大家都很熟习摩尔定律（参见
n极客须知的十大定律），即自上世纪七十年代以来，计算机的功能每18个月翻番。但是却很少人留意到另一个跟摩尔定律变化曲线相当的效应：自计算机降生以来，其电效率异样是每18个月翻一番。

笔记本与智能手机之所以存在要感谢这一趋向，正是由于这个隐藏的摩尔定律招致这些电池供电设备耗电量的大幅增添。从下图可见，执行固定运算次数所需的功耗在将来仍将稳步且高速地下降，假如你需求直观一点的印象，我们无妨把工夫放到10年后，到那时执行相反次数的运算所需的能耗将会是明天的1/100！其后果肯定会是更小型的、能耗更低的计算设备的大幅分散，从而为新的挪动计算和通讯使用铺平了路途，然后者则可以极大地进步我们实时搜集和运用数据的才能。

超低功耗计算的一个例子是华盛顿大学的Joshua R. Smith创造的无电池无线传感器，其所需的能量是从杂散的电视和无线电信号那里捕捉的，每5秒钟会将数据从气候站传送到一个室内显示屏。这种设备由于用电量极低（均匀50微瓦）所以不需求其他电源。

可以搜集环境能量（如环境光线、运动、热量等）为无源挪动传感器的运作翻开了机遇之门，这意味着可用数据的大迸发。颗粒度精密的定制化数据（如集体特征数据、买卖数据、信息流等）必将片面扩张，这种数据被麻省理工学院的Erik Brynjolfsson教授称为是
n纳米数据(nanodata)
n。

这种能耗下降的趋向终究能继续多久？1985年，物理学家Richard Feynman曾做过计算，以为最终计算设备的能耗效率会进步1000亿（10的11次方）倍（绝对于事先的计算机能耗）。而依据
n统计从1985到2009年间，计算设备的能耗效率进步了40000倍。这个数字听起来有点吓人，但是跟10的11次方相比，阐明这个趋向才刚刚开端。

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我们再举个详细一点的例子，假如把明天的MacBook以1991年的能耗程度来运转，那么这台笔记本电脑完全充好电的电池只可以坚持2.5秒。我们再往前推演一下，再看看当今运算速度最快的超级计算机，日本的的京（Fujitsu K），其浮点运算才能到达1万万亿次/秒，但是能耗也到达了惊人的12.7兆瓦。这种能耗足以为一个中等规模的城镇供电。但是从实际下去说，如此计算才能的设备，在20年之后，其能耗不会超越一台烤箱。而明天的笔记本的能耗曾经抵达无量小的境地。

这一景象驱动着一切硅基设备的开展。但是尚未有人可以确定数据传输的效率（比方传感器发送无线信号的能耗）能否也会有相婚配的进步。信息传输速率、通讯频率、不执行义务时节能的方式，这些设计选择都会明显影响到挪动设备的总体耗电状况。不过计算的效能改良也会推进其他范畴的创新，由于这是完全发扬新计算和传感技术威力的独一之道。

计算能耗临时继续的改良将会改造我们搜集和剖析数据的方式，也会影响到我们应用数据停止决策的方式。在这一趋向的推进下，物联网将会变成理想。工业进程的控制将会愈加精密，评价我们举动的后果也会愈加疾速无效，反映新理想的体系和业务模型重塑将会放慢速度。还可以协助我们以一种更为实验性的做法与世界交互：即我们可以实时地获得真实的数据来验证假定，并可以依据状况调整假定。

从历史上看，最好的计算机迷信家和芯片设计师关注都是尖端的高功能计算成绩。但是如今计算能效正在逐渐吸引顶级的设计师和工程师，他们面临的是一个新成绩—如何停止全零碎的集成设计，怎样进步用电和数据传输效率，以及如何将人类的关系演化为与宇宙的关系—这是一个诱人而又充溢应战的命题，如能处理，也许我们行将迎来阿凡达的世纪。