Nyt ei oikein nähdä metsää puilta.
Kondensaattori säilöö sähköä, ja sen sähkön varaaminen ja purkaminen sinne kondensaattoriin tarkoittaa tehonkulutusta.
Piirin sisällä oleva sähkövaraus on suoraan verrannollinen piirin kapasitanssista ja jännitteestä.
Piirin sisällä olevaan sähkövaraukseen sitoutunut energia on suoraan verrannollinen piirin kapasitanssista ja neliöllisesti verrannollinen jännitteen neliöstä.
Piirin dynaaminen sähköteho tulee hyvin pitkälti siitä, kuinka monta kertaa tämä energia pitää aikayksikköä kohden purkaa ja uudelleen ladata.
Joo, mutta kapasitanssi on mitä on, siihen ei voi ulkoapäin enää vaikuttaa. Jännitteet ja kellotaajuudet voidaan säätää järkevästi niin, etteivät lämpötila ja sähkönkulutus karkaa järjettömiksi. Nyt näin ei ole tehty.
Eikö tuo kapasitanssi muutenkin tarkoita suomeksi sanottua lähinnä, että suurempi määrä transistoreja kuluttaa enemmän sähköä. Ja sitä pyritään vähentämään niin, ettei jokainen transistori vaihda tilaansa joka kellojaksolla. Tällöin vuotovirroilla on merkitystä.
Staattisen virrankulutuksen osuus virrankulutuksesta on jossain CPUn monen säikeen maksimikulutuksessa (josta eniten tunnut valittavan) todella pientä.
Mää valitan aina kaikesta, mutta sähkönkulutuksesta kuuluukin olla huolissaan ihan joka tilanteessa.
Ei ole mitään todellista 7nm tai 5nm prosessia. On N7-prosessi jolla pienin johtoväli on 40nm ja N5-prosessi jolla pienin johtoväli on jotain n. 30-32nm luokkaa.
Lyhenne ns. tarkoittaa niin sanottua.
Ei, vaan tällöin prosessorin luonnollinen toimintalämpötila kasvaa, mutta mitään ei tarvi suunnitella uusiksi. Suuri sähkönkulutus pinta-alaa kohden ja siitä seuraava pieni maksimilämpötilojen nousu ei ole mikään suuri ongelma.
Kellotaajuuksia voidaan nostaa, koska
1) uusi valmistustekniikka pystyy toimimaan nopeammin.
2) uusi valmistustekniikka on energiatehokkaampi kuin vanha, samalla sähkönkulutuksella voidaan piiriä ajaa suuremmalla kellotaajuudella.
Pitkällä aikavälillä prossujen koot tuppaavat pysymään muuttumattomina. Jos sähkönkulutus halutaan pitää samana, myös lämmöntuotto pinta-alayksikköä kohti täytyy pysyä muuttumattomana. Tämän pitäisi olla siis piirinsuunnittelun lähtökohta. Itse en ainakaan tykkää nykysuuntauksesta, että näytönohjainten ja prosessorien sähkönkulutus vain kasvaa jatkuvasti.
Ok, nyt piirien koot hieman pienenivät, joten kellotaajuksien laskeminen ei ollut tarpeellista, mutta mielestäni se N5:n tarjoama energiatehokkuuden paraneminen olisi ollut paljon parempi käyttää sähkönkulutuksen alentamiseen. Nythän tilanne on absurdi: valmistusprosessit kehittyivät, piirien koot pienenivät, ydinmäärät pysyivät samoina, mutta niistä huolimatta prossujen tdp kasvoi merkittävästi. Katastrofisuoritus!
Se, että piirin jotkut osat käy kuumempana ja sen näkee vain siitä, että lämpötilamittarisofta näyttää suurempia lukuja ei ole mikään "kova hinta". Päin vastoin, se on hyvin halpa hinta.
No, ainakin emolevyillä on kova hinta, eikä halpa hinta. Sähkölläkin on aika kova hinta.
Ja sillä, että piiriä käytetään suurehkolla jännitteellä ei ole mitään tekemistä monen säikeen suorituskyvyn kanssa. Siinä on kyse täysin siitä, että tavoitellaan suuria maksimikelloja eli yhden säikeen suorituskykyä
Se, mikä jännite tarvitaan riippuu täysin siitä, mitä kellotaajuutta tavoitellaan.
Jännitettä tarvitaan paljon siihen, että saavutetaan korkea maksimikello eli yhden säikeen suorituskyky.
Että sotket nyt ihan täysin
1) yhden säikeen ja monen säikeen suorituskyvyn
2) Lämpötilarajan (eli sen, koska piiri laitetaan throttlaamaan lämpöjen takia) ja jännitteen.
Sittenhän nimenomaan olisi ollut järkeä asettaa alemmat lämpötilarajat, kuten aiemmin esitin. Tällöin jännite olisi alempi vain siinä kaikkein eniten sähköä kuluttavassa tilanteessa. Yhden säikeen suorituskykyyn se ei olisi vaikuttanut, kun lämpötila ei nouse yhtä korkeaksi, sähkönkulutuksen maksimia olisi saatu paljon alas, ja emolevyt olisivat halvempia.
