CPU低碳进行时 32nm比45nm省多少电?
泡泡网CPU频道6月24日 随着全球能源危机的加剧,人们越来越意识到节约能源的重要性,尤其去年出现全球石油供应不足,导致很多产业原材料供应不足,不仅让经济发展步伐变缓,而且还导致了物价上涨,给人们的日常生活带来了很多不便。
石油曾一度缺乏,原材料上涨
目前虽然没有出现去年的那种情况,但是总体上能源缺乏仍在加剧,在这种情况下,人们对节能的呼声日益高涨,而“低碳”理念也顺应主流深入人心,这从IT产业厂商不断推出各种节能技术上也能看得出来。
32nm比45nm能省多少电?
目前人们在日常生活中除了注意节约用水、节约煤气之外,还应注意节约用电,而家中的耗电大户除了电磁炉、电饭煲外,还有电脑。甚至可以说,电脑节能技术向前一小步就意味着人类节能向前一大步。下面小编从网友的日常应用出发,通过测试对比32nm与45nm处理器的功耗,让网友对电脑技术进步对节能的推动程度有一个直观的认识。
至于为什么选择通过对比制程的进步来说明电脑的节能程度,小编在这里说明一下,众所周知,目前电脑的核心是CPU,虽然显卡在近几年也在迅速的进步并逐步开始在部分功能上取代CPU,但是在短期内GPU还无法取代CPU。
NVIDIA并行计算示意图
如果网友打算通过从显卡上节能,那么使用集成显卡是一个好选择,然而那样做可能给日常应用造成一些不便,这里我们就不讨论了。对于CPU来说,更先进的制程不只意味着一款晶圆可以造出更多CPU核心来降低成本,还可以是新处理器具备更低的发热量和更少的功耗,这要比单纯降低主频等参数实用得多。
i3-530采用32nm制程
采用更先进的制程后,CPU可以在较低电压工作,而工作的频率却可以不受到影响,而且即使你选择了超频,也不会使电压提高很多,这样不仅让CPU更省电,而且还降低了超频的难度,下面就让我们通过测试探索下,最新的32nm制程的处理器能比45nm处理器省多少电。
在CPU的选用上,小编选择了即将成为主流的处理器,Intel平台小编选择了酷睿i3-530和i5-750,AMD平台小编选择了速龙II X2 245和速龙II X4 630。
参测CPU
主板是一个平台的基础,为了更顺利的测试,更好的发挥整个平台的性能,不让主板成为数据的瓶颈,Intel平台小编选用了微星P55-GD85,AMD平台选用了华硕Crosshair Ⅳ Formula。
测试平台
测试平台
对于平台组件的选用,不少网友很有意见,比如说为什么其他的配件都选那么昂贵的高端产品而不选择更贴近网友的配置,这里小编向大家澄清一下,首先,测试都有一个主要的测试对象,比如这次测试中的CPU。测试是围绕测试主体展开,目的就是了解该硬件的全部性能情况,所以其他硬件不能成为测试的瓶颈,那样的话得到的数据就没有什么意义了。其次,一般测试都会对整个平台有一个较大的冲击,首当其冲的是测试的主要对象,其次就是平台中的其他组件了,为避免测试过程中出现各种不稳定现象导致测试失败,采用做工较好的高端产品也是一个不得已而为之的选择。
可能很多网友认为电脑耗电最多只是在平台运行占用资源最多的大型程序,硬件出现满载现象的时候,其实不然,电脑在开机的时候,耗电量同样很大,甚至可以用“恐怖”二字形容。
开机功耗很恐怖
电脑开机时,系统会通过命令逐步启动各个硬件,而且会对硬件有一个短暂的检测过程,在系统自检的时候,所有的硬件几乎会达到很高的负载,这时候的耗电量相当可观,下面就列出参测的几款平台的功耗。
平台开机功耗
不少网友应该被图表中的数据惊的目瞪口呆了吧,确实每次开机整个平台会对电源有一次高负载冲击,而很多问题也都出现在系统启动期间,因此开机功耗不容忽视。从表中的数据可以看出,i3-530平台耗电最少,要比耗电最多的速龙II X4 630平台的255W低35,节能量很可观。
电脑开机后,其实有很长的时间处于待机状态,可能你因为有事走开,可能你没有操作电脑在发呆,还有很多其他的情况。这时的耗电量也是一个衡量CPU节能的指标。
待机模式下平台功耗很低
在待机状态下,假如你没有关闭系统的节能功能(一般主板默认是开启C1E、COOL&QUIET等节能选项的),一般CPU都会降低运行的频率,而且得益于最新的技术,部分处理器还具备关闭部分核心的能力。这时的耗电量,相比开机时的功耗要低得多。
平台待机功耗很低
从上面列表我们就能直观看出来,整个平台的功耗甚至还没有部分显卡满载时的功耗高,而且也低于部分型号的CPU的热设计功耗(TDP)。其中表现最突出的还是32nm的i3-530平台,待机状态下,主机功耗仅为109W,而45nm的i5-750达到了115W,高出6W,耗电最多的是AMD速龙II X4 630平台,达126W,比i3-530平台高出了17W,在这一测试中,32nm平台仍旧胜出。
不少网友打开电脑就只为了上QQ聊天,这个时候的耗电量也很能考验CPU的节能能力。随着通讯软件的升级和美化,很多网友都觉得它们越来越耗费系统资源了。
只挂QQ功耗测试
随着操作系统的更新换代,很多软件的界面都加入了很多美化的效果,比如登陆时的炫目动画,比如窗口的动态弹出,比如窗口的透明化,以及其他的美化效果,那么这些改进给系统的功耗增加了多少呢?
挂QQ功耗测试
从上面表格中可以看出,只打开QQ聊天的话,整个平台的功耗并没有增加多少,最少的是32nm的i3-530平台平均功耗只比待机功耗增加了1W(传输资料、跟网友视频情况不包含在内),最多的是45nm的速龙II X4 630平台,但也只比待机状态增加了4W。
还有部分网友,打开QQ后,最多只是挂机,而更多的倾向是浏览网页,查看自己喜欢的信息或者逛一逛自己喜欢的论坛。
打开20个网页峰值功耗测试
这里的测试采取接连打开20个含有较多flash的广告方法,测试打开过程中的功耗峰值,这样能够将这种情况的功耗极限体现出来,因为据调查显示,不少网友在浏览网页时喜欢,先将自己喜欢的网页都打开,然后集中浏览。
打开20个网页峰值功耗测试
从图表中的信息可以得出,这种情况下的功耗要比只打开QQ时高得多,这次的测试结果显示,相比待机功耗,Intel平台耗电量提升的更多,达到了60W,而AMD的45nm速龙平台提升要稍小一些,分别为57W、59W,不过Intel平台待机时的功耗要比AMD平台低不少,而且测试的是功耗峰值,也可以说是CPU瞬间工作在了更高的性能状态,从待机状态向高负载状态转换响应上更快,换句话说节能技术更智能。
尽管功耗提升更大,但具体到峰值功耗数值上,Intel平台仍然要低不少,而32nm的i3-530平台最低,为169W,要比耗电最大的速龙II X4 630平台低14W。
还有部分网友喜欢挂QQ+BT下载,尤其是在深夜,这里用到的更多的下载软件恐怕就是迅雷了,这种状态持续的时间可以说是相当长,硬盘上那个累计通电时间可以说其中系统多数处于这种状态。
不少网友喜欢用迅雷挂机下载
不少网友硬盘买了两个月左右,通电时间就达到了1000多小时,而很多人的硬盘用了一年之后,这一数据就达到了8500多,计算一下差不多一年24小时都在开电脑,而电脑在这期间多数运行什么程序呢?可想而知。对于这部分网友来说,了解下挂QQ加开下载软件下载状态下的耗电是有必要的,那么我们来看下这时电脑的功耗有多少。
挂QQ+迅雷下载功耗测试
从图表中的数据可以得出,在这种状态下,平台的耗电量要比一次性打开20个网页的峰值功耗低很多,但是比电脑待机状态下要高不少,其中即使这种状态下耗电最少的i3-530平台也比待机状态提升了9W,这要比纯粹挂QQ的耗电量增幅高出9倍,而耗电最多的速龙II X4 630平台功耗达到了136W,比只挂QQ状态多出6W。
相比前面几种状态对平台耗电量的考验,这次的测试项目是只CPU满载,这里用到了网友熟悉的拷机软件Prime95。
CPU满载测试
这里小编设置的是第一项少量FFTs,就是只注重CPU的测试,这种状态下,只会让CPU满载,而对主板和内存的压力要小一些,顺便说下In large FFTs项是综合测试的CPU主板和内存,第三项是侧重测试内存的。
CPU满载功耗测试
从图表中的数据可以看出,目前随着节能技术的进步,CPU在满载状态下,平台的耗电量仍然处于较低的水平,其中值得关注的是四核的i5-750和速龙II X4 630的功耗要比打开20个网页的峰值功耗高,而双核的i3-530跟速龙II X2 245功耗要比那种状态下低,由此可见,打开20个网页的测试中,还另有耗电大户,仔细观察便发现,在当时的测试中,内存负载也很大,而同样作为存储系统的硬盘耗电量也不会少,而在Prime95的少量FFTs测试中,只对CPU满载,内存与硬盘等硬件负载都不是很大。
在这次的测试中,32nm的酷睿i3-530平台功耗仅为149W,同为双核的速龙II X2 245平台功耗要多出158W,而45nm的平台中,耗电最多的速龙II X4 630平台功耗达到了228W。
可以说喜欢玩电脑游戏的网友有很多,而网友喜欢玩的游戏类型也不尽相同,在这里小编根据DX版本分别对三款游戏作测试,DX版本的每次升级都意味着游戏的画面或者特效提升了一个档次,游戏对平台的配置要求也随之提高,而附带的就是平台的功耗上升。
DX 9.0c游戏测试
虽然DX 9.0c游戏在画面上不能跟目前最新的DX11次世代游戏画面对比,但是DX9.0c游戏中好玩的经典游戏是最多的,还有很多网友乐此不疲,其中《街头霸王》就是一款经典格斗类游戏,目前《街头霸王4》不仅增加了新角色,而且游戏画面也做了很多优化。
DX 9.0c游戏功耗测试
这里测试采用的《街头霸王4》自带的测试程序,设置的分辨率是1440X900,特效全高,没开抗锯齿,这款程序采取了三个对战场景,而且其中也展现了几个大招,华丽的画面让平台的功耗陡然升高。
上面图表列出的是平均功耗,这款游戏可以说让平台达到了较高的负载水平,这四个平台的功耗都在250W以上,所以额定250W电源的朋友要小心了,其中32nm的i3-530平台功耗仍然最少,为264W,而45nm的四核速龙II X4 630平台功耗达到了308W。
DX10推出后,出现了几款“显卡危机”游戏,可以说,虽然这个时期的游戏相比DX9.0c要少很多,但是游戏的画面有了较大提升,对平台的配置要求高了不少。
DX10游戏测试
在这里小编选择的是著名的空战游戏,H.A.W.X鹰击长空,这款游戏提供了一个Benchmark测试程序,小编设置的是1440X900,2X AA,特效全高,虽说是款DX10游戏,但相比《街头霸王4》,平台的功耗要低一些。
DX10游戏平台功耗测试
可能是采用的5830显卡对DX10游戏效率更高些吧,但是平台的功耗也在250W以上,在测试中一贯较节能的i3-530平台功耗达到了259W,速龙II X4 630平台平均功耗达到了最高的303W,而测试中的峰值功耗更是达到339W。
DX11相对DX10来说要更受到网友和游戏厂商的欢迎,据估测,DX11游戏量要大大超过DX10游戏,因为DX11能让CPU与显卡更协调工作,这次测试小编选用的是《迷失地带:普里皮亚季的召唤》。
DX11游戏测试
GSC Game World认为《普里皮亚季的召唤》是此类游戏中最值得一玩的一部。虽然它并不像原版那样让人惊奇,但它依然是值得一玩的一款好游戏。在这里小编就不对游戏多做介绍了,小编采用的是游戏自带的Benchmark测试程序,分别对黑天、白天、雨夜、晴天四种情景测试,测试时间,那是相当长。
DX11游戏平台功耗测试
更好的画面意味着消耗更多的资源,这款游戏让平台的功耗上升到新的水平,耗电最少的i3-530平台功耗提升到了268W,酷睿i5-750与速龙II X4 630均突破300W,后者峰值功耗超过了330W。
从以上几项测试中我们可以看出,采用先进制程后,32nm的i3-530平台要更节能,而且在测试成绩上,i3-530平台表现要好很多,尤其在游戏测试中,i3-530平台的游戏平均帧数甚至与四核的速龙II X4 630一致。
DX11游戏测试中,i3-530直逼速龙630
仅从DX11游戏《迷失地带:普里皮亚季的召唤》中,我们可以看到,i3-530平台与四核的速龙II X4 630平台几乎一致,而且前者功耗要更低。在整个测试中,32nm工艺的i3-530平台可以说是一枝独秀,在节能上要遥遥领先45nm平台,另外,在各项测试中,Intel平台的节能效果要更好一些,不过AMD也一直在专注节能技术的研究。
让我们一起建设绿色地球
在硬件厂商力求节能的努力下,越来越多的硬件将变得更加节能,而性能也更加强大,在低碳理念的影响下,越来越多的网友也开始在追求极致性能的同时注重节约能源,所以希望更多的网友以切身的行动加入到低碳行动中来,一起为绿色地球努力。■<