Tehonhallinnalla

Tehonhallinnalla on kyse laitteiden energianhallinnan järjestelmästä, jossa käyttöenergiaa säädetään siten, että suorituskyky vastaa tarvetta mutta kulutus pysyy mahdollisimman matalana. Sen piiriin kuuluvat sekä laitteistot että ohjelmisto- ja firmware-tasot, ja tavoite on pidentää akkukestoa, vähentää lämmöntuotantoa sekä pienentää ympäristövaikutusta ilman että käyttökokemus kärsii liiallisesti.

Tyypillisiä keinoja tehonhallinnassa ovat dynaaminen jännitesäätö ja taajuuden hallinta (DVFS), jolloin prosessorin jännitesyöttöä ja kellotaajuutta alennetaan kevyissä töissä ja palautetaan suorituskyvyn mukaan. Muiden lohkojen hallintaa hoitavat esimerkiksi kellon leikkaus (clock gating) ja tehonhallinta eli virran ohjaus tietyn lohkon sulkemiseksi käyttöajon ulkopuolella. Lisäksi käytetään erilaisia lepotiloja (standby, sleep) ja kytkentöjen hallintaa, jotta energiaa kuluu vähemmän silloin kun järjestelmä ei ole aktiivinen. ACPI-standardi sekä laite- ja järjestelmäkohtaiset politiikat ohjaavat näitä toimintoja käyttöjärjestelmän tasolla.

Sovelluskohteita on monia: mobiililaitteet ja kannettavat tietokoneet hyödyntävät tehotason säätöä maksimaalisen akun keston saavuttamiseksi; palvelin- ja datakeskukset harjoittavat suurten tilojen energiatehokkuutta; upotetut järjestelmät sekä ajoneuvoteollisuus hyödyntävät niitä koe- ja ympäristörajoituksista riippuen. Tehonhallinta on usein kompromissi suorituskyvyn ja energiankulutuksen välillä, ja onnistuminen edellyttää järjestelmän kokonaiskoordinaatiota sekä oikeanlaista mittaamista ja ennustamista.