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的電阻絲誰的功耗大，對于稍有電學(xué)知識的人來說是個很容易理解的問題。這也有助于我們來認(rèn)識制程改進是如何達到降低降低功耗的目的。在CPU中同樣使用到了電路與各個細小的元件連接，雖然這些電路及其細微，但由于如果全部連接起來的話像CPU這樣的超大規(guī)模集成電路的線路長度將達到一個恐怖的數(shù)量級，功耗就會在這些線路中被轉(zhuǎn)換熱量。而制程的提升則把這些線路變得更細，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× 大電流簡單計算而估得。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，帶來的功耗也是不容忽視的。不過正因為電壓的基數(shù)小，即使降低的幅度不太大，所帶來的功耗下降仍然相當(dāng)明顯。不過電壓并不是說降就能降的，一旦降得過低，內(nèi)部的CMOS管就會變得及其不穩(wěn)定，工作可靠性也隨之大大降低。這還必須進行徹頭徹尾的技術(shù)改進和材料改進才能達到。 

　　減少晶體管數(shù)量 

　　CPU界總是使用晶體管數(shù)量來衡量，集成技術(shù)的高低，老大Intel更是這一方式的忠實擁護者，按照摩爾定律所說的18個月晶體管數(shù)量翻一番的速度進行增長。在Prescott核心的奔騰 4上，晶體管數(shù)量就達到了已經(jīng)達到了1.69億個的水平，比前輩Northwood核心增加了兩部以上，因此雖然工藝更先進，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。數(shù)以億計的晶體管本身就是個消耗能源的大戶。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)是一個既成的事實。通過優(yōu)化設(shè)計，減低晶體管數(shù)量是一行之有效的降低功耗手段。//本文來自電腦軟硬件應(yīng)用網(wǎng)轉(zhuǎn)載請注明 

　　降低頻率 

　　實際上過于注重頻率的提升，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的說法直到近年才被消費者所意識到。要想提高頻率有很多方法，如采用全新的設(shè)計、提升電壓、制程提升等。但來得 簡單直接的卻是采用超長流水線設(shè)計，在此設(shè)計中CPU的流水線被分化得相當(dāng)詳細，頻率提升的空間也相應(yīng)增大。這就如同更詳細的生產(chǎn)流水線擁有更高的效率一樣。但問題在于這樣的流水線延時和錯誤率也極其低下，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)計的 顯著應(yīng)用，在市場上這些CPU總是頻率 高者，功耗也同樣如此。降低流水線等級在近年來看也得到了CPU廠商的大量采用，就連 Intel都啟用了短流水線設(shè)計的酷睿2 來迎合這一趨勢。 

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