用“近似計算”來降低信息技術的能耗

文章來源:E Small Data碳交易網2020-09-14 12:53

從全球來看,預計到2020年,信息、通信技術(ICT)部門的溫室氣體(GHG)排放量將達到每年14億噸二氧化碳當量。這相當于全球溫室氣體的2.7%,大約是加拿大每年的溫室氣體總排放的一倍。
 
如何降低ICT部門的能耗?加拿大薩省大學(University of Saskatchewan)學者認為,由于人類感知存在局限性,我們并不總是需要100%的準確度來滿足結果,例如,圖像和視頻質量的微小變化通常不被注意。也就是說許多圖像、聲音和視頻處理并不是都需要100%的精確答案,為了這種不必要的準確性而消耗的能量是一種浪費。
 
計算系統可以利用人類認知的局限性進行“近似計算”,減少能量使用但不會對用戶體驗產生負面影響。如今大多數個人計算機都包含64位標準數字格式。這意味著它們使用64位數字(0或1)來執行所有計算。3D圖形、虛擬現實和增強現實需要64位格式才能工作。但是基本的音頻和圖像處理可以用32位格式完成,并且仍然提供令人滿意的結果。在薩省大學的計算機工程實驗室里設計和實施這些近似計算解決方案,以便他們能夠在軟件和硬件之間以最佳方式權衡準確性和效率,功耗下降了50%以上,性能幾乎沒有下降。

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