一、Intel
　　Intel作為************大CPU生產(chǎn)廠商，在工控領(lǐng)域較為常見(jiàn)的低功耗CPU是ULV Celeron400/650。
　　ULV Cerlon采用x86架構(gòu)，和普通的Celeron處理器類(lèi)似，擁有256K二級(jí)高速緩存，但其核心電壓比普通Celeron低的多。其中ULV Celeron 650M為1.1V，ULV Celeron 400的核心電壓更是低至0.95V，因此發(fā)熱量很小。同時(shí)在處理器的能源管理上和普通Celeron不同，其把處理器分為六種工作狀態(tài)：Normal，Auto Halt，Quick Start，HALT/Grant Snoop和Deep Sleep。以下為CPU在不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換示意圖:


　　Auto halt狀態(tài)使得處理器在空閑時(shí)，通過(guò)軟件發(fā)送HLT指令，使CPU關(guān)閉空閑的時(shí)鐘；當(dāng)計(jì)算機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)時(shí)，CPU啟動(dòng)QuickStart模式，消耗很少的電力，計(jì)算機(jī)一旦被喚醒，馬上轉(zhuǎn)入Normal模式；而在Deep Sleep模式下，CPU部分單元的供電完全被切斷，消耗極少的電力。通過(guò)在不同模式之間的轉(zhuǎn)換，使CPU在不同的工作狀態(tài)下能達(dá)到******的性能/能耗比。下表為ULV Celeron在不同狀態(tài)下的功耗：

二、Transmate
　　作為一家專(zhuān)注于低功耗CPU的研發(fā)和生產(chǎn)的CPU廠商，對(duì)于大家來(lái)說(shuō)可能比較陌生。而其推出的CPU更是很多人都聞所未聞的產(chǎn)品。Transmate的CPU現(xiàn)在有兩個(gè)系列：強(qiáng)調(diào)性能并注重節(jié)電性的Efficeon；強(qiáng)調(diào)低功耗的Crusoe。工控中主要使用Crusoe系列CPU—TM5800。TM5800是兼容x86的全新架構(gòu)的微處理器，采用了0.13微米的制作工藝，具有512KB的二級(jí)高速緩存，而且工作電壓非常低，僅為0.9-1.3V，采用硬件和軟件混合的結(jié)構(gòu)，將處理器的很多功能交由軟件來(lái)處理。既滿足滿載時(shí)對(duì)性能的需求，又可控制CPU空載時(shí)的能量消耗。下圖為Crusoe CPU系統(tǒng)架構(gòu)：


　　Transmate處理器的核心架構(gòu)與傳統(tǒng)x86相比是相當(dāng)簡(jiǎn)單的。與傳統(tǒng)處理器的硬件執(zhí)行邏輯、運(yùn)算、移位和浮點(diǎn)指令單元不同，Transmate采用了與眾不同的設(shè)計(jì)理念。它采用代碼融合技術(shù)來(lái)幫助處理器執(zhí)行x86指令?；谶@樣的思路，制造Transmate CPU的晶體管數(shù)目大大減少，因此具有低功耗和低發(fā)熱量的特點(diǎn)，代碼融合軟件還可以通過(guò)硬件進(jìn)一步調(diào)節(jié)處理器的功耗。同時(shí)它采用獨(dú)有的Longrun節(jié)能技術(shù)，持續(xù)不斷地監(jiān)視CPU的工作，動(dòng)態(tài)地改變CPU的核心電壓和運(yùn)行頻率 ，一旦運(yùn)行的條件改變就立即動(dòng)態(tài)交換這些信息，然后找出合適的工作的最低頻率/電壓點(diǎn)來(lái)代替剛才的工作頻率/電壓點(diǎn)，使處理器不會(huì)消耗無(wú)謂的功率，滿足移動(dòng)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間工作的需要。TM5800 CPU還整合了北橋控制芯片，這樣不但可以減少構(gòu)成完整系統(tǒng)所需的芯片數(shù)目，而且可以減少耗電量，最重要的是可以減少最終產(chǎn)品的尺寸和成本。


下表為T(mén)M5800在不同狀態(tài)下的功耗：

三、VIA
　　自從1996年VIA收購(gòu)了Cyrix公司后，VIA便成了一家可以從主板、顯示芯片和處理器提供整體解決方案的公司。在桌面市場(chǎng)，VIA生產(chǎn)的CPU無(wú)法和Intel、AMD的CPU競(jìng)爭(zhēng)。因此VIA的CPU專(zhuān)注于嵌入式系統(tǒng)、便攜式設(shè)備的應(yīng)用。
　　VIA的低功耗CPU就是它的EDEN系列。EDEN系列CPU分為EDEN-N、EDEN-ESP兩種。我們最常用的是EDEN-ESP（Embedded System Platform Processor）處理器，
VIA Eden ESP 3000 (4.5 x 66-MHz bus) 1.05V
VIA Eden ESP 4000 (4.0 x 100-MHz bus) 1.05V
VIA Eden ESP 5000 (4.0 x 133-MHz bus) 1.20V
VIA Eden ESP 6000 (4.5 x 133-MHz bus) 1.20V
VIA Eden ESP 6000 (5.0 x 133-MHz bus) 1.05V
VIA Eden ESP 7000 (5.5 x 133-MHz bus) 1.05V
VIA Eden ESP 8000 (6.0 x 133-MHz bus) 1.05V
VIA Eden ESP 10000 (7.5 x 133-MHz bus) 1.05V
VIA Eden ESP 10000 (5.0 x 200-MHz bus) 1.05V
　　ESP系列CPU工作電壓為1.05V，和Intel ULV Celeron一樣采用x86架構(gòu)，采用VIA全新Nehemiah核心，具有一些新的特性：PadLock數(shù)據(jù)加密引擎、先進(jìn)的CoolStream架構(gòu)、StepAhead™ 先進(jìn)的分支預(yù)測(cè)功能。CPU內(nèi)集成64K二級(jí)高速緩存，支持MMX、SSE、3DNOW！多媒體指令集。
　　PadLock數(shù)據(jù)加密引擎(Data Encryption Engine)使VIA ESP系列CPU成為市場(chǎng)上第一個(gè)內(nèi)建嵌入式資料保護(hù)功能的x86處理器，能有效加強(qiáng)保護(hù)企業(yè)機(jī)密以及個(gè)人資料的安全。使得機(jī)密的資料無(wú)論是保存在計(jì)算機(jī)里、或者是透過(guò)局域網(wǎng)和因特網(wǎng)傳輸時(shí)，都能擁有值得信賴(lài)的安全保護(hù)；同時(shí)，PadLock也將使得許多專(zhuān)業(yè)的資料保全應(yīng)用系統(tǒng)更加強(qiáng)大，包括更理想的高負(fù)載信息編密系統(tǒng)、以及更安全的線上交易機(jī)制等等。 PadLock的核心為一組高端的隨機(jī)數(shù)值生成器(Random Number Generator)，利用芯片上的無(wú)規(guī)律的電子雜訊，計(jì)算出對(duì)應(yīng)資料本身的隨機(jī)數(shù)值作為加密編碼之用；而產(chǎn)品研發(fā)人員則可藉由新的X86指令，直接由硬件取得這些隨機(jī)數(shù)值，無(wú)須透過(guò)軟件的驅(qū)動(dòng)程序，這種純硬件的設(shè)計(jì)，比過(guò)去軟硬件組合的資料加密架構(gòu)更有效率、更可靠。另外，PadLock也支持多種運(yùn)作模式，提供由每秒鐘750K位元至6百萬(wàn)位元不等的各種效能。
　　新的處理核心具備先進(jìn)的CoolStream處理器架構(gòu)，即可提供充沛的運(yùn)算動(dòng)力，同時(shí)保持超低功率消耗和低發(fā)熱量等特色。而搭配VIA Apollo CLE266系統(tǒng)芯片組、在主流應(yīng)用軟件上則有20%的效能提升，至于在3D圖形的程序中，效能提升的程度甚至可達(dá)到73%。下表為ESP 7000（5.5 x 133-MHz bus）在不同工作狀態(tài)下的功耗：




　　以上這些處理器在工控領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用，主要使用在一些Fanless（無(wú)風(fēng)扇）主板上。一方面提供強(qiáng)大的運(yùn)算能力，另一方面又具有很好的穩(wěn)定性?，F(xiàn)在低功耗CPU中又有了一些新的產(chǎn)品，提供更為強(qiáng)大的性能，比如Intel Pentium M系列、AMD的Geode NX系列。研揚(yáng)公司有一系列這樣的產(chǎn)品：GENE-6310（EDEN667）、GENE-6350（ULV Celeron）、PCM-8200（Pentium M）。用戶在實(shí)際應(yīng)用中，都可以從這些產(chǎn)品中找到合適自己應(yīng)用的產(chǎn)品。