POWER 3 - novembre/dicembre 2013
XVI
Power
le tabelle di ricerca e fanno girare un certo numero
di iterazioni secondo la sequenza di seguito indicata:
I. Simulare i consumi di potenza generato dalle differenti
condizioni di carico.
II.Verificare la simulazione con test hardware.
III.Validare il modello di simulazione o procedure all’oppor-
tuna messa a punto per ottimizzare il profilo.
Una volta qualificata la sequenza, il profilo è trasferito
nell’apposita libreria all’interno di un Board PowerManager
che espleta, tra i numerosi altri compiti, il controllo della ten-
sione del bus della scheda. I test vengono quindi fatti girare
nelle condizioni migliori (best case) e peggiori (worst case)
prima dell’implementazione finale.
Sequenza di funzionamento
Ciascuna applicazione richiederà il proprio scenario ma il
semplice esempio presentato di seguito evidenzia le sequen-
ze operative che possono essere utilizzate in questo caso:
•
Scenario di riferimento
•
Confronto dei dati relativi al traffico con lo scenario
•
Validazione dello scenario
•
Regolazione della tensione del bus alla situazione attuale
•
Rilevazione del traffico dati e confronto con il traffico nel-
le celle più prossime della rete
•
Anticipazione del traffico dati che si sposta dalla cella A
alla cella B
•
Regolazione della tensione del bus
•
Rilevamento e individuazione di eventi anomali
•
(In caso positivo) Regolare la tensione del bus al livello di
priorità alta
•
(In caso negativo) Regolare in base allo scenario del traf-
fico locale
•
Ripetizione della sequenza
Una sequenza di questo tipo regola su base continuative la
tensione del bus intermedio al livello ottimale ma eroga in
ogni caso la massima potenza come una priorità in caso di
eventi anomali o in base a un comando
specifico dell’utente.
Alcuni esempi di profili
Gli esempi di seguito riportati illustrano il
valore della tensione del bus intermedio
relativo all’influenza che il traffico dati
esercita sulla potenza richiesta dall’appa-
recchiatura. Il primo profilo corrisponde
a una situazione di traffico normale che
prende in considerazione il traffico resi-
denziale, in transito e quello relative all’o-
rario di lavoro prima di tornare a volumi
di traffico inferiori (Fig. 6). Il secondo
profilo prevede anche un esempio che ri-
chiede elevate volume di traffico dati per
un periodo limitato (Fig.7).
La riduzione dei consumi di potenza è
ottenuta mediante la regolazione della
tensione del bus intermedio in modo
da adeguarla alle condizioni del carico.
Grazie al fenomeno noto come “power
cascading effect” (in pratica risparmio energetico in casca-
ta), ogni Watt risparmiato a livello di scheda si traduce in un
risparmio energetico stimabile in 2 – 3 W a livello di sistema
(Fig. 8). Questo rapporto dipende da parecchi fattori ma è
confermato sia dagli utilizzatori sia dagli esperti che operano
nel campo dell’alimentazione.
Ottimizzazione dell’energia: una nuova era
La gestione e il controllo digitale dell’alimentazione consen-
te di ottimizzare in maniera semplice e dinamica il valore
della tensione fornita da un convertitore DC/DC principale
a una serie di regolatori POL, permettendo di ridurre il con-
sumo di potenza. Ideale complemento dell’elevata efficienza
offerta dai controllori del core di tipo digitale, questa possi-
bilità di ottimizzare “al volo” le prestazioni del convertitore
e regolare la tensione del bus intermedio sono solamente
due delle numerose opportunità offerte dal controllo digi-
tale dell’alimentazione. La tecnologia DBV è oramai una re-
altà che segna l’inizio di una nuova era per l’ottimizzazione
dell’energia nelle applicazioni ICT.
Fig. 8 – Effetto della riduzione in cascata
del consumo di potenza (Power Cascading Effect)
