制程提升 

　　要想解決CPU的高功耗，制程的提升是 直接的改善的方法。一條粗的電阻絲和一條細(xì)的電阻絲誰(shuí)的功耗大，對(duì)于稍有電學(xué)知識(shí)的人來(lái)說(shuō)是個(gè)很容易理解的問(wèn)題。這也有助于我們來(lái)認(rèn)識(shí)制程改進(jìn)是如何達(dá)到降低降低功耗的目的。在CPU中同樣使用到了電路與各個(gè)細(xì)小的元件連接，雖然這些電路及其細(xì)微，但由于如果全部連接起來(lái)的話像CPU這樣的超大規(guī)模集成電路的線路長(zhǎng)度將達(dá)到一個(gè)恐怖的數(shù)量級(jí)，功耗就會(huì)在這些線路中被轉(zhuǎn)換熱量。而制程的提升則把這些線路變得更細(xì)，功率也可借此而大幅下降。用65nm工藝制造的奔騰 D 850，比起90nm工藝制造的制造的同樣CPU來(lái)功耗下降30W就是 好的佐證。 

　　降低電壓 

　　高電壓是造成功耗提升的一個(gè)重要因素，電壓與功耗總是成正比的關(guān)系。在CPU中 大功耗可由核心電壓× 大電流簡(jiǎn)單計(jì)算而估得。通常 CPU內(nèi)部的電流都是不可減小的，而且集成電路都屬于高電路設(shè)備，目前CPU中 大的電流已經(jīng)達(dá)到了60W以上。因此雖然供給CPU的電壓并不大，但與大電流相乘后，帶來(lái)的功耗也是不容忽視的。不過(guò)正因?yàn)殡妷旱幕鶖?shù)小，即使降低的幅度不太大，所帶來(lái)的功耗下降仍然相當(dāng)明顯。不過(guò)電壓并不是說(shuō)降就能降的，一旦降得過(guò)低，內(nèi)部的CMOS管就會(huì)變得及其不穩(wěn)定，工作可靠性也隨之大大降低。這還必須進(jìn)行徹頭徹尾的技術(shù)改進(jìn)和材料改進(jìn)才能達(dá)到。 

　　減少晶體管數(shù)量 

　　CPU界總是使用晶體管數(shù)量來(lái)衡量，集成技術(shù)的高低，老大Intel更是這一方式的忠實(shí)擁護(hù)者，按照摩爾定律所說(shuō)的18個(gè)月晶體管數(shù)量翻一番的速度進(jìn)行增長(zhǎng)。在Prescott核心的奔騰 4上，晶體管數(shù)量就達(dá)到了已經(jīng)達(dá)到了1.69億個(gè)的水平，比前輩Northwood核心增加了兩部以上，因此雖然工藝更先進(jìn)，但功耗反而繼續(xù)提升。并且隨著多核心和大緩存技術(shù)的流行，晶體管的數(shù)量也直線成幾何速度增長(zhǎng)。數(shù)以億計(jì)的晶體管本身就是個(gè)消耗能源的大戶。在相同制程下，越高的晶體管數(shù)量擁有越低的功耗已經(jīng)是一個(gè)既成的事實(shí)。通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，減低晶體管數(shù)量是一行之有效的降低功耗手段。//本文來(lái)自電腦軟硬件應(yīng)用網(wǎng)轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明 

　　降低頻率 

　　實(shí)際上過(guò)于注重頻率的提升，也是導(dǎo)致CPU功耗日益加大的重要因素。在以前看來(lái)頻率是衡量CPU性能的 重要標(biāo)志，關(guān)于頻率并不能和性能劃上等號(hào)的說(shuō)法直到近年才被消費(fèi)者所意識(shí)到。要想提高頻率有很多方法，如采用全新的設(shè)計(jì)、提升電壓、制程提升等。但來(lái)得 簡(jiǎn)單直接的卻是采用超長(zhǎng)流水線設(shè)計(jì)，在此設(shè)計(jì)中CPU的流水線被分化得相當(dāng)詳細(xì)，頻率提升的空間也相應(yīng)增大。這就如同更詳細(xì)的生產(chǎn)流水線擁有更高的效率一樣。但問(wèn)題在于這樣的流水線延時(shí)和錯(cuò)誤率也極其低下，導(dǎo)致 終CPU效率也直線下降，性能反而不佳。而且由于采用更多的晶體管增大了CPU的功耗。奔騰 4和奔騰 D就是這一設(shè)計(jì)的 顯著應(yīng)用，在市場(chǎng)上這些CPU總是頻率 高者，功耗也同樣如此。降低流水線等級(jí)在近年來(lái)看也得到了CPU廠商的大量采用，就連 Intel都啟用了短流水線設(shè)計(jì)的酷睿2 來(lái)迎合這一趨勢(shì)。