Сколько электроэнергии потребляет компьютер в час. Потребление электроэнергии компьютерами разной мощности

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.

Содержание:

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.

Вы можете этого не осознавать, но ваш настольный компьютер, скорее всего, потребляет очень много энергии. Это также означает, что он несет ответственность за повышение вашего счета за электричество.

Тем не менее, многие люди имеют привычку оставлять свой ПК включенным на длительное время. Некоторые даже превратили свой старый ПК в домашний сервер или медиа-центр, и оставляют систему включенной на 24 часа 7 дней в неделю.

Средний настольный компьютер имеет общее энергопотребление примерно от 80 до 250 Вт, или более, если он имеет более сильный блок питания. Общая загрузка также зависит от установленной видеокарты, и дополнительных периферийных устройств, и оборудования, подключенных к нему.

Теперь, допустим компьютер работает, потребляя 130 Вт в час, 24 часа в сутки, 7 дней в неделю и 365 дней в году. При стоимости около 3.20 рублей за кВт/ч (киловатт-час) (у меня в платежке на данный момент стоит эта цифра), то компьютер увеличивает счет за электроэнергию на 3.600 рублей каждый год .

3.600 рублей в год может показаться небольшой цифрой, но важно помнить, что это только оценка. В некоторых районах нашей страны берут больше чем 3.20 р. за кВт/ч, и более мощных компьютеры - требуют еще больше энергии. В конечном счете, это означает, что данная оценка, может быть гораздо выше или ниже, в каждом конкретном случае.

Есть утилиты, которые вы можете использовать, чтобы точно подсчитать, сколько энергии потребляет ваш компьютер. Например, компания Microsoft создало бесплатное приложение , которое покажет вам сколько энергии использует ПК. К сожалению, Microsoft не устанавливает эту программу по умолчанию, но вы можете скачать ее в интернете.

Вы также можете использовать онлайн-инструменты, такие как .

Но все настольные компьютеры модифицируемые, в том смысле, что все они имеют различное оборудование. Это делает больше смысла, чтобы оценить ваш компьютер на основе того, что установлено внутри. Для этого, однако, вы должны знать рейтинги потребление каждой части и те, которые потребляют наибольшее количество энергии.

Какие части ПК потребляют больше всего энергии?

Как правило, чем больше требуется охлаждения данного компонента, тем больше электроэнергии он будет расходовать. Это включает аппаратные средства, такие как процессор, графический процессор, материнская плата и блок питания.

Впрочем, материнская плата и блок питания просто берут энергию и передают ее в другие компоненты. Таким образом, не учитывая те части, которые просто перенаправляют энергию, и суммировав энергопотребление всех остальных компонентов найдем среднее потребление:

Процессор: от 55 до 150 Вт
ГПУ: от 25 до 350 Вт
Оптический привод: от 15 до 27 Вт
Жесткий диск: от 0.7 до 9 Вт
Оперативная память: 2 до 5,5 Вт
Корпусные вентиляторы: 0,6 до 6 Вт
SSD: от 0,6 до 3 Вт
Другие аппаратные компоненты:

Точный уровень энергопотребления зависит от оборудования. Например, высокопроизводительные процессоры AMD имеют до восьми ядер и используют где-то от 95 до 125 Вт. с другой стороны, простые процессоры AMD, которые имеют два ядра используют от 65 до 95 Вт.

Имеют совершенно другую оценку потребления.

Что касается видеокарт, когда вы сначала посмотрите на них, они кажутся более требовательны - но внешность может быть обманчива.

Высокопроизводительные графические адаптеры, могут использовать от 240 до 350 Вт мощности при больших нагрузках, и лишь от 39 до 53 Вт в режиме простоя. В реальности, вы не используете видеокарту на полную мощность все время, также как вы не используете постоянно и свой процессор на полную мощность.

Как правило, процессор, используются более часто и поэтому считается компонентом, который использует больше энергии.

Эти компоненты могут потреблять от 130 до 600 Вт и более. Если взять золотую середину, можно сказать, что компьютер потребляет примерно 450 Вт.

Большинство современных телевизоров используют от 80 до 400 Вт, в зависимости от размера и типа технологии. Плазменные телевизоры, как правило, потребляют намного больше по сравнению с ЖК, LEG и OLED телевизорами.

Допустим, мы смотрим телевизор около 4 часов в день, 7 дней в неделю. На 400 Вт и 3.20 рублей за кВт/ч, что составляет около 0.400 х 4 х 7 х 3.20 = 35 р. в неделю (или 1800 в год). Не плохо, правда?

Но помните, что это только если вы используете его около 4 часов в день. Если вы смотрите телевизор чаще, это число будет значительно выше.

Так что, в реальности, расход электроэнергии на средний компьютер будет примерно такой же или чуть выше, чем у ТВ высокого класса.

К счастью, есть несколько вещей которые вы можете сделать, чтобы уменьшить количество энергии, используемое компьютером.

Выключайте компьютер, когда вы его не используете (например, вечером или на выходных). Если вы хотите, чтобы он загружался быстрее, вы можете использовать спящий режим или режим Гибернации вместо полного выключения. Когда вы включаете спящий режим, ваш компьютер переходит в режим пониженного энергопотребления, и пока он в спячке он не использует почти никакой энергии.
Если не хотите отключать компьютер, выключайте монитор, когда вы его не используете.
Поменяйте старые механические жесткие диски на твердотельные накопители. Они быстрее и эффективнее с энергопотреблением.
Замените старое оборудования. Старые процессоры, жесткие диски, оперативная память, видеокарты и другие компоненты компьютера менее эффективны. Если у вас есть возможность, перейдите на более новые компоненты для повышения производительности и эффективности.
В BIOS, отметьте опцию "ACPI Suspend Type" и убедитесь, что он установлен на S3, а не на S1 или S2.Это позволит предотвратить питание процессора, оперативной памяти и некоторых других компонентов, когда компьютер находится в режиме сна.
В Windows в разделе Система > Панель управления > Электропитание, вы можете изменить некоторые настройки энергосбережения, в том числе, как и когда ваш компьютер будет переходить в режим «сна». Это позволит вам автоматизировать режимы пониженного энергопотребления.
Если вам не нужен мощный компьютер, поменяйте его на «маломощные» версии, и т.п.

По случаю празднования ежегодного «Часа Земли», компания Lenovo делится простыми советами, с помощью которых Вы сможете снизить электропотребление при использовании Вашего компьютера.

1. Настройте яркость Вашего монитора

Чем выше яркость монитора, тем больше энергии он потребляет. Яркость монитора можно уменьшить, если Вы работаете в темной комнате, так как в таких условиях Ваши глаза более восприимчивы к свету. Настроив яркость, Вы также сможете уменьшить нагрузку на Ваши глаза.

2. Выключите экранную заставку

Экранные заставки, т.н. скринсейверы, отнюдь не помогают беречь электричество. В действительности, некоторые графически насыщенные заставки увеличивают электропотребление вдвое и не дают компьютеру войти в спящий режим. Согласно данным Агентства по защите окружающей среды (EPA), отключение экранной заставки поможет Вам экономить от 700 до 2200 рублей в год на оплате счетов за электричество.

3. Используйте LCD монитор

Жидкокристаллические (LCD) мониторы требуют в среднем на 50-70% меньше энергии, чем устаревшие мониторы с электронно-лучевой трубкой. При восьмичасовом рабочем дне экономия от LCD монитора может составить более ста киловатт-часов в год.

4. Используйте режим экономии энергии

Настройте свой монитор на переход в режим экономии энергии по истечении 20 минут бездействия, а жесткий диск - по истечения 30 минут. Это можно сделать через Панель управления Windows => Электропитание. С помощью таких легких действий, Вы можете помочь снизить потребление электроэнергии, когда Ваш компьютер не используется.

5. Выключение

Если Вы не планируете использовать компьютер два часа и более, обязательно выключайте его. В среднем компьютер потребляет около 100 Ватт/час, даже когда он не используется. Также можно переключать компьютер в режим ожидания. Несмотря на распространенное мнение, на самом деле ежедневное выключение компьютера является хорошей практикой, продлевающей срок службы устройства.

6. Выключайте из розетки

В среднем, около 40% электричества расходуется домашней техникой, даже когда она выключена. Это составляет 10% от общего количества электроэ #1085;ергии, потребляемой домами за месяц. Не поленившись выдернуть вилку из розетки, Вы можете сократить свои расходы на электричество и помочь окружающей среде. В качестве опции можно использовать разветвители, и вместо того, чтобы выдергивать многочисленные вилки, достаточно отключить один разветвитель.

7. Выключайте зарядные устройства

Выключайте зарядные устройства ноутбуков, планшетов и мобильных телефонов сразу после того, как они зарядились. В противном случае они продолжают потреблять электроэнергию, при этом производя 35-70 кг углекислого газа ежегодно, которых можно было бы избежать.

8. Очищайте операционную систему своего ПК

Это снижает излишнюю нагрузку на систему из-за ненужных программ, запущенных в фоновом режиме. Чтобы просмотреть список запущенных программ, вызовите диспетчер задач, нажав одновременно на клавиши Ctrl-Alt-Del.

9. Перерабатывайте старые ПК и комлектующие

В процессе переработки отбираются вредные металлы, а пластики отправляются во вторичное использование при создании новых продуктов. Узнайте больше о сервисах переработки Lenovo в Вашем регионе.

10. Выбирайте экологически чистые продукты

При покупке ПК обращайте внимание на рейтинг ENERGY STAR®, обозначающий насколько «зеленым» является данный продукт. Компьютеры ENERGY STAR® потребляют в спящем режиме на 15 Ватт меньше, что на 70% ниже по сравнению с компьютерами, не поддерживающими режим пониженного электропотребления.

Следуя всего лишь нескольким простым советам, можно значительно уменьшить количество энергии, потребляемой бытовыми приборами.

Производители, как правило, не стараются настроить телевизоры, NAS-накопители и прочую компьютерную и мультимедийную технику на максимально экономный расход электроэнергии. Заводские параметры рассчитаны скорее на то, чтобы как можно лучше продемонстрировать возможности устройства: скажем, если телевизор транслирует головокружительно яркую картинку, вероятность того, что пользователь выделит именно его из массы конкурентов, повышается. Сетевые накопители (Network Attached Storage, NAS) предоставляют функции медиаплеера и файл-сервера, видеонаблюдения и управления коллекциями фотографий.

Все эти средства по умолчанию активны, что, по замыслу создателей, призвано обеспечить возможность их применения сразу же после включения устройства. Квартиры большинства пользователей все еще забиты множеством электроприборов, каждый из которых выполняет одну-единственную функцию, хотя в продаже доступно большое количество универсальных устройств, объединяющих в себе их возможности. Например, беспроводные маршрутизаторы с поддержкой DLNA могут выступать в роли медиасервера, если подключить к ним через интерфейс USB внешний жесткий диск. На практике данной функцией пользуются очень редко, тем не менее обычно она по умолчанию активирована. В результате такого отношения создается перерасход электроэнергии, который, в свою очередь, выливается в непомерно большие счета за электричество.

Чем меньше расход электричества, тем больше экономия

Во многих случаях, чтобы уменьшить расход электроэнергии, достаточно просто отрегулировать заводские настройки домашних устройств. Для этого пользователю совсем не нужно прилагать сверхусилий, ведь большинство компьютеров, маршрутизаторов и сетевых хранилищ можно без труда перевести в экономный режим работы. Кроме того, сокращение нагрузки способно продлить срок службы домашних устройств.

Телевизоры и ПК

Компьютер и телевизор - наиболее «прожорливые» из всех бытовых устройств. Однако мы знаем, как умерить их аппетит.

1 ОСВАИВАЕМ РЕЖИМ «SUSPEND TO RAM» Среднему компьютеру требуется более 70 Вт только для вывода изображения на монитор. Поэтому рекомендуется чаще выключать ПК, задействуя для этого режим «Suspend to RAM» (режим приостановки с использованием памяти). Проведенные нами тесты показали, что в режиме «Suspend to RAM» энергопотребление сокращается до 1,4 Вт. Для настройки экономичного режима выберите на Панели управления пункт «Электропитание», затем «Настройка плана электропитания» и установите интервал, после которого ПК будет автоматически уходить в сон, - например, 15 минут.

2 АВТОМАТИЧЕСКОЕ ВЫКЛЮЧЕНИЕ МОНИТОРА Windows может переводить периферийные устройства, такие как монитор, в режим сна. Как только пользователь прикасается к мыши или клавиатуре, монитор тут же «просыпается». Протестированная нами модель потребляла в активном состоянии 30 Вт, а в режиме сна - только 0,1 Вт. Задача пользователя в этом случае сводится к тому, чтобы найти разумный компромисс между экономией и удобством. Практика показала, что оптимальный интервал отключения монитора должен составлять от трех до пяти минут. Более короткие промежутки, как правило, только вызывают раздражение.

3 ОТКЛЮЧАЕМ ЖЕСТКИЙ ДИСК Настроив план электропитания, можно выключать также HDD на то время, когда в нем нет необходимости. Тесты показывают, что стандартный 3,5-дюймовый диск потребляет в этом случае не 5–7, а менее 1 Вт. Однако частые остановки и запуски винчестера создают для устройства дополнительную нагрузку. Современные жесткие диски легко справляются с таким испытанием, а вот более старые модели HDD могут серьезно пострадать от перегрузок. В связи с этим рекомендуется установить сравнительно большой интервал перед отключением - не менее 20 минут. Щелкните по пункту меню «Настройка плана электропитания», затем по «Изменить дополнительные параметры питания» и нажмите на знак плюса около жесткого диска. Затем выберите «Отключать жесткий диск через» и установите нужное значение - скажем, вышеупомянутые 20 минут.

4 ИСПОЛЬЗУЕМ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ Если вам предстоит ремонт или модернизация ПК, необходимо выбирать новые компоненты системы с учетом их энергоэффективности. Если вы не увлекаетесь компьютерными играми или видеомонтажом, советуем отказаться от покупки отдельной видеоплаты, ведь встроенные в современные ЦП и чипсеты графические ядра вполне могут справиться со всеми остальными задачами. Разъем для монитора находится в этом случае непосредственно на материнской плате. Особое внимание следует уделить блоку питания: коэффициент полезного действия, который обычно указывается на корпусе, не должен быть ниже 80%. Кроме того, для оптимальной работы мощность блока питания должна соответствовать мощности всего ПК.

5 ПОНИЖАЕМ ЯРКОСТЬ TB-ЭКРАНА В большинстве телевизоров экран по умолчанию настроен слишком ярко. При максимальный яркости фоновой подсветки протестированный нами телевизор потреблял ровно 100 Вт. При среднем уровне яркости устройство «съедало» 78 Вт, а при минимальном - всего 44 Вт. Если в ТВ-устройстве есть датчик внешнего освещения, следует его активировать, тогда яркость экрана будет регулироваться автоматически. Нашему тестовому телевизору в таком режиме потребовалось всего 56 Вт.