曾经帮助制订过PC和打印机功耗标准的那些工程师又将目光投向网络后端和消费电子。劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley)的一些研究小组希望提出针对大型网络交换机、无线接入点设备、机顶盒、家居控制系统和其他消费电子设备制定新的功耗标准和条例。这成为他们为期两年的奋斗目标的一部分。
该实验室的能效数字网络协会的目标是要将美国电子设备的能源消耗每年减少200TWh,约合160亿美元。该工作组目前正和环境保护署能源之星项目合作以及和南佛罗里达大学学院合作,它已经启动一个针对以太网的低功耗标准。期望能在不久创建一个针对该行动的网站,它包括一些所做的工作,其中许多是没有正式公布的。
代理功能
研究人员认为通过一个新的独立代理功能(proxy feature),他们能够让平均每个加州家庭节约多达10%的能源消耗,即700W的十分之一—70W。通过代理服务,网络卡或外部网络系统能在计算机进入睡眠模式的同时,维持PC仍在联网。
该技术基于10年前就诞生的技术,如局域网唤醒和有向分组过滤(directed packet filtering)。一些大型企业有时在它们的专用网络上采用这些已有的功能,不过这些技术在面向消费者或小型企业时性能欠佳,它们通常无意中唤醒计算机或在需要时又没有唤醒它们。互联网路由器通常不去传递这个所谓的魔术包去唤醒一个PC。
劳伦斯伯克利国家实验室负责监督该工作的首席研究助理Bruce Nordman表示:“我们正尽力确定这里所需的功能,然后把它引入到产品里。”
一旦他们获得提议,研究人员或许会提交给互联网工程工作小组或分布式管理任务组,从而使这一提议成为标准。
作为代理功能的基础,研究人员正在研究由通用即插即用论坛定义的分布发现协议。他们也在研究在基于Gnutella协议的P2P服务中的性能。
在一篇技术论文中,南佛罗里达大学的研究人员描述了一种构建智能网络接口卡方法,它采用一个低功耗MCU 以及布隆过滤器(Bloom filters)和安全技术大幅度压缩代理功能所需的数据。该论文称:“我们估计只要有25%的运行P2P应用的PC带有具备代理功能的网络接口卡,则每年美国可以实现节能8500万美元。”
实验室在选取几种网络系统的过程中,将就电源消耗标准和测试程序分别提出建议。用于商务的大型网络交换,以及用于家庭的Wi-Fi接入点和有线/DSL网关可能会是首选的实施对象。一旦完成标准制定,该工作会转交给能源之星项目组。Nordman称:“产业有助于在各个阶段加速和推动这个工作,我们从一开始就想和产业就这个项目一起合作。”
实验室研究人员也希望给机顶盒设立类似的标准,或许会为低功耗机顶盒构造一个参考设计。2年前,当线缆TV供应商和机顶盒制造商没能就自愿规范达成一致的时候,能源之星项目组撤回了针对机顶盒的功耗规范。不过,EPA已为其他目标做好准备,有望在本月会有成果。
睡眠状态
更通用地,该实验室想把消费电子系统和标准从一种两态模式(开/关)推进到一种三态模式(开、睡眠和关)模式。这个工作会设置技术让OEM基于用户行为自动把系统置入睡眠或关状态。它可以让消费者理解并用新的遥控按键清楚地选择那些状态。
代理方法能让联网的PC睡眠,联网卡可以维持在网状态
这项工作可能涉及到很多消费电子标准的改变,包括一些连接标准如红外和HDMI等。Nordman表示:“我们要启动一个程序希望产业能接受,这可能是要奋斗多年的工作。”
作为该项目的另一部分,实验室帮助启动了IEEE 802.3下的能效以太网研究组,一月中旬的启动会吸引了来自芯片和系统公司的30位工程师参加,包括AMCC、博通、思科、HP、英特尔和北电等公司。这个研究组的负责认,劳伦斯伯克利国家实验室的一位网络工程师Mike Bennett表示:“我最初的印象是好象这个项目蛮吸引人的。”
根据IEEE规则,该小组必须在六月以前提交一个请求启动这个正式标准的工作,或者可以申请6个月的延长期。实际上起草一个最终标准可能还要再花2年时间。
几个讨论关注的是发现一种共有机制,在从10Gbit向Gigabit 或向100Mbit以太网转移时不丢失链接。
遗留问题
许多明显问题依然悬而未决,例如在一个层上是否应当考虑100Mbps或10Mbps的速度？针对10Gbit连接1ms切换时间是否足够快？该标准是否要给那些在功耗或开关速度上竞争的公司留有一些空间也不明确,Bennett指出:“我还是没搞明白人们可以从哪里得到竞争优势。”
支持者估计能源效率以太网能单在美国每年在能源方面就可以节省4.5亿美元。
有趣的是,节能的大头--大约2亿美元--估计来自家庭计算机。其他1.7亿美元来自办公室,8000万美元则来自数据中心。Nordman估计一个Gbit接口卡可以从功耗中省下1.5W,一个10Gbit在低流量下按速度同比可以省下10W。
EPA已经起草了能源之星项目条例的2009版需求,即“所有计算机在低数据率时应当依照一些在连接速度间能提供快速转换的工业标准降低它们的网络连接速度。”
IEEE是否能产生一个标准以及供应商何时根据它批运产品也不明确,Nordman表示:“设定时间也是一个挑战。”
京公网安备 11011202001138号
