat langer...

[Mini-me]

Niet noodzakelijk.. zonder concurrentie is er geen streven de andere partijen voor te blijven dus kan ontwikkeling iets langzamer gaan.

[wheez50]

Is inderdaad vreemd - Arm en toshiba, naast NTT en Intel...

[Verwijderd]

Veel microcode in je CPU stoppen maakt de boel toch ook zuiniger? (minder ingewikkelde execution units, ALU, registers etc.).
Denk aan Transmeta toentertijd met z'n VLIW cpu's. Daar zat gewoon een hele dikke software-emulatie schil aan instructie-vertaalcode omheen.
Echter bij zuinige RISC processoren is de filosofie om juist zoveel mogelijk buiten de cpu te doen, en de cpu enkel het hoognodige basisgereedschap aan instructie-units te geven.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 05:29]

[Mr_gadget]

Daarvoor hebben ze nu ook deels de tumb instructies
Dan kunnen ze korte microcodes gebruiken over een minder breede bus.

[Little Penguin]

Alleen betekent het opnemen van dit soort code op je CPU weer wel dat je (nodeloos) ruimte op de chip in beslag neemt, waardoor deze altijd iets groter is dan strict noodzakelijk is. Als je dit nodig hebt in verband met compatibiliteit, dan heb je mogelijk geen keus (Transmeta wilde bijvoorbeeld x86 compatibiliteit hebben).

Als je echter in staat bent om de microcode te voorkomen, dan is dat naar mijn mening de betere keuze. Want hoe klein de impact ook is, het kost altijd wat energie extra t.o.v. een CPU zonder (uitgebreide microcode).

@Mr_gadget:
Thumb-instructies zijn niet echt microcode, meer een transparante vertaalslag tussen de 16-bit Thumb-instructies en de interne 32-bit brede ARM-instructies. Dat kun je niet echt als microcode zien. Verder neemt met Thumb juist het aantal mogelijkheden af en met microcode neemt het aantal juist toe...

[Verwijderd]

Op naar de smartphone of ultra portable ARM Powered notebook die een week meegaat op een acculading.

Ik denk dat het hierdoor steeds moeilijker voor Intel wordt om ooit een Atom in een smartphone the krijgen.

[Verwijderd]

nu wordt je uitgelachen als je beweert een energie efficiënt systeem te hebben dat in idle mode 50W verbruikt.
binnen 5 jaar wordt je uitgelachen als je in idle mode 5 W verbruikt.

[Verwijderd]

Ik ben heel blij als atom van de markt gegooid kan worden.
Maar tog is de pinetrail+ion wel iets leuks.
als ARM met zoiets komt kun je gedag zeggen tegen de atm. en komen er veel zuinigere netbooks die tog performance kunnen geven als het nodig is.