到了年底，当我们回顾2014年的行业发展时，物联网（IoT）和大数据（Big Data）是2014年最受关注和最高技术的术语。它们是在IEEE公布的2014年TOP10热门搜索排名中也位列榜首。
然而，抛开它们华丽的外衣，我们看到的是隐藏在其背后的各种先进的高性能和超低功率半导体技术的惊人发展。功耗已成为HPC和网络的主要设计挑战。
毫无疑问，物联网促进了低功耗的发展，但这只是问题的一方面。另一方面，无处不在的移动设备产生了巨大的数据洪流，越来越多的远程监控系统和嵌入式系统也产生了巨大的数据集。
一些数据流只是通过网络流动。有些人会进行详细的分析，例如从监视图像流中找到绑架了孩子的汽车牌照或希格斯玻色子（每月只出现一次）。
大数据迫使我们大大增加网络和计算带宽。但是，在加速数据中心的同时，功耗问题也迫在眉睫。
“大多数人深刻地意识到，由于移动设备的电力承受能力的限制，能量消耗有限。这给我们一种幻想，即只有移动设备才是对功耗敏感的应用程序。
实际上，在诸如数据中心之类的高性能计算（HPC）和联网（Networking）领域中，对功耗的要求更加严格。富士通半导体市场经理陈伯宇先生（Alex Chen）在年度中国IC设计产业年会和中国大陆与香港IC产业合作发展高峰论坛（简称ICCAD峰会）上说。
图1.富士通半导体市场经理Chen Boyu先生在ICCAD上的演讲与手机的固定电源不同。数据中心的电源始终处于打开状态。
整个计算机室中的每个芯片始终处于工作状态，这会影响包括散热系统在内的整个电源系统。压力很大。
据统计：当服务器少于10,000台时，年耗电量约为3500万千瓦时（电力是次要因素）；当服务器数量少于100,000时，年耗电量约为3.5亿千瓦时（电是一个重要因素）；当服务器少于500,000台时，年耗电量约为17.5亿千瓦时（电力是主要成本）；当服务器少于100万台时，年耗电量约为35亿千瓦时（电力是TOP1成本）。和消费者的应用程序有很大的不同。
在通信领域，对每个板的功耗都有要求。只有满足单板的功耗要求，整个系统的功耗才能达到标准。
“在高性能应用领域，1亿门的设计规模增加了芯片的复杂性。在大规模设计中，如何在满足性能要求的同时优化功耗是一个特殊的考虑。
＆amp; rdquo;陈伯瑜指出。应对高性能设计所面临的功率挑战的各种方法当前的高速和低功耗设计中，最多有超过7亿个门级电路和2GHz以上的工作频率设计。
因此，设计人员需要仔细评估如何在最短的设计周期内为整个芯片定义和优化低功耗策略，并思考如何使封装设计满足超高功耗的要求。大规模布局设计可以帮助设计师应对高速和低功耗设计挑战。
如下图2所示，富士通半导体的协作设计技术可以优化芯片，IP以及从封装到板级设计的所有方面。为了优化性能，富士通半导体在规划，设计，建模和分析的所有过程中都使用了可预测的电源网络体系结构，并使用分层电源网络分析来优化电源网络设计。
，并最小化整个芯片的功耗。低噪声芯片架构设计可承受超过300瓦的功耗。
图2.大规模布局设计可以帮助设计人员应对高速和低功耗设计挑战。此外，富士通半导体独特的ASV（适配器支持电压）技术尤其值得一提。
如下图3所示，该技术用于监视过程的速度。图3.应对高速和低功耗设计挑战的全功率设计解决方案