Исследование энергопотребления и особенностей работы компьютера в различных режимах энергосбережения

в 5:27, , рубрики: ACPI, Настольные компьютеры, Песочница, Энергия и элементы питания, энергопотребление, метки: ,

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.

Автор: gogijan


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js