什么是功率优化(Power Optimization)？

功率优化是指通过平衡尺寸、性能和，以及散热。这是电子元器件设计的一个非常关键的领域，因为许多便携式电子设备要求处理能力高，功耗低。这些元件需要完成复杂的功能，同时产生的热量和噪音也要尽可能少，所有这些都集中在一个非常小的表面积上。一个深入研究的数字设计领域，功率优化对许多设备的商业成功至关重要。睡眠模式是一种常见的功率优化方式。随着便携式设备的广泛使用，电子设计中的功率优化思想开始受到关注，出于环境和经济的原因，冷却要求变得非常重要。在更小的芯片尺寸上安装越来越复杂的组件对于确保生产具有更多功能的小型设备变得至关重要。然而，包含这么多组件所产生的热量却成了一个主要问题性能和可靠性也会受到热量的影响。为了缩放芯片，减小模具尺寸，在可接受的温度水平下仍能保持最佳性能，需要在功率优化方法上投入时间。对于现有的芯片（如集成电路），手动优化功率变得不可能，因为它们包含数百万个组件。通常，设计者通过限制浪费的能量来实现功率优化，而主要是推测、架构和程序浪费。所有这些方法都试图减少从电路设计到执行和应用的能量浪费。当高端微处理器执行不必要的命令时，程序浪费就会发生执行这些命令不会更改内存和寄存器的内容。消除程序浪费意味着减少死指令的执行并清除静默存储。当处理器在未解析的分支之外获取和执行指令时，会产生推测浪费。结构浪费发生在结构时与缓存、分支预测器和指令队列一样，也太大或太小。大多数情况下，体系结构都是为了容纳大量的数据而设计的，而体系结构通常没有被充分利用。相反，由于更多的误用，使它们变小也会增加功耗。成功的功率优化需要使用系统级方法，通过选择功耗非常小的组件。可以在设计阶段探索这些类型组件的所有可能组合。减少开关活动量电路所需的功耗也能保证更低的功耗。其他一些用于功耗优化的方法包括时钟选通、休眠模式和更好的逻辑设计。重定时、路径平衡，状态编码是其他可以限制功耗的逻辑方法，一些微处理器设计者还使用特殊格式来编写插入节能控制功能的设计文件。