@gogijan read-only
Пользователь
21 мая 2012 в 09:27

Исследование энергопотребления и особенностей работы компьютера в различных режимах энергосбережения из песочницы

image

Большинство людей при окончании работы с настольным компьютером или ноутбуком выключают его («завершение работы» в Windows). Некоторые держат компьютер всегда включённым. Ну и оставшееся меньшинство пользуются режимами энергосбережения.

На данное исследование меня подвигло желание узнать энергопотребление компьютера в режимах сна и гибернации, а также участившиеся в последнее время реплики владельцев твердотельных накопителей, о том как быстро загружается их компьютер и программы по сравнению с компьютером с жёстким диском. Но обо всем по порядку.

На ebay мною был приобретён бытовой амперметр WANF (производство Китай) стоимостью $20. Как таковой потребляемый ток этот амперметр на экран не выводит, а показывает напряжение в сети и потребляемую мощность. Цель данного прибора – показать энергопотребление включённой в него техники.

Конфигурация тестового компьютера:
  • Процессор: QuadCore Intel Core i5-2400, 3200 MHz (штатная частота)
  • Системная плата: Intel Cougar Point H67, Sandy Bridge (ASRock H67M-GE )
  • Системная память: 16Гб DDR3-1333 (4x4Гб)
  • 3D-акселератор: AMD Radeon HD 6870 (штатные частоты)
  • Монитор 1: Asus VW266H [26" LCD] 1920х1200
  • Монитор 2: BenQ FP93GX [19" LCD] 1280х1024
  • Блок питания: 600 Вт (FSP FX600-GLN)
  • 3 жёстких диска + 1 привод DVD
  • Windows 7 x64

Конфигурация достаточно типовая для домашнего рабочего компьютера.

Перейдём к собственно замерам энергопотребления. Рассмотрим различные режимы ACPI

Состояние S3 (Сон) – 3,5 Вт.

В данном состоянии питание подаётся на материнскую плату и ОЗУ. Процессор, видеокарта и прочая периферия отключаются. Выход компьютера из режима сна в рабочий режим практически мгновенный и вы получаете рабочий стол со всеми запущенными программами в том состоянии, в котором они пребывали перед переходом в сон. Содержимое ОЗУ полностью сохраняется, включая кэшированные данные (Prefetch и Superfetch)
Режим сна очень удобен для повседневного использования на десктопе. С утра включаете компьютер – и, вуаля, сразу можно работать. SSD или HDD диск – значения не имеет, компьютер включается мгновенно. Так как в ОЗУ сохраняются кэшированные данные, то повторный запуск приложений очень быстрый относительно холодного старта компьютера, что опять же нивелирует разницу в скорости между SSD и HDD.
Энергопотребление настолько мало, что повседневное использование этого режима обойдётся всего в 10 лишних рублей в месяц за электричество. Wi-Fi роутер, VoIP адаптер и телевизор в режиме ожидания потребляют больше, по 4-5 Вт каждый.

Состояния S4/S5 (Гибернация/Выключен) – 1,7 Вт или 0 Вт в зависимости от настроек BIOS.

Режимы S4 и S5 по энергопотреблению аналогичны. По умолчанию питание подаётся только на материнскую плату, а ОЗУ, процессор и остальная периферия отключены. Однако в настройках BIOS можно включить глубокий (Deep) S4/S5. В этом случае материнская плата также отключается и компьютер ничего не потребляет. Недостатком этого варианта является то, что компьютер можно будет включить только кнопкой питания, в то время как в первом случае он может включиться по событию RTC alаrm (например по таймеру задачи Планировщика заданий Windows), Wake-on-LAN, нажатию кнопки на клавиатуре или мыши и т.д.

Подробнее о самих режимах. S4 – Гибернация (спячка) – режим, в котором содержимое ОЗУ перед выключением компьютера сбрасывается на диск (постоянную память). При включении компьютера содержимое ОЗУ восстанавливается из дампа на диске, и мы получаем компьютер в том же состоянии, что и до перехода в гибернацию. В этом плане гибернация аналогична режиму сна, но готовность к работе происходит не мгновенно, а примерно за 30 секунд (при использовании жёсткого диска в качестве системного)
Кроме того в дампе не сохраняются кэшированные данные из ОЗУ, поэтому запуск приложений после возвращения из гибернации медленный как после холодного старта. Для десктопа данный режим не имеет преимуществ по сравнению со сном и больше предназначен для ноутбуков.

Состояние S5 – обычное выключение. Дополнительно рассказывать здесь нечего.

Для сравнения приведу потребление компьютера в рабочем режиме (состояние S0).

Потребление в простое – 95 Вт. Первый монитор подключён к дискретной видеокарте Radeon, второй монитор подключён к видеокарте, интегрированной в процессор. Если мы подключим оба монитора к дискретной видеокарте, то потребление возрастает на 30 Вт и составляет 125 Вт. Таким образом, второй монитор лучше подключать к материнской плате. Помимо экономии электроэнергии мы сможем использовать технологию Intel Quick Sync, которая значительно ускоряет (больше чем дискретные видеокарты) конвертацию видео в H.264. Если хотя бы один монитор не будет подключён к интегрированному видео, то Quick Sync будет недоступен.

Потребление в бенчмарках. Комментарии не требуются
  • Linx AVX – 195 Вт
  • Furmark burn-in test – 290 Вт
  • Linx+Furmark – 310 Вт
  • AIDA64 stability test – 168 Вт
  • AIDA64+Furmark – 340 Вт
  • Battlefield3 – 250 Вт

Надеюсь, эта статья поможет вам в экономии электроэнергии, сохранении ресурса компонентов ПК и более взвешенном выборе — использовать HDD или SDD для своего компьютера.
@gogijan
карма
–41,0
рейтинг 0,0
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (62)

  • 0
    По-моему включение-выключение как раз уменьшает ресурс компонентов ПК. Ещё немного странно, что компьютер потребляет 0 Вт в выключенном состоянии. У вас рубильник вместо кнопки питания?
    • +1
      Цена деления у моего амперметра 0,1 Вт. Есть светодиод на материнской плате и на БП. Они конечно потребляют энергию, но видимо меньше 0,1 Вт, поэтому прибор показывает 0 Вт.
      Включение-выключение вопрос спорный, мне кажется компьютер прослужит дольше работая 12 часов в сутки с выключениями, чем круглосуточно 24/7. Ресурс жестких дисков производителем указывается в часах, к примеру.
      • +2
        Ага, но наверное есть разница между 10000 часами простоя и 10000 непрерывнго чтения/записи. Вроде как пагубно влияет частая раскрутка шпинделя жёсткого диска, а на другие компоненты — частая смена температуры из-за включения-выключения.
      • 0
        Скорее всего ошибается ваш ватт метр, на компьютер от БП в любом состоянии последнего, даже при выключении компьютера идет 5 вольт 2 ампера — VSB. Причем ток по этому каналу постоянно увеличивают сейчас уже есть блоки питания с 2.5 А и с 3 А по VSB.

        Вообще вы меня за интриговали, пожалуй принесу с работы токовые клещи и ватт метр не китайский и по экспериментирую)
        • 0
          Допускаю что может ошибаться, самое минимальное отличное от 0 значение что я получал было 0,9 Вт от наушников с usb-питанием. Но 5 В 2 А это 1 Вт, такого мой БП точно не потребляет при выключенном компьютере
          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
        • +4
          2A — максимальный потребляемый ток, это не равно «потребляемый ток», верно?
          Это словно измерять амперы в розетке или в автомобильном аккумуляторе.
          • +2
            Кто в детстве не пытался измерить число амперов в розетке?)
          • –1
            понятно что максимальный но при этом КПД не 100%
            • +1
              И причем тут КПД? Или Вы считаете что блок питания, скажем 12В 10А без нагрузки потребляет обязательно больше чем блок питания 5В 1А? Дак дудки, ток ХХ сам по себе.
        • 0
          Конечно ошибается. Дежурка в любом БП есть, мой 500W китаец (не плохой китаец, сужу по наличию компонент на плате и качестве сборки-пайке) так ваще когда вилку вставляешь искрит нехило. Ватт 60-80 там точно есть наверно. Поэтому лучше всего пользоваться чем-то вроде пилота с кнопкой-тумблером, для полного обесточивания
          • +3
            60 ватт на дежурку — это вы загнули. Искрит при включении не из-за нее, а из-за начального броска тока, за счет зарядки электролитов. Кстати, для ограничения броска тока в хороших БП ставят термистор в первичной цепи, а у вас, видимо, китайцы на нем сэкономили.
            • 0
              Согласен, не подумавши ляпнул. Конечно при начальном броске тока.
          • 0
            Ocelot прав. Искрит из-за электролитов.
            А еще — 60 ватт это не хилый такой паяльник. Просто куча тепла, которую надо куда-то девать. Что так может греться при простое?
      • 0
        А ещё ресурс жесткого диска указывается в Load/Unload Cycles — количестве парковок головок.
        Для WD Green, например, это 300000, причём Controlled unload at ambient condition.
        www.wdc.com/wdproducts/library/SpecSheet/ENG/2879-701229.pdf
        Для сравнения — аналогичные WD RE4 — 600000 циклов ( www.wdc.com/wdproducts/library/SpecSheet/ENG/2879-701338.pdf )
  • –1
    Было бы неплохо еще узнать о режиме ожидания ОС. По ощущениям, у меня помимо того, что тухнет экран, еще отключается звук, жесткий диск и возможно еще что-нибудь.
    • 0
      Режим ожидания (Standby) это и есть режим сна, описанный в статье. Так он назывался в Windows XP и ранее.
      Отключение жестких дисков и монитора в Windows можно настроить по таймауту, но к ACPI это отношения не имеет и на работу других компонентов ПК не влияет.
      • 0
        Возможно я запутался в терминологии, но хотелось бы выяснить, как настроить компьютер, чтобы он оставался в рабочем состоянии (если конкретно, то при необходимости был доступен по сети), но потреблял минимум энергии.
        • 0
          Только отключение монитора и жесткого диска по таймауту. Много на этом не съэкономить, например мои мониторы (указанные в статье) потребляют 25 и 17 Вт
        • 0
          «при необходимости был доступен по сети» — оставлять в режиме сна, включать по wake on lan. Но этот способ работает, только если вы в одной локальной сети.
          В других случаях — «оставался в рабочем состоянии… но потреблял минимум энергии» — только держать монитор выключенным…
          • 0
            на это есть роутеры…
            • –1
              Не понял вас.
            • 0
              Magic packet разве будет работать через роутер?
              • 0
                Можно послать пакет с помощью веб-интерфейса роутера (dd-wrt это умеет, например) либо поднять VPN-канал с роутером
                • +1
                  Ну это уже частность (например, мой роутер этого не умеет)
  • 0
    Интересно узнать разность в энергопотреблении включенного компьютера в режиме простоя и с полной нагрузкой на процессор. Неоднократно слышал, что в последнем случае энергопотребление возрастает максимум на 25-30%, хотелось бы проверить данный миф.
    • 0
      Разве в статье нет ответа на этот вопрос? Посмотрите последние абзацы.
      • 0
        Ох, действительно… Извиняюсь, проглядел.
  • 0
    Тоже недавно купил этот самый WANF и перемерял все у себя дома и у родителей :)
    Теперь измерять пока нечего. Лежит в коробочке.
  • +3
    Дома комп стоит, собрал в 2005.
    7 лет онлайн 24/7 — только пыль чистил.
    • +3
      Плотненько вы, однако, на ВоВ подсели =)
      • 0
        ни в коем случае. На игры просто нет желания.
    • +2
      Чем занимается компьютер, когда им не пользуется человек? За 7 лет компьютер с потребление 100 Вт скушает энергии на 12 тыс рублей при стоимости кВт*ч в 2 рубля. Сегодня за половину этой суммы можно купить нет-топ и заставить его качать торренты. Или вообще возложить эту миссиию на роутер или компьютер с АРМ-процессором.
      Сегодня держать дома производительный десктоп постоянно включенным просто невыгодно
  • 0
    Разве в режиме сна не подаётся питание на жёсткий диск?
    • +1
      Подается, но шпиндель остановлен.
  • +1
    Спасибо, очень ценно! Как раз собираюсь просидеть на ноутбуке порядка двух недель с генератором и аккумуляторами (внешними, свинцовыми). Ваши данные мне помогут, спасибо.
  • 0
    >> Помимо экономии электроэнергии мы сможем использовать технологию Intel Quick Sync, которая значительно ускоряет (больше чем дискретные видеокарты) конвертацию видео в H.264.

    Вменяемое качество дают пока только кодеки обычные, ибо позволяют в 2 и более проходов дело организовать. Да и я не так давно тестировал время (в разы относительно воспроизведения), для 720p, у меня было, что проц давал в среднем 3x, технология от Intel 3.5x-4.5x, CUDA 9x — 11x. Так что про видеокарты не поверю. Процессор Intel i5-2500K (с небольшим автоматическим разгоном, что делает утилита от ASUS, мать ASUS P8P67), видяха ASUS GeForce 570 Direct CU.
    • 0
      Вот пожалуйста сравнение www.fcenter.ru/online.shtml?articles/hardware/videos/30411#08
      Касательно качества — большинство людей кодируют в h.263 для последующего просмотра на мобильном устройстве, сомневаюсь, что вы заметите на его экране разницу в качестве между софт и хард кодеком
      • 0
        h.263 на мобильном? Xvid гораздо дружелюбнее к ресурсам.
        • 0
          Это опечатка, имелся в виду h.264. В мобильниках для такого видео есть аппаратный декодер
  • 0
    А питание мониторов водило в тесты?

    Что-то я не пойму, если в пике компьютер потреблял 350 Вт, то зачем БП мощнее 450 Вт использовать?
    • +3
      О, теперь вы знаете о страшном заговоре производителей блоков питания =)
      • 0
        Куда больше развит заговор производителей пылесосов, фенов, чайников и утюгов. Все эти приборы показали меньшее энергопотребление чем заявлено. А ведь потребителю в магазине предлагают выбирать прежде всего по мощности.
        • 0
          Полностью согласен. Непонятно, откуда они такие цифры выставляют на приборах с равномерным низкочастотным потреблением тока. У меня фен с маркировкой 2200W в максимуме 1640W показывает при полной нагрузке. Маркетинг?
          • 0
            он родимый
            • 0
              А в чем именно маркетинг? Вроде как если идёт гонка в «экологичность», то наоборот публичные цифры должны были занижать…
    • 0
      Питание монитора в статье не измерялось, только системного блока.
      Данный БП питает уже третью итерацию железа и покупался в свое время под систему с 2 видеокартами
    • 0
      Чем больше запас по мощности, тем лучше БП реагирует на броски мощности от ЦП и видеокарты. Плюс увеличивается долговечность и отказоустойчивость.
  • –1
    Забавно. Я свой комп не вырубаю — в режиме покоя с 24" экраном кушает порядка 400 Ватт. А когда напрягается — 750…
    • 0
      Это что там такое 400 ватт в простое то жрать умудряется?
      • 0
        • 0
          Ну и что мы там видим? Охлаждающую жидкость и кучу проводов, которые никак не говорят о потреблении системы. Или я должен всю галерею листать и вычитывать надписи?
          написали бы просто коротко конфиг, а уж потом ссылку, кому интересно.
          • 0
            MoBo: ASUS Rampage II Extreme
            CPU: Intel Core i7-950 3.07@4.6GHz
            RAM: Corsair TR3X6G1600C7 — 6x2GB, 7-7-7-20 1600MHz
            Video Card: EVGA GTX295 750@1450MHz, single PCB
            HDD: WD Veloci Raptor 300GB, WD 2x2TB, WD 2x500GB RAID 1 (mirror)
            • 0
              Всё равно не должно столько жрать.
              Ну только если не заблокировать преднамеренно функции энергосбережения.
              • 0
                Да, вы правы. Все заблокировано. И да жрет — факт. По счетам, и по температуре в комнате. Не говоря уже о том, что упомянутый мной девайс для измерения довольно точен.
                Только прошу заранее — давайте не будем обсуждать целесообразность такого использования компутера :) Это личное дело каждого и у меня есть на то причины.
                • 0
                  Да нет, ничего не имею против.
                  Разгон это хорошо, но зачем энергосберегательные функции вырубать, не так уж сильно они и мешают этому дело.
                  Ну если только не крутится там 24/7 F@H или его аналоги =) Угадал, не?
                  • 0
                    Не, большую часть времени тяжелые расчеты в MFTLAB'е.
                    И энергосберег. функции очень негативно влияют на разгон.
    • 0
      а чем меряете?
    • 0
      Комп кстати не просто так работает — на нем 4 виртуалки запущено постоянно: для работы, сервисы всякие крутятся. Ну игрушки иногда и т.п.
  • 0
    Я сталкивался с тем, что компьютер будучи в режиме сна и выключенный из розетки восстанавливается дольше и тяжелее ( процесс возобновления включается )…

    Вопрос, работает ли как-либо жесткий диск в режиме S4(сна)?
    • 0
      нет

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.