滿足28 nm迫切的低功耗需求

　　引言

　　降低電子產品的功耗是很現實的問題;在這種越來越強的能源意識以及迫切需要降低功耗的環境下，很多產品開發人員和生產商都制定了發展戰略來贏得競爭優勢。降低功耗為設計人員和最終用戶帶來了以下優勢：

• 支持開發人員更好的滿足對功耗和散熱要求較高的市場需求
• 在相同的散熱和功耗預算內，開發人員有更大的自由度來提高性能。
• 降低運營和材料成本，實現更緊湊的產品。
• 降低苛刻的散熱要求
• 敢于承擔社會責任

　　元器件供應商必須為開發人員和生產商提供最佳選擇來降低能耗，滿足迫切的功耗需求，不然，在競爭中將會處于明顯的不利地位。Altera最新一代28-nm器件幫助產品開發人員和生產商直接滿足迫切的功耗需求。

　　迫切的低功耗需求

　　美國能源部預測全球發電量到2015年將超過20萬億千瓦時(kWh)，2035年達到35萬億千瓦時，如全球發電量未來增長所示。錯誤!未找到引用源。在數據中心以及通信網絡的推動下，電子設備用電量增長非常迅速。例如，美國的服務器和其他互聯網基礎設施的功耗從2000年的200億kWh增長到2005年的400億kWh，已經翻倍。Koomey, Jonathan, G博士，美國和全球服務器總功耗預測，斯坦福大學，2007年2月1在同一時期，全球同樣設施的功耗從2000年的600億kWh增長到2005年的1200億kWh，也已經翻倍。錯誤!未找到引用源。　　

 

　　展望未來，美國數據中心的功耗2011年將達到1000億kWh，按照這一趨勢，2020年將會翻倍。這種快速增長將對經濟發展產生很大影響。2015年，服務器運轉的能源成本將超過服務器硬件成本智能能源歐洲，高效服務器：——這會顯著影響全球通信和數據中心基礎設施的經濟成本。

　　在快速增長的用電量中，數據中心只占了其中的一小部分。其他用電較多的領域包括傳送數據的通信網絡，用作數據流終端的PC和監視器等。所有這些都是信息和通信技術(ICT)部門的組成。很多工業組織以CO2等價排放量來衡量ICT部門的能耗，反映了工業領域排放了多少溫室氣體。ICT部門每年產生大約相當于500兆噸的CO2，30%來源于有線和無線通信，按照這種發展趨勢，2020年將超過14億噸，如全球ICT CO2排放量分布所示。SMART 2020，在信息時代實現低碳經濟：　　

 

　　對能源需求的快速增長促使政府和工業部門進一步提高能效。例如，美國政府是美國最大的能耗單位，每年成本高達200億美元，它現在通過多種方式來降低功耗，包括只購買能耗小于1瓦或者待機功耗很低的產品。美國聯邦能源管理項目，執行號13221，2001年8月2號：

　　同樣的，歐盟制定了法規，要求產品的待機功耗只有1W到2 W，2013年降低到0.5W或者1W。加州也制定了法規，要求2013年電視的功耗降低49%。加州能源委員會，加州通過新的節能電視法案，2009年11月18號：

　　私人企業和工業組織也在積極采取措施降低功耗。例如，Verizon公司要求所有新設備的功耗必須比老設備低20%。Verizon Wireless，Verizon率先建立網絡、數據中心和消費類設備的節能標準，20據工業組織GreenTouchTM，全球通信網絡目前產生相當于3億噸的CO2，Judge, Peter，阿爾卡特朗訊宣布提高網絡運行效率1000-Fol，Eweek Europe，20據GSMA移動通信集團，包括便攜式設備在內的全球移動通信基礎設施產生了相當于245兆噸的CO2。移動通信(GSM)聯盟全球系統，Green Manifesto，2009年11月1號：

　　所有這些組織都建議通過設置一些目標來減少溫室氣體的排放。例如，GreenTouch建議將互聯網和其他通信網絡的能效提高1,000倍，采取合適的手段到2015年實現這一目標。GreenTouch計劃，Fast Facts：

　　類似的，GSMA雖然預測2020年移動鏈接將增長70%，達到80億，但仍然建議移動領域努力保持目前的全球溫室氣體排放水平。與2009年相比，到2020年，其目標是每一鏈接的全球溫室氣體排放量降低40%。同樣的GSMA文檔預測“2020年全球排放能效可以提高15%。這是迅速減少排放，而且成本最低的選擇。”移動通信(GSM)聯盟全球系統，Green Manifesto，2009年11月1號：