Тема: Энергопотребление компьютера

Тема: Энергопотребление компьютера

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 15

Тема: Энергопотребление компьютера. Стандарты для энергоэффективных потребительских товаров.

Цель работы: Изучить порядок управление режимами электропотребления ПК с помощью программ BIOS-SETUP.

Формируемые компетенции:

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их

эффективность и качество.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно

планировать повышение квалификации.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий

в профессиональной деятельности.

ПК 1.2. Осуществлять выбор технологии, инструментальных средств и средств вычислительной техники при организации процесса разработки и исследования объектов профессиональной деятельности.

ПК 2.3. Обеспечивать сбор данных для анализа использования и функционирования программно-технических средств компьютерных сетей.

Программное обеспечение:  операционная система.

Список литературы: , , Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2009.

Теоретическая часть:

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 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.

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 режимыACPI

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.

Порядок выполнения работы:

1. Порядок запуска программ Bios - Setup.

  Включить компьютер после завершения тест - программы POST  нажать клавишу ЇDelete‖ в открывшимся окне выбрать пункт меню “Power Management Setup”, ознакомившись с подпунктами программы  Bios – Setup  представить их в виде таблицы:

№ п/п Наименование пункта  Назначение пункта

2 Раздел Power Management 

2.1 Последовательно включить разделы проверяя их влияние на режим электропотребления:

2.2  User Define (определяется пользователем) 

2.3  Min Saving (минимальное энергосбережение) 

2.4  Max Saving (максимальное энергосбережение) 

2.5  Disable (запрещение энергосбережения) 

Проанализировать чем отличаются режимы, записать, чем отличаются режимы

3 Раздел  Video Off Method

Последовательно изменить режимы  изменить способ перехода монитора в режим пониженного энергопотребления

3.1  DPMS OFF 

3.2  DPMS Reduce ON

3.3  DPMS Standby 

3.4  DPMS Suspend

3.5  Blank Screen 

3.6  V/H SYNC+Blank

Проанализировать чем отличаются режимы, записать, чем отличаются режимы

4 Раздел  Power Up Control

Последовательно изменить режимы  изменить способ перехода в режим пониженного энергопотребления

4.1  PWR Button < 4 Secs последовательно установить значения: 

4.2  Soft Off (программное выключение) 

4.3  Suspend (временная остановка

4.4  No Function (нет функций) – 

4.5 AC PWR Loss Restart (включить компьютер после пропадания питания)  последовательно установить значения:

  Enabled - разрешено 

  Disabled - запрещено 

4.6  Automatic Power Up (автоматическое включение) установить значение в следующих режимах 

  Everday (ежедневно) –  установить время

  By Date (по дате) – установить значение

Отчет должен содержать:

1.  Порядок запуска программы Bios - Setup;

2.  Таблицу с пунктами меню Power Management Setup и их назначением; 

3.  Назначение пунктов меню Power Management, Video Off Method, Power Up Control их влияние на режим энергопотребления ПК.

Вопросы для самоконтроля:

1.  Каковы режимы энергопотребления ПК?

2.  Как можно изменить режим энергопотребления ПК?

3.  Какой порядок вызова программы Bios – Setup?

4.  В чем особенность режимов  энергопотребления в мобильных ПК?.