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また出た超小型ベアボーン」記事へのコメント

  • かわいくてヨサゲです。
    しかも tualatin コアが使えるのも○
    ちっちゃいベアボーンで tualatin 対応のって少ないんだよね…

    熱ねぇ… 800MHz あたりのCPUをクロックダウンして使ったら
    なんとかならないのかな…
    • >熱ねぇ… 800MHz あたりのCPUをクロックダウンして使ったら
      >なんとかならないのかな…

      いまいち記憶&内容の信憑性に自信がないのですが、

      定格クロックより周波数を下げても発熱量や消費電量が下がるわけでは
      • by Anonymous Coward
        CMOS構造のLSIであれば、あるLSIの発熱量(=消費電力)は、概ね駆動電圧の2乗と駆動周波数に比例します。

        もちろん、機能が同じでもLSIが変われば(例えばPentiumIIIでもCuppermineとTualatinは別のLSIです)、この関係は成り立ちません。

        大雑把に言えば、CMOSの半導体のON/OFFの際の負荷容量を充放電する電荷の単位時間あたりの移動量が消費電流(=消費電力に比例)になります。

        ひとつのNOTゲートが1秒間に1回、Hに変化するときに電源側から一旦負荷容量CにチャージされてLになるときにGNDに逃げる電荷Q=CVです。
        • by redbrick (4865) on 2001年11月25日 4時38分 (#41055) 日記
          ちょっとツッコミ&補足をば。

          > CMOS構造のLSIであれば、あるLSIの発熱量(=消費電力)は、
          >概ね駆動電圧の2乗と駆動周波数に比例します。

          消費電力はそうですが、発熱量は一概にそうは言えません。
          それよりも(配線の)抵抗成分と電流による発熱、及びパッケージの放熱性能を
          考慮しないと。
          #だから、Al-Si合金の配線より抵抗値の低いCu配線がもてはやされる一因となってます。
          #もうひとつの要因は、抵抗値の低さによる信号伝達速度の早さですね。

          あと、chipに熱がたまると誤動作や熱破壊、信頼性の低下が起こるので、
          パッケージ構造・素材の選択も非常に重要です。
          #もちろん、金に糸目をつけなければかなりの性能のパッケージも使えますが、
          #そんな裕福な製品メーカー&エンドユーザーはなかなかいませんし(苦笑)。

          >もちろん、機能が同じでもLSIが変われば
          >(例えばPentiumIIIでもCuppermineとTualatinは別のLSIです)、
          >この関係は成り立ちません。

          これはプロセス(トランジスタの製造技術)によって、トランジスタ単体の
          性能/消費電力が変わってくるためです。
          また、CPUの世代が変わるとトランジスタ数も変わりますから、それを考慮すると
          CPUの種類で消費電力は当然変わりますね。

          >さらに、一般には周波数を下げると駆動電圧を下げることが可能なので、
          >電圧を下げることによりさらに消費電力は下がると思われます。

          ここが、開発者にとっては結構な泣き所です・・・。
          消費電力低減のために駆動電圧を下げると、その分ノイズに弱くなります。
          #信号の最大電圧値が駆動電圧で決まっているため。
          #外部ノイズは変わらなくても、信号の振幅が小さくなればノイズの影響が
          #相対的に大きくなります。その分、ノイズ対策も念入りに必要です。

          また、外部とのインターフェースにも影響が出ます。
          CPUはまだいいとしても、ネットワークチップなどはまだまだ駆動電圧が
          高い時期の装置と接続したりするので、インターフェースだけ駆動電圧を高くして、
          内部の駆動電圧を下げるなんて工夫も必要です・・が、これが結構面倒(汗)。
          #CPUでコア電圧と外部電圧を別々に供給するようなものです。

          --
          ---- redbrick
          親コメント
          • > 消費電力はそうですが、発熱量は一概にそうは言えません。

            最近よくこの話を見かけるのですが、その差はどこから生じるんでしょう??(差はどこへ消えてしまうのでしょう??)
            発熱量(単位:ワット)ではなくて、パッケージやダイの表面温度(単位:度)とかならパッケージ(ヒートシンクも入りますね)による差が出るのはわかるんですけど・・・。
            • >発熱量(単位:ワット)ではなくて、パッケージやダイの表面温度(単位:度)とかなら
              >パッケージ(ヒートシンクも入りますね)による差が出るのはわかるんですけど・・・。

              すみません、わたしがいってた発熱量は、基本的に温度のことしか考慮してません(汗)。
              混乱させてしまってすみませんでした。
              #「発熱量」→「温度変化」と読み替えてください。
              #ジュール熱の公式なんて、すっかり忘れてました・・・。

              デバイスの温度変化、つまり接合部温度、周囲温度の変化についてはパッケージの放熱性能に
              大きく依存するのは確かですが、実際のchipでの発熱量(消費された仕事量)がどうのこうのという
              問題ではないですね(汗)。

              --
              ---- redbrick
              親コメント

計算機科学者とは、壊れていないものを修理する人々のことである

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