Power Aware Computing

با ظهور سیستم‌های محاسباتی قابل حمل و مستقل، مصرف انرژی به عنوان نقطه کانونی در بسیاری از پروژه‌های تحقیقاتی، سیستم‌های تجاری و پلتفرم‌های وزارت دفاع ظاهر شده است. یکی از ابتکارات تحقیقاتی فعلی که توجه زیادی را به این حوزه جلب کرده است، برنامه محاسبات و ارتباطات آگاه از توان (PAC/C) است که توسط دارپا حمایت می شود. بسیاری از فصول این کتاب شامل نتایج کارهایی است که توسط برنامه PACIC پشتیبانی شده است. عملکرد سیستم های کامپیوتری به شدت در حال بهبود بوده است در حالی که اندازه و وزن این گونه سیستم ها به طور مداوم در حال کاهش است. ظرفیت باتری ها نسبت به اندازه و وزن آنها نیز بهبود یافته است، اما با سرعتی که بسیار کندتر از سرعت بهبود عملکرد رایانه و سرعت کوچک شدن در اندازه رایانه است. رابطه بین مصرف برق یک سیستم کامپیوتری و کارایی و اندازه آن رابطه پیچیده ای است که بسیار به سیستم خاص و فناوری مورد استفاده برای ساخت آن سیستم بستگی دارد. با این حال، ما نیازی به استدلال پیچیده نداریم تا متقاعد شویم که انرژی و توان، که میزان مصرف انرژی است، در حال تبدیل شدن به اجزای حیاتی در سیستم‌های کامپیوتری به طور کلی، و سیستم‌های قابل حمل و خودمختار، به ویژه، هستند. بیشتر تحقیقات اولیه در مورد مصرف انرژی در سیستم‌های کامپیوتری به موضوع کمینه‌سازی توان در یک پلت‌فرم معین پرداخته است که معمولاً به حداقل رساندن مصرف انرژی و در نتیجه عمر باتری بیشتر می‌شود.

With the advent of portable and autonomous computing systems, power con­ sumption has emerged as a focal point in many research projects, commercial systems and DoD platforms. One current research initiative, which drew much attention to this area, is the Power Aware Computing and Communications (PAC/C) program sponsored by DARPA. Many of the chapters in this book include results from work that have been supported by the PACIC program. The performance of computer systems has been tremendously improving while the size and weight of such systems has been constantly shrinking. The capacities of batteries relative to their sizes and weights has been also improv­ ing but at a rate which is much slower than the rate of improvement in computer performance and the rate of shrinking in computer sizes. The relation between the power consumption of a computer system and it performance and size is a complex one which is very much dependent on the specific system and the technology used to build that system. We do not need a complex argument, however, to be convinced that energy and power, which is the rate of energy consumption, are becoming critical components in computer systems in gen­ eral, and portable and autonomous systems, in particular. Most of the early research on power consumption in computer systems ad­ dressed the issue of minimizing power in a given platform, which usually translates into minimizing energy consumption, and thus, longer battery life.