Как уменьшить электропотребление компьютера

Значения энергопотребления устройства или всего ПК очень важны для расчёта минимальных и максимальны требований по питанию, когда устройство или ПК бездействует или работает на высоких нагрузках, но эти значения всё же больше теоретические. Минимальное энергопотребление обычно равняется потреблению энергии, когда устройство или компьютер бездействует, а максимальное энергопотребление характеризует его при постоянной высокой нагрузке. Но в большинстве случаев максимальное энергопотребление достигается на весьма ограниченный срок, например, когда процессор занят сжатием файлов в RAR-архив.

Поскольку энергопотребление очень сильно зависит от работающих приложений, обсуждать эффективность энергопотребления следует с учётом приложений, что мы и указали в статьях » Процессоры AMD: сравнительные тесты энергопотребления «, » Процессоры Intel: сравнительные тесты энергопотребления «. Остаются важные вопросы.

1. Как много энергии потребляет компьютер, когда он находится в режиме бездействия?

ПК с экстремально малым энергопотреблением обычно дают слишком мало производительности.

2. Сколько энергии требуется компьютеру на выполнение определённой работы, то есть как быстро она может выполняться?

Здесь производительность играет важную роль: медленное устройство может выполнять задачу очень долго, поэтому оно может потребить даже больше энергии, чем скоростное, которое выполнит задачу намного быстрее и раньше вернётся в состояние бездействия.

3. Какова эффективность энергопотребления (производительность на ватт по времени) при данном уровне рабочей нагрузки?

Как вы понимаете, на последний вопрос можно ответить, только связав производительность с энергопотреблением при данной нагрузке, что автоматически подразумевает определённое время, необходимое для завершения работы. Поэтому результатом измерений здесь будут не только ватты, но и ватт-часы, которые нужны для выполнения работы. Энергопотребление в режиме бездействия указывает на минимальное энергопотребление, как и можно было ожидать, а нагрузка определяет пиковое энергопотребление, причём оно будет оставаться на высоком уровне во время всего выполнения задания. Вполне понятно, что производительность является важным фактором, так как быстрая система вернётся в состояние бездействия намного быстрее, чем медленная, пусть и очень экономичная, поэтому в сумме она может потребить меньше энергии для выполнения одного и того же задания.

Мы отобрали компоненты, которые позволят нам собрать компьютер с высокой эффективностью энергопотребления. Хотя в каждой категории можно найти комплектующие с низким энергопотреблением, многие из них ставить совершенно неразумно, так как они либо слишком дорогие, либо экономия энергии, достигаемая по сравнению со стандартными компонентами, слишком мала, чтобы оправдать дополнительные расходы. Давайте посмотрим.

Как можно сэкономить энергию?

Существует несколько способов получить эффективный по энергопотреблению компьютер. Очевидным выбором являются комплектующие с высокой эффективностью энергопотребления, а именно: чипсет материнской платы, процессор, встроенная или раздельная видеокарта, а также блок питания. Опять же, эффективность не означает, что нужно получать минимальное энергопотребление любой ценой. Нужно найти идеальный баланс между производительностью и энергопотреблением. Например, вполне логично использовать мощный четырёхъядерный процессор там, где он будет полностью нагружаться и обходить по производительности любые двуядерные модели.

Нам важно суммарное энергопотребление какого-либо решения или ПК.

В принципе, можно смело выбирать продукты, которые были изначально разработаны для большей эффективности, такие, как процессоры AMD EE, материнские платы с динамической регулировкой фаз стабилизаторов напряжения, блоки питания с высоким КПД, жёсткие диски с оптимизированным энергопотреблением. Оптимизация энергопотребления в режиме бездействия и под нагрузкой действительно важна, но многие производители по-прежнему преподносят её как нечто революционное. Но мы не устаём спрашивать себя, почему прошло столь много лет, прежде чем производители начали задумываться об энергопотреблении? Как мы считаем, компонент должен потреблять лишь столько энергии, сколько нужно, и надо лишь не упускать из внимания этот фактор, а не нестись, сломя голову, с новой «идеей фикс».

Впрочем, важно, чтобы вся система работала, максимально экономя энергию. То есть нужно включить все механизмы энергосбережения у каждого компонента (и со стороны «железа», и со стороны ОС), а также поддерживать работу компонентов в пределах определённых параметров. Если вы купите, например, процессор с эффективным энергопотреблением и сильно его разгоните, то все усилия по экономии энергии пойдут прахом.

Процессор с высокой эффективностью энергопотребления, например, Intel Core 2 Duo E8000, теряет свою эффективность после разгона, поскольку энергопотребление увеличивается в квадратичной зависимости от тактовой частоты. Кроме того, увеличение напряжения тоже повышает энергопотребление.

Наконец, можно сделать немало, чтобы снизить энергопотребление ПК, просто отрегулировав поведение компьютера. Включайте такую периферию, как внешние жёсткие диски, сканеры, принтеры и мониторы, только тогда, когда она вам нужна. И выключайте компьютер, если вы не хотите ночью скачать файлы или оставить работать какие-либо фоновые службы. Принтеры, особенно лазерные или МФУ, потребляют немало энергии. Дисплеи с крупной диагональю, особенно старые ЭЛТ-мониторы, тоже потребляют немало энергии, да и крупные ЖК-мониторы тоже. Если у вас два или больше дисплея, то включайте их, только когда работаете на обоих, а если нужно посмотреть, например, фильм, то лучше выключить ненужный дисплей. Кстати, поскольку в случае двух дисплеев информация с host-ПК будет поступать на оба, второй монитор не перейдёт в состояние энергосбережения.

На уровне чипа/технологий

Для сборки компьютера с эффективным энергопотреблением необходимо подбирать правильные компоненты. Если вы выберите старый Pentium D вместо современного процессора Core 2 Duo, то у вас в обоих случаях будет два вычислительных ядра, а у Pentium D даже более высокие тактовые частоты. Но старое поколение Pentium построено на архитектуре NetBurst, которая ощутимо медленнее линейки Core 2 (включая Pentium Dual Core, урезанную версию). Несмотря на меньшую производительность, процессор Pentium D будет потреблять больше энергии, чем Core 2 при любых условиях. Так что выбор правильной технологии очень важен.

Процессоры Intel Core 2 Duo сегодня являются одним из лучших выборов по эффективности энергопотребления. Есть, конечно, и более экономичные процессоры, но данные модели обеспечивают высокую производительность при относительно малом энергопотреблении. Нажмите на картинку для увеличения.

Для офисных компьютеров обычно лучше выбрать современный процессор, который построен по последнему техпроцессу, поскольку это, как правило, гарантирует минимальное энергопотребление, современный набор функций и производительность. Кроме того, имеет смысл взять материнскую плату на современном чипсете со встроенным графическим ядром. Хотя такой графики недостаточно для современных игр, но такие компьютеры и дешевле, и эффективнее по энергопотреблению, чем с раздельными видеокартами. Не забывайте, что вы всегда сможете докупить видеокарту, если она потребуется.

Такие материнские платы, как данная модель на G33 от Gigabyte, часто содержат встроенное графическое ядро. Если вы обнаружите либо синий 15-контактный разъём D-Sub (аналоговая графика), либо белый 28-контактный DVI (цифровая графика для ЖК-дисплея), то данная материнская плата имеет встроенную графику. Её будет недостаточно для высокой 3D-производительности в требовательных играх, однако для офисных задач такая система будет обладать более эффективным энергопотреблением.

Убедитесь, что материнская плата либо использует небольшое число фаз стабилизаторов напряжения, чтобы экономить энергию, либо может выключать фазы, когда они не требуются. Большое количество фаз стабилизаторов напряжения на материнской плате обеспечивает высокую мощность и стабильное питание для high-end процессоров, но, вместе с тем, и снижает эффективность энергопотребления. Сегодня тайваньские производители материнских плат спорят о разных подходах к включению и выключению фаз стабилизаторов напряжения (группой или по одному).

На уровне компонентов

После выбора процессора, чипсета, блока питания, жёсткого диска и других компонентов настало время отбора предложений на рынке, доступных уровней частот и вариантов моделей. Вполне понятно, что продукты с более высокими тактовыми частотами обеспечат большую производительность, но насколько значимым будет её прирост? Например, увеличение производительности меньше, чем на 10%, требует прироста по тактовой частоте не менее чем на 20%, и такой прирост скорости вряд ли будет заметен. Поэтому лучше придерживаться доступного массового рынка. Процессор Core 2 Duo со средней частотой обеспечит эффективность энергопотребления на высоком уровне, а у более скоростных моделей энергопотребление будет расти быстрее, чем производительность.

Если вы выбрали линейку процессоров, то лучше взять модель с разумной тактовой частотой. На самых высоких тактовых частотах энергопотребление будет расти быстрее производительности. Однако энергопотребление в режиме бездействия различается между одинаковыми продуктами на разных частотах незначительно, поскольку тактовая частота в режиме бездействия обычно одинаковая.

Мы уже упомянули проблему с большим числом фаз стабилизатора напряжения на материнской плате. Если вы выбрали high-end модель, то она будет использовать от 6 до 12 фаз, чтобы обеспечивать стабильное питание, но от каждой дополнительной фазы страдает энергопотребление. Производители материнских плат об этом знают, поэтому они оснащают свои модели механизмами, определяющими нагрузку процессора и автоматически добавляющими или убирающими фазы стабилизаторов напряжения. Убедитесь, что плата оснащена такими механизмами управления энергосбережением, как «Energy Processing Units» (EPUs, от Asus) или выберите модель с небольшим числом фаз стабилизаторов напряжения, если вы не планируете заниматься серьёзным разгоном.

Блоки питания можно выбирать по мощности и типу (активный/пассивный PFC, охлаждение и т.д.), но мы рекомендуем обращать внимание на КПД. Лучшие блоки питания в индустрии имеют рейтинг «80+», то есть их эффективность (КПД) превышает 80%. Впрочем, нужно помнить, что эффективность энергопотребления зависит от нагрузки.

Жёсткие диски тоже могут немного влиять на энергопотребление, поскольку есть винчестеры с множеством пластин, а есть только с парой или даже с одной. Терабайтные жёсткие диски являются прекрасным примером, поскольку на рынке есть модели с пятью, четырьмя или даже тремя пластинами, которые дают всё ту же ёмкость в 1 Тбайт. Чем меньше пластин используется, тем ниже энергопотребление.

На уровне продуктов

Теперь, когда вы выбрали технологии, конкретные модели компонентов и комплектующих для компьютера, следует знать о том, что некоторые компоненты можно отбирать по отдельности, парами и даже в больших количествах. Память является прекрасным примером, поскольку практически каждый настольный ПК и всё большее число ноутбуков используют двухканальные конфигурации памяти, чтобы увеличить пропускную способность. Для этого нужно использовать два модуля памяти, но эффективный прирост производительности уже не такой большой, а вот энергопотребление увеличивается. Впрочем, на выбор памяти нужно обращать внимание только тогда, когда вы нашли способ снизить энергопотребление многих других компонентов.

Жёсткие диски можно также настраивать в RAID-массивы, то есть создавать один раздел на нескольких дисках. Для этого можно использовать разные решения на основе RAID-технологии, а самые мощные режимы RAID требуют даже отдельных контроллеров. Для настольных ПК обычно создают массивы RAID 0, увеличивающие пропускную способность хранилища. Чередование (так называется RAID 0) работает очень похоже на двухканальную память, но может использовать и больше двух винчестеров. Либо на домашнем ПК можно использовать RAID 1, когда данные зеркалируются на второй жёсткий диск.

Если вы хотите сделать хранение данных максимально безопасным, то лучше выбрать RAID 1. Но и в данном случае можно подумать, нужна ли вам ёмкость и производительность 3,5″ винчестеров, или вы можете обойтись 2,5″ моделями. Эти более компактные жёсткие диски, встречающиеся в большинстве ноутбуков, потребляют лишь долю энергии от 3,5″ настольных жёстких дисков, хотя, конечно, у них ограниченная производительность и ёмкость.

Кроме того, подумайте о консолидации хранилища. Если вы планируете перенести в новый компьютер два старых жёстких диска, то почему бы не купить один ёмкий накопитель, который будет хранить все ваши данные, и не тратить энергию на два или три винчестера?

Наконец, вы можете сэкономить немало энергии, если купите ноутбук вместо настольного ПК. Впрочем, это решение может быть слишком кардинальным для среднего пользователя, который читает данную статью, чтобы оптимизировать энергопотребление своего компьютера. Комплектующие для ноутбука обычно обладают существенно сниженным энергопотреблением и лучшей эффективностью энергопотребления, чем настольные решения, но за всё это приходится расплачиваться гибкостью, производительностью и более высокой ценой системы.

На уровне операционной системы

Все современные операционные системы поддерживают механизмы энергосбережения, позволяющие выключать отдельные компоненты после определённого периода бездействия. Жёсткие диски могут останавливать вращающиеся пластины, мониторы могут выключаться, да и весь ПК может переходить в режим ожидания или даже гибернации. Последний способ является весьма эффективным для выключения системы, поскольку при повторном включении содержимое памяти до гибернации считывается с жёсткого диска, поэтому «с нуля» операционная система не загружается.

Если операционная система будет знать о всех возможностях экономии энергии, она сможет внести свой вклад в минимизацию энергопотребления.

На уровне пользователя

Наконец, пользователь тоже может немало сделать, начиная от включения отдельных устройств только тогда, когда это нужно, и заканчивая характером своей деятельности в рабочем или игровом окружении. Компьютер, который ничего не делает, лучше перевести в состояние гибернации или выключить, а внешнюю периферию лучше выключать или переводить в режим ожидания, когда она не нужна. Просто посмотрите на своё рабочее место.

Как обстоят дела с освещением вашего рабочего места? Вам действительно нужны все лампы, или часть можно отключить? Конечно, вряд ли имеет смысл сидеть в темноте и напрягать зрение, но обычно можно выключить пару ламп, экономя энергию во время работы. То же самое касается и системы кондиционирования или обогрева: имеет ли смысл текущая конфигурация? Зная всё о потреблении энергии можно легко и эффективно снижать потребляемую энергию и затраты на неё, не связанные напрямую с компьютером.

Gigabyte GA-MA78GM на чипсете AMD780G

Чипсет 780G от AMD обеспечивает великолепную эффективность энергопотребления, а также обладает интегрированным графическим ядром с поддержкой DirectX 10. Нажмите на картинку для увеличения.

Поскольку у платформы AMD Socket AM2+ по причине встроенного в процессор контроллера памяти производительность чипсета вторична, выбор чипсета можно проводить на основе его функций. Чипсет 780G от AMD обеспечивает достаточную графическую производительность для приложений Windows и просмотра видео, а набор функций довольно приятен, включая поддержку двух выходов на монитор (один аналоговый D-Sub, один цифровой DVI для ЖК-дисплеев).

Материнская плата поддерживает выходы D-Sub и DVI на монитор. Нажмите на картинку для увеличения.

AMD Phenom X4 9100e

Процессор AMD немного припозднился, но теперь он свободен от ошибок и доступен даже в версии с пониженным энергопотреблением, под названием Phenom X4 9100e. Нажмите на картинку для увеличения.

ECS G33T на чипсете Intel G33

Нажмите на картинку для увеличения.

Intel Core 2 Duo E8400

Нажмите на картинку для увеличения.

Общие компоненты (винчестер, видеокарта, блок питания)

Мы выбрали два жёстких диска на 1 Тбайт, поскольку они обеспечивают наилучшее соотношение ёмкости и энергопотребления. Первый вариант подойдёт для энтузиастов, которым нужна высокая производительность, а второй является наиболее экономичным винчестером на 1 Тбайт.

Samsung Spinpoint F1 HD103UJ (1 Тбайт)

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Western Digital WD10EACS

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

AMD/ATI Radeon HD 3870

Нажмите на картинку для увеличения.

Видеокарта Radeon HD 3870 обеспечивает достаточную производительность для игр, при этом она остаётся на приемлемом уровне энергопотребления.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

nVidia GeForce 9600 GT

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Блок питания Silverstone ST50EF Plus (500 Вт)

Нажмите на картинку для увеличения.

Блок питания вряд ли справится с конфигурациями с несколькими видеокартами, поскольку максимальной мощности в 500 Вт будет недостаточно. Однако это одна из самых эффективных моделей на массовом рынке, и в нашей лаборатории этот блок питания показал себя весьма неплохо.

Источник

• ← обмен старых телефонов в мегафоне на новые
• Для чего слабая смола геншин →