用电用水比"抠门"电脑省电技术详解！
现在电脑已经成为很多人生活中不可缺少的一部分，而随着电脑性能的提升，其功耗也在增加。不过现在电脑硬件厂商也有环保意识，各种节能技术不断被开发出来，让我们可以在不怎么损失性能的同时还减低功耗。笔者这次就针对电脑中的部分配件简单介绍一下对应的节能技术，看看这些配件都有怎样的省电绝招。
主板节能：EPU/DES/DrMOS……
CPU节能：EIST/CnQ
显卡节能：Hybrid Power/PowerPlay
存储节能：西数GreenPower
电源节能：80PLUS
●主板节能技术：华硕EPU
作为连接所有配件的平台，主板的重要性就不必提了，同时也因为它连接所有的配件，并且将电源的供电转供给其它配件，所以在主板上很容易实现一些实用性高的节能技术。目前很多厂商都推出了自己的节能技术，这里我们只对一线的华硕/技嘉/微星的节能技术进行简单介绍。
华硕能量引擎(EPU)：芯片级能量处理引擎+华硕专利处理器能量数据库。它的英文全称是EPU（Energy Processing Unit），实际上是一个独立的电源管理芯片，它能根据CPU的工作负载自动调整CPU电压和CPU供电相数，低负载的时候是减少供电相数，高负荷时增加，在不需要高性能时可以节省不少能量。
EPU是一款实时监控电源管理微处理芯片，通过对CPU电压进行实时监测， EPU实现了当你的计算机运行需求较低的应用程序时，进行CPU功耗的节省！独特的EPU的CPU校正技术，能根据不同的CPU型号从数据库中选择非常好的的设置，（华硕EPU技术可以针对目前市场上所有Intel CPU进行最优的电源管理。）配合上ASUS AI Gear3技术即可依照不同情况，来自动调整系统性能。
现在最新的EPU 6引擎，原有EPU基础上，把用户的整个PC平台更加细化的管理起来，CPU、 显卡、内存、芯片组、硬盘、以及风扇都能通过EPU 6引擎得到一个合理的效能解决方案，这相比最初的只针对CPU进行效能分配无疑又是一个巨大的飞跃，就拿硬盘来说，当无资料读取时EPU能为其减少10%的能耗，在为用户节约大笔的电费开支的同时，又能极大减少硬盘运转时的噪音。合理的能效分配加上环保的设计理念，EPU 6引擎并没有以牺牲主板运行性能为代价来换取主板能耗控制，而是通过更智能的控制实现节能。
●主板节能技术：技嘉DES
技嘉的DES技术建立在硬件与软件的整合上。最核心的硬件部分是特殊PWM芯片。技嘉使用的PWM芯片是Intersil ISL6327，这颗PWM是原生6相电源，技嘉把每一相利用并联的方式做成两相，不是从PWM端一相变成两相，而是让MOSFET关开频率加倍，而且并联会让电阻减半增加效率。PWM实体本身是从2相切到6相，并联之后DES切换相数时一定是偶数，最低4相、最高12相，中间有4、6、8、10、12共五段。
模拟PWM芯片里推出当下的耗电量
一般PWM芯片的相数是固定的，Intelsil ISL6327比较特别，它可关闭部分相数，所以只要主板用上这颗PWM，布线正确的话，立即就有技嘉DES “硬件”部分的功能。但DES并非只有硬件而已，真正难做的是它的软件，技嘉从一颗模拟PWM芯片里推出当下的耗电量，并以此来切换相数。其实技嘉之前的板子也有用这颗PWM芯片，只是没有软件去开启这项功能。
DES的初始状态是关闭状态，开启后主板上的电源灯就可以切换了
在软件的屏幕上可以进行切换，显示两种节能模式
PWM控制MOSFET的开关频率来达到想要的电压和电流，但怎么知道有没有输出正确值？Intelsil ISL6327是模拟式的PWM，PWM本身并不知道最后的数值是多少，但知道太大或是太小，并调整MOSFET开关时间来补偿，技嘉则是把PWM这补偿的过程，反推回当下的电流值，乘上电压算出耗电量，并呈现在软件上，
●主板节能技术：微星DrMOS+APS
DrMOS超频节能芯片——用户自己可以调节供电
微星的“DrMOS”，结合了Driver IC、Top MOS和BoTtom MOS组件于一身，除了具有体积小巧的优点之外，还有GreenPower（节能）、RapidBoost（高效能超频）、XpressCool（酷冷）等三大特色。
DrMos技术，是一款常见于服务器主板的MOS技术，它将高压MOS和低压MOS以及MOS开关控制芯片整合在一颗MOS芯片中，原本的分列式Mos系统高温低效的缺点将不复存在，DrMos会在比分列式Mos系统平均低16摄氏度的温度的同时还高出相当程度的效能。
DrMOS搭配可以自动调节供电相数的APS功能，也可以实现省电，降低功耗。
作为芯片级的巨头，Intel很早就拥有节能技术，不过最早是基于笔记本CPU的SpeedStep省电技术，没有将其应用在桌面平台，反而让AMD大出风头。后来终于将其引入台式机平台，在功耗方面的表现也重新盖过了AMD。
●Intel C1E Enhanced Halt State（增强型深度休眠技术）
C1E Enhanced Halt State取代了传统x86处理器中常用的C1 Halt State。C1 Halt State和C1 Enhaned Halt Stat都是由操作系统发出的HLT命令触发，然后处理器就会进入到低功耗的挂起状态（Halt State）。老的C1 Halt State只是让处理器在相关时钟周期内出于挂起状态，而C1 Enhanced Halt State则会通过调节倍频来逐级的降低处理器的主频，以及同时降低电压来降低功耗、节约能源。
●Enhanced Intel SpeedStep Technology（增强型电源管理技术）
即便是超频后，节能技术也能生效，自动降低频率和电压
SpeedStep是一个根据处理器负载来调节主频和电压的模块，不过它的触发机制同C1E Halt State是不同的。C1E Enhanced Halt State通过操作系统的HLT指令触发，而EIST须要主板、BIOS、操作系统的全面支持，操作系统通过ACPI进行调节控制。SpeedStep提供了更多的CPU频率和电压调节级别，因此可以比C1E Enhanced Halt State更加精确的调节处理器的状态。
AMD比Intel更早把笔记本电脑CPU的节能技术引入台式机平台，可以在CPU空闲或低负载自动降压降频，从而让CPU功耗降低50%甚至更多。
●AMD Cool‘n’Quiet（凉又静）
CnQ是Cool''n''Quiet的简称，跟AMD移动平台CPU的PowerNow!和Intel的SpeedStep及功能近似，这是AMD用于桌面处理器的一项节能降耗的新技术。其作用是在CPU闲置时降低频率和电压，以减少发热量和能耗；在CPU高负荷运行时提高频率和电压，确保任务运算的顺利完成。CnQ的这种CPU能耗的调节功能可以事先通过相关的CnQ管理工具预置并随时调整。在目前CPU发热量和能耗都大幅提升的前提下，CnQ显得非常实用，能确保系统的稳定性和安全性。
CnQ必须在BIOS中开启
XP系统下必须将电脑运行模式改为节能
Cool‘n’Quiet需要处理器硬件、驱动程序和主板BIOS三方面的支持，AMD目前的所有CPU产品都支持该项技术，BIOS中开启Cool‘n’Quiet选项，配合VISTA/WIN7系统默认情况下即可支持Cool‘n’Quiet功能，XP系统中安装最新的CPU驱动也可以感受到Cool‘n’Quiet带来的“低温体验”。凭借这项技术，AMD CPU在功耗方面表现也不错。
●显卡节能：NVIDIA Hybrid Power
随着GPU性能的发展，其功耗也越来越大，很多高性能的显卡几乎是整套系统里最耗电的配件。这也促使NVIDIA和ATI开发了一些显卡节能技术，不过遗憾的是，这些技术应用有限，甚至在新型号上不提供支持。只能靠更先进的工艺来降低显卡的功耗，在介绍这些技术的同时也希望厂商能够继续开发，让这些节能技术能够发挥作用。
NVIDIA Hybrid Power——彻底关闭独立显卡
以往的任何一款芯片组，都无法关闭显卡的电源，显卡只要开机就需要消耗电能，即便它无所事事。而NVIDIA在新一代芯片组中透过SM总线发送指令，让特定的显卡在接受指令后可以关闭供电模快，出于深度休眠状态；当然显卡也可以重新接受指令，重新启动返回正常模式：
Hybrid Power技术既需要芯片组/主板支持，还需要显卡支持，由于这项崭新的技术对于供电部分要求很高，只有NVIDIA公版的部分显卡和主板才能支持。这也是这一技术未能普及的原因之一。
关闭独立显卡实现了，但唤醒独立显卡后不能让它闲着，NVIDIA的做法是让独立显卡负责3D渲染，但不直接输出图像，而是透过PCI-E总线将其转交给集成显卡，由集成显卡负责图像输出。那么在这样的工作模式下，无疑可以最大效率的运用。
●Hybrid Power拥有三种工作模式：
系统托盘区轻点鼠标，就能在三种模式间随意切换
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Save Power（节能）：彻底关闭独立显卡，集成显卡单独运行
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Boost Performance（高性能）：独立显卡负责图形渲染，集成显卡负责图像输出
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Additional Displays（多头输出）：集成显卡和独立显卡各自单独运行，实现四头输出；
不过HybridPower技术存在严重的局限性，对配件限制太多，现在NVIDIA更是宣布放弃主流芯片组业务，这样的节能技术可能只有回忆了。
●显卡节能：AMD PowerPlay
不管CPU还是GPU，其实芯片级节能技术的原理其实都差不多，主要方式有：降低频率、降低芯片电压、动态关闭闲置的功能模块、使部分晶体管处在深度休眠状态等。而AMD的PowerPlay就是通过调节电压及频率来实现节能的。
AMD PowerPlay
PowerPlay可以用动态方式调节电压及频率，同时可以根据游戏用户使用电脑的情况，即可动态调校核心频率频率及电压。当系统处于闲置状态时，显示核心频率及电压就会降低，达到降低功耗，减小发热的目的，十分实用。
遗憾的是只有HD3000系列的产品才能完美支持这一技术，主流的HD4000在使用这一技术时基本没什么效果，而AMD官网上针对这一技术也只有HD3000系列支持。
虽然没有能够广泛使用的节能技术，但是新的40nm工艺同样可以帮助降低显卡的功耗，AMD新一代的HD5000系列在功耗方面的表现非常好，主要就是靠新工艺的帮忙。
●硬盘节能：西部数据GreenPower
硬盘的节能原理本质上和前面介绍的差不多，也是根据工作需要而自动调整诸如转数，活动磁头等以达到节能的目的，下面我们就以西数的GP系列为例来看一下。
西部数据的GreenPower系列硬盘采用了三项特殊的技术：电源管理方面的IntelliPower技术为兼顾良好的节能和稳定运转而设计，能够在运转速度、转换速率及缓存容量间达到很好的平衡；磁头寻道方面的IntelliSeek技术能够计算更佳的寻道速度，降低运转时的能源损耗、噪音及震动；磁头停放模式方面的IntelliPark技术应用了WD独特的Ramp load技术，通过在闲置时自动卸载磁头以减低气动阻力，从而带来较低的能源损耗。磁头的读写是按照一定组合模式进行的，因此优化磁头的运动是实现节能的关键。
WD GreenPower系列硬盘在节能的同时还实现了更低的发热量和更加安静的运转。无论是调整转速，还是在闲置时卸载磁头，抑或是计算更佳的寻道速度，这些都减少了不必要的机械动作，大大减少了硬盘运转时产生的噪音和热量。
在实际应用中，硬盘的功耗是不可忽视的因素之一，尤其是在存储较为集中的场合。一般来说，一块硬盘的功耗约为13.5瓦特左右，大致相当于目前的酷睿等处理器功率的1/4。这已经不是一个可以忽略的数目。如果用户搭建了磁盘阵列，硬盘的功耗也会提升。在存储应用更为集中的场合，比如数据中心，硬盘的功耗更是一个不容忽视的问题。
做一个简单的计算，在一个拥有5000块硬盘的数据中心，如果采用一般的硬盘，每年硬盘的能源消耗量为13.5瓦特×24小时×365天×5000块，总能源消耗为591300千瓦时。而应用WD的GreenPower系列硬盘，以每块硬盘节省4瓦特功率计算，一年内将节省175200千瓦时的电能，而每块应用中的GreenPower系列硬盘约能节省约35千瓦时的电能。通过节省电能，每块WD GreenPower系列硬盘间接减少的二氧化碳排放量为60.5千克，相当于一辆轿车运行14天的二氧化碳排放量。
●电源节能：80PLUS标准
除了前面介绍的配件，电脑的动力源泉——电源，其实早就开始进入节能技术的研究。先有能源之星认证，现在更是到严格的80PLUS阶段。
80 PLUS计划是由美国Ecos Consulting负责执行的一项全国性节能奖励项目，旨于鼓励制造商针对需高效电力供应的桌上型计算机与服务器，整合内部电源，使其在20%~100%等负载条件下皆能发挥至少80%以上的使用效能，减少不必要的成本消耗。且经销商或厂凡购买通过80 PLUS计划认证产品的，皆可获得由政府直接回馈5元美金之补助。
80PLUS共分为4个等级，每个等级的认证标准都更加严格，级别越高，电源转换效率更高，通过最高阶的80PLUS GOLD认证电源，在50%负载下，转换效率必须达到90%。
通过80 PLUS认证的电源与普通电源相比，显而易见，由80PLUS标准本身来看，转换效率高是标准本身的硬性要求，在20%、50% 与100%等负载点下皆能发挥至少80%以上的转换效率。由此所带来的另外一个明显好处就是节约能源，因为转换效率高，所以在同样的能耗下电源可以提供更多的可使用直流电。
可能你会觉得这些技术也节省不了多少能源，但是积少成多，如果每台电脑能节省一点电能，总数是非常可观的，同时带来的也是更少的碳排放，为保护地球贡献一份力量。而随着节能的观念深入人心，以后也必将会有更多更好的节能技术推出。■<
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