1、電腦功耗教材電腦功耗筆記本的耗電問題熱的問題有很多的原因，也有可能是你本本的硬件配置出了問題，最有可能的就是主板的問題了。一般來說，CPU的功耗是我們最為關(guān)系的部件了，的確CPU的耗電對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響最大。到底CPU有多大的耗電，要說清這個(gè)問題很難，如一塊P4-M 2.0G的CPU，最高耗電可達(dá)到近30W，可常規(guī)運(yùn)行時(shí)，僅僅只有幾W。 我還沒有辦法找到CPU的最高耗電，但我們可以從CPU設(shè)計(jì)的TDPmax(熱量設(shè)計(jì)最大功率)來看一個(gè)CPU的情況。比如Pentium II CPU的TDPmax的在11-13W之間，PIII850銅礦則達(dá)到了27.5W，1G則達(dá)到了34W， 而圖拉丁的情況則發(fā)生了

2、變化，一個(gè)1.2G的PIII-M需要22W的設(shè)計(jì)功率，這主要獲利于CPU生產(chǎn)工藝的提高。 到了P4-M，最大設(shè)計(jì)熱量則是30W?？瓷虾孟蟊茹~礦要好一些，但事實(shí)上卻不這樣，不管是散熱片尺寸，還是風(fēng)扇風(fēng)量，及CPU供電電路都明顯的增加了。電池的容量在增加，而電池的使用時(shí)間卻在減少。這些都說明了P4-M是最為耗電的移動(dòng)CPU。 當(dāng)CPU的最高功率在不斷增加時(shí)，Intel在PIII 600開始采用了Speedstep技術(shù)來減少CPU的耗電，增強(qiáng)型的speedstep技術(shù)在多個(gè)方面來減少CPU的運(yùn)行功率，但簡(jiǎn)單來說主要是降低CPU的電壓和頻率。而最新的Pentium M處理器，它的TDPmax是20W，

3、電壓是1.2V，電池模式是0.85V。有一點(diǎn)讓我想了很久，P4-M是1.3V最大性能模式及1.2V的電池模式，TDPmax分別是30W和20W。當(dāng)1.2V時(shí)，剛好同Pentium-M的一樣。Tomshardware指出Pentium-M是P4-M的低電壓版，這無疑讓我明白了其中的緣由。其實(shí)Pentium-M只是讓移動(dòng)CPU功率又回到了圖拉丁的時(shí)代。許多測(cè)試證明PIII1.2G的圖拉丁相當(dāng)于1.8G的P4-M，而一個(gè)1.3G的Pentium-M也就相當(dāng)于1.8的P4-M。(在Toms hardware上指出1.6G的Pentium-M相當(dāng)于2.2G的P4-M)。細(xì)心想想，這其中的秘密真的是不言而

4、喻。另外，AMD也有自己的一番節(jié)電技術(shù)AMD PowerNow。AMD PowerNow技術(shù)是如何有效降低能耗，從而達(dá)到的省電節(jié)能的目的呢,簡(jiǎn)單的講，PowerNow技術(shù)主要是根據(jù)應(yīng)用程序的需要，通過自動(dòng)調(diào)整工作頻率及電壓達(dá)到省電節(jié)能的效果。它可以支持多達(dá)32種節(jié)能狀態(tài)PowerNow技術(shù)共擁有三種模式，即全速運(yùn)行的高性能模式，以省電為目的始終以最低速度最低電壓運(yùn)行的省電模式，以及在性能和功耗間取得合理應(yīng)用的自動(dòng)平衡模式。如果用戶在利用筆記本進(jìn)行諸如3D游戲、3D圖形制作等復(fù)雜運(yùn)算時(shí)，為了提高工作效率，運(yùn)用CPU的最佳性能，就可以將筆記本調(diào)為高性能模式，這時(shí)筆記本就在CPU的最高電壓和最高頻率

5、下運(yùn)行，大大節(jié)省工作的時(shí)間。如果用戶的筆記本電量不足，而周圍有沒有電源進(jìn)行筆記本操作，那么它就可以將筆記本調(diào)在省電模式讓筆記本在最低電壓和支持應(yīng)用的最低頻率下運(yùn)行，這樣可以大大延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間，同時(shí)保證工作的順利完成。其實(shí)PowerNow技術(shù)最值得稱道的是第三種模式，即自動(dòng)平衡模式(AutomaticMode)，這種先進(jìn)模式確保系統(tǒng)可以密切監(jiān)視當(dāng)前電腦操作情況，并按照應(yīng)用程序的實(shí)際要求決定適當(dāng)?shù)念l率和性能水平，以便可以一方面盡量延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間，而另一方面又可以充分發(fā)揮系統(tǒng)的性能。例如，當(dāng)使用MSWORD等耗能小的程序時(shí)，計(jì)算機(jī)就會(huì)自動(dòng)將芯片的工作頻率和電壓分別調(diào)低到500MHz和1.2V

6、;當(dāng)欣賞DVD時(shí)，由于其能耗比使用MSWORD時(shí)要大，此時(shí)計(jì)算機(jī)就會(huì)自動(dòng)地將芯片的工作頻率和電壓分別調(diào)整到750MHz和1.4V，而不必使芯片始終運(yùn)行在1GHz和1.4V下，從而可以大大減少能耗，延長(zhǎng)筆記本電腦的電池壽命，降低芯片發(fā)熱量，并且可以減少噪音。同時(shí)PowerNow技術(shù)的智能化和人性化設(shè)計(jì)使用戶可以根據(jù)需要主動(dòng)調(diào)整所需模式，隨“芯”所欲。評(píng)測(cè)結(jié)果顯示AMD PowerNow!技術(shù)的使用可將筆記本電腦的電池壽命延長(zhǎng)達(dá)30%。最后需要說明的是，Power Now技術(shù)的關(guān)鍵是自動(dòng)監(jiān)控和降低工作電壓，目前已經(jīng)被AMD Athlon 4筆記本處理器廣泛應(yīng)用。為了配合Power Now技術(shù)，At

7、hlon 4內(nèi)置了熱敏二級(jí)管，精確地實(shí)現(xiàn)了溫度傳感與監(jiān)控電路，使各種預(yù)制節(jié)能模式在切換工作狀態(tài)時(shí)幾乎沒有任何延時(shí)，且非常準(zhǔn)確。同時(shí)，Athlon4的最高工作電壓僅為1.4V，低電壓一來能夠使電流大大降低，工作的穩(wěn)定度得到提升;二來使CPU發(fā)熱量降低，確保筆記本更涼爽。當(dāng)然，所有的一切都是由PowerNow在幕后指揮，只要用戶開啟這個(gè)功能，就可以放心使用了。CPU的利用率相當(dāng)?shù)挠绊慍PU的耗電，如果你發(fā)現(xiàn)CPU利用率長(zhǎng)期在80-100%之間運(yùn)行，而你又不知道原因，你可要小心了，因?yàn)槟愕碾姵厥褂脮r(shí)間會(huì)因此而縮短很多。如果我們把的CPU的平均功率定為8-10W(指一個(gè)P4-M)，那么為什么一塊60W

8、的電池在一臺(tái)P4-M的機(jī)器上只能運(yùn)行2-3個(gè)小時(shí)呢,那么是什么設(shè)備主要在耗電呢,主板無疑是第二大耗電模塊，一塊全P4-M的主板耗電在10W左右，這就是為什么我們看感到機(jī)器的底部很熱。主板上的CPU供電電路，集成在主板上主要芯片，如南北橋(大多數(shù)的北橋都有相應(yīng)的散熱措施)，網(wǎng)卡，聲卡，及充電電路，各個(gè)端口。說到這里，我要說一下USB端口，標(biāo)準(zhǔn)的USB端口提供5V-500mA的功率，所以不是端口越多越好，多的端口意味著需要更多的供電功率。為了減少主板的熱量，有的筆記本設(shè)計(jì)了主板風(fēng)扇。英特爾代表KamalShah指出，在筆記本電腦中，CPU耗能占整體10%，繪圖卡及硬碟等零組件耗能占8%，而LCD屏

9、幕耗掉的能量則高達(dá)30%。他指出，雖然芯片業(yè)者全力增進(jìn)芯片表現(xiàn)，降低耗能，但與LCD屏幕相較，芯片在耗能方面的進(jìn)步不大，反而是前者有相當(dāng)大的改良空間。他舉例說明，目前LCD的背光源所使用的能源中，僅有8%能被用戶看到，其余的92%完全沒有發(fā)揮功效。為增長(zhǎng)可攜式電腦的電池工作時(shí)間，大型軟硬件供應(yīng)商如微軟及多數(shù)硬件供應(yīng)商組成Mobile PCExtendedBatteryLifeWorkingGroup，該團(tuán)體在LCD屏幕耗能上的研究，讓目前平均耗能達(dá)4.5,5瓦的屏幕降到3瓦左右;目前為止，有8種LCD屏幕符合該團(tuán)體制定的規(guī)范。除尋求替代產(chǎn)品外，有許多業(yè)者正在著手開發(fā)各類的省電技術(shù);以英特爾為例

10、，由其開發(fā)的855芯片組中，就納入屏幕省電機(jī)制，芯片組與繪圖芯片連動(dòng)，當(dāng)畫面主體及背景反差很大時(shí)，芯片組會(huì)自動(dòng)降低背景的亮度，降低耗電量。東芝則采用另種方式降低屏幕耗能，東芝在屏幕旁邊安裝了一只光感應(yīng)器，當(dāng)周遭的光源強(qiáng)度低時(shí)，屏幕亮度自動(dòng)降低;周遭光源強(qiáng)時(shí)，就自動(dòng)調(diào)亮屏幕。甚至有廠商建議，應(yīng)該在筆記本電腦上安裝鏡頭及臉型辨識(shí)軟體，當(dāng)用戶不坐在電腦前，電腦就自動(dòng)屏幕，直到用戶出現(xiàn)，屏幕才自動(dòng)打開。雖然有業(yè)者將眼光放在有機(jī)電激光(OLED)屏幕上，但短期而言有機(jī)電激光產(chǎn)品仍然只適合小尺寸的產(chǎn)品，例如手機(jī)或PDA;此外，有機(jī)電激光產(chǎn)品的壽命太短，因此仍無法取代TFTLCD。LCD的功率越來越突出，低

11、的很低，如3W左右，高的達(dá)到了8W。功率一般隨尺寸和亮度的增加而增加。其實(shí)我們都希望LCD更亮，但是當(dāng)你買到一款不太亮的LCD，你就慶幸它不耗電吧。一些新的技術(shù)都在幫助我們節(jié)約LCD的功率，如使用OLED，LTPS等。為什么筆記本不使用雙燈管設(shè)計(jì)，我想你已經(jīng)找到了答案。(這里提一個(gè)問題，LCD是在白屏下更耗電，還是在黑屏呢,) 顯卡在過去的排名應(yīng)在硬盤之下，但現(xiàn)在的情況卻不一樣了，Geforce 4go和ATI鐳9000、7500的顯卡達(dá)到了需要專用的散熱片甚至專用的風(fēng)扇。一般過去的認(rèn)為顯卡只會(huì)耗去2-3W，但對(duì)上面提到的顯卡來說，考慮為5W一點(diǎn)幾也不太過分。幸好顯卡也有電源管理功能，當(dāng)電池模

12、式時(shí)，它會(huì)象CPU一樣降低運(yùn)行速率來減少功率。硬盤也是一個(gè)關(guān)心的對(duì)象，我看的硬盤都是標(biāo)注為在 5V 電壓，電流為 0.5-1A。猜一猜，硬盤功率最大時(shí)在什么時(shí)候,硬盤主要是主軸電機(jī)，磁頭和電路在消耗功率。最大功率出現(xiàn)在啟動(dòng)的瞬間。正常運(yùn)行時(shí)的功率不會(huì)超過 2-3W。主軸電機(jī)耗電最多。有的網(wǎng)友會(huì)發(fā)現(xiàn)移動(dòng)硬盤接在 USB 端口上不能識(shí)別，原因就在于硬盤的啟動(dòng)功率高過了 USB 端口所支持的最高功率。硬盤的電流要求的最高值在 0.5-1A 之間，而 USB 的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)電流是 0.5A。為了保證硬盤的數(shù)據(jù)安全，最好是外接電源。光驅(qū)的耗電量不是想象中的很高，一般在 5W 左右，超過 5W 的一般是帶 RW 的驅(qū)動(dòng)器。但是為什么放 DVD 時(shí)，電池的使用時(shí)間卻下降很多呢,原因在于放 DVD時(shí)，不僅光驅(qū)在耗電，而 CPU 及顯卡都比常規(guī)運(yùn)行需要更多功率。在放 DVD 時(shí)，CPU 的利用率達(dá)到了 50%左右。內(nèi)存的耗電也開始在考慮了，DDR 的內(nèi)存明顯比 SDRAM 高，但是提高內(nèi)存在大多數(shù)時(shí)可以減少整個(gè)系統(tǒng)的功率。提高內(nèi)存增加了內(nèi)存的耗電，但是減少了因內(nèi)存不足而導(dǎo)致的硬盤讀寫及 CPU 的占用。當(dāng)然不是內(nèi)存越多越好。電池也會(huì)耗電，但是在充電時(shí)耗電。一個(gè) 60W 的電池要在 2