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半导体行业越来越重视电源管理技术

发布时间:2020-03-16 点击数:1435

      如今,每种半导体都依靠某种形式的功率来执行其各种职责。毫不奇怪,电源在处理器能够运行的速度以及对不同应用的有用性方面起着巨大作用。

      随着技术世界的不断发展,半导体行业越来越关注电源管理技术。随着诸如人工智能(AI)和传感器之类的耗电应用不断增加,创建高效运行的组件至关重要。这样做不仅可以帮助整个系统更平稳地运行,还可以减少与电源有关的成本。

     

        全行业转变

      直到最近几年,低功耗设计原则仍被广泛应用于移动设备领域。许多人认为,只有在设计使用电池供电的设备时,它们才是有益的。但是,显然不再如此。

      当今的设备依赖于高能效处理器,无论它们的电源如何接,它们都能保持凉爽运行。这种趋势只会变得更加明显,因为即使是最紧凑的二合一系统现在也能够运行具有图形强度的程序和AI建模仿真(在某种程度上)。

      随着AI和传感器的使用增加了对处理能力的需求,对具有高效设计的组件的需求变得至关重要。

      在接受SE采访的时候,Rambus公司的知识产权(IP)产品营销的高级主管Frank Ferro说,“越来越多的低功耗半导体IP被移动设备采用。”

      他继续指出,这包括时钟门控(clock gating)和电源门控(power gating)等功能。这些有助于限制无效电路的小号。Ferro还指出,较低的频率通常会转化为较低的功耗,这一事实促使许多芯片制造商采用动态频率缩放(dynamic frequency scaling)等技术来根据需要调节性能。

Power就是金钱

      对于具有高处理速率的应用(如AI,数据中心和云计算),Power等于金钱。两者以多种方式链接。

      数据中心的冷却系统通常占总运营成本的30-40%。这样,提高组件的效率导致更少的热量损失。就可以使得成本更低。

      而且,需要较小功率和/或更高效的芯片可以适合具有较小form factor的设备。对于每一代持续缩小的消费类设备而言,这一点尤其重要。

      尽管Power一直是组件设计的一部分,但是它通常被性能等指标所掩盖。当今的行业开始意识到,牺牲一点性能来创建具有更高效率的电源利用率的芯片是一个必胜的折衷。在某些情况下,最终用户甚至可能不会注意到性能的变化。但是,这样的结果肯定是,例如更长的电池寿命和不发热的设备。

      随着科技界继续关注5G,AI,虚拟现实和云计算等领域,关注电源管理将比以往任何时候都更加重要。

                                                                                                     来源:半导体行业观察