Уменьшение энергопотребления Android. Как снизить энергопотребление квартиры

Количество потребления электричества компьютером зависит от его технических характеристик. Системный блок, монитор, дополнительные комплектующие приборы имеют разную мощность и загруженность работой.

Сколько электроэнергии потребляет компьютер в зависимости от его мощности

200-250 Вт/час – потребляет компьютер средней мощности. При этом системный блок поглощает 150-200 Вт/час, современный 19 дюймовый монитор – 50 Вт/час. Такие компьютеры используют для работы с текстовыми редакторами в офисах, школах, дома. К ним дополнительно подключают принтеры и копировальные устройства. Для них расход электричества составляет – 3 кВт/час.

Длительность работы с компьютером средней мощности – 8 часов, из них 20 минут работают дополнительные устройства. Потребление электроэнергии компьютером в месяц – 93 кВт.

450 Вт/час – расходует электроэнергию более мощный компьютер с встроенной качественной видеокартой.

Он предназначен для игр. Дополнительные устройства к ним не подключают. Потребление электричества таким компьютером при 2 часовой работе (дома)– 27,9 кВт/месяц, при 8 часовой (в компьютерных центрах) – 111,6 кВт/месяц.

Сколько электроэнергии потребляет компьютер в зависимости от работающего режима

85 Вт/час – потребление электричества компьютером мощности в 250 Вт/час в режиме ожидания. Длительность работы – до 2 часов. Энергопотребление в месяц – 5,27 кВт.

105 Вт/час – расход электроэнергии компьютером мощностью 450 Вт и выше в пассивном режиме. За месяц электрический счетчик накрутит 6,51 кВт.

10 Вт/час – обходится спящий режим для дополнительных печатных устройств. Продолжительность работы – до 6 часов. В итоге, потребление электричества – 1,86 кВт/месяц.

Использовать режим ожидания выгодно в том случае, когда быстрая необходимость возобновить работу с компьютером покрывает затраты на электроэнергию.

Как снизить потребление электроэнергии компьютером

• отключать от сети уже выключенный компьютер и его дополнительные устройства;
• при работе с компьютером яркость, контрастность монитора выбирать 50%;
• использовать устройства для энергосбережения;
• распределить работу с компьютером так, чтобы нагрузка на операционную систему была стабильной и приблизительно одинаковой;
• пользоваться ждущим режимом компьютера и печатного оборудования при явной необходимости;
• подобрать компьютер соответственно специфике его работы.

Энергоснабжение

В советские времена цена на электричество была символической, да и теперь это далеко не основная статья расходов домашнего бюджета. Между тем расходы на электроэнергию, как и на другие коммунальные услуги, с каждым годом растут, и их воздействие на кошелек становится все ощутимей. Чтобы значительно сократить расходы, следует предпринять несколько мер, позволяющих сократить потребление.

Бытовая техника

В случае приобретения новой техники, необходимо подумать о том, какие модели вам нужны и учитывать, сколько энергии они будут потреблять. Самое простое при этом - это обращать внимание на класс энергоэффективности. По принятой за рубежом и утвержденной также в России классификации наилучшей производительностью и меньшим расходом энергии обладают приборы классов «А», «АА» и «ААА». Менее эффективны соответственно классы «B», «C» и «D». Приобретение пусть даже чуть более дорогой техники высокого класса энергоэффективности себя хорошо оправдывает в длительной перспективе, поскольку товар обладает более высоким качеством и экономит энергию.

Помимо классов энергоэффективности есть еще категории товаров, о которых заранее известно, что они потребляют меньше электричества, чем сходные по другим рабочим характеристикам аналоги. Например, из телевизоров наиболее экономичными являются жидкокристаллические. При одинаковой диагонали экрана, они потребляют на 30-40% меньше энергии, чем плазменные и почти в два раза меньше чем старые кинескопные телевизоры.

При составлении индивидуальной программы энергосбережения, крайне важно оценить какие электроприборы потребляют избыточное количество энергии. В правильном ли месте стоит ваш холодильник? Если он расположен возле батарей отопления или плиты, то это обходится вам в лишние киловатты электроэнергии. Холодильник должен быть в самом прохладном месте дома.

Это же справедливо и для кондиционера, который нельзя устанавливать возле источников тепла - кухонной плиты или электроприборов. Кстати, оптимальной температурой, до которой следует охлаждать кондиционером воздух в помещении, является 22-24 градуса. Создание же «искусственного холода» ниже 20 градусов и работа кондиционера на высоких оборотах не только повышают расход энергии в два-три раза, но и небезопасны для здоровья, поскольку увеличивают риск заболеваний от перепада температур.

Заметную экономию энергии дает и правильное обращение с пылесосом. Если забит пылесборник, то пылесос не только хуже очищает помещение, но и потребляет больше электричества. При покупке нового пылесоса важно помнить, что оптимальными по уровню шума и расходу энергии являются те, у которых регулируемый, а не фиксированный уровень мощности.

Стиральную машину также можно использовать наиболее эффективно. Во-первых, каждый раз ее следует загружать по максимуму, а во-вторых, реже включать. Т.е. стирать один раз в неделю, а не два или три. Из стиральных машин полуавтоматические (без нагрева воды) используют почти в три раза меньше электроэнергии, чем полностью автоматизированные.

Утюг необязательно «гонять» на предельных температурах. Кроме того, он долго держит тепло, поэтому можно продолжать гладить, отключив прибор от сети.

Для экономии электроэнергии на электроплитах надо применять посуду с дном, которое равно диаметру конфорки или чуть его превосходит. Посуда с искривленным дном может привести к перерасходу электроэнергии до 40-60%. Электроплиты со стеклокерамическими конфорками расходуют электричества на 20-30 % меньше чем традиционные чугунные за счет более быстрого нагрева и повышенной теплопроводности. У электродуховок с режимом конвекции расход электроэнергии снижается на 30%.

Для того чтобы вскипятить 1 литр воды в электрочайнике, нужно в два раза меньше электроэнергии, чем если бы вы кипятили воду на электроплите. То есть имеет смысл, перед варкой пищи, вскипятить нужное количество воды в электрочайнике, а потом перелить воду в кастрюлю на плите. Это не только значительная экономия электроэнергии, но и времени.

В то же время не стоит кипятить полтора литра воды в электрочайнике, если вы хотите выпить лишь чашку чая. Кипятите столько, сколько Вам нужно, при этом, не забывая своевременно удалять из электрочайника накипь. Накипь обладает малой теплопроводностью, поэтому вода в посуде с накипью нагревается медленнее, что приводит к дополнительному расходу электроэнергии.

Особое место в исключении нерационального использования энергоресурсов, а именно электроэнергии занимает использование зимой разного рода обогревателей. Если у вас в квартире или доме обычные окна, достаточно эти самые окна хорошенько утеплить. Необходимость в дополнительном обогреве резко снизится, а значит, снизится и расход электроэнергии. Батареи отопления будут эффективно обогревать помещение, если за ними установить теплоотражающие экраны и не закрывать их плотными шторами или декоративными панелями.

Помимо всех вышеперечисленных методов экономии электричества, есть еще один, и, пожалуй, самый важный. Нужно выключать ненужные электроприборы. Это в первую очередь относится к телевизору, компьютеру и осветительным приборам. У всех современных компьютеров есть экономичный режим работы: ждущий и спящий. Если правильно настроить время перехода в режим ожидания, энергопотребление можно уменьшить примерно наполовину.

Оргтехнику - принтеры, сканеры и т.п. следует выключать полностью, поскольку в режиме ожидания они также потребляют энергию. Не оставляйте в розетках и различные адаптеры: зарядные устройства для батареек, сотовых телефонов, питание ноутбуков. Поскольку адаптеры, будучи подключенными к сети, продолжают потреблять электричество, даже если не производят полезной работы. Своевременное выключение неиспользуемых электроприборов позволяет снизить расход электричества на 20% и более.

Освещение

Еще одним важным шагом, является освещение. Как правило, это лишь 10-15 % от общего потребления электричества, но и это количество можно сократить в пять и более раз. Одной из основных рекомендаций является использование так называемого «местного освещения» - настольных ламп, подсветки над плитой, кухонным или письменным столом. При этом не только снижается потребление энергии, но и резко увеличивается эффективность освещения, что снижает нагрузку на глаза. Экономия электричества, получается, от того, что можно использовать менее мощные лампочки для главного освещения.

Одним из способов экономить свет является простая замена обычных ламп накаливания на энергосберегающие. И хотя стоимость таких ламп колеблется от ста рублей и выше, служат они гораздо дольше. За счет того, что данные лампочки практически не нагреваются, затрачиваемая энергия уходит только на освещение. В среднем, срок их службы достигает трех лет, а годовая экономия от применения на семью из трех человек составляет в среднем 600 рублей.

В настоящее время большее распространение получили светодиодные светильники - они экономичнее, совершенно нетребовательны к условиям эксплуатации и служат более 20 лет. Многих пока отпугивает их высокая цена, но с развитием технологии и увеличением рынка, цены будут снижаться.

Стоит помнить о том, что степень освещенности зависит от уровня загрязненности осветительных приборов. Поэтому, прежде чем покупать дополнительные лампы, вспомните, когда последний раз мыли плафоны и люстры. Чистые светильники лучше освещают квартиру.

Не надо пренебрегать естественным освещением. Светлые шторы, светлые обои и потолок, чистые окна, умеренное количество цветов на подоконниках увеличат освещенность квартиры и офиса и сократят использование светильников. Следует учитывать, что запыленные окна снижают естественную освещенность на 30%.

Помогают экономить электричество светорегуляторы (диммеры). Эти устройства ставятся вместо обычного выключателя и регулируют яркость света ламп. Когда Вы читаете, обедаете, отдыхаете или развлекаетесь, уровень освещения должен соответствовать каждому из этих занятий. Например, если Вы смотрите телевизор и Вам не нужно яркое освещение в комнате, то поверните ручку регулировки светорегулятора и «притушите» свет. Существуют также бесшумные диммеры, с возможностью управления из нескольких точек или дистанционно с помощью пульта. Встроенный режим плавного включения и выключения исключает вредное воздействие на глаза внезапной и яркой вспышкой сета.

Еще одно преимущество диммеров состоит в том, что они продлевают срок службы ламп, однако некоторые энергосберегающие лампы не предназначены для работы в светильниках со светорегулятором.

При помощи импульсных реле осуществляется управление освещением из нескольких мест. Безусловно, очень удобно, войдя в квартиру, включать свет на пути своего следования: в коридоре, кухне, гостиной. А еще Вам не придется обегать все помещения, чтобы выключить свет, - достаточно нажать кнопку у изголовья кровати, и свет во всей квартире погаснет.

Иногда, повышенное потребление электричества возникает из-за старости электропроводки. В этом случае достаточно заменить ее, получив не только возможность сэкономить, но и повысив пожарную безопасность помещения.

Длительность автономной работы от аккумуляторной батареи - одна из наиболее важных характеристик современного ноутбука, определяющая его функциональность и мобильность. Однако далеко не все пользователи знают, как правильно настроить ноутбук, чтобы увеличить время его автономной работы без ущерба для производительности. Кроме возможностей по настройке ноутбука средствами операционной системы, существуют также программные средства, позволяющие добиться максимального снижения энергопотребления. В этой статье мы рассмотрим возможности операционной системы по настройке ноутбука, а также расскажем об утилитах, позволяющих произвести прецизионную настройку режимов энергопотребления процессора.

Энергопотребление ноутбука

Как известно, продолжительность автономной работы ноутбука от аккумуляторных батарей зависит от потребляемой ноутбуком мощности и емкости его батареи, причем:

Потребляемая ноутбуком мощность зависит от энергопотребления всех его подсистем. Основными потребителями мощности в ноутбуке являются ЖК-матрица, процессор, чипсет и блок питания. Остальные компоненты ноутбука также потребляют мощность, но несколько меньше. Понятно, что основная задача разработчиков заключается в уменьшении энергопотребления ноутбуков при сохранении их производительности и функциональности.

Для того чтобы снизить энергопотребление ноутбука, можно установить небольшое время до отключения монитора и жестких дисков в случае неактивности устройства. Однако эти меры дадут эффект только в том случае, если ноутбук используется неактивно и если регулярно возникают паузы в работе. При просмотре же фильма, чтении документа, наборе текста и решении каких-то других задач все указанные меры нерезультативны.

В то же время далеко не все задачи требуют высокой производительности процессора. Более того, даже при выполнении ресурсоемких задач в некоторые периоды утилизация процессора невелика. Поскольку производительность процессора напрямую зависит от потребляемой им мощности, в периоды невысокой утилизации процессора можно попытаться снизить его производительность, а следовательно, и энергопотребление. Собственно, именно этот метод применяется во всех современных технологиях энергосбережения процессоров.

Прежде чем подробно рассмотреть технологии энергосбережения, отметим, что энергопотребление процессора пропорционально его тактовой частоте и квадрату напряжения питания, то есть: P ~ FU 2 .

Кроме того, между тактовой частотой процессора и напряжением питания существует линейная зависимость: P ~ FU .

Понятно, что для снижения энергопотребления процессора нужно уменьшить его тактовую частоту, поскольку в этом случае тоже можно снизить напряжение.

В процессорах Intel для уменьшения среднего энергопотребления процессора используется технология Enhanced Intel SpeedStep.

Технология Enhanced Intel SpeedStep

Улучшенная технология SpeedStep (Enhanced Intel SpeedStep) дает возможность снизить энергопотребление процессора за счет динамического изменения напряжения ядра процессора и его тактовой частоты. Изменение тактовой частоты процессора происходит благодаря изменению коэффициента умножения процессора, поэтому оно возможно только ступенчатым образом, причем минимальное изменение тактовой частоты соответствует частоте системной шины. Условия работы процессора меняются в зависимости от его загрузки (степени утилизации), от температурного режима, а также от установленных пользователем предпочтений через задание схемы энергопотребления (Power Schemes) в настройках операционной системы.

Технология Enhanced Intel SpeedStep предусматривает использование нескольких возможных значений напряжения питания и частоты (в совокупности - рабочих точек или состояний производительности (Performance State, P-State)), что позволяет достичь эффективного режима функционирования, когда производительность согласуется с рабочей нагрузкой. Для каждого процессора существует своя таблица соответствия частоты и напряжения (таблица P-State).

Управление переходами между рабочими точками выполняется только самим процессором и блоком регулятора напряжения (VRM). Для установки требуемого напряжения процессор посылает служебные VID-последовательности непосредственно в VRM-модуль. При этом никакие другие компоненты системы при осуществлении перехода между рабочими состояниями процессора не применяются.

Переход между рабочими точками процессора, характеризующимися напряжением и частотой, происходит таким образом, чтобы обеспечить работоспособность процессора на протяжении этого перехода, который не может осуществляться мгновенно. Для того чтобы выполнить переход на более высокую тактовую частоту, сначала до требуемого уровня меняется напряжение процессора. На процесс изменения напряжения уходит порядка 100 мкс, то есть он является довольно длительным. Чтобы сохранить работоспособность процессора при изменении напряжения, частота процессора не меняется. Когда же напряжение изменится и достигнет требуемого уровня, происходит скачкообразное увеличение частоты процессора, которое длится порядка 10 мкс. Если требуется осуществить переход к меньшей частоте, сначала происходит практически мгновенное изменение частоты (в течение 10 мкс), а после этого уже при неизменной частоте постепенно уменьшается напряжение самого процессора.

Всего в технологии Enhanced Intel SpeedStep рассматриваются четыре схемы энергопотребления:

• Maximum Performance Mode;
• Battery-Optimized Performance Mode;
• Automatic Mode;
• Maximum Battery Mode.

Схема Maximum Performance Mode - это режим работы ноутбука по умолчанию в случае питания от сети (от внешнего источника питания). В данном режиме процессор работает на максимальной тактовой частоте, что обеспечивает максимальную производительность.

Battery-Optimized Performance Mode - это режим работы ноутбука, устанавливаемый программным способом средствами операционной системы (Windows XP/Me/2000) через настройки схемы энергопотребления (Power Schemes). В данном режиме тактовая частота и напряжение процессора динамически изменяются в зависимости от загрузки процессора, что позволяет существенно снизить энергопотребление (и соответственно увеличить время автономной работы от батареи) по сравнению с режимом работы процессора на номинальной тактовой частоте.

Схема Automatic Mode - режим автономной работы ноутбука от аккумуляторной батареи по умолчанию. В данном режиме при питании от сети процессор работает в режиме Maximum Performance Mode, а при работе от аккумуляторной батареи - в режиме Battery-Optimized Performance Mode.

Ну и последний возможный режим работы - это Maximum Battery Mode. Так же как и режим Battery-Optimized Performance Mode, он устанавливается программным способом. При его выборе тактовая частота и напряжение процессора понижаются до минимального значения, что позволяет значительно снизить энергопотребление. Существенно, что в данном режиме процессор работает на пониженной тактовой частоте при любой степени загрузки. В результате за счет снижения производительности достигается максимально возможное время автономной работы от аккумуляторной батареи. Данный режим предназначен для тех случаев, когда пользователям наиболее критично именно время автономной работы от батареи, даже в ущерб производительности ноутбука.

Автоматическое переключение между этими схемами энергопотребления (например, при отключении внешнего питания) происходит незаметно для пользователя, так как для этого требуется менее 1/1000 доли секунды. Естественно, что сам процесс переключения не нарушает режима работы всех запущенных приложений.

Рассмотрим технологию Enhanced Intel SpeedStep более подробно на примере мобильного процессора Intel Pentium M 1,6 ГГц. Для данного процессора есть шесть различных рабочих точек (табл. 1).

Таблица 1. Таблица соответствия значений частоты и напряжения для процессора Intel Pentium M 1,6 ГГц

В состоянии P0, то есть при работе процессора на частоте 1,6 ГГц при напряжении 1,484 В, его энергопотребление составляет 24,5 Вт. В состоянии P5, то есть при работе процессора на частоте 600 МГц при напряжении 0,959 В, его энергопотребление составляет всего 6 Вт, то есть в четыре раза меньше. На рис. 1 показано энергопотребление процессора Intel Pentium M 1,6 ГГц в разных рабочих точках.

Рис. 1. Энергопотребления процессора в разных рабочих точках

Понятно, что если процессор переходит в режим Battery-Optimized Performance Mode, то его среднее энергопотребление будет меньше 24,5 Вт, поскольку часть времени (если, конечно, речь не идет о задачах, когда процессор утилизирован на 100%) процессор будет малоактивен и перейдет в состояние P5 с низким энергопотреблением.

Настройка схем энергопотребления средствами Windows XP

Если процессор поддерживает технологию Enhanced Intel SpeedStep, то, возможно, ее необходимо активировать в настройках BIOS. Как правило, данная технология активирована по умолчанию, а многие современные модели ноутбуков не позволяют отключить ее через настройки BIOS. Однако активирования данной технологии еще недостаточно для установления нужного режима энергопотребления.

В операционной системе Windows XP для установки требуемого режима работы процессора предусмотрена возможность настройки схемы питания (Power Schemes) в диалоговом окне Power Options (рис. 2).

Рис. 2. Выбор требуемой схемы энергопотребления в операционной системе Windows XP

Всего в операционной системе Windows XP предусмотрено шесть схем питания:

• Home/Office Desk;
• Portable/Laptop;
• Presentation;
• Always On;
• Minimal Power Management;
• Max Battery.

Данные схемы (по умолчанию) отличаются друг от друга временем (которое можно настраивать) до отключения монитора, жестких дисков и перехода в состояния Standby при неактивности системы, а также, что значительно важнее, режимами энергопотребления процессора, предусмотренными технологией Enhanced Intel SpeedStep.

Напомним, что в технологии Enhanced Intel SpeedStep реализованы четыре схемы энергопотребления: Maximum Performance Mode, Automatic Mode, Battery-Optimized Performance Mode и Maximum Battery Mode, однако, учитывая, что схема Automatic Mode сводится к схемам Maximum Performance Mode (при питании от сети) и Battery-Optimized Performance Mode (при питании от батареи), можно считать, что существуют три базовых схемы энергопотребления процессора. Таким образом, в конечном счете шесть схем питания, предусмотренных в операционной системе Windows XP, сводятся к трем базовым схемам энергопотребления, определяемым технологией Enhanced Intel SpeedStep. Соответствие между схемами питания Windows XP и режимами работы процессора показано в табл. 2.

Таблица 2. Соответствие между схемами питания Windows XP и режимами работы процессора

В случае схемы Always On при питании ноутбука и от электросети, и от батареи процессор всегда работает на максимальной тактовой частоте и максимальном напряжении, то есть находится в состоянии P0. Данный режим можно рекомендовать только в том случае, если ноутбук работает от электросети, поскольку при автономной работе, то есть при питании от аккумуляторной батареи, не реализуется динамическое переключение тактовой частоты и напряжения, что сокращает время автономной работы.

Схема Home/Office Desk является наиболее целесообразной для ноутбука. При выборе данной схемы при питании ноутбука от электросети процессор работает на максимальной тактовой частоте и при максимальном напряжении, а при переходе к питанию от аккумуляторной батареи задействуется технология Enhanced Intel SpeedStep, что позволяет увеличить время автономной работы без ощутимой потери производительности.

Схема Portable/Laptop отличается от схемы Home/Office Desk тем, что в ней технология Enhanced Intel SpeedStep используется и при питании ноутбука от электросети. Данную схему питания можно рекомендовать в том случае, когда ноутбук нагревается в процессе работы и часто включает вентилятор процессора.

Схема Minimal Power Management ничем не отличается от схемы Portable/Laptop, однако в этих схемах можно по-разному настроить время отключения монитора, жестких дисков и перехода к режиму Standby.

В схемах Presentation и Max Battery при питании ноутбука от электросети реализуется режим энергопотребления Battery-Optimized Performance Mode, то есть задействуется динамическое переключение частоты и напряжения. При питании ноутбука от аккумуляторной батареи в данной схеме применяется режим Maximum Battery Mode, когда процессор работает при минимальном напряжении и минимальной тактовой частоте, предусмотренной его возможными состояниями. Разумеется, данную схему энергопотребления нужно выбирать в том случае, когда требуется обеспечить максимальное время работы ноутбука от аккумуляторной батареи - даже в ущерб его производительности.

Тонкая настройка энергопотребления процессора с помощью утилиты RMClock

Возможности по настройке ноутбуков с помощью выбора схемы питания достаточно эффективны, однако средствами операционной системы невозможно произвести прецизионную настройку самой технологии Enhanced Intel SpeedStep, то есть операционная система не позволяет определить рабочие точки процессора (задать соответствие между тактовой частотой процессора и напряжением питания). В то же время рабочие точки процессора могут оказаться далеко не оптимальными для него. Ситуация в данном случае такая же, как при разгоне процессора. Номинальная тактовая частота процессора может оказаться заниженной для конкретной модели, и ничто не мешает пользователю увеличить ее без ущерба для стабильности работы. Аналогично и рабочие точки процессора, определяемые для технологией Enhanced Intel SpeedStep, могут оказаться неоптимальными для конкретного процессора, так что можно попытаться скорректировать таблицу соответствия тактовой частоты и напряжения для всех рабочих точек (P-State). В данном случае речь идет о том, чтобы попытаться уменьшить напряжение, соответствующее тактовой частоте в каждой рабочей точке.

Для решения этой задачи можно использовать утилиту RMClock (RightMark CPU Clock/Power Utility), написанную российским программистом Дмитрием Бесединым.

Отметим, что утилита RMClock (http://cpu.rightmark.org) предназначена для контроля частоты, троттлинга и уровня загрузки процессора в реальном времени, а корректировка таблицы P-State - это побочная функция утилиты.

В дальнейшем мы рассмотрим возможности утилиты RMClock на примере версии 2.05. С ее помощью мы настроим ноутбук на основе мобильного процессора Intel Pentium M 1,6 ГГц (Dothan).

Интерфейс утилиты весьма прост и содержит четыре основных окна: General, Monitoring, Management and Profiles и Advanced CPU Settings.

В окне General (Общее) (рис. 3) отображается общая информация о процессоре: модель процессора (CPU Model), название ядра (CPU Core), версия ядра (Revision). Кроме того, в данном окне приводится информация о технологиях, поддерживаемых процессором (PM Features). Активные технологии выделены синим цветом, а неактивные - черным. К примеру, в нашем случае активированы технология EIST (Enhanced Intel SpeedStep Technology) и технология тепловой защиты TM2 (Thermal Monitor 2).

Рис. 3. Окно General утилиты RMClock 2.05

Кроме того, в окне General отображаются тактовая частота ядра в реальном времени (Core Clock), частота троттлинга (Throttle), загрузка процессора (CPU Load) и загрузка процессора операционной системой (OS Load). В дальнейшем нам к тому же потребуется информация о минимальном, максимальном и текущем коэффициентах умножения (Multiplier (FID)) процессора и о минимальном, максимальном и текущем напряжении ядра процессора (Req. Vcore (VID)).

В окне Monitoring в графическом виде отображается информация о тактовой частоте процессора, частоте троттлинга, загрузке процессора и операционной системы, а также о коэффициенте умножения и напряжении ядра процессора (рис. 4).

Рис. 4. Окно Monitoring утилиты RMClock 2.05

В окне Advanced CPU Setting (рис. 5) на вкладке Processor можно активировать технологии, поддерживаемые процессором, и задать некоторые специфические настройки (правда, менять их вряд ли имеет смысл). Аналогичное высказывание можно сделать и в отношении настроек на вкладке Platform.

Рис. 5. Advanced CPU Setting утилиты RMClock 2.05

Окно Management and Profiles предназначено для настройки схем энергопотребления процессора (рис. 6). Здесь можно выбрать схему энергопотребления процессора при питании от сети (AC Power Profile) и при работе от аккумуляторной батареи (Battery Profile). Всего предусмотрено четыре схемы энергопотребления: No Management, Power Saving, Maximal Performance и Performance on Demand. Отметим, что данные схемы подменяют собой схемы питания, настраиваемые средствами операционной системы.

Рис. 6. Окно Management and Profiles утилиты RMClock 2.05

Кроме выбора схемы энергопотребления, можно задать ряд специфических опций (все они активированы по умолчанию), но их, впрочем, менять не рекомендуется.

И вот мы дошли до самого главного - настройки схем энергопотребления процессора.

В плане снижения энергопотребления процессора для нас представляют интерес две схемы - Power Saving и Performance on Demand. Отметим, что различия в возможностях по их настройке заключаются в том, что в схеме Power Saving настраивается только одна рабочая точка процессора, а в схеме Performance on Demand - все возможные одинаковые, поэтому мы рассмотрим процесс настройки на примере только схемы Performance on Demand.

Для того чтобы открыть окно настройки схемы энергопотребления Performance on Demand, необходимо в списке Management and Profiles выбрать пункт Performance on Demand. В появившемся окне (рис. 7) имеются две вкладки - AC Power и Battery. Соответственно вкладка AC Power предназначена для настройки данной схемы в режиме питания от сети, а вкладка Battery - в режиме питания от аккумуляторной батареи.

Рис. 7. Настройка схемы энергопотребления

Процесс настройки заключается в корректировке таблиц рабочих точек процессора. Чтобы скорректировать таблицу рабочих точек, используемую по умолчанию, необходимо отметить пункт Use P-State Transition (PST). В нашем случае процессор поддерживает применение восьми коэффициентов умножения (6.0х, 8.0х, 9.0х, 10.0х, 11.0х, 12.0х, 14.0х, 16.0х), поэтому всего возможно использование восьми рабочих точек. Каждому коэффициенту умножения, то есть каждой тактовой частоте процессора, соответствует определенное напряжение.

Для изменения напряжения первой рабочей точки (State 0) ее необходимо выделить и, нажав на правую кнопку мыши, в появившемся меню выбрать пункт Modify. Аналогично в данном меню можно выбрать пункты Add, Delete и Defaults. При выборе пункта Add появляется возможность добавить рабочую точку, при выборе пункта Delete рабочая точка удаляется, а при выборе пункта Defaults в рабочей точке устанавливается напряжение по умолчанию.

При выборе пункта Modify откроется новое диалоговое окно Add/Modify Performance State (рис. 8). В нашем случае, то есть для первой рабочей точки, соответствующей минимальной тактовой частоте (коэффициент умножения 6.0х), напряжение по умолчанию составляет 0,988 B. Это напряжение нужно попытаться уменьшить. Минимально возможное напряжение равно 0,7 В. Не факт, что при выборе данного напряжения процессор будет работать стабильно, но можно попытаться сразу задать минимальное напряжение, выбрав его в открывающемся списке. Если ноутбук при задании минимального напряжения в состоянии State 0 работает нестабильно, то процедуру необходимо повторить, увеличив напряжение. В итоге методом проб и ошибок можно найти минимальное напряжение, при котором процессор будет работать стабильно.

Рис. 8. Изменение напряжения рабочей точки

После того как найдено напряжение для состояния State 0, можно приступить к подбору напряжения для рабочей точки, соответствующей максимальному коэффициенту умножения. В нашем случае это состояние State 7 с коэффициентом умножения 16.0х и напряжением 1,34 В. Обратите внимание, что при изменении напряжения в состоянии State 0 также меняется напряжение во всех промежуточных рабочих точках, кроме последней. Для того чтобы изменить напряжение во всех промежуточных рабочих точках, необходимо отметить пункт Auto-adjust intermediate P-State VIDs в окне Add/Modify Performance State.

Для того чтобы проверить стабильность работы процессора при подборе напряжения в состоянии State 7, удобно использовать стресс-тест процессора. К примеру, можно воспользоваться тестом PCMark05, выбрав в нем только тесты для процессора. Если ноутбук стабильно проходит стресс-тест при заданном напряжении процессора, то можно попытаться еще снизить напряжение. В нашем случае методом проб и ошибок было найдено минимальное напряжение для коэффициента умножения 16.0х, равное 0,956 В. В результате диапазон напряжения процессора составил от 0,7 до 0,956 В вместо начального диапазона от 0,988 до 1,34 В.

На рис. 9 показано изменение напряжения, коэффициента умножения и тактовой частоты процессора при прохождении теста PCMark05. Как видно, коэффициенту умножения 16.0х (тактовая частота 1600 МГц) соответствует напряжение 0,956 В.

Рис. 9. Прохождение теста PCMark05 после изменения напряжения в рабочих точках

Нетрудно рассчитать и снижение энергопотребления процессора после задания новых значений напряжения в рабочих точках. Учитывая, что потребляемая процессором мощность прямо пропорциональна квадрату напряжения питания, для состояния State 0 потребляемая мощность снизится в 1,99 раза, а для состояния State 7 - в 1,96 раза. Во всех промежуточных рабочих точках процессора снижение потребляемой мощности составит от 1,99 до 1,96 раза.

Таким образом, путем корректировки таблицы рабочих точек процессора нам удалось снизить его энергопотребление почти вдвое в сравнении с энергопотреблением по умолчанию. Учитывая, что на долю процессора приходится приблизительно 30% всей потребляемой устройством мощности, общее энергопотребление ноутбука при этом сократится примерно на 18%.

Аналогичным образом можно настроить схемы энергопотребления Power Saving и Maximal Performance, однако в данном случае задается напряжение только для одной рабочей точки. Понятно, что для схемы Power Saving речь идет о рабочей точке, отвечающей минимальному коэффициенту умножения, а для схемы Maximal Performance - максимальному коэффициенту умножения.

При выборе схемы энергопотребления лучше выбрать схему Performance on Demand при питании ноутбука от сети, что позволит снизить нагрев процессора и сделать ноутбук еще более тихим, а при питании ноутбука от аккумуляторной батареи можно выбрать схему Power Saving или Performance on Demand.

Отметим, что утилиту RMClock можно использовать не только для настройки ноутбуков на базе мобильных версий процессоров, поддерживающих технологию Enhanced Intel SpeedStep. Данная утилита поддерживает также процессоры AMD с технологией Cool & Quite. Кроме того, все современные процессоры для настольных ПК поддерживают технологию Enhanced Intel SpeedStep или Cool & Quite, и в данном случае утилита RMClock может служить прекрасным инструментом для создания малошумных систем.

В заключение отметим, что после настойки таблицы состояния процессора и выбора схем энергопотребления можно настроить автоматический запуск утилиты RMClock при старте операционной системы. Для этого достаточно щелкнуть по иконке запущенной программы в системном трее правой кнопкой мыши и в открывшемся меню выбрать пункт Run Automatically on Startup.

Настройка энергопотребления процессора с помощью утилиты CPUMSR v.0.9

Еще одна позволяющая задавать соотношение между коэффициентом умножения процессора и напряжением питания утилита - это CPUMSR (www.cpuheat.wz.cz). Текущая версия утилиты 0.9 имеет ряд существенных ограничений в сравнении с утилитой RMClock. Фактически же в данном случае речь идет не о возможности корректировки таблицы соответствия коэффициентов умножения и напряжения питания, а о возможности задания для отдельного коэффициента умножения напряжения питания.

Для того чтобы определить соответствие между коэффициентом умножения и напряжением питания, необходимо запустить утилиту и перейти к вкладке Frequency & Voltage Control (рис. 10).

Рис. 10. Задание соответствия между коэффициентом умножения и напряжением питания в утилите CPUMSR v.0.9

Выбрав требуемый коэффициент умножения в списке Change Multiplier to:, необходимо задать для него напряжения питание в списке at a Voltage of:. При этом должно произойти переключение рабочий точки процессора в соответствии с установленными значениями.

Следует сказать, что процедура корректировки рабочей точки далеко не всегда завершается положительным результатом. Кроме того, после выхода из утилиты все значения вновь сбрасываются к значениям по умолчанию.

Ну и последний недостаток программы заключается в том, что она не позволяет определять схемы энергопотребления процессора.

В целом можно отметить, что, несмотря на один и тот же базовый принцип, реализованный в утилитах RMClock и CPUMSR (программирование MSR-регистров процессора), утилита RMClock значительно более функциональна.

Энергопотребление и его эффективность - одна из самых горячо обсуждаемых тем в ИТ-сообществе за последний год. Энергопотребление указывает на количество энергии, которое потребляет то или иное устройство в текущем состоянии, однако эффективность энергопотребления - величина более значимая, поскольку она соотносит производительность и энергопотребление. Чаще всего указывают значение производительности на ватт, где производительность может измеряться различными способами. Индустрия поняла, что рынок уже готов к восприятию темы энергопотребления, поэтому она предлагает продукты, нацеленные на соответствующую аудиторию. Некоторые продукты действительно себя оправдывают, но многие - нет, и, как выходит сегодня, здравый смысл является самым мощным инструментом для оптимизации энергопотребления.

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.

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.

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.

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).

В данном отношении следует упомянуть и интерфейс PCI Express 2.0, который не только в два раза быстрее, чем PCI Express 1.x , но и может положительно повлиять на экономию энергии. PCIe 2.0 совместим с "железом" PCIe 1.x и способен динамически включать или выключать линии PCI Express, то есть видеокарта PCIe 2.0 на материнской плате PCIe 2.0 будет требовать меньше энергии для работы интерфейса, чем в случае PCIe 1.x. Впрочем, всё здесь зависит от реализации стандарта.

Другие компоненты - жёсткий диск, оптические приводы, дополнительные карты и память - влияют на общее энергопотребление не так сильно, чего нельзя сказать о тактовой частоте основных устройств. Высокочастотный процессор с большим объёмом кэша всегда будет потреблять больше энергии, чем версия среднего уровня, которая почти всегда даёт лучшую эффективность энергопотребления. Жёсткие диски с большим объёмом используют несколько магнитных пластин, поэтому они потребляют больше энергии, чем диски с меньшим числом пластин. Не забывайте и о самом блоке питания, так как его эффективность энергопотребления (КПД) сказывается на всей энергии, потребляемой системой. Если вы выберите эффективные компоненты, но неудачный блок питания, то он может негативно сказаться на результатах ваших усилий.

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.

Механизмы энергосбережения видеокарт не такие продуманные. На самом деле, большинство видеокарт в верхнем сегменте массового рынка и в high-end сегменте потребляют больше энергии, чем вся материнская плата с процессором. Линейка AMD ATI Radeon 3000 на 55-нм техпроцессе на данный момент обеспечивает максимальную производительность на ватт. nVidia GeForce 9600 GT можно считать достойной альтернативой, карта играет примерно в той же лиге. Впрочем, AMD и nVidia прекрасно об этом знают, поэтому на настольных продуктах можно ожидать дальнейшего внедрения функций экономии энергии. В принципе, цель достичь не так уж и трудно, поскольку технологии уже доступны и работают, но пока только в сфере видеокарт для ноутбуков. Если вы хотите обеспечить минимальное энергопотребление, то о high-end графических решениях придётся забыть, поскольку они требуют от 60 до 200 Вт на видеокарту. И полнофункциональная видеокарта для массового рынка обычно даёт наилучшее соотношение производительности на ватт. Для выбора видеокарты мы рекомендуем обратиться к нашему руководству , которое регулярно обновляется.

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.

Выбор режима энергосбережения ("Сбалансированный", "Экономия энергии", "Высокая производительность") влияет на скорость процессора, если установлены драйверы CPU (под Vista уже не требуется) и включена соответствующая опция в BIOS. AMD называет подобную функцию "Cool"n"Quiet", а Intel - "Enhanced SpeedStep".

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.

Выбор компонентов

Система AMD

Gigabyte GA-MA78GM на чипсете AMD780G

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).

Процессор AMD Phenom X4 - не самый быстрый четырёхъядерный CPU на рынке, поскольку он не дотягивает до частот модели Intel Core 2 Quad. Однако 9100e является одним из самых эффективных по энергопотреблению четырёхъядерных процессоров, так как его максимальное энергопотребление составляет 65 Вт, почти столько же Intel указывает для своих двуядерных процессоров. В отличие от других четырёхъядерных процессоров в линейке 9000, данная модель работает всего на 1,8 ГГц, чего всё равно более чем достаточно для интенсивных задач, если они оптимизированы под многопоточность. При штатном напряжении 1,1 В процессор потребляет всего 19 Вт в режиме бездействия, что существенно ниже показателей других четырёхъядерных моделей на рынке. И максимальное энергопотребление не выходит за порог 65 Вт, как и указывала AMD. Phenom X4 9100e требует обновления BIOS и будет работать на всех материнских платах Socket AM2+ с поддержкой Phenom.

Система Intel

Материнская плата ECS G33T - простая модель MicroATX на чипсете G33, который обычно используется для офисных компьютеров. Однако она будет нормально работать в любом настольном ПК, да и все функции на месте, включая четыре порта SATA/300, сеть 1 Гбит/с и выход на дисплей D-Sub интегрированного графического ядра Intel. Оно, конечно, не даёт рекордную производительность, но его будет достаточно для офисного или мультимедийного компьютера, да и графическую производительность можно повысить, установив любую видеокарту PCI Express 2.0. Благодаря трёхфазному стабилизатору напряжения плата G33T работает очень эффективно.

Intel Core 2 Duo E8400

Линейка Core 2 Duo E8000 , использующая 45-нм техпроцесс Intel, является самой эффективной по энергопотреблению среди двуядерных процессоров, доступных сегодня, да и самой мощной тоже. Мы рекомендуем брать любую модель в линейке, поскольку разница в производительности невелика; если вы не превысите порог в 3 ГГц, то энергопотребление под нагрузкой тоже будет небольшим. Все процессоры E8000 Core 2 Duo оснащены 6 Мбайт общего кэша L2, они будут работать на всех современных материнских платах Socket 775. А если вам потребуется большая производительность, всегда можно заменить двуядерный процессор Intel четырёхъядерным.

Общие компоненты (винчестер, видеокарта, блок питания)

Жёсткий диск

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)

Линейка WD Green Power более эффективна по энергопотреблению, чем все другие 1-Тбайт винчестеры, однако она имеет скорость вращения шпинделя всего 5 400 об/мин, поэтому работает чуть медленнее, чем прямые конкуренты. Но если вам нужен накопитель, который остаётся холодным и обладает минимальным энергопотреблением, то WD10EACS - выбор лучший.

Видеокарта

Мощность компьютера учитывается при расчетах электропроводки и выборе автоматических выключателей. В связи с этим многие пользователи задаются вопросом, сколько потребляет компьютер электроэнергии в час. Для этого необходимо знать потребление электричества каждой составной частью и комплектующей деталью, которые выбираются в процессе сборки нужной конфигурации.

Энергопотребление материнской платы

Данный элемент является основой любого персонального компьютера. Материнская плата обеспечивает стабильную работу системы и взаимодействие всех ее составляющих.

В зависимости от возложенных функций, материнская плата потребляет от 20 до 40 Вт в час. То есть материнские платы с малой функциональностью потребляют минимальное количество электроэнергии, а более мощные детали, применяемые в игровых компьютерах, являются более энергозатратными. Если брать значения с запасом, то в первом случае средний уровень составляет 30 Вт, а во втором - 50 Вт.

Самые современные материнские платы способны работать при более низких напряжении. Соответственно, экономия электроэнергии и выигрыш энергопотребления составляет примерно 30%. За счет этого и сам компьютер становится менее энергоемким.

Центральный процессор

За последние годы процессоры подверглись значительным изменениям. Раньше примерно 10-12 лет назад процессор со средней производительностью требовал питание в пределах 100 Вт. Более мощные процессоры потребляли уже 150 Вт в час. Для них использовались и соответствующие кулеры с высокой мощностью, способные эффективно рассеивать выделяемое тепло.

За прошедший период эти детали стали более совершенными и экономичными. Теперь среднее энергопотребление процессора составляет примерно 65 Вт, что вполне достаточно для большинства игр и решения других задач в домашних условиях.

Этот показатель является характерным для всех четырехядерных процессоров. В настоящее время выпускаются процессоры уже на 6 ядер с такими же показателями. Для наиболее продвинутых пользователей существуют 8-ядерные устройства с частотой около 5 ГГц, потребляющие электроэнергию от 95 Вт в час и более. Энергопотребление кулера составляет в среднем 5 Вт в час.

Видеокарта и другие периферийные устройства

Наиболее энергозатратным элементом компьютера считается видеокарта. Тем не менее, видеокарты различаются между собой по потреблению электроэнергии. Обычных пользователей вполне устраивает видеокарта, встроенная в процессор, которая обладает наиболее низкой мощностью.

Больше всего электроэнергии потребляют внешние видеокарты, которые также обладают различной мощностью. Видеокарта рассчитанная на обычные игры, потребляет примерно 80 ватт. Для игр с более высоким разрешением потребуется элемент на 150 Вт. Расход электричества значительно снижается в спящем режиме или при просмотрах видеофильмов. Это дает возможность планировать и контролировать затраты на электроэнергию.

Снижение потребления электроэнергии затронуло и периферийные устройства. Например, мощность жестких дисков значительно снизилась и в настоящее время составляет в среднем - 5-15 Вт в час. Энергопотребление самых современных устройств SSD еще ниже - всего около 3 Вт.

Конфигурации некоторых систем могут быть дополнены отдельной звуковой картой, требующей до 50 Вт электроэнергии. Потребление DVD-привода, в зависимости от рабочего режима, составляет около 25 вт.

Важным элементом компьютера является монитор. В зависимости от размеров и других параметров, он расходует на себя примерно 40 Вт в час электроэнергии. Нельзя забывать и о компьютерных колонках. В связи с большим разнообразием моделей, диапазон их энергопотребления довольно широкий и составляет примерно от 20 до 50 Вт в час на среднем уровне громкости.

Как снизить потребление электроэнергии компьютером

После сложения мощностей всех основных и вспомогательных компонентов, входящих в сборку, можно легко вычислить общее потребление электроэнергии компьютером. Максимальными окажутся затраты электроэнергии у компьютера, на который установлен 8-ми ядерный процессор с наибольшей частотой и одна из наиболее мощных внешних видеокарт. Вместе с отдельной звуковой картой энергопотребление составит примерно 450 Вт в час.

При использовании в компьютере встроенной видеокарты и процессора с низким энергопотреблением, общий расход электроэнергии такой системы снизится до 200 Вт в час и ниже. Ровно столько потребляет телевизор с большой диагональю экрана.

Потребление электроэнергии можно значительно путем оптимизации с помощью специальных функций энергосбережения, имеющихся во всех операционных системах Windows. Таким образом, при работе компьютера 8 часов в день, месячный расход электричества составит 50-100 киловатт, в соответствии с конфигурацией системы.