电脑耗电知多少电脑耗电知多少
电脑的总耗电量由各部件的耗电量构成,电脑配置的不同直接影响着耗电量的多少。表
1中列出了除CPU和显示器外的常见设备的功率,因为不同类型产品的功耗变化范围太大。
AGP显卡 10~30W
普通PCI 5W
软驱 5W
光存储设备 10~25W
7200rpm IDE 10~25W
1000rpm SCSI 10~40W
内存RAM(128MB) 10W
主板(不含CPU和RAM) 20~50W
CPU耗电量在 20W~100W
你知道吗? ——电源的标称功率与实际功率
电源的标称功率是指...
电脑耗电知多少
电脑的总耗电量由各部件的耗电量构成,电脑配置的不同直接影响着耗电量的多少。
1中列出了除CPU和显示器外的常见设备的功率,因为不同类型产品的功耗变化范围太大。
AGP显卡 10~30W
普通PCI 5W
软驱 5W
光存储设备 10~25W
7200rpm IDE 10~25W
1000rpm SCSI 10~40W
内存RAM(128MB) 10W
主板(不含CPU和RAM) 20~50W
CPU耗电量在 20W~100W
你知道吗? ——电源的标称功率与实际功率
电源的标称功率是指电源盒上标注的功率(单位为W),也是开关电源的最大输出功率。电脑所配电源的标称功率往往高于实际功率,但电脑的耗电量并不受电源标称功率大小的影
响。换言之,选择功率大的电源并不增加实际耗电量。譬如,如果您的电脑需要200W电能,虽然配了一个标称功率为350W的开关电源,但系统实际耗电仍为200W。
在486、586时代,CPU耗电量还不到20W,但随着CPU主频的提升,能耗也跟着上升到现在
的100W之多,成为电脑中名副其实的“电老虎”,这从那些越来越“夸张”的散热器(图8)
以及呼呼作响的散热风扇就可感受到。
CPU功耗与供电电压的平方成正比,降低核心电压可以大大降低CPU功耗。从Intel 8086到Intel 80486,CPU的供电电压一直为5V,从Pentium时代开始,电压值一路下滑,直至今天的1V以下。即便如此,由于晶体管数量持续增加,CPU的总体功耗仍在攀升,居高不下的功耗已经成为限制频率继续增加的一道难关。
BIOS中设置显示器节能方式
Windows中设置显示器挂起时间
CPU的伙伴们
1.降低CPU功耗的硬功夫
关于降低CPU功耗的工艺措施,本刊2004年第14期的《微处理器制造工艺详解》一文
已有论述,在此仅作简单概括。
?采用CMOS工艺,降低动态功耗。组成CMOS电路的两只MOS管在电路状态改变期间交替导
通,电路状态不变时靠电容放电维持一只管子导通,并不从电源吸收能量,因此动态功耗极
低。
?采用高k值栅极
,降低芯片供电电压。为了实现既降低电压又能维持MOS管正常的导通和关闭,就必须尽可能把栅极做得薄。但是,栅极太薄了又容易出现电流泄漏(栅泄漏),ZrO2、SiON以及Si3N4等高k值栅极材料的应用正是为了减少门泄漏电流,从而降低芯片功
耗。
?MOS管衬底以及层间填充材料采用low-k介质,克服漏电流。MOS器件的衬底材料以及芯片
层间的绝缘材料通常采用SiO2,但因SiO2的k值较高而产生较大寄生电容,带来信号串扰
和感应漏电,因此,最新的微处理器中广泛采用CDO(碳掺杂的氧化硅)等low-k材料取代SiO2可在一定程度上解决此问
。
?铜互连工艺,降低连接线的功率损耗。由于铝电阻率相对较高,也使芯片的功耗升高,因
此现在的微处理器内的互连线广泛采用铜导线。
?采用BGA封装,将CPU焊接在PCB上。BGA封装的芯片使用球形焊点直接焊接在PCB上,焊点和PCB板的接触面积较大,减少了热量的发生。用于笔记本电脑的CPU、主板的南、北桥芯片和显卡GPU都已广泛采用BGA封装。
?动态调节核心电压,按需供电。Intel针对Prescott处理器开发了Dynamic VID(动态电压识别)技术,它可根据处理器的忙碌程度实时调整供电电压,以“见缝插针”的方式降低处理
器的功耗。实现Dynamic VID无需任何驱动程序,但需要主板和BIOS支持,并在BIOS中将D-VID选项设为Enabled,动态调节功能才能生效。
?多相供电结合大电容滤波,提高供电质量。现在CPU供电电压都是由+12V电压经DC/DC降压后得到,降压电路基于PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)的开关式调节原理,电路工作过程中的电压跳变产生尖峰脉冲。这些尖峰脉冲如不予以消除,不仅影响CPU工作稳定性,还会大大增加其发热量。解决方式有二:一是采用多相供电方式,输出更多的波头,
以降低电压波动幅度;二是在降压电路后增加滤波电容容量,充分滤除纹波成分。
Intel845主板的多相供电部分
2.CPU节能的软手段
如果说工艺措施是制造商的“硬功夫”,那么作为电脑用户仍可以通过一些“软手段”来
降低功耗。Windows 中的System Idle Process(系统空闲进程)用于显示CPU的空闲状态,按“Ctrl+Alt+Del”键调出任务管理器,在“进程”中有一项“System Idle Process”,不断跳变的数字表示CPU的空闲度,如果“System Idle Process”在某一时刻的数值为90,说明这时CPU只是使用了全部资源的10%。降低功耗的软手段就是在CPU任务较轻(譬如我们只是在电脑上打字)时通过降低频率或同时降低频率和电压,达到降低功耗之目的。降低频
率可减少动态功耗,而降低电压不仅降低动态功耗,还降低了静态功耗,节能效果更佳。降
低功耗的软手段通常是采用外挂程序的方式,必须根据所使用的CPU类型,安装和运行相应的节能程序,下面是常用的节能软件和技术。
?SpeedStep:Intel为笔记本电脑开发的CPU节能程序,现已发展到第二代。第一代SpeedStep技术提供了两种频率变换状态:全速状态及电池供电时的降频状态;第二代的增强型
SpeedStep技术能提供更多的频率档次。
?PowerNow!:PowerNow!是AMD在K6-2+和K6-?+芯片上采用的与Intel的SpeedStep技术类似的节能技术,它有三种模式:高性能模式、电池节能模式和自动模式。选择自动模式时,
CPU可在21种频率中自动切换,达到节能目的。
?Cool'n'Quiet:AMD为Athlon 64/FX桌面处理器配备的节能驱动程序,安装该程序后,系
统可检测电源使用率,并利用BIOS产生ACPI或PSB(Performance Sate Blocks)更改P-states,将处理器速度从2.0GHz/1.5V/89W降低至800MHz/1.3V/35W的低功耗状态。因此,主板和BIOS都必须支持Cool'n'Quiet才能实现该功能。
LongRun技术根据任务随时调整Crusoe的频率
?LongRun:Transmeta(全美达)为Crusoe处理器开发的节能程序,在新的Efficeon处理器中发展成为LongRun2。LongRun可根据任务的需求情况对CPU频率、电压随时进行动态调节。
图10描述了LongRun的频率调整策略:在没有任何任务时,CPU维持300MHz的低频低耗的休眠状态;执行移动光标的任务时,以800MHz的频率运行,任务完成立即返回休眠状态;执
行播放DVD任务时,根据系统忙碌程度随时调整时钟频率,时而以1GHz的最高频率工作,时而以900MHz、800MHz、667MHz、533MHz、433MHz的某一频率工作,或者见缝插针地休眠一会
儿,播放完毕及时返回休眠状态。
?第三方CPU节能软件:如CPU Idle、Waterfall及SoftCooler等,安装这些外挂程序后,
当CPU空闲的时候,该程序就会向CPU发出指令(只有几个字节),降低CPU的频率。 需要说明的是,SpeedStep技术已获得主要操作系统的支持,从Windows 95到Windows XP,都提供了对SpeedStep技术的支持。
本文档为【电脑耗电知多少】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑,
图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。