??? 電子技術(shù)的發(fā)展日新月異，去年的熱門產(chǎn)品早就被更小、速度更快以及花樣更多的新產(chǎn)品所取代，一切看來(lái)是那么地美好。但惱人的是，每種科技玩意兒會(huì)消耗更多的能源，留下碳足跡(CarbonFootprint)──而且越來(lái)越大；事實(shí)上，功耗問(wèn)題也是影響系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵。

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???設(shè)計(jì)更具能源效益的系統(tǒng)已是刻不容緩；電子技術(shù)使我們能擁有隨時(shí)連網(wǎng)、以管理日益繁雜生活的能力，但每種用于連結(jié)的設(shè)備耗電量越來(lái)越大。如果你細(xì)心觀察任一無(wú)線電子設(shè)備所使用的應(yīng)用程序組合，你會(huì)發(fā)現(xiàn)軟件的體積正急速膨脹──在某一方面，我們的日常生活需要更完善的軟件，但另一方面也帶來(lái)了功耗的問(wèn)題。

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????除了這些無(wú)線系統(tǒng)，傳統(tǒng)供電網(wǎng)絡(luò)也有龐大的電力需求，以支持將數(shù)據(jù)傳送到世界各地的發(fā)射器與數(shù)據(jù)中心。曾有人做過(guò)估計(jì)，一款在亞洲非常流行的多人在線游戲，每天需要相當(dāng)三座發(fā)電廠的電量才足以支持玩家所需。

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????這些應(yīng)用程序和設(shè)備是今日尖端軟硬件技術(shù)的代表──也許看起來(lái)令人難以置信，但他們?cè)诠姆矫孢€是如此地沒(méi)有效率。每種硬件和軟件設(shè)計(jì)在科技發(fā)達(dá)的今天其實(shí)可以做到更加地節(jié)省能源，包括數(shù)字音樂(lè)和視訊播放器、手機(jī)、數(shù)據(jù)中心、筆記型計(jì)算機(jī)、PC、工作站等等都有改善功耗的空間。

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????而這樣做的結(jié)果自然會(huì)是皆大歡喜；例如透過(guò)設(shè)計(jì)一種散熱很好的設(shè)備，芯片業(yè)者就能輕易地將芯片溫度降低，并因此降低產(chǎn)品故障風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)更小、成本更低的封裝，讓整個(gè)系統(tǒng)的碳足跡也因此改善，讓消費(fèi)者能買到更可靠、更便宜的終端產(chǎn)品。

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????不幸的是，有很大比例的資料中心和嵌入式平臺(tái)硬件很久都沒(méi)更新，這意味提高能源效率只能從芯片的層面，以及軟件對(duì)系統(tǒng)的管理來(lái)實(shí)現(xiàn)。但好消息是，改善的空間仍然很大，許多系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)并沒(méi)有把能源效率列為重要條件，所以即使是一點(diǎn)改進(jìn)也會(huì)讓系統(tǒng)獲益良多。

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????為了將來(lái)，軟硬件設(shè)計(jì)必須通力合作；在這個(gè)原則下，工程師需要妥善處理需求和限制的關(guān)系，同時(shí)在保證無(wú)風(fēng)險(xiǎn)或者低風(fēng)險(xiǎn)情況下，加強(qiáng)能源效率設(shè)計(jì)技巧。

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????舉例來(lái)說(shuō)，以產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方法學(xué)看來(lái)，對(duì)一個(gè)需要緊密合作的設(shè)計(jì)案來(lái)說(shuō)，做為團(tuán)隊(duì)之間協(xié)調(diào)人的團(tuán)隊(duì)骨干是一個(gè)不可或缺的基本要素。更深一層，為了實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)間的能源最佳化方案交流，功耗分析能力必須在計(jì)劃周期中得到提升。驗(yàn)證是一個(gè)基本的降低風(fēng)險(xiǎn)策略，特別是在產(chǎn)品中部署一些強(qiáng)有力的節(jié)能技術(shù)時(shí)。

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????滿足連結(jié)性只是芯片和系統(tǒng)設(shè)計(jì)師的起點(diǎn)，對(duì)能源效率的追求將推動(dòng)硬件和軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時(shí)能源效率也將成為系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)討論的基礎(chǔ)。至于討論是否會(huì)產(chǎn)生有意義的結(jié)果，就得靠我們的努力了。