Tietokoneiden suoritusteho ja energiatehokkuus kaksinkertaistuvat 1.5 vuoden välein

Avainsanat

energiatehokkuus, Mooren laki, tietokoneet, tietokoneiden suoritusteho, tietotekniikan energiatehokkuus, tietotekniikka

Tietoliikenteen ja kommunikoinnin siirtyminen yhä liikkuvammaksi edellyttää aina vain parempia, pienempiä ja energiatehokkaampia laitteita.

Tietokoneilla, matkapuhelimilla ja muilla informaatioteknologian laitteilla on monia yhteisiä ominaisuuksia kuten se, että malli mallilta uudet laitteet ovat entistä pienempiä, suorituskykyisempiä ja hyötysuhteeseen nähden edeltäjiään halvempia. Lisäksi myönteiseen kehitykseen kuuluu se, että jokainen malli on edeltäjään säästävämmin energiaa käyttävä. Jo pitkään on pidetty totena niin kutsuttua Mooren lakia, jonka mukaan tietokoneiden suoritusteho kaksinkertaistuu 18 kuukauden välein. Samanlainen suunta on havaittavissa myös energiankulutuksessa koko tietokoneiden olemassaolon historian ajalta.

Yhdysvaltalaisen Stanfordin yliopiston professorin Jonathan Koomeyn johdolla IEEE Annals of the History of Computing -tiedelehdessä julkaistussa selvityksessä tietokoneiden energiatehokkuutta on seurattu ensimmäisestä, vuonna 1956 valmistuneesta ENIAC-laitteesta (Electric Numerical Integrator and Computer) nykypäivään. Laitteiden teknisten tietojen ja kehityksen seurannassa tutkija on saanut apua it-alan jättiläisiltä Intel- ja Microsoft -yrityksiltä.

Selvityksen mukaan tietokoneiden energiatehokkuus on lisääntynyt Mooren lain mukaiseen tahtiin eli kaksinkertaistunut keskimäärin 1.5 vuodessa. Kehitys on ollut erittäin nopeaa, muta silti toteutunut muutos jää kauas teoreettisista odotuksista. Vuonna 1985 fyysikko Richard Feynman laski, että tietokoneiden energiahyötysuhdetta voitaisiin parantaa sata miljardia kertaa sen ajan laiteiden tehoa paremmiksi. Eteenpäin on menty, mutta silti toteutunut kehitys tuon laskelman synnystä tähän päivän on tuonut tietokoneiden energiahyötysuhteeseen ”vain” 40 000-kertaisen parannuksen.

It-laitteiden energiatehokkuuden paraneminen on taloudellisesti ja ympäristönsuojelun kannalta myönteistä, ja käytännössä tuo tehostuminen on ainoa mahdollisuus jatkaa yhä enemmän kannettaviin laitteisiin perustuvaa nykyistä kommunikointijärjestelmäämme.