Las presentaciones de Intel en la Conferencia Internacional de Circuitos de Estado Sólido (ISSCC) de este año se centran en uno de los mayores problemas que enfrentan los diseñadores de CPU modernos: cómo mejorar la eficiencia energética sin sacrificar el rendimiento informático. Sin embargo, Intel no solo está abordando este problema mediante encogimientos de procesos convencionales y troqueles más pequeños; la empresa detalló múltiples enfoques nuevos. En primer lugar está Claremont, el primer chip de Intel diseñado para funcionar con tecnología Near Threshold Voltage (NTV).
El término “voltaje de umbral cercano” se refiere a la cantidad de voltaje requerido para cambiar un transistor de 0 a 1. Normalmente, la variación de voltaje entre los dos estados es significativa para evitar que los transistores se activen cuando no se supone que lo hagan. Un procesador NTV puede funcionar mucho más cerca del punto de encendido / apagado. El resultado es un nivel significativo de ahorro de energía.
Claremont es un Intel Pentium estándar del pantano que ha sido trasplantado de su proceso original de 0,8 µm (es decir, 800 nm) a una arquitectura de 32 nm. Intel no se propuso etiquetar a Claremont como un procesador de energía solar; la siguiente imagen de demostración tenía como objetivo simplemente mostrar que el chip podía funcionar con cantidades extremadamente pequeñas de energía. Los parámetros operativos de la CPU indican que tales usos son una opción; Claremont está inactivo a 280mv a 3MHz y consume solo 737mW de energía a 915MHz y 1.2v.
“Procesador de energía solar” de Intel – Claremont
Para obtener un ejemplo pertinente de por qué esto es importante, considere el gráfico modificado a continuación. Los datos provienen de nuestra cobertura de Medfield, el primer procesador de teléfono inteligente de Intel, pero hemos actualizado el original con cifras concretas en lugar de simplemente mostrar una línea de tendencia. La razón por la que el consumo de energía aumenta tan bruscamente a medida que aumenta la frecuencia es porque las velocidades de reloj más altas requieren voltajes más altos, y el aumento de voltaje tiene un gran impacto en el consumo de energía.
Aún no está claro si NTV mejoraría el consumo de energía a la frecuencia máxima o si sus beneficios se limitan principalmente a modos de menor energía, pero el impacto en los dispositivos móviles sería sustancial. Gran parte de lo que convierte a Medfield en un gran paso adelante para Intel es la capacidad del chip para minimizar su consumo de energía y volver rápidamente al modo de espera una vez que se completan las tareas computacionales. Los teléfonos inteligentes pasan la inmensa mayoría del tiempo, más del 90%, en modo de espera o de bajo consumo, y ahí es donde NTV ofrecería más mejoras.
¿El próximo paso de Intel? Repensar la radio.
