הסוף לחיי סוללה מיזעריים בסמארטפונים וטאבלטים?
כבר היום ישנן טכנולוגיות לויסות והתאמת ביצועי המיקרו-מעבדים לצרכים המשתנים של המשתמש בכל עת ועת. כשהוצגו מעבדי ה-Pentium D הוצגה לראשונה גם פונקצית ה-EIST שדאגה להוריד את מהירות השעון (ויחד איתה גם את המתח המנוצל) של המעבד כשזה היה במצב Idle או תחת עומס קל מאוד של חישובים. עם מעבדי ה-Core i הוצג גם מצב "טורבו" שידע להמהיר אוטומטית את מהיות השעון של המעבד אך ורק תחת עומס. העתיד, כנראה, שייך לוסת מתח מהיר במיוחד שיובנה על המעבד עצמו.
נכון להיום, כל אותן טכנולוגיות אכן עושות את מה שהן אמורות לעשות, אך הן לא עומדות בשינויי עומס העבודה או מהירויות השעון ולכן מתעכבות עם ה"החלטה" להוריד או להעלות את המתח למיקרו-מעבד. לכן, המתח ברובו נשאר קבוע (גבוה), אלא אם כן המעבד לא נמצא בשימוש זמן רב יחסית. הבעיה רק מחריפה כאשר מדובר ביותר מליבה אחת על אותו שבב.
אסטרטגיה אחת היא לכבות ליבות לא פעילות, אך מעטים הם הזמנים שאנחנו לא מנצלים את כל הליבות, הרי המחשב שלנו כמעט כל הזמן נמצא במצב מולטי-טאסקינג. מועמד לדוקטורט ובוגר בית הספר להנדסה של הארוורד, ווניונג קים (Wonyoung Kim) מאמין שניהול המתחים הנוכחי לא טוב מספיק ומציג את וסת המתח שלו כחלופה.
ההבדל בין הפטנט של קים הוא במהירות כיוונון המתחים. הוסת שלו יושב על אותו שבב יחד עם ליבות העיבוד ונמצא ממש ליד כל ליבה, כשהוא יכול להוריד או להעלות מתח של עד וולט אחד ב-20 ננו-שניות בלבד, כאשר זמן שינוי המתחים כיום נמדד במיקרו-שניות.
כך יראו מעבדים עם הוסת החדש | ויסות מתח מסורתי לעומת הוסת החדש |
קים טוען כי בגירסתו הנוכחית הוסת מוכן לייצור המוני וכי הקושי העיקרי היה לעצב אלגוריתם ניהול מתח יעיל מספיק. בעוד הביצוע היה מאתגר גם מצד החומרה, קים טוען שהיישום הסופי הוא קל ופשוט להבנה.
תארו לעצמכם וסת כזה אחראי על מספר ליבות עיבוד ווסת אחד נוסף אחראי על ליבת עיבוד גראפית בתוך טאבלט או סמארטפון. חיי הסוללה הנמוכים, הבעיה המרכזית כיום של כל הגאדג'טים הניידים, יוכלו להתארך בעשרות אחוזים.
בנוסף, קים ציין : "זהו מכשיר Plug-and-play כי אפשר להתאימו בקלות לעיצוב של שבב העיבוד. הוספת שבב ה-MVCR [Multi-core voltage regulator] תעלה בתוספת של כ-10 אחוזים למחיר, אך יכול להביא לחיסכון פוטנציאלי של 20 או יותר אחוזים בצריכת החשמל".
אנחנו בטוחים שחברות כגון ARM, אינטל ו-AMD כבר מתכננות לרכוש ולקבל בעלות בלעדית על הוסת החדש ומצפים לראות כיצד הוא ישפיע על שוק המיקרו-מעבדים בעתיד.