谁是电老虎?6套配置5种应用功耗测试
[泡泡网CPU频道 6月22日] 对于DIY爱好者而言,为一套配置选择一款合适的电源一直是一个永恒的话题,特别是当配置过于高端那些主流的300-400W电源无法应付的时候。当然,你可以去选择1000W或1000W以上功率的电源,但这很可能是在浪费你的Money。而且,我们很难根据一张配置单去准确的计算一台电脑各配件所需的功率,显卡和CPU厂商往往出于安全方面的考虑,所公布的功耗需求都大于实际需求,各种功率计算软件或网页所给出的数字也比较模糊。
虽然计算一台电脑的功耗比较难,但测试一台电脑的功耗还是比较简单的。最简单的办法就是通过接在电源插座上的功率测试仪(如下图)来监测电脑的实际功耗,这也是一种相对廉价的测试方案,一般一个功率测试仪的售价不超过50美元。
尽管这种测试方法比较简单,但也有一些局限性:
1.电源的转换效率没有考虑到,一台功耗500W的电脑,电源的转换效率为80%,那么实际耗电量则为500/0.8=625W,那么功率测试仪测量的结果则是625W,这就意味着你只需一款550W电源就足够了,而不是650W。
2.使用功率测试仪只能测试出电脑的平均功率,而无法测试各配置的峰值功率。
3.使用功率测试仪只能测试整台电脑的功耗,但无法测试负载是如何分配的。
4.使用功率测试仪无法测试出CPU消耗多少电,显卡消耗多少电能。
我们采用PC Power & Cooling Turbo-Cool 1KW-SR 1000W电源,并加装一个Allegro Microsystems的芯片,该芯片可以检测各路输出的电流和电压,然后通过USB接口连接到电脑。
我们选取了6款不同级别不同配置的机器,包括办公电脑、家用电脑、文件服务器、游戏PC和两款发 烧级电脑,这几乎涵盖了目前最主流的应用配置。
在测试项目上,我们选择了Windows启动测试、3DMark 06、FurMark、Prime95以及Prime95+Furmark 混合测试几种方式,同时记录下电源各路输出的电流值,从而计算出在各状态下的功耗值。
办公电脑典型配置:
CPU: Intel Pentium Dual-Core E2220 (2.4GHz)
CPU散热器: GlacialTech Igloo 5063 Silent (E) PP
风扇: GlacialTech SilentBlade II GT9225-HDLA1
主板: Gigabyte GA-73PVM-S2 (nForce 7100 chipset)
内存: 1GB Samsung (PC6400, 800MHz, CL6)
硬盘: 160GB Hitachi Deskstar 7K1000.B HDT721016SLA380
光驱: DVD±RW Optiarc AD-7201S
读卡器: Sony MRW620
机箱: IN-WIN EMR-018
同时我们安装了Windows Vista Home Premium SP1(32-bit)操作系统和必要的驱动程序。
系统启动测试:从开机到进入桌面时的耗电量
可以看到,这种配置在系统启动时的功耗非常低,各项输出均不高于3A。
很明显,3DMark 06测试并没有使CPU完全满载。
FurMark虽然是烤显卡的软件,但在启动时却令CPU满载
在Prime95测试中,CPU 100%满载时电流竟高达3A!
FurMark+Prime95混合测试中,CPU达到了满载而GPU却没有
可以看到,一般办公型电脑完全不需要考虑电源问题,即便是Mini-ATX机箱自带的120W电源都够用。如果将65nm的E2220换成功耗更低的45nm新奔腾双核,相信功耗会进一步降低。
家用电脑典型配置:
CPU: AMD Athlon 64 X2 5000+ (2.60GHz)
CPU散热器: TITAN DC-K8M925B/R
风扇: GlacialTech SilentBlade II GT9225-HDLA1
主板: M3A78 (AMD 770 chipset)
内存: 2x1GB Samsung (PC6400, 800MHz, CL6)
硬盘: 250GB Seagate Barracuda 7200.10 ST3250410AS
显卡: 512MB Sapphire Radeon HD 4650
光驱: DVD±RW Optiarc AD-7201S
机箱: IN-WIN EAR-003
可以看到,当系统启动时,CPU最大功耗为50W,之后由于节能技术的启动,功耗降低到了10W。而此刻显卡的节电技术也是打开的。
CPU和显卡的功耗都有了很大的提升,但并没有达到满载状态
显卡满载的时候,CPU仍然没有工作在极限状态。
CPU完全达到了满载状态,而此时的功率也达到了60W。
在Prime95和FurMark混合测试中,CPU和显卡同时达到了满载,而CPU的功耗要高于显卡。
对于这样一台电脑,其极限状态下最大功耗也不过137W。
文件服务器配置:
CPU: AMD Athlon 64 X2 5000+ (2.60GHz)
CPU散热器: TITAN DC-K8M925B/R
风扇: GlacialTech SilentBlade II GT9225-HDLA1
主板: ASUS M3A78 (AMD 770 chipset)
内存: 2x1GB Samsung (PC6400, 800MHz, CL6)
硬盘: 250GB Seagate Barracuda 7200.10 ST3250410AS
显卡: 512MB Sapphire Radeon HD 4650
光驱: DVD±RW Optiarc AD-7201S
机箱: IN-WIN EAR-003
硬盘: 3 x 74GB Western Digital Raptor WD740GD
我们先用单独的SATA硬盘进行启动。
在开启RAID后,由于三个硬盘同时工作,启动时12+总输出(CPU、主板和硬盘)达到了11A!
显然,+5V的需求是最高的。
在开启RAID后,+5V的输出高达6A。
可见,对于文件服务器,对+5V输出的要求比较严格,而对+12V相对较低,这样一款配置,一款300W电源也足以应付。
游戏电脑典型配置:
CPU: Intel Core 2 Duo E8600 (3.33GHz)
CPU散热器: GlacialTech Igloo 5063 PWM (E) PP
主板: ASUS P5Q (iP45 chipset)
内存: 2x2GB DDR2 SDRAM Kingston ValueRAM (PC6400, 800MHz, CL6)
硬盘: 500GB Seagate Barracuda 7200.12
显卡: PCI-E 512MB Sapphire Radeon HD 4850
光驱: DVD±RW Optiarc AD-5200S
读卡器: Sony MRW620
机箱: IN-WIN IW-S627TAC
和前几款配置一样,CPU和显卡分别在5秒和12秒后进入节电模式。
显卡的功耗有了较大的提升,显卡外接供电也达到了7A。
有趣的是,FurMark可以使显卡达到一个非常高的负荷,但并没有看到像3DMark 06下7A的峰值。
在Prime95测试中,显卡可以休息一下了,外接供电始终保持着1A的输出。
在FurMark和Prime95混合测试中,显卡的功耗首次超越CPU。
即便是这样一台电脑,其功耗也不过189W,一款300W的电源应付起来也绰绰有余。
高端发烧级配置:
CPU: Intel Core i7-920 (2.66GHz)
主板: Gigabyte GA-EX58-UD3R (iX58 chipset)
内存: 3x1GB Samsung (PC3-10666, 1333MHz, CL9)
硬盘: 1000GB Seagate Barracuda 7200.11 ST31000333AS
显卡: PCI-E 896MB Leadtek WinFast GTX 260 Extreme+ W02G0686
光驱: DVD±RW Optiarc AD-7201S
机箱: IN-WIN IW-J614TA F430
如果你在一个硬件论坛询问这套配置需要多大功率的电源,那么很可能有人会告诉你至少要750W!500W的行不!?往下看
没啥新鲜的,和之前的几款配置相近的功耗。
3DMark测试中,显卡外接供电输出达到了10A以上。
在FurMark测试中,显卡的功耗以6-7秒为周期发生变化,而CPU的变化并不大,功耗在36W左右。
显卡几乎没有任何负载,而CPU功耗从空闲模式下的20W直接飙升到负载模式下的120W。
在Prime95和FurMark混合测试中,CPU和显卡的功耗同时达到最大。
对于一台如此高端的电脑而言,最大功耗只有370W,额定450-500W电源绝对够用了!
高端发烧级配置:
CPU: Intel Core i7-920 (2.66GHz)
主板: Gigabyte GA-EX58-UD3R (iX58 chipset)
内存: 3x1GB Samsung (PC3-10666, 1333MHz, CL9)
硬盘: 1000GB Seagate Barracuda 7200.11 ST31000333AS
显卡: PCI-E 1792MB ASUS ENGTX295/2DI
光驱: DVD±RW Optiarc AD-7201S
机箱: IN-WIN IW-J614TA F430
前半部分与全面的测试大同小异,后面略有不同,有可能和显卡采用了桥接芯片有关。
3DMARK 06已经不能使现在优异显卡达到高负荷的水平了。
不过还好我们有FurMark。
在Prime95测试中,CPU满载功耗超过了100W。
我们又看到了熟悉的场面。
输出500W的话,额定600W电源就绰绰有余了。真搞不懂,到底什么样的配置才需要1000W的电源。
最后,我们通过一张图表来总结下这六款配置的最大功耗和典型功耗(3DMark 06):
即使是最高端的电脑,其最大功耗也不过500W,就算打出50%的富裕量,一款额定功率750W的电源也足以应付Core i7 920 + GTX295这样的配置了。如果换成单芯显卡,那么一款500-550W电源完全可以胜任。而对于中端游戏PC来说,400W的主流电源则更为经济一些。
别忘了,我们的测试都是在最为苛刻的环境下进行的,还没有一款游戏可以让显卡占用率达到FurMark的水平,也没有任何一款游戏能够让四颗CPU核心完全100%满载运行。这就意味着,就算打上足够的富裕量,一款750W电源也足以应付当今的优异配置。■<