yuyy1989 发表于 2024-6-17 13:46

低功耗与高算力,鱼与熊掌如何兼得

    随着AI技术的广泛应用,从智能手机到自动驾驶汽车,从智能家居到工业自动化,AI应用落地的速度之快、范围之广,导致了市场对于AI算力需求的大幅增长。在追求高算力的同时,市场对于低功耗、高能效比的芯片需求也日益强烈。
    但在技术上,大算力往往伴随着高功耗,而低功耗又可能限制了算力的发挥。当前芯片主要采用冯·诺依曼架构,存储和计算物理上是分离的,过去二十年,处理器性能以每年大约55%的速度提升,内存性能的提升速度每年只有10%左右。结果长期下来,不均衡的发展速度造成了当前的存储速度严重滞后于处理器的计算速度,出现了“存储墙”问题,最终导致芯片性能难以跟上需求。
    英伟达提出的“黄氏定律”,预测GPU将推动AI性能实现逐年翻倍,采用新技术协调并控制通过设备的信息流,最大限度减少数据传输,来避免“存储墙”问题。
    不同于英伟达的做法,还有一部分芯片玩家将突破点放在冯·诺依曼架构上,他们打破传统的冯·诺依曼架构,创新计算范式,基于全球领先的存算一体技术和存储工艺,突破智能计算性能及功耗瓶颈,可将芯片每瓦功耗的算力提升5-10倍。
    另外在实际应用中,并不是所有的场景下都需要通用的AI计算需求,大部分只需要能处理单一类型的AI就好,在智能终端中,常用的方式是内置NPU模块,以实现高效能、低功耗的算力。
        低功耗与高算力是芯片发展中的两个关键目标,它们共同决定了芯片的能效比。虽然在技术上存在一定的相悖性,但通过技术创新和优化,行业正在逐步克服这一难题。未来,随着技术的不断进步,人们有望看到更多高性能、低功耗的芯片产品,为各行各业的智能化转型提供强大的支持。

liu96jp 发表于 2024-7-5 15:06

优化算法和架构,通过优化算法和系统架构,可以在保持高算力的同时降低功耗

g0d5xs 发表于 2024-7-5 16:08

例如,采用高效的算法和数据结构、利用并行计算和硬件加速器等技术,可以提高系统的计算效率,从而在相同的计算任务下降低功耗

suw12q 发表于 2024-7-5 17:12

低功耗芯片和处理器,选择低功耗的芯片和处理器,例如采用先进的制程工艺、低功耗架构设计和动态功耗管理技术,可以在一定程度上降低系统的功耗,同时保持一定的计算性能

lamanius 发表于 2024-7-5 18:14

节能模式和动态调整:设计系统的节能模式和动态功耗调整机制,根据实际的计算负载和需求动态调整系统的功耗和性能,以实现在不同工作负载下的低功耗和高算力的平衡

tax2r6c 发表于 2024-7-5 20:33

软硬件协同优化:通过软硬件协同优化,例如在硬件设计中考虑软件的特性和需求,或者通过软件优化来充分发挥硬件的性能,可以在保持高算力的同时降低系统的功耗

ex7s4 发表于 2024-7-6 08:56

通过综合考虑系统的算法、架构、芯片、处理器、硬件设计和软件优化等方面的因素,可以在一定程度上实现低功耗和高算力的兼得。这需要综合考虑系统的需求和约束条件,进行系统级的优化和设计

q1ngt12 发表于 2024-7-6 09:42

其实这就是产品设计架构的事儿了,算力必然影响功耗,低不了

zhizia4f 发表于 2024-7-6 10:44

为啥低功耗和算力要同时出现呢?本来就不可能的啊

su1yirg 发表于 2024-7-6 12:17

设计的时候就需要芯片级的设计才行,不然功耗我觉得是降不下来

9dome猫 发表于 2024-9-28 12:59

加入稳压器、瞬态电压抑制器

哈根达斯uz 发表于 2024-9-30 15:51

在追求高算力的同时,市场对于低功耗

旧年胶片 发表于 2025-9-20 16:11

Microchip 芯片的安全性有一定保证。其采用多种安全技术,如 PolarFire FPGA 通过英国政府安全中心审查,CodeGuard 技术可保护 IP,还有可信平台等。但安全是相对的,实际应用中仍需结合具体场景和安全策略来综合保障。
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