| 出版日期：2002-11-18 总期号：1169 本年期号：86 |
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变“芯”：低功耗成了共同的主题
笔记本宣传推广月之未来篇 CPU在笔记本电脑中的地位不言而喻，便携式CPU发展的每一步几乎都与笔记本电脑的命运休戚相关。十年来，芯片提速一直遵循着摩尔定律，现在笔记本芯片已经升级到2.4GHz的P4-M。在已很少有人抱怨笔记本马力不足的今天，业界都在思考：未来笔记本到底需要什么CPU？ 
图1手持Banias的英特尔副总裁兼移动平台事业部总经理Anand Chandrasekher 2000年10月9日到13日，在美国的圣诺塞市举行了有关处理器的会议“Microprocessor Forum 2000”。 英特尔公司在会议上公布了该公司关于笔记本电脑CPU的新战略：除了将投放可以长时间使用电池的“超低电压型CPU”以外，还将设计专门用于2002年以后笔记本电脑的CPU。进入21世纪，便携式处理器厂商终于都开始相继变“芯”：放弃摩尔定律，从追求速度转向低功耗。所以自2001年夏季以来，内置美国Transmeta公司Crusoe处理器，电池驱动运行时间达3.5～4.5小时的东芝“Libretto L1/060TNMM”和电池驱动运行时间长达5小时的夏普“Mebius Note PC-XC1-H1”笔记本电脑相继亮相；而另一方面，配备AMD公司的低耗电CPU的产品也纷纷问世。低功耗CPU的主题越来越明显。 世界瞩目下一代移动CPU: Banias 作为移动处理器生产厂商中的绝对“老大”，说英特尔下一代移动CPU Banias为世界瞩目绝不为过。日前英特尔最新确立了全新的笔记型电脑专用微处理器发展策略，英特尔副总裁兼移动平台事业部总经理Anand Chandrasekher在2002年春季英特尔开发商论坛上描绘了便携式笔记本电脑的美好前景：安全的无线连接、高性能和更长的电池使用寿命，并从2002年起，已在新策略下着手开发代号为Banais的全新系列微处理器，并预计在2003年的第一季度问世。 
图2 根据英特尔最新的产品发展计划，自2003年起，其笔记本电脑专用微处理器将与台式电脑明显的“分道扬镳”，除了设计理念不同，产品名称也将各自定名。在新策略下，笔记本电脑专用微处理器将不再跟在台式电脑微处理器之后飙升速度，将转而强调附加应用功能。因此，未来笔记本电脑专用微处理器执行速度很可能远不及台式电脑，播放影片或者动画时的品质受限，但可以有更好的省电效率，而且更能有效执行无线通讯或者上网功能。 
图3 当前，Banais的原型产品尚未推出，可确定的是，Banias将从1.6GHz起跳，并拥有Wireless LAN和USB2.0等功能，Intel在考虑Banias的移动性能时，第一次将节能全面纳入芯片结构设计，刻意不过分追求速度，综合平衡整个笔记本的应用和体验，其主要目标之一是具备有史以来最佳“低耗电量与高效能比”的特性，体现出既要马儿好，又要马儿少吃草的全面方案。 将在2003年第一季度和Banais一起推出的Odem，与2003年中旬推出的Montara-GM，是Banias第一款独立型与集成型芯片组。英特尔计划将其规划为性能和可移植性兼顾取向市场（Performance & Balanced Mobility）的主要芯片组，替换2002年以Northwood为核心的P4 Processor-M和845MP芯片组。 英特尔将在2003年超轻薄可移植性导向市场（Ultra-Mobility），推出低耗能Banias（LV Banias）和超低耗能Banias（ULV Banias），替换LV与ULV Pentium Ⅲ Processor-M与830芯片组。换句话说，英特尔并无规划LV和ULV Pentium 4 Processor-M。在价格导向的Value PC市场方面，英特尔计划在2003年下半推出由Montara-GM最佳化而来的Montara-GML，搭配的Mobile CPU仍为低价取向的Celeron。 
图4 英特尔展示的采用Banias处理器的未来笔记本合起来就如B5大小的记事本（图4)，打开却是功能齐全的笔记本电脑（图2和图3) Crusoe:低功耗的后起之秀 许多芯片厂家想出了很多办法解决节能与高频之间的问题，很多都是采用物理方法。但是一个新兴的厂家——全美达（Transmeta）却独辟蹊径，使用软件的方式解决了硬件应该解决的问题。Crusoe便是Transmeta低功耗处理器的著名产品。 Transmeta的Crusoe CPU采用的“LongRun”节能技术能够随时检测对CPU资源的需求，并且根据应用程序的实际需要动态平稳地调整芯片的时钟频率和电压，这样既不会浪费能量也不会浪费电池的寿命。该技术不仅仅是判断是否使用了交流电源，而是在机器的使用过程中根据目前所执行的软件任务对机器性能的要求自动地调整CPU的时钟频率。比如说，如果您正在播放DVD影片，而播放DVD所需要的运算性能只要求您所使用的这种Crusoe CPU以标称频率的一半运行即可，那么LongRun技术会自动调整系统时钟频率为标称的一半，这时电能消耗可以说与执行的任务密切相关。这里特别要指出的是：当时钟速度下降的时候，CPU所消耗的电能会以几何级数下降，而不是线性下降，就是说，芯片时钟速度只需降低10％，功耗就可以降低30％，功耗和电压平方成正比，只要稍微降低电压，就可以显著降低功耗。Crusoe TM5400使用这个技术后，运行普通的办公应用程序时功耗小于1W，而停止键盘操作后功耗甚至小于8mW。执行数据密集型运算应用程序，平均功耗也不超过2W。Crusoe TM3120使用Linux操作系统，在深度睡眠模式，使用功耗仅为20mW。在正常运行下每天消耗的电源也在1W以下，只有传统笔记本处理器功耗的四分之一。相比较之下，英特尔SpeedStep 
图5 Transmeta Crusoe 处理器 节能技术就不能根据当前的任务自动调节主频和功耗，而是根据你是否从使用AC电源适配器转向使用电池方式工作，如果是，处理器就会自动调整其电压和工作主频，而不考虑所执行任务对运算性能的实际需要来进行调整。显而易见，Crusoe CPU所采用的这种技术是一种真正的节能技术，是今后笔记本电脑CPU节能技术发展的方向。 |
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