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电子与环境五大技术看点:LED固态照明引节能风暴

—— 对地球未来却有着重要影响的话题:减少能源消耗

导读: 随着现代电子历史出现的80多年,重点一直集中在怎样使得商品更快、更小且更便宜。除了摩尔定律之外,没有别的能够更精确的捕捉到了时代的精髓。现在,人们不断对电子做出研究以便完成一些并非行业内关注的任务,但是对地球未来却有着重要影响的话题:减少能源消耗。

  随着现代电子历史出现的80多年,重点一直集中在怎样使得商品更快、更小且更便宜。除了摩尔定律之外,没有别的能够更精确的捕捉到了时代的精髓。

  现在,人们不断对电子做出研究以便完成一些并非行业内关注的任务,但是对地球未来却有着重要影响的话题:减少能源消耗。更具体点说,就是减少社会对化石燃料的依赖,例如石油和煤,以便二氧化碳的排放量---许多科学家都认为二氧化碳是引起气候变化的最主要因素。

  电子技术的演进和能源效率的关系引发了一种趋势线,比摩尔定律还要深远。例如,当今流行的笔记本电脑,相比20世纪50年代由千瓦时来衡量的真空管电脑来说,其能效要高出许多。顺应此趋势,有人认为将会出现依靠周围光照运行的笔记本电脑,而不需要接入任何外接电源。

  下面,我们来看看在目前功率变革中起着重要作用的五种电子技术。该列表并非是一个排名,也不是绝对的;而是一个创新的集合体,将为整个社会带来一些不同的反响。

 

  转变:3D技术

 

  想象一下,如果固态变革从未出现过,我们任然生活在电子管的世界。我们现在所用的笔记本将会更加庞大(四个卧室那么大),还将需要非常大的电力来进行同样的操作---大约是现有时间的一万亿倍多。

  斯坦福大学顾问教授、2009年一篇讲述计算机能源使用和其性能关系的论文的合著者Jonathan Koomey指出,从50年代和60年代的电子管数字积分(ENIAC)时代到目前的微积分时代,千瓦时计算每隔1.6年就翻翻了。

  根据Koomey的调查显示,ENIAC运行速率小于1 kiloflops(每秒运行103个浮点)每千瓦时;而当今的笔记本理论上讲,运行速率为1 petaflops(1015个浮点)每千瓦时。

 

 

  英特尔早在五月就宣布推出了22纳米微处理器3D“Trigate”晶体管,作为摩尔定律的延续体。英特尔指出,由于这种“Trigate”晶体管的创新鳍型构架,使得其小号的能源只有32纳米芯片2D平面晶体管的一半不到。并且这种晶体管体型更小、运行速度更快、价格也更便宜…也更加节能。

  试想在能源/性能趋势线出现以前,Koomey相信它对移动计算的演进会有这深远的影响;尤其是对无线感应网络信息收集潜能的利用。

  而这也并非是其全部真相。随着数据中心不断增加,它们进行的操作也将越来越节能。近日,全球数据中心耗能约占全部电力消耗的1%。理论上讲,在同等条件下,翻番使用3D晶体管IC架构的数据中心数量对整体能源需求影响不大。

  Koomey指出,“想想我们现在拥有多么庞大的数据库。让我们拭目以待吧。”

 

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