overkill?

Jeg ku godt tænke mig at høre om det ikke snart er overkill at blive ved med at sænke forbruget på processorerne? Er der ikke andre steder som der er værd at tage fat på - som skærm og chipset? Jeg går da ud fra at skærmen er den største killer i mobiltelefoner og vel også i de små netbooks?

Er der nogen der ved hvordan strømforbruget er fordelt %-vis mellem processor, chipset, skærm mf.?

Re: overkill?

Jeg ku godt tænke mig at høre om det ikke snart er overkill at blive ved med at sænke forbruget på processorerne? Er der ikke andre steder som der er værd at tage fat på - som skærm og chipset? Jeg går da ud fra at skærmen er den største killer i mobiltelefoner og vel også i de små netbooks?

Er der nogen der ved hvordan strømforbruget er fordelt %-vis mellem processor, chipset, skærm mf.?

Årsagen er at hastigheden hele tiden stiger. Hvis man havde stoppet med at fokusere på peocessorernes energiforbrug for f.eks. fem år siden, så ville de bruge ti gange så meget strøm som de rent faktisk gør. Og det samme kan vi efter al sandsynlighed sige i år 2014.

Japansk/amerikansk?

Er det en "amerikansk superprocessor" eller er den Japansk når den er udviklet af Japanske virksomheder?
Og selvfølgelig kan den nøjes med strøm fra solceller. Hvis nu jeg installerede et solcelleanlæg på taget kunne det nok drive sådan en.

Re: Re: overkill?

Det som koster strøm for skærmen er baggrundsbelysningen. Mange multipleksede skærme koster også strøm til op og afladning af kapaciteter, men som de fleste ved, kan spændingen på en kapacitet vendes næsten gratis med en spole, så det er meget simpelt at gøre noget ved. Der indgår kun få spændinger på en LCD skærm som skal vendes, og det kan meget nemt gøres med en enkelt, eller to spoler.

At skære 70% af processorens strømforbrug betyder næsten intet. Det som betyder noget er koden. Der er tendens til, at hurtigere processorer, medfører dårligere programmører, og dårligere algorithmer, og derfor større forbrug. Så måske er løsningen på strømforbruget, at sætte processorens forbrug op per indstruktion, og kun antage tilstrækkelige dygtige programmører. De opgaver, som en telefon skal løse, kræver reelt ikke stor strøm.

Et sted, hvor forbruget kan skæres meget langt ned, er på standby siden. Her kan processoren sættes helt i stå. Det er en god idé, at displayet stadigt er tændt - men baggrundsbelysningen slukket. På den måde ses at telefonen er aktiv, og standby, uden der bruges strøm. Et display uden baggrundsbelysning behøver kun at bruge få mikroampere, og kan endog bruge under en mikrowatt hvis det kun er få segmenter der er tændt. Teknisk er der intet større problem her. Problemet er mest, at ingeniørerne går i den forkerte retning - f.eks. har jeg en Sony Ericson telefon, der har ur, og hvor uret er konstant oplyst når telefonen er i standby - uanset telefonen er i lommen. Producenterne ønsker at øsle med forbruget, specielt softwarefolk ødsler med indstruktionsforbruget, og vi ser på området noget der svarer til dengang at en bil helst kun skulle køre 5 kilometer per litter. Så var bilen optimal, med hensyn til brændstofforbrug.

Teknisk set, kan telefoner nemt komme ned på få mikroampere i standby, og køre over 20 år på en opladning, såfremt der ikke tales. Den vil tilmed kunne ringe, den vil kunne holde statistik på antal opkald, hvilke numre der har ringet osv. Og den vil med stor sandsynlighed også kunne modtage SMS'er indenfor dette forbrug på et standard batteri, med mindre de er "tunge" og indeholder videofilm og fotos.

Hvad mangler så, for at få standby forbruget ned? Det er hverken processorkraft, eller skærm, som er problemet. Det, som er det største problem, er så vidt jeg ved GSM standarden, der i modsætning til den gamle personsøger standard er så ny, at energiforbrug blev overvejet, og optimeret til at være så højt som der kunne presses igennem på tidspunktet standarden blev accepteret. Skal standby forbruget ned, bliver derfor det derfor sandsynligt i forbindelse med ændringer til GSM standarden, eller hvis der indføres en ny.

Kunsten i udvikling, er at starte med et dårligt udgangspunkt, måske øge antal komponenter og pris, strømforbrug osv. og muliggøre forbedring. Når kunderne ønsker udvikling, betyder det, at de ønsker at det nye ikke udvikles til at være optimalt. Derved, kan man presse produktet til det bedre i mange år, f.eks. øge antal transistorer ved at justere på en linse, nedsætte strømforbrug osv. Når så at enden er nær, og resultatet er nået, lægges produktet dødt, og der startes forfra.

Kommerciel forskning og udvikling, er humor så det basker.

Re: Re: Re: overkill?

Jeg kan godt høre på dig, Jens Madsen, at du meget gerne vil have en ekstrem lang standby tid i din mobil, men hvor mange har i praksis brug for en standby tid på mere end de 400-500 timer som man kan opnå i en moderne (GSM) telefon? Man skal vel også bruge den engang i mellem for at den har et formål...ikke kun have den på standby.
Du argumenterer for at man så bare skal lave GSM specifikationen om så man kan få længere standby. Ja, det kunne måske lade sig gøre til en hvis grænse, hvis der ellers var vilje til at lave en sådan ændring, men det der nok i praksis dikterer standby tiden er præcisionen af den interne timer (nødvendig for at bevare synkroniseringen til netværket). Der er dog grænser både rent praktisk, men også prismæssigt på hvor præcist man kan lave en sådan timer medmindre vi snakker virkeligt dyrt isenkram...specielt når man husker på at det også skal virke i mange "grimme" scenarier (temperatur, fugtighed, etc.).

Re: Re: Re: Re: overkill?

En timer med krystal kan fås ned til 200nW. Det som koster, er at du et par gange i sekundet skal "polle" om der kommer et interrupt (f.eks. SMS, telefonopkald, skift af udbyder mv.) Dette kræver der tændes for modtageren, og lyttes til et par bits. Du skal kunne gøre dette hurtigt, og det må ikke kræve meget energi at tænde og slukke. Det er muligt at komme ned på få mikroampere, og altså under batteriets lækstrøm. Du behøver ikke atomure eller andet for at opnå det. En normal 32kHz krystaloscillator, kan nemt bruges til at tænde/slukke med, og gøre det præcist nok. Den kan synkroniseres med netværket hver gang der polles - altså et par gange i sekundet. Det er lige ved en RC timer kan bruges.

For mit vedkommende, er standby problemet størst. Jeg bruger sjældent telefonen, og de 500 timer holder kun til lidt over en uge. Hvis jeg bruger telefonen, er det korte samtaler på få minutter.

Skal vi have længere samtaletid, tror jeg at det væsentlige er lavere sendeeffekt. Det kan opnås med et mere fintmasket net. Måske er en fordel, med en sendeeffekt på under de 30mW, som i dag er minimum for GSM. Igen, vil dette kræve modifikation af GSM standarden.

Re: Re: Re: Re: Re: overkill?

Det som koster, er at du et par gange i sekundet skal "polle" om der kommer et interrupt (f.eks. SMS, telefonopkald, skift af udbyder mv.) Dette kræver der tændes for modtageren, og lyttes til et par bits. Du skal kunne gøre dette hurtigt, og det må ikke kræve meget energi at tænde og slukke. Det er muligt at komme ned på få mikroampere, og altså under batteriets lækstrøm.

Du skal ikke glemme nabocellemonitorering hvor der skal holdes styr på de stærkeste naboceller.

Du behøver ikke atomure eller andet for at opnå det. En normal 32kHz krystaloscillator, kan nemt bruges til at tænde/slukke med, og gøre det præcist nok. Den kan synkroniseres med netværket hver gang der polles - altså et par gange i sekundet. Det er lige ved en RC timer kan bruges.

Hm... dengang var vi så tæt på at en tabt clock-impuls på 32kHz var nok til at være for sent på den. Så koster det ekstra strøm bagefter.

For mit vedkommende, er standby problemet størst. Jeg bruger sjældent telefonen, og de 500 timer holder kun til lidt over en uge. Hvis jeg bruger telefonen, er det korte samtaler på få minutter.

En god telefon kan i middel (2G!) komme ned på ca. 1 mA. Når den er aktiv ryger strømforbruges i været: Baggrundslys, processor, hukommelse og RF delen - der ryger hurtugt 300-400mA alt efter power-level. Så 1 minut samtale svarrer snildt til 300 minutter stand-by.

Skal vi have længere samtaletid, tror jeg at det væsentlige er lavere sendeeffekt. Det kan opnås med et mere fintmasket net. Måske er en fordel, med en sendeeffekt på under de 30mW, som i dag er minimum for GSM. Igen, vil dette kræve modifikation af GSM standarden.

Husk på at det er basisstationen der styrer mobilernes sendeeffekt. Meget ofte kører de på lave sende effekter, men det kæver god dækning. Er man inde i en bil, en kontorbygning med metalliserede ruder eller bare skygger for antennen med hånden, så skrues der op. Et mere finmasket sendenet kan måske etableres byerne, hvor man allerede gør det, men på landet?