芯片允许错误的发生，然后进行修正，总体来看它使用的电量会下降。

　　硅晶体管的体积越小，其泄漏出的电子数量就越多。这意味着由硅晶体管组成的芯片会变得不稳定，且耗电量增加。英特尔公司的研发人员找到了一种解决这个问题的方法，这种方法颠覆了业内对芯片高精确度的要求。他们研制出的芯片原型在低功率和易出错的模式下运行，但这种芯片能够检测并修正其错误。研究人员发现，与传统的运行模式相比较，使用这种方法能够节省37%的电量，并且不会有性能方面的损失。

　　正在英特尔实验室进行测试的这一芯片原型包含错误修正电路，使其能够在低电压下工作以节省电量。

　　来源：英特尔实验室

　　有一种方法能确保芯片有更好的表现，那就是让晶体管一直在较高电压的状态下运行，即便晶体管的体积变小，泄漏的电子变多。现在，大多数微处理器都被设计成在最高负荷的状态下运行，位于希尔斯博勒的英特尔实验室的副总裁王文汉（Wen-Hann Wang）表示，他还是英特尔的电路及系统研究部的负责人。然而，用户同时运行多种程序的情况并不多，比如说，同一时间运行多图形游戏，上传视频到Facebook网站，上网浏览信息等——微处理器需要在其最高工作级别下才能同时运行这些程序。

　　对电池寿命要求很高的移动设备来说，这种高电压、高性能的设计策略正在演变为一个问题。延长电池寿命的一种方式是使芯片在低电压的状态下运行，然而这样会导致错误的发生。

　　“当一个电路在低电压状态下运行时，系统会变得杂乱无章。”王文汉说到。在低电压下运行的电路对温度的变化以及一种称为“电压跌落”的现象尤为敏感：在数十亿个晶体管中流动的低电流，就如同在洗衣机和洗碗机同时工作的时还开着热水器冲澡。同耗水量过高会导致水压下降一样，在低电压下运行多种程序会导致电流在某一晶体管内的突然下降，从而导致错误的发生。另一种在低电压状态下的一个更棘手的错误发生的原因是芯片老化导致的不调和。

　　这些错误的发生率很低，然而一旦发生，则很严重。比如，它们可能导致呈现的图像被冻结，强制用户重新启动程序。为了解决这些在低电压下发生的错误，英特尔公司正在研究一种称为“弹性”电路的对策。“你不知道事物会怎样发展变化，也不知道这些错误会出现在哪些电路，”王文汉说，“但是如果你不怎么担心的话，大部分时间里，这些错误都不会出现的。”

　　英特尔公司的这种芯片原型，基于其现有产品中的45纳米晶体管，但又增加了弹性电路。芯片会在低电压状态下运行，但是当一个错误检测电路探测到问题时，其运算会在高电压下再次运行以纠正这一错误。“当你不得不纠正一个错误，并用较慢的速度重新执行一个程序时，会有些许的损失。”王文汉说，“但总的来说，你会得到巨大的回报。”在实验室中进行的各项测试表明，这种芯片能够节省37%的耗电量，或者在相同电量水平下，将其运行速度提高21%。

　　“他们将芯片推向危险区域的附近地带，并且有时会出现糟糕的状况，但他们会修正这种状况，这是个聪明的做法。”美国休斯顿市莱斯大学的计算机操作学教授克里希纳.帕莱姆（Krishna Palem）说到。“这些纠正错误做法的次数必须很少，并且间隔时间较长。”数学家们已经研究这种策略长达几十年之久，但帕莱姆说英特尔似乎是唯一的一家在其产品中运用这些原理测试电路的公司。帕莱姆正在研究低电压、低功率的运算策略，这些策略对错误的容忍度甚至更高。其中一些对运算来说并不重要的错误（例如引起一张照片中无法探测到的扭曲的算法，但这种错误不会冻结该算法）不需要纠正。帕莱姆认为，他的这种技术和英特尔的弹性电路结合起来的话，能够使芯片节省更多的电量。

　　英特尔公司不会表明它将在何时将这种弹性电路应用到自己的产品中去。其下一代移动处理器将在几个月内面市，这种基于45纳米晶体管的产品将不会使用这种错误检测策略。但是随着晶体管的老化萎缩，其产生错误的电子泄漏问题将会变得非常棘手，因此在未来的几年里类似于弹性电路的解决方案的出台可能会成为必然。“到20纳米这个水平时，解决方法才会真的开始发展。”帕莱姆说。