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Intel Labs revela investigaciones sobre consumo de energía en computadoras

Intel Labs celebró una rueda de prensa para dar a conocer los esfuerzos de investigación y su visión del futuro en lo que a consumo de energía de las computadoras se refiere.

Andrew Chien adelantó un proceso de investigación en el Intel Labs, para crear micro redes de energía, fáciles de usar, económicas y seguras para las futuras generaciones de hogares, edificios y vehículos. Los investigadores de Intel están explorando nuevas tecnologías en computación, comunicación y almacenamiento de energía que permitan una arquitectura de micro redes eficiente, resistente y escalable. A continuación un breve resumen de estas tecnologías:

•    Sensores de Energía: El monitoreo de energía hoy requiere un despliegue de sensores complejo e intensivo en constante funcionamiento. Intel Labs mostró un prototipo diseñado en sus laboratorios, con sensores de voltaje que detectan automáticamente qué aparatos están encendidos y cuánta energía están consumiendo.

•    Control Inteligente: Intel Labs está diseñando un dispositivo para la medición del desempeño, control e inferencia basada en datos de sensores de energía ubicuos. Las características de este dispositivo incluyen un circuito cerrado de carga controlado y distribución dentro de un único aparato  o a través de múltiples, además de contar con un equilibrio entre la generación de energía y consumo para reducir el conusmo de energía.

•    Comunicación Segura: Hoy en día la información sobre el uso de energía con fines de privacidad o seguridad no es encriptada. En los laboratorios se está investigando nuevos protocolos de comunicación para permitir la transmisión de perfiles personales de uso de  energía cifrados a través de estándares de comunicación inalámbricos y por cable a terminales inteligentes.

•    Almacenamiento de Energía: El almacenamiento de energía en las redes hoy está prohibido. La nanotecnología promete nuevos materiales e innovaciones en lo que a almacenamiento se refiere pueden resultar  en dispositivos  más baratos y más densos que las baterías actuales.

•    Muestra de una Red de Energía Inteligente: Intel Labs mostró un prototipo de sistema que usa sensores de voltaje para inferir qué aparatos están encendidos y cuánta energía están consumiendo. Tradicionalmente, este control se realizaba por medio de monitores instalados por electricistas en una sala de control, caros y complejos, o se realizaban aproximaciones inexactas basadas en complejas interacciones de los usuarios con servicios en línea y datos de la empresa de energía. Intel Labs está desarrollando métodos que eliminan la monitorización intrusiva y cara, dándole al usuario el control de los datos.

Wen-Hann Wang, “Investigación Innovadora sobre Energía y Eficiencia Energética
Director de Circuits and Systems Lab

Intel está listo para ofrecer mejoras significativas en la eficiencia energética de los dispositivos de cómputo. Una serie de investigaciones  de Intel Labs busca llevar más allá el silicio para incorporar  innovaciones a través de sus plataformas. Wen-Hann Wang destacó la investigación en las áreas clave de circuitos, arquitectura y plataformas.

•    Circuitos Resistentes – Bajo condiciones operativas normales, los procesadores pasan regularmente por variaciones dinámicas que, si no se verifican, pueden causar problemas operativos. Para ofrecer protección contra estos problemas potenciales, se colocan bandas de guarda que intencionalmente disminuyen la velocidad del procesador y también hacen que opere a un nivel de energía más elevado. Los investigadores de Intel desarrollaron una nueva tecnología llamada circuitos resistentes (“resilient circuits”) que permiten que el sistema se ejecute a velocidades más rápidas con un consumo menor de energía.

•    Estos circuitos detectan problemas potenciales en rutas de “timing” críticas y cuando se necesite una re-ejecución a velocidades más lentas para asegurar resultados correctos antes de volver a su operación normal.
•    Las pruebas iniciales muestran una ganancia en la tasa de transferencia de un 21% o una reducción en el consumo de energía de un 37%.

•    Súper Condensadores de Capacidad – Los investigadores de Intel han mostrado cómo pueden usarse los súper condensadores de capacidad para ofrecer energía adicional durante ciclos cortos de demanda en horas pico. El consumo de energía medio de un sistema de laptop es de 17.5 vatios, y, durante la operación normal, pueden producirse picos de energía intermitentes para más del doble de eso. Estos picos pueden forzar compromisos en las elecciones de batería y suministro de energía para asegurar que pueden ofrecer un suministro de hasta 65 vatios cuando sea necesario. Wang explicó cómo los súper condensadores de capacidad pueden desarrollar  baterías y suministros de energía más eficientes, al tiempo que también permiten picos de 70 vatios para nuevas funciones de la familia de procesadores Core en 2010, tales como el Turbo Mode (Modo Turbo)

•    Producción de energía – Los investigadores de Intel Labs están comprometidos con la  investigación de largo plazo para explorar la viabilidad y el potencial para producir energía a partir de fuentes alternativas. Mucho de este potencial (por ejemplo, solar y cinético) podría usarse para ayudar a ampliar la disponibilidad del cómputo.

•    Agente de Red de Bajo Consumo Energético – Los investigadores de Intel desarrollaron un agente de red de bajo consumo energético que le permite a una computadora o a un dispositivo entrar en un estado de inactividad al tiempo que mantiene su presencia en la red, reduciendo así de un modo significativo su consumo energético. El agente de red de bajo consumo energético monitorea el tráfico de la red y alerta al equipo cuando detecta  paquetes importantes de información importantes.

•    Gestión de la Energía de la Plataforma – Para mejoras significativas en la eficiencia energética, los investigadores de Intel están buscando optimizar no sólo un componente o un dispositivo, sino el comportamiento de la plataforma en su totalidad. Gestionar bien la energía que la plataforma requiere para múltiples cambios en áreas tales como software, periféricos, lógica central y telemetría. Intel está poniendo especial atención a la gestión de la energía de la plataforma, en la cual el sistema operativo ofrece orientación basándose en una comprensión del sistema como un todo, al tiempo que el hardware ofrece la gestión de energía de grano fino a través de la plataforma para maximizar la eficiencia. Esta tecnología estará en la plataforma “Moorestown”, que alcanzará una reducción del consumo de energía en estado de inactividad de hasta 50 veces en la plataforma “Menlow”.

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