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A AMD – fabricante de processadores e placas gráficas – divulga o compromisso de garantir uma melhora de 25 vezes na eficiência energética das APUs (processadores acelerados) até 2020. Os detalhes incluem inovações que irão produzir ganhos de eficiência e foram apresentados pelo CTO (Chief Technology Officer) da AMD, Mark Papermaster, durante palestra no evento China International Software and Information Service (CISIS), que ocorreu em Dalian, na China, no final da última semana. O alvo “25X20” é um aumento substancial em comparação aos seis anos anteriores (2008 a 2014), período no qual a AMD melhorou a eficiência energética dos seus produtos em mais de dez vezes.

No mundo, 3 bilhões de computadores pessoais usam mais de 1% de toda a energia consumida anualmente; 30 milhões de servidores usam um adicional de 1,5% de toda a eletricidade consumida com um custo anual de US$ 14 bilhões a US$ 18 bilhões de dólares. A expansão do uso da Internet, dispositivos móveis e o interesse em conteúdos de vídeo e áudio baseados na nuvem faz com que exista uma expectativa de crescimento nesses números nos anos futuros.

“A criação de produtos diferenciados de baixo consumo de energia é um elemento-chave da nossa estratégia de negócios, com um foco incansável na eficiência energética”, disse Papermaster. “Por meio de melhorias arquitetônicas da APUs e técnicas eficientes de energia inteligente, nossos clientes podem esperar para ver a AMD melhorar ainda mais a eficiência energética dos nossos processadores durante os próximos anos. Definir uma meta para melhorar a eficiência energética dos nossos processadores de 25 vezes até 2020 é o nosso compromisso e a confiança na nossa abordagem. “

“A eficiência energética da tecnologia da informação tem melhorado a um ritmo acelerado desde o início da era da computação, e inovações em tecnologias de semicondutores continuam a abrir novas possibilidades para uma maior eficiência”, ressaltou o Dr. Jonathan Koomey, pesquisador do Centro de Política Energética e Finanças Steyer-Taylor, na Universidade de Stanford. “A AMD tem melhorado constantemente a eficiência energética dos seus processadores móveis, tendo alcançado mais do que uma melhoria de 10 vezes ao longo dos últimos seis anos em uso típico de eficiência energética. O foco da AMD em melhorar a eficiência de energia típica provavelmente trará benefícios significativos para o consumidor, melhorando substancialmente a vida da bateria no mundo real e o desempenho dos dispositivos móveis. Os planos de tecnológicos da AMD apresentam promessas de entregar uma melhoria de 25 vezes durante o uso típico de eficiência energética para dispositivos móveis ao longo dos próximos seis anos, um ritmo que excede substancialmente as taxas históricas de crescimento da produção de pico de eficiência energética. Isso deverá ser atingido por meio de ambos os ganhos de performance e reduções rápidas no poder de uso típico de processadores. Além dos benefícios do aumento do desempenho, os ganhos de eficiência que ajudam a prolongar a vida útil da bateria, permitir o desenvolvimento de dispositivos intensivos menores e com menos materiais, e limitar o impacto ambiental geral do aumento do número de dispositivos de computação. “

A Lei de Moore afirma que o número de transistores que podem ser construídos em uma determinada área dobra aproximadamente a cada dois anos. A pesquisa do Dr. Koomey demonstra que, historicamente, a eficiência energética dos processadores tem apresentado a taxa de melhoria prevista por essa lei. Por meio de gerenciamento inteligente de energia e avanços arquitetônicos de APU, em conjunto com melhorias no processo de fabricação de tecnologia de semicondutores e foco no uso típico de energia, a AMD espera que as suas conquistas de eficiência energética superarem a tendência histórica da eficiência prevista pela Lei de Moore e que é de pelo menos 70% entre 2014 e 2020.

Arquitetura para liderança em eficiência energética

Assim como avança a performance computacional, avança a eficiência energética que vêm junto com as novas gerações de tecnologias para processadores, nos quais diminui cada vez mais o tamanho dos transistores individuais. A AMD espera ultrapassar os ganhos de eficiência de energia esperados por processo de transições de tecnologia até 2020, baseado na execução bem-sucedida de três pilares centrais da estratégia de design de energia eficiente da empresa:

  • Computação heterogênea e otimização de energia: Por meio da arquitetura HSA (Heterogeneous System Architecture), a AMD combina no mesmo chip, na forma de APUs, os núcleos computacionais da CPU e GPU e aceleradores para propostas específicas, tais como processadores de sinais digitais e codificadores de vídeo, na forma. Essa inovação da AMD gera economia de energia, elimina conexões entre chips separados, reduz os ciclos de computação tratando o CPU e GPU como pares, e permite a mudança contínua de cargas de trabalho de computação para o componente de processamento ideal. O resultado é uma maior eficiência energética e desempenho acelerado para cargas de trabalho comuns, incluindo aplicativos de escritório padrão, bem com as cargas de trabalho interativas e orientadas visualmente, como, por exemplo, o reconhecimento facial e reconhecimento de imagem e fala. A AMD fornece APUs com características HSA para servidores e computadores, bem como fornece APUs semi-customizadas para os principais consoles de videogame.

  • Gerenciamento inteligente em tempo real: A maioria da operação de computação é caracterizada por tempo ocioso, o intervalo entre as teclas, entradas de toque ou tempo analisando conteúdos. Executar tarefas o mais rápido possível para acelerar o retorno ao tempo ocioso e, em seguida, minimizar a energia utilizada, é extremamente importante para a gestão do consumo de energia. A maioria das tarefas orientadas para o consumo, tais como navegação na web, edição de documentos de escritório e edição de fotos são beneficiadas por essa “corrida contra o comportamento ocioso”. As últimas APUs AMD realizam análises em tempo real sobre carga de trabalho e aplicações, ajustando dinamicamente a velocidade do clock para atingir taxas de transferência próximas das ideais. Da mesma forma, a AMD oferece plataforma de gerenciamento de energia consciente, onde o processador pode fazer overclock para obter rapidamente o trabalho feito, em seguida, cair de volta no modo ocioso de baixa potência.

  • Futuras inovações em eficiência energética: Melhorias na eficiência energética exigem o desenvolvimento de tecnologia que leva muitos anos para ser concluído. A AMD reconheceu a necessidade de eficiência energética anos atrás e fez os investimentos em pesquisa que, desde então, levou a recursos de alto impacto. Daqui para frente, muitas capacidades de diferenciação, tais como a propagação de potência entre frames, tensão de adaptação por parte, ilhas de tensão, uma maior integração dos componentes do sistema e outras técnicas ainda em fase de desenvolvimento devem gerar ganhos de forma acelerada.

A empresa de pesquisas TIRIAS Research, recentemente revisou a metodologia da AMD para a medição de sua eficiência energética e os planos para atingir uma melhoria 25 vezes em 2020 e então produziu um relatório disponível ao público detalhando sua análise.

“O objetivo de um processador com eficiência energética é entregar mais desempenho do que a geração anterior, com mesmo ou menor poder”, avalia Kevin Krewell, analista da TIRIAS Research. “O plano da AMD para acelerar os ganhos de eficiência energética para seus processadores de computação móvel é impressionante. Acreditamos que a AMD vai atingir sua meta de eficiência energética, em parte por meio de melhoria de processos, mas principalmente pela combinação das economias de redução de energia ociosa, o impulso da arquitetura do sistema heterogêneo de desempenho, e pela gestão de energia mais inteligente. Com essa iniciativa, a AMD demonstra a liderança na indústria de computação e as inovações motrizes para um futuro mais eficiente em termos de energia. “

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