积跬步，至千里 | 详解NP40芯片的三个节能「小举措」

2023 年世界地球日的主题为「携手为保护地球投资（Invest in our planet）」，旨在呼吁每个人都能采取实际行动去投资地球的未来。

相信无论您身处何处，都已经感受到了全球极端天气的日益增多。随着新的技术不断涌现，各行各业对数字化的需求也在增加，即使是微小的能耗，在积少成多的情况下，也会对环境造成重大的影响。

就拿现在大火的 ChatGPT 为例，每一次内部训练模型和部署后的调用都会产生碳足迹。据报道，GPT-3 的训练使用了 1,287 MWh 的能源并产生了 552 吨的二氧化碳。而 ChatGPT 的使用每日的碳足迹为 23 KG，如果持续运行一年，将约等于丹麦全国人口碳足迹的 76%。

在工业领域，一点一滴的节能措施可能不会有立竿见影的效果，但在日积月累之下，量变也会产生质变。

可持续发展是 HMS 2025 战略的核心之一，力争在 2025 年实现自身运营和价值链的碳中和，积极寻找可持续发展的解决方案。

在世界地球日之际，让我们聚焦于 HMS 旗下 Anybus 团队采取的一系列节能措施。正所谓「积跬步，至千里」，小芯片也有大乾坤。

什么是 NP40 芯片？

Anybus 的 NP40 芯片是一款高性能网络处理器，被广泛应用于 Anybus CompactCom 嵌入式产品和 Anybus Communicator 网关产品中。

作为一款屡获殊荣的芯片，NP40 的尺寸非常小巧，仅为 17x17 毫米，却能够实现全球无数工业设备之间的互联互通，这得益于其高性能和低延迟的特点——每侧可传输高达 1500 字节的数据，延迟仅有 15 微秒。

下面就让小编为您介绍 NP40 芯片的三个节能「小举措」。

CPU 闲置时进入睡眠状态

Anybus 的网关和嵌入式产品需要一直处于开启状态，尽管 NP40 芯片已经非常省电，但是 HMS 的工程师们仍然采取了一项创新的节能措施，即在 CPU 处于闲置状态时进入睡眠模式，将平均功耗降低了约 100 毫瓦。

$$0.1瓦\times 24小时\times 365天\times 20年$$

$$=17.52吉瓦时$$

注：17.52 吉瓦时可为 1800 万户家庭供电一个小时。

更高效的稳压器

为了保证芯片中的微控制器、通信控制器和以太网 PHY在更高电压下的稳定运行，通常需要使用稳压器。然而，内置的稳压器效率较低，会浪费大量电力。

为了解决这一问题，Anybus 的研发团队改进了B40板卡的电路设计，不再使用原有效率仅为 36% 的稳压器，而是采用德州仪器公司的效率高达 90% 的稳压器，从而将总功耗降低了约150毫瓦。HMS采用了一种更昂贵的方案，以帮助客户实现节能目标。

💡 你知道吗？在 2022 年……

• HMS 被社会责任可持续发展评估平台 EcoVadis 评为金牌企业。
• HMS 集团使用的绿色能源占比高达 77%。

更节能的以太网 PHY

Anybus 的研发团队使用了符合 10BASE-Te 修订标准设计的现代化以太网 PHY，替换传统的以太网 PHY。这一升级方案成功地将每个以太网端口在 100Mbit 模式下的功耗降低了约 190 毫瓦。

考虑到大多数 Anybus 产品都有两个或更多的以太网端口，这种节能措施将带来显著的节能效果。

Anybus 业务线总监Samuel Alexandersson 分享

通过上述三种创新的节能方法，Anybus 产品能够在提高设备性能的同时，显著降低设备的能耗和碳排放，进一步推进了可持续工业发展的进程。

虽然只是毫瓦级的节能，但由于 HMS 在 2021 年交付了 120 万台 Anybus 产品，因此规模庞大，对环境的影响仍然深远。根据计算，这些节能措施能够抵消 HMS 公司一整年的运营能耗。

随着未来能源价格的不断攀升，预计工业领域将对节能有着非常大的需求。即使是像 NP40 芯片这样的毫瓦级节能措施，也能在降低设备能耗和碳排放方面产生深远的影响。

不积跬步，无以至千里。在这个地球日，让我们从点滴做起，减少碳足迹，为地球的可持续发展做出贡献，共同创建一个更加可持续的、美好的工业未来。