Acerca del consumo de energía de computadoras portátiles y de escritorio.
Aunque la fuente de alimentación de la computadora es de 300W, su estándar debería poder cumplir con los requisitos de fuente de alimentación cuando todos los equipos de la computadora están funcionando, pero es posible que no necesariamente lo necesitemos cuando lo usemos. Además, demos algunos números para hacerlo más intuitivo. Las computadoras de escritorio actuales generalmente consumen alrededor de 200 W de electricidad, y las computadoras de nueva arquitectura P4 y AMD64 consumen más energía. Y en base a 200 W, suponiendo cinco horas al día, 200 WH * 5 = 1000 WH. es 1 kilovatio hora de electricidad. Es sólo 0,2 grados por hora. Para las computadoras portátiles, es más complicado. Lea el siguiente artículo y creo que obtendrá algo.
Hay muchas razones para el consumo de energía y los problemas de calor de las computadoras portátiles. Sea usted. Hay un problema con la configuración del hardware de la computadora portátil y el problema más probable es la placa base. En términos generales, el consumo de energía de la CPU es el componente que más nos preocupa. De hecho, el consumo de energía de la CPU tiene el mayor impacto en todo el sistema. Es difícil explicar cuánta energía consume una CPU. Por ejemplo, una CPU P4-M 2.0G puede consumir hasta casi 30 W, pero durante el funcionamiento normal, sólo consume unos pocos W. No he podido encontrar el consumo máximo de energía de la CPU, pero podemos observar la situación de una CPU a partir del TDPmax (potencia máxima de diseño térmico) del diseño de la CPU. Por ejemplo, el TDPmax de la CPU Pentium II está entre 11-13W, la mina de cobre PIII850 alcanza los 27,5W y la 1G alcanza los 34W. Sin embargo, la situación de Tualatin ha cambiado. Un PIII-M de 1,2G requiere un diseño de 22W. , que se beneficia principalmente de la mejora de la tecnología de producción de CPU.
En cuanto al P4-M, el calor máximo de diseño es de 30W. Parece ser mejor que Copper Mine, pero en realidad no lo es. El tamaño del disipador de calor, el volumen de aire del ventilador y el circuito de alimentación de la CPU han aumentado significativamente. La capacidad de la batería aumenta, mientras que la duración de la batería disminuye. Todo esto muestra que el P4-M es la CPU móvil que más energía consume.
A medida que la potencia máxima de la CPU continúa aumentando, Intel comenzó a utilizar la tecnología Speedstep en el PIII 600 para reducir el consumo de energía de la CPU. La tecnología speedstep mejorada reduce la potencia operativa de la CPU en muchos. aspectos, pero en pocas palabras, reduce principalmente el voltaje y la frecuencia de la CPU.
En cuanto al último procesador Pentium M, su TDPmax es de 20W, el voltaje es de 1,2V y el modo de batería es de 0,85V. Una cosa que me ha hecho pensar durante mucho tiempo es que el P4-M tiene un modo de rendimiento máximo de 1,3 V y un modo de batería de 1,2 V, y el TDPmax es de 30 W y 20 W respectivamente. Cuando es de 1,2 V, es igual que el Pentium-M. El hardware de Tom señala que el Pentium-M es una versión de menor voltaje del P4-M, lo que ciertamente me hace entender por qué.
De hecho, Pentium-M simplemente devuelve la potencia de la CPU móvil a la era Tualatin. Muchas pruebas han demostrado que un PIII 1.2G Tualatin es equivalente a un 1.8G P4-M, y un 1.3G Pentium-M es equivalente a un 1.8G P4-M. (El hardware de Toms señala que el Pentium-M 1.6G es equivalente al P4-M 2.2G). Si lo piensas detenidamente, el secreto es realmente evidente.
Además, AMD también tiene su propia tecnología de ahorro de energía: ¡AMD PowerNow! . AMD PowerNow! ¿Cómo puede la tecnología reducir efectivamente el consumo de energía y así lograr el propósito de ahorrar electricidad y energía? En pocas palabras, ¡PowerNow! La tecnología logra principalmente efectos de ahorro de energía ajustando automáticamente la frecuencia de operación y el voltaje de acuerdo con las necesidades de la aplicación.
Puede admitir hasta 32 estados de ahorro de energía PowerNow! La tecnología tiene tres modos, a saber, modo de alto rendimiento que funciona a máxima velocidad, modo de ahorro de energía que siempre funciona a la velocidad más baja y el voltaje más bajo con el fin de ahorrar energía, y el modo de equilibrio automático que logra una aplicación razonable entre el rendimiento. y consumo de energía. Si el usuario utiliza la computadora portátil para realizar cálculos complejos, como juegos 3D y producción de gráficos 3D, para mejorar la eficiencia del trabajo y utilizar el mejor rendimiento de la CPU, la computadora portátil se puede ajustar al modo de alto rendimiento. La computadora portátil funciona con el voltaje más alto de la CPU y funciona con la frecuencia más alta, lo que ahorra mucho tiempo de trabajo. Si la computadora portátil del usuario tiene poca energía y no hay una fuente de energía disponible para operarla, puede ponerla en modo de ahorro de energía y dejar que funcione al voltaje más bajo y a la frecuencia más baja admitida por la aplicación. prolonga la vida útil de la batería y al mismo tiempo garantiza la finalización sin problemas del trabajo.
¡Realmente PowerNow! La tecnología más recomendable es el tercer modo, el modo automático. Este modo avanzado garantiza que el sistema pueda monitorear de cerca el funcionamiento actual de la computadora y determinar la frecuencia y el nivel de rendimiento adecuados de acuerdo con los requisitos reales de la aplicación. extienda la duración de la batería tanto como sea posible y, por otro lado, podrá aprovechar al máximo el rendimiento del sistema. Por ejemplo, cuando se utilizan programas de bajo consumo de energía como MSWORD, la computadora reducirá automáticamente la frecuencia de funcionamiento y el voltaje del chip a 500 MHz y 1,2 V respectivamente cuando se reproducen DVD, porque su consumo de energía es mayor que cuando se utiliza MSWORD; Esta vez, la computadora ajustará automáticamente la frecuencia de trabajo y el voltaje del chip a 750MHz y 1,4V respectivamente, en lugar de tener que mantener el chip funcionando a 1GHz y 1,4V. Esto puede reducir en gran medida el consumo de energía y extender la vida útil de la batería. computadora portátil y reduce el costo del chip, genera calor y reduce el ruido. ¡También PowerNow! El diseño inteligente y humanizado de la tecnología permite a los usuarios ajustar activamente el modo deseado según sus necesidades y seguir sus deseos "principales". Los resultados de la evaluación muestran que el uso de la tecnología AMD PowerNow! puede extender la duración de la batería de las computadoras portátiles hasta en un 30%.
Lo último que hay que decir es: ¡Poder ahora! La clave de esta tecnología es monitorear y reducir automáticamente el voltaje de operación, que se ha utilizado ampliamente en los procesadores de portátiles AMD Athlon 4. Para cooperar con Power Now! Tecnología, Athlon 4 tiene un diodo térmico incorporado, que implementa con precisión circuitos de monitoreo y detección de temperatura, lo que permite que varios modos de ahorro de energía preestablecidos cambien los estados de trabajo casi sin demora y con mucha precisión. Al mismo tiempo, el voltaje operativo máximo de Athlon4 es de solo 1,4 V. El bajo voltaje puede reducir en gran medida la corriente y mejorar la estabilidad del trabajo. En segundo lugar, puede reducir el calor generado por la CPU y garantizar que la computadora portátil esté más fría; . ¡Por supuesto, todo funciona con PowerNow! Dirigido entre bastidores, siempre que el usuario active esta función, podrá utilizarla con confianza.
La utilización de la CPU afecta en gran medida el consumo de energía de la CPU. Si descubre que la utilización de la CPU ha estado entre 80 y 100 durante mucho tiempo y no sabe el motivo, debería estar seguro. Tenga cuidado, porque como resultado la duración de la batería se reducirá significativamente.
Si configuramos la potencia promedio de la CPU en 8-10W (refiriéndose a una P4-M), entonces ¿por qué una batería de 60W solo puede funcionar 2-3 veces en una máquina P4-M? ¿horas? Entonces, ¿qué dispositivos consumen más energía?
La placa base es sin duda el segundo módulo que más energía consume. Una placa base P4-M completa consume alrededor de 10W, por lo que sentimos que la parte inferior de la máquina está muy caliente. El circuito de fuente de alimentación de la CPU en la placa base está integrado con los chips principales de la placa base, como los puentes norte y sur (la mayoría de los puentes norte tienen medidas de disipación de calor correspondientes), tarjetas de red, tarjetas de sonido, circuitos de carga y varios puertos. Dicho esto, quiero hablar sobre el puerto USB. El puerto USB estándar proporciona alimentación de 5 V-500 mA, por lo que no es que cuantos más puertos mejor, más puertos significa que se necesita más fuente de alimentación. Para reducir el calor en la placa base, algunos portátiles están diseñados con ventiladores en la placa base.
El representante de Intel, Kamal Shah, señaló que en las computadoras portátiles, la CPU representa el 10% del consumo total de energía, los componentes como las tarjetas gráficas y los discos duros representan el 8% del consumo de energía, y la pantalla LCD La pantalla consume hasta el 30% de la energía. Señaló que aunque los fabricantes de chips están haciendo todo lo posible para mejorar el rendimiento de los chips y reducir el consumo de energía, en comparación con las pantallas LCD, los chips no han avanzado mucho en términos de consumo de energía. Por el contrario, las primeras tienen un margen de mejora considerable. Dio un ejemplo de que actualmente los usuarios sólo pueden ver el 82% de la energía utilizada por las luces de fondo de las pantallas LCD, y el 92% restante no tiene ningún efecto. Para aumentar la duración de la batería de las computadoras portátiles, los grandes proveedores de software y hardware como Microsoft y la mayoría de los proveedores de hardware formaron el Mobile PC ExtendedBatteryLifeWorkingGroup. La investigación del grupo sobre el consumo de energía de las pantallas LCD ha llevado al consumo de energía promedio actual de 4,5 a 5 vatios. Las pantallas se han reducido a unos 3 vatios; hasta el momento, ocho pantallas LCD cumplen las especificaciones establecidas por el grupo. Además de buscar productos alternativos, muchas empresas están desarrollando diversas tecnologías de ahorro de energía. Tomando a Intel como ejemplo, el chipset 855 desarrollado por Intel incorpora un mecanismo de ahorro de energía de pantalla. El chipset está vinculado al chip gráfico y a la pantalla. Cuando hay un gran contraste entre el sujeto y el fondo, el chipset reducirá automáticamente el brillo del fondo para reducir el consumo de energía. Toshiba utiliza otro método para reducir el consumo de energía de la pantalla. Toshiba instala un sensor de luz al lado de la pantalla cuando la intensidad de la fuente de luz circundante es baja, el brillo de la pantalla disminuye automáticamente; cuando la fuente de luz circundante es intensa, la pantalla se ilumina automáticamente. Algunos fabricantes incluso sugieren que se instale una lente y un software de reconocimiento facial en las computadoras portátiles. Cuando el usuario no está sentado frente a la computadora, la computadora encenderá automáticamente la pantalla y la pantalla no se encenderá automáticamente hasta que aparezca el usuario. . Aunque algunos actores de la industria se están centrando en las pantallas de láser orgánico eléctrico (OLED), a corto plazo los productos láser orgánicos eléctricos todavía sólo son adecuados para productos de tamaño pequeño, como teléfonos móviles o PDA. Los productos láser eléctricos son demasiado cortos, por lo que aún no se pueden reemplazar TFTLCD.
La potencia de la pantalla LCD es cada vez más prominente, la baja es muy baja, como alrededor de 3 W, y la alta alcanza los 8 W. La potencia generalmente aumenta con el tamaño y el brillo. De hecho, todos queremos que la pantalla LCD sea más brillante, pero cuando compras una pantalla LCD que no es demasiado brillante, alégrate de que no consuma energía. Algunas nuevas tecnologías nos están ayudando a ahorrar energía en las pantallas LCD, como el uso de OLED, LTPS, etc. Por qué las computadoras portátiles no usan diseños de tubos de luz duales, creo que ha encontrado la respuesta. (Una pregunta aquí es: ¿la pantalla LCD consume más energía cuando la pantalla está blanca o cuando está negra?)
En el pasado, las tarjetas gráficas deberían haberse clasificado por debajo de los discos duros, pero ahora la situación es diferente. Las tarjetas gráficas Geforce 4go y ATI Radium 9000 y 7500 requieren disipadores de calor dedicados e incluso ventiladores dedicados. En el pasado, generalmente se creía que las tarjetas gráficas solo consumirían entre 2 y 3 W, pero para las tarjetas gráficas mencionadas anteriormente, no es demasiado considerar un poco más de 5 W. Afortunadamente, la tarjeta gráfica también tiene una función de administración de energía. Cuando está en modo batería, reducirá la velocidad de funcionamiento para reducir la energía al igual que la CPU.
Los discos duros también son motivo de preocupación. Los discos duros que miré están todos marcados con un voltaje de 5 V y una corriente de 0,5-1 A. ¿Adivina cuándo el disco duro alcanza su máxima potencia? El disco duro es principalmente un motor de husillo, un cabezal magnético y un circuito que consume energía. La potencia máxima se produce en el momento del arranque. La potencia durante el funcionamiento normal no excederá los 2-3W. El motor del husillo es el que consume más energía. Algunos internautas encontrarán que el disco duro móvil no se puede reconocer cuando se conecta al puerto USB. La razón es que la potencia de inicio del disco duro es mayor que la potencia máxima admitida por el puerto USB. El requisito de corriente máximo de un disco duro está entre 0,5 y 1 A, mientras que la corriente estándar internacional de USB es 0,5 A. Para garantizar la seguridad de los datos del disco duro, es mejor conectarlo a una fuente de alimentación externa.
El consumo energético de las unidades ópticas no es muy elevado como se esperaba, generalmente ronda los 5W. Las que superan los 5W suelen ser unidades con RW. Pero, ¿por qué la duración de la batería disminuye tanto al reproducir DVD? La razón es que al reproducir un DVD, no sólo la unidad óptica consume energía, sino que la CPU y la tarjeta gráfica requieren más energía que el funcionamiento normal. Al reproducir DVD, la utilización de la CPU alcanza aproximadamente el 50.
El consumo de energía de la memoria también se ha comenzado a considerar. La memoria DDR es obviamente mayor que la SDRAM, pero aumentar la memoria puede reducir la potencia de todo el sistema en la mayoría de los casos. Aumentar la memoria aumenta el consumo de energía de la memoria, pero reduce la lectura y escritura del disco duro y el uso de la CPU causado por memoria insuficiente. Por supuesto, más memoria no es mejor.
Las baterías también consumen energía, pero sólo mientras se cargan. Para cargar una batería de 60W de 0 a 90 en 2 horas, se requieren al menos 27W de potencia, pero cuando uses la energía de la batería, no la calcules más. El propósito de calcular la potencia de carga es diseñar el adaptador de corriente y el circuito de carga de la placa base.
Otros incluyen ratones, unidades de disquete y tarjetas de PC. Las tarjetas de red inalámbrica y las tarjetas GPRS, que son relativamente populares recientemente, consumen una cierta cantidad de energía. Las tarjetas de red inalámbrica generalmente rondan 1W.
Después de leer esto, creo que ya tienes una comprensión general del consumo de energía de varios componentes de una computadora portátil, por lo que cuando hables sobre el consumo de energía en el futuro, no uses solo una determinada pieza de hardware. Medido.