解决计划有助未来的能源利用.pdf

TECHNOLOGY edgeSM ® PowerWise 解決方案有助未來的能源利用 專論文章 P010 作者：Richard F. Zarr, Chief Technologist 引言 用 PowerWise 作為品牌名稱的芯片，其中包括接 口產品、高速數據轉換器、通信芯片以及穩壓 科技產品日趨普及，甚至成為我們日常生活的一 器。美國國家半導體的芯片產品要符合甚麼資格 部分。我們的家電或其他儀器設備都要倚靠動力 才可採用 PowerWise 這個品牌名稱？我們可以通 推動，而動力的來源可以是地下化石能源，也可 過相關的性能指標瞭解其中的評估標準。 以是來自大自然的力量。若果沒有這些動力源， 以及將之轉化為有用動能的正確方法，世界上許 性能/功率比 多倚靠科技才可順利展開的活動都會馬上停頓。 1908 年，Willian A. Smith 曾說：「工程學是一門 衡量汽車優劣的指標其實非常簡單，我們只需根 與經濟有關的科學，其核心問題是如何妥善保存 據每加侖汽油的行走哩數 (MPG) 或每公昇汽油 蘊藏在大自然之中的動能及位能，以便供人類使 的千米數 (KPL) 便可進行評估。由於汽油價格不 用。工程學主要研究如何善用能源，以便將浪費 斷攀昇，而汽油是目前最方便攜帶的能量儲存載 減至最少 。」 體，因此這個燃油效益指標便顯得日益重要。基 本上，這個指標的背後理念與電子系統的性能/ 早在 20 世紀初，工程界便已關註善用資源的問 功率比不謀而合。對於工程師來說，這個概念可 題，當時的共識是好的工程師必須懂得珍惜資 以有兩個不同的詮釋：亦即功耗可以很低但熱能 源。目前這個共識已成為工程師的工作守則。以 耗散量則極高；另一方面，也可解釋為同樣的功 電子系統來說，電力的供應並非無限。此外，電 耗可以支持更高的性能 。 子產品的耗電之中許多都轉化為無用的熱能而耗 散掉。試想想我們的互聯網，背後其實有無數服 降低功耗有明顯的好處，例如，更符合經濟效益 務器將網絡緊密聯繫一起，默默支持各種網上活 (亦即更低的能源支出)，但另一方面，也可延長 動。以龐大的刀鋒服務器運作中心為例來說，每 電池壽命 (亦即便攜式錄音機可以長時間播放音 間這樣的服務器運作中心共有超過 10,000 台電 樂)。低功耗還有另一不大明顯的優點，那就是 腦，每台電腦大約耗用 200W 的電力，而且空調 電子產品的使用壽命較長，減少因電子零件過度 的耗電還未計算在內，因為空調系統必須日夜開 受熱而令器件很易受損。環境溫度越低，產品或 動將電腦耗散的熱能散發到戶外。此外，預計未 系統的使用壽命就越長，總體成本也越少，因為 來一代的互聯網必須傳送大量串流視頻，因此若 無需經常添購新產品替換損壞的舊產品。 加上這方面的耗電，數字將會更為驚人。環顧世 界