И снизить энергопотребление системы в. Утилиты для снижения энергопотребления ноутбука

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.

Введение.
Достаточно давно мне хотелось остановиться на вопросах обеспечения снижения энергопотребления современных персональных компьютеров и ноутбуков. Многие пользователи оправданно зададут вопрос: "Зачем это надо? - производитель уже позаботился обо всех тонкостях энергопотребления моей системы. Как показывает опыт, к сожалению, это практически всегда не так. Если производители ноутбуков еще как-то стараются обеспечить снижение энергопотребления своих устройств, то с персональными компьютерами, как правило, все находится в запущенном состоянии.

Энергопотребление персональных компьютеров и необходимо снижать по следующим причинам:
- снижая энергопотребление ноутбука, вы продлеваете его время автономной работы,
- продлевая время автономной работы ноутбука, вы добиваетесь, снижения циклов заряда/разряда аккумуляторной батареи и продлеваете его срок службы,
- вместе с энергопотреблением снижается и тепловыделение компонентов ноутбука или персонального компьютера, что позволяет, с одной стороны, повысить стабильность работы системы, с другой стороны, продлить срок службы электрических компонентов,
- снижение энергопотребления персонального компьютера и ноутбука позволит сократить расходы на электричество. Для многих это до сих пор не критично, но стоимость электроэнергии растет день ото дня, государственная политика заставляет граждан устанавливать электросчетчики, количество компьютеров в семье увеличивается из года в год, длительность их работы удлиняется в пропорциональных масштабах, поэтому в технологиях снижения энергопотребления заинтересован каждый из нас.

Определение ключевых компонентов энергопотребления системы.

Несмотря на то, что современный персональный компьютер и ноутбук настолько различны между собой, как правило, они полностью идентичны по схемам строения. В ноутбуке производители стараются компоновать все, таким образом, чтоб максимально уменьшить итоговые размеры. В то время как любой персональный компьютер является модульной системой, любой компонент которой может быть заменен без каких-либо проблем.

Картинка кликабельна --

На представленном рисунке видны компоненты стандартного системного блока . Знание этих компонентов системы позволит вам еще на этапах сборки или апгрейда своего компьютера определиться с теми параметрами, которые позволят вам снизить энергопотребление системы. Итак, современный системный блок содержит:
- корпус,
- блок питания,
- материнская плата,

Оперативная память,
- видеокарта/видеокарты,
- жесткий диск/диски,
- привод компакт-дисков,
- дисководы,
- картридеры,
- системы охлаждения процессора, корпуса.
Звуковые карты, ТВ-тюнеры в отдельном исполнении редко встречаются в современных компьютерах. Во-первых, все существующие материнские платы имеют встроенные контроллеры звука, которые не уступают по качеству звучания дешевым звуковым картам и картам среднего ценового диапазона. Во-вторых, ТВ-тюнеры отслужили свой век, как и коаксиальное телевидение. В эпоху FulHD, IP-TV, DVB говорит о ТВ-тюнерах попросту излишне.

Энергосбережение: корпус и блок питания.

Для многих может показаться странным, обсуждать блок питания и корпус в контексте энергосберегающих технологий. Тем не менее, практика показывает, что пользователи зачастую выбирают корпус по внешнему виду и его ценовому параметру. При этом следует понимать, что малогабаритный, плохо вентилируемый корпус будет способствовать перегреванию компонентов системы и снижению стабильности работы того же процессора, оперативной памяти, материнской платы при снижении напряжений питания, чем мы будем заниматься в дальнейшем.

Блок питания может стать источником неэффективного энергопотребления в первую очередь. Любой современный блок питания должен обеспечивать высокие показатели КПД при преобразовании тока высокого напряжения в 12, 5 и 3,3 вольта.

Любой современный блок питания имеет соответствие одному из стандартов серии 80 Plus . Стандарт 80 Plus был принят еще в далеком 2007 году, в рамках энергосберегающих стандартов Energy Star четвертого пересмотра. Данный стандарт требует от производителей блоков питания обеспечение 80% КПД своих устройств при различных нагрузках, - 20%, 50% и 100% от номинальной мощности.

Из этого следует, что для обеспечения максимальной эффективности вашего блока питания, он должен быть нагружен не менее 20 % от своей номинальной мощности. Абсолютно не правильно, когда пользователь приобретает блоки питания "с запасом" на 900 и 1200 Ватт. При выборе блока питания руководствуйтесь тем, что без нагрузки на систему, нагрузка на него не должна падать ниже 20% и он должен иметь сертификат соответствия 80 Plus.

Картинка кликабельна --

Справедливости ради, нужно отметить, что на сегодняшний день стандарт 80 Plus дифференцировался на следующие категории:
- 80 Plus
- 80 Plus Bronze
- 80 Plus Silver
- 80 Plus Gold
- 80 Plus Platinum.

Различие между стандартами заключается в обеспечении более высоких показателей КПД внутри семейства стандарта 80 Plus. Если при 50% нагрузке блок питания стандарта 80 Pus обеспечивает КПД на уровне 80%, то дорогие блоки питания соответствующие стандарту 80 Plus Platinum обеспечивают КПД на уровне 94% и выше.

Энергосбережение: материнская плата.

На сегодняшний день материнские платы развиваются максимально быстро, не отставая от развития процессоров. Следует понимать, что материнские платы состоят из различных наборов контроллеров, обеспечение слаженной работы которых, и является основной задачей материнской платы. В большинстве случае, энергопотребление материнской платы зависит от вида примененного северного и южного моста. Современные северные мосты значительно снизили свое энергопотребление, что повлекло за собой уменьшение размеров их систем охлаждения. Многие пользователи помнят времена, когда система охлаждения северного моста состояла из нескольких тепловых трубок соединенных с радиаторами охлаждения. Появление последнего поколения системной логики от Intel позволило снова отойти на уровень обычных радиаторов.

В силу общих тенденций, многие именитые производители материнских плат, такие как Gigabyte , ASUS , MSI демонстрируют на выставках свои новые "экологичные" продукты. Как правило, экологичность данных решений достигается за счет оптимизации схем питания процессора и видеокарт, - основных потребителей любого системного блока. Как правило, это осуществляется за счет применения многофазных стабилизаторов напряжения процессоров.

Современные материнские платы , применяют в схемах питания от шести до двенадцати стабилизаторов напряжения. Данные схемы значительно повышают стабильность подаваемого напряжения, но увеличивают энергопотребление. Поэтому производители "экологичных" материнских плат оснащают их технологиями, которые при низкой нагрузке на систему питания выключают часть фаз, и питание процессора осуществляется за счет одной-двух фаз стабилизаторов напряжения.

При покупке материнской платы, также следует быть более внимательным. Приобретение "навороченной" материнской платы всегда оборачивается повышенным энергопотреблением. Если вам никогда не будет нужен порт FireWire, не следует за него переплачивать, а затем ежемесячно платить за то электричество, которое потребляет его контроллер на материнской плате.

Энергосбережение: процессор.

Ведущие производители процессоров AMD и Intel на протяжении последних десятилетий занимаются снижением энергопотребления своих продуктов. Следует отдать должное, вся эстафета была начата компанией AMD, в которой она удерживала прочное лидерство на протяжении двух-трех лет. Были времена, когда процессоры компании AMD с технологией Cool"n"Quiet имели значительно меньшее энергопотребление, нежели процессоры от компании Intel линеек Pentium 4 и Pentium D.

Компания Intel быстро наверстала свое отставание и внедрила технологию EIST - Enhanced Intel SpeedStep Technology, которая прекрасно себя показала в последних поколениях процессоров. В то время как новые процессоры от компании Intel обзаводятся все новыми и новыми технологиями энергосбережения и наращивают производительность, от компании AMD существенных рывков вперед мы не видим.

Как известно, ключевым энергопотребителем любого персонального компьютера или ноутбука является именно процессор, поэтому мы остановимся на вопросах снижения его энергопотребления.

Для того чтоб понять, как можно снизить энергопотребление , вы должны четко для себя представлять, от чего оно зависит. Энергопотребление современного процессора зависит:
- от напряжения питания подаваемого на транзисторы,
- частоты работы процессора. Частота работы процессора формируется из произведения его множителя на частоту шины.

По сути дела, технологии Cool"n"Quiet и EIST занимаются снижением энергопотребления именно за счет этих двух параметров. К сожалению, чаще всего мы сталкиваемся с работой не с напряжением питания процессора, а с работой его частотой. При снижении нагрузки на процессор энергосберегающие технологии снижают множитель процессора и тем самым добиваются снижения энергопотребления процессора. При появлении нагрузки на процессоре, множитель возвращается на прежние значения, и процессор работает, как ни в чем не бывало. К сожалению, данная методика снижения энергопотребления не всегда позволяет добиться высокой энергоэффективности. Покажем на примере.
В качестве примера выбран процессор Core 2 Duo с номинальной частотой работы 2,0 Ггц.

Картинка кликабельна --

Из представленной диаграммы видно, что температура работы процессора без включения режима энергосбережения, при номинальном множителе x12 и напряжении питания 1,25 вольт мы имеем рабочую температуру порядка 55-56 градусов в простое.

Картинка кликабельна --

После подачи нагрузки на процессор, при аналогичных условиях работы мы фиксируем среднею температуру работы порядка 71-72 градусов, что и было зафиксировано на наших диаграммах.
Температура ядер снимается по внутренним датчикам, поэтому погрешности минимальны. Учитывая тот факт, что между энергопотреблением процессора и его рабочей температурой имеется прямопропорциональная связь, мы будем ориентироваться на данный параметр при оценке его энергоэффективности.
Следующим этапом мы снизили множитель до минимально возможных значений, до 6. При этом частота процессора составила 997 Мгц, грубо можно округлить до 1 Ггц. Напряжение питания осталось неизменным, в районе 1,25 вольт.

Картинка кликабельна --

Из представленных данных видно, что в режиме простоя, рабочая температура процессора изменилась очень мало, она осталась, по-прежнему, в рамках 55-56 градусов. Отсюда напрашивается вывод о том, что от простого снижения частоты работы процессора мы выигрываем очень мало.

Картинка кликабельна --

После этого мы подали нагрузку на , но множитель и рабочее напряжение процессора оставили на прежнем уровне. Естественно, подобное тестирование имеет значение только с практической стороны, реализовывать его в жизни мы не рекомендуем. Связано это с тем, что именно от частоты процессора зависит его производительность, и никто не покупает высокочастотный процессор для его последующей работы на заниженных частотах. После стабилизации температурных значений, мы получили среднею рабочую температуру равную 65-66 градусам, что на шесть градусов ниже, чем при работе процессора на номинальной частоте равной 2 Ггц.
Из этого всего следует, что действительно энергосбережение от снижения рабочей частоты процессора путем изменения значения множителя имеет место быть, но оно не того уровня, которого нам бы хотелось видеть, в каждом конкретном случае. Поэтому мы приступаем к работе с напряжением процессора.

Наш процессор и материнская плата позволяют изменять напряжение питания процессора в промежутке 0,95-1,25 вольт. Шаг составляет 0,0125 вольт. Это связано с тем, что процессор установлен в ноутбуке, материнские платы которых, редко когда дают возможность менять рабочие напряжения компонентов в широких диапазонах.
Для того чтоб доказать эффективность снижения рабочего напряжения процессора в плане снижения его энергопотребления и тепловыделения, мы оставим его рабочую частоту на уровне 1 Ггц, но параллельно снизим рабочее напряжение до минимально возможных значений, - 0,95 вольт.

Картинка кликабельна --

Данная манипуляция позволила нам снизить температуру простоя процессора до 45-46 градусов, что представлено на диаграмме. В данном режиме мы добиваемся максимально возможно низкого энергопотребления процессора. Снижение рабочего напряжения до 0,95 вольт позволило нам снизить рабочую температуру простоя на 10 градусов!!!

Картинка кликабельна --

Для оценки эффективности метода снижения рабочего напряжения процессора, мы подали на него нагрузку. В результате чего мы получили рабочую температуру в нагрузке равную 50-51 градусам, в то время как без изменения напряжения и аналогичной производительности системы на частоте 1 Ггц ранее мы получали 65-66 градусов. Полученные нами данные зафиксированы на диаграммах.

Энергопотребление процессора: выводы

- Из всего вышеизложенного следует, что для обеспечения высокой энергоэффективности процессора не следует только снижать рабочую частоту процессора, как это делается многими ноутбуками и персональными компьютерами в рамках энергосберегающих технологий от Intel и AMD. Снижение частоты работы процессора всегда должно сопровождаться снижением его рабочего напряжения.

Учитывая тот факт, что любой процессор может работать при более низком напряжении при более низких частотах своей работы, следует подобрать свое минимальное стабильное напряжение для каждой частоты его работы.

Для определения приблизительных рабочих напряжений для каждой частоты (множителя) процессора достаточно построить график прямой зависимости минимального напряжения от частоты путем нанесения максимальных и минимальных значений. Это значительно облегчит работу начинающим пользователям.

- Для обеспечения необходимой энергоэффективности процессора, необходимо правильно настроить существующие технологии или применять сторонние программные продукты, которые могли бы снижать частоту процессора, его напряжение при низкой нагрузке и повышать их при ее повышении.

Энергосбережение процессора: RightMark CPU Clock Utility (RMClock)

Утилита имеет небольшой вес, порядка 250 килобайт . Не требуется какой-либо установки, просто распаковываете его в выбранную папку и запускаете файл RMClock.exe. Для простоты ссылка на архив с программой будет представлена в конце нашей статьи.

На момент написания статьи последняя версия программы 2.35 имеет следующий функционал в рамках бесплатного использования:
- контроль тактовой частоты процессоры,
- контроль троттлинга,
- контроль уровня загрузки процессора, ядер процессора,
- контроль рабочего напряжения процессора,
- контроль температуры процессора/ядер процессора,
- постоянный мониторинг указанных параметров,
- возможность изменения напряжения процессора из операционной системы,
- возможность изменения множителя процессора (его частоты) из операционной системы,
- автоматическое управление частотой и напряжением процессора в зависимости от подаваемой нагрузки на него. Концепция носит название "Perfomance on demand" или "производительность по требованию".

Картинка кликабельна --

Запустив программный продукт, вы попадаете в один из разделов его меню. Мы перечислим весь функционал RightMark CPU Clock Utility по порядку. В разделе About представлена информация о разработчиках, их сайте, и ссылка на лицензионное соглашение. Базовая версия продукта поставляется бесплатно для некоммерческих целей, никакой регистрации не требуется. Имеется профессиональная версия, которая предоставляет гораздо более широкий функционал настроек работы системы и стоит символические 15 долларов. Для начинающего пользователя возможностей базовой версии вполне хватит.

Картинка кликабельна --

В закладке "Settings " представлены настройки программы для удобства его использования. К сожалению, русского языкового пакета, который встречался в ранее выпущенных версиях продукта, в нашем случае не оказалось, но в этом нет ничего страшного. В данной закладке имеется возможность выбора цвета оформления и, прошу обратить внимание, - режим автозапуска.

За режим автозапуска отвечает подраздел "Startup options ". Автозапуск RightMark CPU Clock Utility при загрузке операционной системы позволяет максимально легко решить вопросы энергосбережения без вмешательства в BIOS компьютера, что особенно полезно, когда BIOS не предоставляет каких-либо возможностей по изменению рабочего напряжения и множителя процессора. Подобное встречается в BIOS"ах современных ноутбуков.

Поставив галочку в окне пункта "Start minimized to system tray " вы избавите себя от надобности постоянно закрывать окно программы при очередном запуске. Оно будет выполнять свои задачи после автоматического запуска с предварительным свертыванием.

Пункт "Run at Windows startup :" позволяет установить автоматический запуск программного продукта и выбрать, как это делать. В нашем случае мы осуществляем автоматический запуск через реестр, также имеется возможность автоматического запуска через папку "Автозагрузка". Оба варианта прекрасно работают, начиная от Windows XP заканчивая Windows 7.

Имеется возможность записи необходимых параметров работы процессора в Log-файл . Данный параметр бывает необходим для выяснения причин нестабильной работы системы.

Картинка кликабельна --

В закладке "CPU info " представлена информация о процессоре, его характеристики на текущий момент. Перечислены поддерживаемые технологии энергосбережения. Чем более современный процессор, тем больше технологий он поддерживает.

Картинка кликабельна --

В закладке "Monitoring " представлены диаграммы изменения рабочей частоты ядра процессора, его троттлинг, нагрузка на него, множитель, рабочее напряжение и температура. Количество вкладок соответствует количеству ядер процессора.

Картинка кликабельна --

Во вкладке "Management " пользователю предоставляется возможность выбора метода переключения множителей, методов определения фактической нагрузки на процессор, интеграции программного продукта с энергосберегающими технологиями операционной системы.

Пункт "P-states transitions method " позволяет выбрать метод перехода от одной заданной комбинации множителя-напряжения на другой. Имеются следующие возможности выбора:
- Single-step: множитель переключается с шагом равной единице. То есть при переходе с множителя 10 на множитель 12 всегда будет промежуточное звено 11.
- Multi-step: переход будет осуществляться с переменным шагом. В случае нашего примера, с 10 сразу на 12.

Пункт "Multi-CPU load calculation " позволяет определить метод определения загрузки процессора. Данный параметр будет влиять на скорость переключения комбинации множитель-напряжение на процессоре. В каждом случае подбирается исходя из индивидуальных особенностей работы пользователя. Обычно данный параметр мы не меняем и оставляет на указанном на скрине значении, который означает, что оценка будет осуществляться по максимальной нагрузке любого из ядер процессора.

Пункт "Standby/hibernate action " позволяет выбрать действие программы при переходе в режим гибернации или сна. Как правило, оставление текущего профиля работы является вполне достаточным.

В разделе "CPU Default Settings " представлены следующие пункты:
- Restore CPU defaults on management turns off, который позволяет вернуть первоначальные параметры работы процессора после выбора режима "No Power Managemet".
- Restore CPU defaults on application exit, который позволяет вернуть первоначальные параметры работы процессора после выключения RightMark CPU Clock Utility.

В разделе "CPU defeaults selection" выбирается метод определения комбинаций множитель-напряжение у процессора:
- CPU-defined default P-state, комбинация определяются процессором,
- P-state found at startup, комбинации определяются при загрузке программы,
- Custom P-state, комбинации устанавливаются вручную.

Пункт "Enable OS power management integration " позволяет создать профиль в схемах энергопотребления системы под названием "RMClock Power Management".

Картинка кликабельна --

В разделе "Profiles " пользователю предлагается задать те самые комбинации множитель-напряжение, - P-state. Во-первых, предлагается выбрать профили в зависимости от режима энергопотребления, - сеть или батарея/ИБП.

Ниже предлагается выбрать множители процессора и напряжение для них в каждом конкретном случае. Как правило, я выбираю три значения:
- минимальный множитель и минимальное напряжение для него,
- максимальный множитель и минимально рабочее напряжение для него,
- среднее значение множителя, а напряжение для него устанавливается самой программой исходя из максимальных и минимальных значений.

Как правило, подобный подход подходит для большинства ноутбуков и персональных компьютеров. Естественно, бывают исключения, и пользователю приходится длительно подбирать минимальное напряжение для каждого множителя.

Картинка кликабельна --

Затем устанавливаете галочки для уже выбранных профилей в соответствующих разновидностях работы программы:
- No management - без управления, в настройках не нуждается
- вкладки "Power Saving", "Maximal performance", "Perfomance on Demand" по сути дела равнозначны и позволяют установить диапазоны изменения множителей-напрежения процессора.

Например, в нашем случае для вкладки "Power Saving " мы выбрали минимально возможный множитель и напряжением, для вкладки "Maximal performance" максимальный множитель и минимально рабочее напряжение при данной частоте у процессора.

В разделе производительность по требованию "Perfomance on Demand " выбрали три комбинации множитель-напряжение:
- x4-0,95 вольт
- x9-1,1 вольт
- x12-1,25 вольт.

Картинка кликабельна --

Затем наводите на значок в области уведомлений рабочего стола программы RightMark CPU Clock Utility и выбираете необходимые параметры процессора, которые всегда должны вам показываться и выбираете текущий профиль работы. Я всегда ставлю для мониторинга частоту процессора и его температуру работы, что всегда удобно и отчасти интересно.

Картинка кликабельна --

На рисунке представлены три пиктограммы в области уведомлений рабочего стола:
- пиктограммы программы RightMark CPU Clock Utility,
- текущая частота процессора,
- его текущая температура.

Картинка кликабельна --

На скрине представлены диаграммы работы процессора в режиме "Производительность по требованию ". Видно, как программный продукт при увеличении нагрузки на процессор ступенчато увеличивает его множитель и напряжение вначале до x9-1,1 вольт и при необходимости до максимальных x12-1,25 вольт. Как только нагрузка падает, все ступенчато возвращается обратно.
Подобная регулировка практически никак не влияет на итоговую производительность системы.

Картинка кликабельна --

Во вкладке "Battery info " предлагается выбрать способы оповещения о состоянии аккумуляторной батареи ноутбука.

Во вкладке "Advanced CPU settings " предлагается выбрать опрашиваемые температурные датчики процессора, включаемые технологии энергосбережения.
Все эти энергосберегающие технологии описаны на сайте Intel . Мы просто хотим сказать, что, как правило, их включение не влияет на стабильность системы, поэтому - почему бы их не включить?

Наш процессор относится к раннему семейству процессоров Core 2 Duo . Современные процессоры поддерживает не активные у нас технологии:
- Engage Intel Dynamic Acceleration (IDA)
- Enable Dynamic FSB Frequency Switching (DFFS)

Первая технология позволяет процессору повысить множитель одного из ядер при отсутствии нагрузки на второе. Например, работают два ядра процессора при частоте 2,2 Ггц. Процессор оценивает, что нагрузка подается только на одно ядро, то его множитель будет повышен, и он начнет работать на частоте 2,4 Ггц. Технология интересная, но опасная на разогнанных процессорах.

Вторая технология позволяет добиться еще более сильного снижения рабочей частоты процессора в режимах простоя. Ранее мы говорили о том, что итоговая частота процессора - это всегда произведение множителя на частоту системной шины. Современные процессоры Intel в рамках технологии DFFS позволяют снижать не только значение множителя, но и частоту шины, что позволяет достичь еще более низких частот. Данная технология также опасна для разогнанных процессоров, так как можно получить нестабильность со стороны оперативной памяти.

Картинка кликабельна --

Пожалуй, это все что мы хотели рассказать о программном продукте RightMark CPU Clock Utility . Остается посоветовать следить за ее обновлениями. При этом не имеет смысл обновляться, когда у вас уже на протяжении многих месяцев все стабильно работает. Имеет смысл искать новую версию при смене процессора или переходе на более современную операционную систему.
Использование программы RightMark CPU Clock Utility позволит вам максимально продлить жизнь не только своего процессора, но и системы питания материнской платы, а также значительно снизить шум от системы охлаждения процессора, который не будет надрываться для его охлаждения, когда вы будете печатать, смотреть фильмы или просто листать страницы в Интернете.

Энергопотребление процессора: определяем минимальное рабочее напряжение

В своей статье я многократно указывал на то, что важно определить минимальное рабочее напряжение для каждой частоты работы процессора. Делается это путем проб и ошибок. Как правило, последовательно выполняется следующий цикл задач:
- снижение напряжения на один пункт,
- проверка стабильности процессора в стресс-тестовом программном продукте,
- понижение или повышение напряжения на один пункт в зависимости от результатов стресс-тестирования.

Для стресс-тестирования процессоров существует множество программных продуктов. Они были описаны в одной из наших статей. Считаю, что наиболее ценной из них является программа Prime95. Ссылка на нее будет предоставлена в конце статьи. Она полностью бесплатна и доступна для скачивания в сети.

Картинка кликабельна --

Последняя ее версия была выпущена в 2008 году, как раз тогда, когда было необходимо внедрить мультиядерность в тестирование. Имеется возможность выбора различных методов тестирования, указывать длительность тестирования, периодичность тестирования и т.д.

Картинка кликабельна --

Выбираем метод тестирования в разделе "Options "=> "Torture test " и запускаем его. Длительность тестирования полностью зависит от вас. Как правило, при определении ориентировочного минимального напряжения я дожидаюсь либо первой ошибки, либо провожу тестирование в течение получаса. Если полчаса теста прошло без ошибок, снижаем напряжение на один пункт и вперед заново.
После того, как вы определились с минимальным напряжением окончательно, имеет смысл оставить тест на ночь. За несколько часов кропотливой работы, практически всегда удается выявить возникающие ошибки.
Нередко, операционная система зависает или в лучшем случае, выдает "синий экран смерти ". Это говорит о том, что напряжение занижено и возникла ошибка, - следует поднять рабочее напряжение на процессоре для данной частоты.

Картинка кликабельна --

В нашем случае, мы определили минимальное рабочее напряжение для нашего процессора . Как оказалось, при максимальной частоте в 2 Ггц нашему процессору 1,25 вольт совсем не нужны. Он вполне стабильно работает и при 1,00 вольтах. Стабильность операционной системы была обнаружена и при режиме 0,975 вольт, но Prime95 сообщил об ошибке, которая пропала после поднятия напряжения до 1,00 вольт.

В итоге мы имеем

:
- процессор с неизменным уровнем производительности и частотой работы 2 Ггц,
- максимальную рабочую температуру в нагрузке 62-63 градуса, вместо привычных 72 градусов,
- более низкое энергопотребление, которое позволяет без каких-либо схем энергопотребления от Acer, Asus, Samsung, Gigabyte максимально продлить длительность работы ноутбука от аккумуляторной батареи не теряя уровня производительности,
- более низкое энергопотребление позволит сократить расходы на электричество, особенно, если указать данные значения в описанном выше программном продукте RightMark CPU Clock Utility.

В действительности, подобное низкое рабочее напряжение процессора для оверклоккера говорит всегда об одном, - об его высоком разгонном потенциале. Но нюансам разгона у нас будут посвящены другие статьи, - тема разгона процессора выходит за рамки темы об энергосбережении. Заключение.
Прочитав статью, у пользователя должен возникнуть вопрос: "Неужели производители настолько неумелые, что сами не понижают рабочее напряжение процессоров, особенно в ноутбуках, где это так критично?" Ответ прост и заключается в том, что процессоры выпускаются массово, ноутбуки также выходят с конвейера. Не в интересах производителей затягивать процесс производства, поэтому кому-то везет и его процессор показывает чудеса разгона, а у кого-то отказывается это делать, у кого-то процессор работает при напряжении 1,175 вольт, а у кого-то он стабилен и при 0,98 вольтах. Покупка электроники, - это всегда лотерея. Что скрыто под этикеткой в каждом конкретном случае, познается только на практике.
В заключение хочется поблагодарить разработчиков программных продуктов RightMark CPU Clock Utility и Prime95 , которым наш портал МегаОбзор вручает золотую почетную медаль. Ждем ваших вопросов и напоминаем, что все, что вы делаете со своей электроникой, вы делаете на свой страх и риск.

RightMark CPU Clock Utility можно найти по .
Описанную в статье программу Prime95 можно найти по .

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.

Наверное, все пользователи Windows хотя бы раз сталкивались с так называемыми встроенными схемами управления питания в популярной операционной системе. Однако большинство использует их недостаточно эффективно, полагаясь на настройки по умолчанию – чаще всего в режиме «Сбалансированная». Причина этого заключается в том, что интегрированные схемы для экономии энергии содержат серьезный набор опций без достаточно подробного описания, поэтому новичкам их действие может показаться весьма расплывчатым.

В этом материале я намерен исправить эту ошибку, а заодно дать несколько полезных рекомендаций по эффективному использованию различных энергосберегающих параметров, доступных на ноутбуках или планшетах.

По умолчанию

В первую очередь заострим внимание на схеме управления питанием, которая называется «Сбалансированная», так как именно она используется чаще остальных. Она представляет собой набор рекомендуемых настроек, при которых Windows выключает дисплей, если компьютер не используется в течение 5 минут (когда он работает от батареи) и через 10 минут, если устройство подключено к электрической сети. Через 15 минут при работе от батареи или 30 минут от сети компьютер автоматически уходит в состояние «сна».

Сбалансированный режим устанавливается по умолчанию на любой системе с Windows, и большинство пользователей рассчитывает только на него. И хотя на настольных компьютерах он обеспечивает в целом достаточную энергоэффективность, для ноутбуков данный режим не является идеальным. Тем не менее, выполнив тонкую настройку параметров и создав свой собственный профиль, ваша портативная система может стать куда более эффективной с точки зрения потребления энергии.

Пользовательские настройки профилей питания

Открыв меню «Электропитание», вы получите доступ к трем основным схемам: «Сбалансированная», «Экономия энергии» и «Высокая производительность» (на некоторых устройствах могут быть дополнительные схемы питания, настроенные их производителями). По умолчанию для каждой из них можно изменить только яркость (на ноутбуках и планшетах) и интервал, после которого операционная система автоматически отключает монитор и всю машину. Однако если вы выберете «Настройка схемы электропитания», а затем нажмете «Изменить дополнительные параметры питания», то получите доступ к гораздо более широкому набору вариантов. Рассмотрим подробно каждый из них.

Требовать введения пароля при пробуждении

Вообще этот параметр не оказывает непосредственного влияния на общее потребление энергии компьютером. Он определяет, должна ли система требовать пароль для авторизации после выхода из «спящего» режима, или нет. Данный параметр необходим из соображений безопасности – если вы оставите машину без присмотра на некоторое время, а затем произойдет ее самовыключение, никто не сможет активировать компьютер снова без соответствующего имени пользователя и пароля.

Жесткий диск

Данный раздел настроек служит для управления интервалом, после которого Windows переводит диск компьютера в режим пониженного энергопотребления. Кроме снижения общего уровня потребления энергии этот параметр продлевает и срок службы диска, минимизируя его износ.

Эта опция контролирует деятельность дополнительных модулей браузера, в частности, частоту таймера JavaScript. Выбрав значение «Максимальное энергосбережение», вы сэкономите драгоценный заряд батареи за счет скорости обработки JavaScript, которая упадет приблизительно на 5%. Если вы используете другой браузер, можете оставить этот параметр без изменений.

Параметры фона рабочего стола

Последние версии Windows могут динамически менять фоновые изображения на рабочем столе. Это не столь эффектная особенность (тем более поменять фон руками дело нескольких секунд), которая, однако, тоже потребляет энергию. Приостановите работу этой функции, если не используете ее – так вы сохраните еще немного заряда.

Параметры адаптера беспроводной сети

Вариант, который позволяет управлять доступом к ресурсам энергии встроенным в систему беспроводным адаптером. Имейте в виду, что при максимальном энергосбережении беспроводная сеть будет функционировать на более низких скоростях. Используйте этот режим, если маршрутизатор находится в непосредственной близи от вас и сигнал достаточно мощный.

Если вам не нужен быстрый Интернет, можно задать максимальное энергосбережение. Если беспроводное соединение вовсе не требуется, а устройство работает от батареи, следует отключить беспроводной адаптер полностью, дабы не тратить энергию впустую.

Сон

Один из самых гибких разделов в этом окне дает широкие возможности для тонкой настройки интервала, после которого устройство может быть переведено в режим «сна». Здесь можно включить и альтернативный режим «гибернация», который экономит даже больше энергии, чем вариант «сон».

Параметры USB

Отличная опция для всех пользователей ноутбуков, позволяющая полностью отключить питание USB-портов, которые не используются активно. При подключении USB-устройства к приостановленному порту системе потребуется потратить всего несколько секунд, чтобы включить его снова.

Этого параметра может не быть на некоторых системах – все зависит от типа графического адаптера. На большинстве ноутбуков и планшетов, основанных на архитектуре Intel, он называется Intel Graphics Settings. Учитывая тот факт, что видеопроцессор является одним из основных пожирателей энергии на каждом ПК, на этот раздел лучше обратить особое внимание. В частности, лучше настроить так, чтобы при работе от батареи использовался режим «Maximum Battery Life», а от сети – «Maximum Performance» для максимальной производительности.

Кнопки питания и крышка

Очень важная опция для всех владельцев ноутбуков. Позволяет управлять действиями, выполняемыми при нажатии кнопки питания или закрытии крышки мобильной системы.

Еще одна графическая особенность, на которую следует обратить внимание, если вы используете ноутбук с мощным дискретным видео решением. Интерфейс PCI Express может работать в состоянии умеренного и максимального энергосбережения. Второй вариант сохраняет больше заряда, но замедляет производительность графической подсистемы.

Управление питанием процессора

Другой важный параметр, управляющий уровнем энергопотребления центральным процессором. Поскольку Windows располагает встроенными возможностями для определения оптимального уровня производительности, которого требуют запущенные процессы и приложения, операционная система может автоматически регулировать уровень энергии, потребляемый процессором. Для достижения максимальной эффективности лучше выбрать низкое значение «Минимальное состояние процессора» (например, 5%) и оставить без изменений вариант «Максимальное значение процессора» – 100%. Так, когда ноутбук или планшет не работает в условиях сильной нагрузки, Windows настроит процессор так, чтобы он работал на самом низком уровне потребления энергии. Тем не менее, когда нагрузка возрастает, система предоставит процессору столько энергии, сколько ему требуется для работы на максимальной мощности.

Что касается раздела «Политика охлаждения системы», то в нем есть две настройки на выбор: «Пассивный» и «Активный». Активное охлаждение означает, что при увеличении нагрузки на процессор будет увеличена его рабочая частота, а вместе с ней и скорость вращения охлаждающих вентиляторов. Так у вас будет максимально возможная производительность, но более короткий срок работы от батареи. Если выбрать пассивную установку, обороты вентиляторов останутся неизменными, но ценой более низкой тактовой частоты процессора. Другими словами, ноутбук будет работать медленнее, но дольше.

Экран

Дисплей – это еще один исключительно «жадный» на энергию компонент любого ноутбука или планшета. Поэтому этот раздел тоже очень важен – он позволяет контролировать яркость экрана в зависимости от того, работает ли устройство от батареи или внешнего источника питания. Здесь вы найдете и возможность активации так называемой «адаптивной регулировки», которая автоматически настраивает уровень яркости дисплея в зависимости от интенсивности внешнего света (доступно только в Windows 8.1 и выше на системах с встроенным фотосенсором). Наконец, в этом раздел вы можете выбрать интервал, после которого экран должен отключаться автоматически, когда устройство не используется.

Параметры мультимедиа

Интересный раздел, позволяющий определить поведение устройства при воспроизведении мультимедиа. Например, когда вы смотрите фильм, для Windows это означает довольно длительный период времени, в течение которого операционная система не обнаруживает активных действий с вашей стороны. При отсутствии других указаний система может активировать любой из режимов энергосбережения по умолчанию и выключить устройство буквально на середине фильма. Так что если вы часто используете свой ноутбук или планшет для мультимедийных развлечений, лучше указать, как действовать системе в таких случаях.

Батарея

Тут можно управлять поведением Windows при достижении критического уровня заряда батареи. Рекомендуемым выбором является вариант «Гибернация». Это не только эффективная, но и максимально энергосберегающая функция, которая записывает данные всех запущенных процессов на жесткий диск перед отключением питания, предотвращая тем самым потерю ценной информации пользователя.

Параметры «Уровень низкого заряда батареи» и «Уровень почти полной разрядки батареи» также важны, потому что указывают Windows точные значения заряда батареи, которые система должна воспринимать как «низкий» и «почти полный» соответственно. Рекомендуемые настройки здесь варьируются в диапазоне от 7 до 12 процентов от емкости батареи для низкого уровня заряда и от 3 до 7 процентов для критического. Если вы установите слишком низкие значения, системе может просто не хватить времени, чтобы принять указанные вами меры – например, сохранить данные всех открытых файлов и программ из оперативной памяти на жесткий диск и отправить устройство в режим гибернации.

Параметр «Уведомление о низком заряде батареи» определяет, будет ли Windows сообщать вам о достижении критически низкого заряда батареи, или нет.

Что касается значения уровня резервной батареи, то оно должно быть ниже уровня почти полной разрядки. Его достижение будет сигналом для Windows автоматически выполнить команду, которую вы укажите в разделе «Действие почти полной разрядки батареи». При достижении уровня указанного как «почти полный», у вас все еще будет время, чтобы подключить устройство к внешнему источнику питания, а если заряд упадет к значению уровня резервной батареи, тогда устройство сразу же войдет в состояние, выбранное в разделе «Действие почти полной разрядки батареи».

Отличного Вам дня!

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.

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

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.

Большое число фаз стабилизаторов напряжения, как на этой 8-фазной материнской плате Asus Striker II Extreme, гарантирует поддержку high-end процессоров, которые требуют высокой мощности и стабильного питания. Однако большое число фаз снижает эффективность, если материнская плата не умеет динамически включать и выключать фазы, чтобы экономить энергию при малых нагрузках, а при высоких - обеспечивать её стабильную подачу. Нажмите на картинку для увеличения.

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

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

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

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

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

Нажмите на картинку для увеличения.

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

Нажмите на картинку для увеличения.

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)

Нажмите на картинку для увеличения.
Нажмите на картинку для увеличения.

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.

Нажмите на картинку для увеличения.

Видеокарта

Спецификации рекомендованных видеокарт
GPU	Radeon HD 3870	GeForce 9600 GT
Частота GPU	775 МГц	650 МГц
Частота потоковых процессоров	775 МГц	1 625 МГц
Частота памяти	1 125 МГц	900 МГц
Ширина шины памяти	256 битов	256 битов
Тип памяти	GDDR4	GDDR3
Объём памяти	512 Мбайт	512 Мбайт
Число текстурных блоков	16	32
Число ROP	16	16
Вычислительная мощность	496 GFlops	208 GFlops
Пропускная способность памяти	72 Гбайт/с	57,6 Гбайт/с
Число транзисторов	666 млн.	505 млн.
Техпроцесс	55 нм	65 нм
Площадь кристалла	196 мм²	225 мм²
Поколение	2007	2008
Поддерживаемая модель шейдеров	4.1	4