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核危机引发思考:谈绿色节能配件选择

    泡泡网CPU频道3月25日 今天是“地球一小时”之日,世界自然基金会(WWF)应对全球气候变化提出倡议,希望个人、社区、企业和政府在每年3月最后一个星期六20:30-21:30熄灯一小时,来表明他们对应对气候变化行动的支持。目前这个活动已经成功举办了4次,今天晚上是第5次。

核危机引发思考:谈绿色节能配件选择

淘宝网今天的活动:建议用户购买节能环保型产品

    笔者认为,如果只是每年一次形式上的关灯来节约电力,活动结束之后该怎么用电还怎么用的话,其实是毫无意义的。相信很多人都持有不同想法,个人多用或者少用一点电力,对于全国、全世界的供电没有太大影响,至于低碳环保更是事不关己。

    但如果每家每户每天都少用一度电的话,那么节约的电力就可以少建数座核电站,那么很可能就不会有切尔诺贝利、三里岛、福岛核泄漏的悲剧发生。今天晚上的活动本身并不会有太大意义,但通过熄灯一小时的活动、通过反思日本福岛核泄漏事件,我们在以后的工作生活中,是不是可以“顺便”做一些有意义的事情呢?


    地震、火山、海啸、核泄漏,日本人可谓是屋漏偏逢连夜雨。如果说前三者是不可抗拒的天灾的话,那么核泄漏就是纯粹的人祸了。如今大地和大海已经逐渐息怒,只有核电站依然处在险情之中,福岛核电站附近的一举一动都牵动着全世界人民脆弱的心。

    在世人都在为日本遭受百年一遇的国难而哀悼同情的同时,也有很多人提出了质疑:作为地处两大板块边缘,地震火山连绵不断的国家,核电站建在这里安全吗?日本这样一个小小的岛国,真的需要那么多的核电站?火电、水电、风能、太阳能不可以利用吗?

核电站

日本总共拥有55个核反应堆,数量仅次于美国和法国

日本为什么要建这么多核电站?

    日本是一个岛国,国土面积仅37.8万平方公里。岛上崇山峻岭,除了森林、原野、湖泊、沼泽外,可供居住的土地面积仅为国土面积的21%。但日本却拥有多达1.3亿人,人口密度远超中国。由于资源少,电能是日本最好的能源,比如我国北方用暖气大多都是烧天然气、煤炭等石化供暖,而日本只能是电热;还有日本淡水资源少,需要海水淡化工厂,人口密度大的城市,污水垃圾等处理都刻不容缓。

    日本是一个资源十分匮乏的国家,历史上日本曾多次侵略他国来获得资源,目前日本生活和工业所需的粮食、石油、煤炭、木材、钢铁等等全部依赖进口。但日本却是世界第三大经济体,很多尖端数码科技和产品源源不断的输出到世界各地。

    日本所处的自然环境、密集的人口、以及强大的经济实力,决定了日本是个高能耗的国家。但日本没资源,没有煤搞不了火电站,没有大的河流搞不了水电站,只能搞搞太阳能、风能啊,可是这些又满足不了市场需求,所以只能建设一座座核电站。

    目前世界上最常见的发电站主要有三类:火电站、水电站、核电站。

核危机引发思考:谈绿色节能配件选择

中国发电量构成:火电为主,大力发展水电

    火电站用煤炭作为燃料,而煤是非再生资源,总有一天会烧尽,并且烧煤会造成大量空气污染,温室气体增多,是造成酸雨的主要原因之一。火电资源利用效率低,大量热能浪费掉了。发达国家火电只占很小的比例,而中国的火电占总发电量的70%左右。

    水电站是最环保、几乎没有污染的发电手段,但是它必须阻断大江大河,依靠水位高度落差来发电。这样就会导致江河上下游生态环境受到难以预测的影响,气候、农业都会产生改变。因此很多欧美发达国家早已放弃了新建水电站的计划(原有水电站则继续服役)。

    核电站的发电原理和火电站基本相同,但它的燃料不是煤炭而是放射性物质。核电站利用重核裂变时产生的热能来加热水蒸汽,驱动机组转动产生电能。地球上核能资源非常丰富,而且核燃料的能量密度很高,因此近年来世界各国都竞相发展核电站。

    至于其它的一些发电方式,太阳能、风冷、潮汐能等等,由于能量密度太低、或者自然力量不可控,只能是作为备用或者补充,难当大任。

    就目前的技术而言,控制核燃料的裂变速度、安全利用核能已经没有什么难度,只要保证核燃料的冷却就不会有什么意外,处理好核废料的掩埋就不会造成放射性污染。只要不遭遇地震或者战争等强大破坏力,核电的安全系数是很高的,远比火电站清洁、环保,也不会像水电站那样影响生态。

不怕一万就怕万一,9级大地震考验核电站

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日本全国都在地震带上

    日本诸岛处在太平洋板块的边缘,位于环太平洋地震带上。太平洋板块向西移动,而且是俯冲式的移动,挤压到欧亚板块,从而形成了地震的动力源。所以日本是全世界地震最频繁国家之一。

    日本建筑在设计之初都会考虑到抗震问题,但是谁也没有料到会发生里氏9级这样百年一遇的大地震,而且震源很浅,震后海啸接踵而至,很多在地震中幸存的人也没能躲掉海浪的冲袭。

    福岛核电站在设计时考虑了防震问题,但显然没有充分考虑应对如此高强度地震的能力,这次地震的强度远远超出1号机组的抗震能力。除抗震能力不足外,还发生了很多意料之外的问题。日本在当地有多座核电站,但是福岛第一核电站1号机组问题最为严重,也和1号机组建成时间最长有关。1号机组已建成40多年,是福岛第一核电站中最早完工的,各种设备和管道都已老化,甚至存在锈蚀状况,所以最容易出现问题。

    除了如何防范来自日本的核泄露威胁外,全球各国开始重新审视核能安全这一现实问题,瑞士表示将停建新核电厂;德国现已暂时关自闭7座核电站,并可能中止实施核电延长计划;欧盟将紧急磋商核电问题;韩国、英国、法国、美国、加拿大等专家紧急敦促自己国家重审核能安全。美国联邦参议员李柏曼表示,美国核电厂发展计划应“踩煞车”,直到完全了解强震及海啸对日本所造成的影响,而后再弄清楚,是否需要对即将上线的新电厂提出一套新要求。

核电站

中国现有核电站6座,建设中的14座,筹建中的23座

    迄今为止,中国政府已经做出了及时的反应,总理在听取汇报后,在国务院常委会议上表示要对我国已建和在建核设施进行全面安全检查,除此之外更要求抓紧编制核安全规划,调整完善核电发展中长期规划,核安全规划批准前,暂停审批核电项目包括开展前期工作的项目。但是也有一种来自业内的声音认为,中国核电快速发展的步伐不会因为日本的核事故而放缓。

    至2010年底,中国还只有13个反应堆运行,相比于美国的104个、法国的58个、日本的55个、俄罗斯的32个,中国的核电站数量还相对偏少,其1.8万兆瓦的发电量对基本能源需求的贡献不足2%。就在不久前全国人大通过的2011至2015年新的五年计划中,确定将中国核能发电量扩大到4万兆瓦。这意味着,中国政府想在2015年之前建造并启用具有几十个核反应堆的大约28个新核电站。届时,中国的核能发电量所占比例将增加一倍。至2020年,甚至增加3倍达到能源需求的7%或8%。中国的核工业集团公司和中国核能行业协会预定的具体目标是,到2020年核能发电量为8.6万兆瓦,这将是2010年的8倍。这标志着中国政府制定了一个世界上增长最快的扩大核能发展计划,从中,我们分明感受到了一种“大跃进”式的跨越发展思路。

不能盲目抵制“核老虎”

    在日本福岛核电站发生核泄漏之后,德国数万人集会要求禁核电。但德国总理默克尔表示:德国仍需核电。德国作为整个欧盟的经济引擎,对于电能的需求也类似于日本。

核危机引发思考:谈绿色节能配件选择

    同理,对于蒸蒸日上的全球第二大经济体——中国来说,持续稳定的发展需要源源不断的电力供应。如果不想要粉尘和酸雨、不想要第二个三峡工程的话,那么核电站是必须大力发展的。

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    如果觉得“核老虎”太危险,不想养虎为患的话,那么就只能通过降低能源消耗开始,每人省一度电,就能少建一座核电站。

    现在我们就回归小编身处的IT行业,手机、平板、相机、笔记本等移动数码设备就不用多说了,为了尽可能的增加电池续航时间,各大厂商都是竭尽所能的去降低产品的功耗,从而提升竞争力。只有家电和电脑等非移动设备,属于功耗比较高的产品,近年来虽然在功耗控制方面取得了长足的进步,但现状依然不容乐观。

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搭配HD6990显卡的高端平台:待机140W满载565W(还不包括显示器)

    一般电脑上网与办公时的功耗在150瓦左右(主机+显示器总和),玩游戏时的功耗可达250瓦甚至500瓦以上都有可能。这样每台电脑每天运行10小时就会消耗1.5度-5度电能。如果您彻夜不关机下载东西的话,每天还要多耗费大约1度电。

    那么如何才能减少电能消耗呢?减少开机时间是非常奏效的,但并非最合理的手段,即便是世界自然基金会也只是提倡大家一年关灯一小时而已。既然我们无法经常性的减少开机时间,那就只能设法去降低电脑的功耗了。事实上不同电脑的功耗差异是很大的,不同的配置、不同的应用环境,就能产生几倍甚至十几倍的差距。

核危机引发思考:谈绿色节能配件选择

白炽灯现在正在被淘汰,因为光电转换效率太低

    我们不妨再来回想一下,为什么节能灯(荧光灯、日光灯)会取代白炽灯(钨丝灯)成为家用照明设备,而近年来LED灯又有取代节能灯的趋势。究其原因还是功耗和能耗比的问题。

    所以,高能耗的DIY产品,只可能是昙花一现,必将会被淘汰、难以成为主流,而绿色节能环保的产品则是市场主流以及未来发展方向,也是最值得我们选购的产品。

    电脑当中最耗电的配件就是CPU和显卡了,具体一点就是Intel、AMD和NVIDIA这三大芯片巨头。这么多年来,三巨头之间的竞争十分激烈,各自都会极力吹捧自己的产品有多么优秀,他们在强调性能强大的同时,很少会用到性价比这个词,而真正最常见的词是“Performance per Watt”,中文翻译为“每瓦性能”或者“性能功耗比”(简称能耗比或能效比)。

核危机引发思考:谈绿色节能配件选择

    不管是CPU还是GPU、台式机还是笔记本、工作站还是服务器,数十年来贯穿不变的主题就是“性能功耗比”,各大厂商都在致力于提升产品的性能同时,也尽可能的控制功耗。

    因为“性价比”是随波逐流的,高端显卡大跳水有性价比,被逼无奈赔本卖烂货也有性价比,过时的库存清仓卖也有性价比;而“性能功耗比”才是厂商真正技术实力的体现,才是衡量一款产品是否优秀的默认标准;简言之,性价比是前期投资,而能耗比则是长期投资。

    相信很多人都会遇到这样的情况,Intel、AMD、NVIDIA的新一代产品相比上代性能提升不大,但是功耗却降低了很多,这样新产品的能耗比就提升了很多。

    其实低功耗产品不仅仅是自身的功耗低而已,它会带来一连串优势以及放大效应:

    1. 功耗低,省电,省钱;

    2. 芯片温度低,稳定性增加,寿命增加;

    3. 散热器不用太多投资,省钱;

    4. 风扇转速不用太高,噪音低;

    5. 电源瓦数不用太高,省钱;

    6. 主板做工不用太奢华,省钱;

    7. 机箱散热不用太好,风扇不用太多,省钱。

    总的来说,低功耗的产品本身可能售价相对较高,但整体投入其实并不多,它能够大大减少长期的电费开销,而且还能为人类环保贡献一份绵薄之力,何乐而不为呢?

    大家都知道,高性价比的产品一般既不是性能最高的,也不是价格最低的。同理,高能耗比的产品也不是功耗最低的。下面笔者就为大家提供一些思路,推荐性能又好、功耗又低的产品。

    首先从CPU开始:

    Intel新一代酷睿i系列处理器,采用了全新的SandyBridge架构,全面使用目前非常先进的32nm工艺,将CPU的功耗与发热控制在了很低的水平。无论4核8线程的Core i7 2600、4核4线程的Core i5 2500还是2核4线程的Core i3 2100,性能都要比上代同级别产品强,而且功耗更低,性能功耗比提升不少。

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    虽然Intel的CPU售价比AMD的贵不少,但Intel自家前后两代产品相比,差价不是很多。由于Intel的性能和功耗表现都要优于AMD的同级产品,因此从能耗比的角度考虑,小编推荐Intel的SandyBridge处理器,详细的性能和功耗数据就不多说了,有兴趣的朋友请参阅“CPU/GPU真融合!Intel新酷睿权威评测”一文吧。

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    当然,Intel和AMD都有功耗非常低,很省电的产品——Atom和APU,但笔者认为性能太低,属于比较小众的产品,只适合部分HTPC和下载机用户试用,因此不做重点推荐。

    高端显卡的功耗要远高于CPU,因此在显卡的选择上面得慎之又慎,严格按照自身的需求出发进行选择:

基本不玩游戏的用户:选择整合显卡,显卡功耗为0

    如果您基本不玩什么游戏,那么就不需要显卡,选择集成的产品就可以了,Intel和AMD最新的集成显卡性能都还不错,3D性能可以满足基本需求,2D视频性能和独立显卡没有区别。

SandyBridge

SandyBridge处理器本身功耗很低,内置的显卡性能还不错

    不插显卡的话,显卡不花钱,功耗也为零。因为集成显卡的功耗几乎是可以忽略不计的。

游戏玩家:根据预算,选待机功耗较低的产品

    玩游戏的朋友必须选择一款性能强劲的显卡,以获得最好的画质、最流畅的速度和非常好的的游戏体验。这方面每一分钱的投资几乎都是值得的。

    但游戏也要适度,谨防沉迷,一天玩十几个小时游戏是不现实的。所以显卡在不玩游戏时的功耗也需要考虑。待机功耗较低的显卡会节约不少电力。

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同级别的N卡和A卡,性能功耗差距都不大

    目前NVIDIA和AMD双方在主流级显卡的功耗控制方面做的还不错,将原本笔记本才拥有的技术都引入到了桌面显卡上面。N卡和A卡在功耗方面谁也没有明显的优势和劣势。因此大家只要根据自己的预算选择高性价比的产品即可,优先选择新架构的产品,上代产品功耗较高请谨慎选购。

双核心显卡、双显卡,性价比和能耗比都不高

    虽然NVIDIA和AMD的主流级产品功耗控制都不错,每个价位的产品都值得购买(根据您的预算)。但优异产品除外。双方由于竞争太过激烈,对性能王者都非常看重,导致陷入了恶性循环,疯狂的堆积晶体管、提高频率、打造双核心来实现恐怖的性能,可以说为达到目标已经到了不择手段的地步。

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    前不久AMD刚刚发布了HD6990显卡,TDP取得了突破性进展——单卡375瓦,首次需要标配两个8Pin PCI-E接口才能满足供电需求。这样的显卡只有象征意义,毫无性价比和能耗比可言,它也仅定位于发烧友而不是普通玩家。

    当然,NVIDIA刚刚发布的双核GTX590,在功耗方面也不会好到哪去。

    硬盘的功耗虽然没有CPU和显卡那么高,但如果一台电脑里面安装了多块硬盘的话,那累计功耗还是挺高的,而且硬盘的噪音不亚于风扇。所以这里笔者给大家提一种思路,选择低功耗和低噪音的硬盘。

    硬盘的性能始终是电脑的瓶颈所在,这主要是由它机械式的结构所决定的。但现在我们有了新的选择——SSD(固态硬盘)。

核危机引发思考:谈绿色节能配件选择

SSD内部没有机械部件、也没有高频芯片,所以功耗非常低,不会有噪音

    SSD虽然容量小、价格贵,但性能要比机械硬盘高很多。我们可以选择一块容量较低的SSD作为系统盘,将Win7系统和常用的软件安装在SSD当中,这样电脑的启动和运行速度将会有明显的提升。一般40/64/80GB的容量就可以满足大多数人的需要了,价格在600-1000元之间,还是可以接受的。

    有了SSD当系统盘之后,不仅速度可以大幅提升,功耗几乎可以忽略不计,噪音为零。但是由于它的容量太少,我们还是需要传统大容量硬盘来存放重要数据。

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    有了高速SSD当系统盘之后,存储盘的速度已经不重要了,所以我们完全可以选择低功耗、低发热、低噪音的产品。通过我们之前的评测来看,西数的绿盘在这方面做的最好,它只有5400转,但性能并没有比主流产品差太多,但功耗下降了50%之多,温度和噪音都控制的不错。

西部数据2TB/7200转/32M/串口(WD20EADS)硬盘    西部数据2TB/7200转/32M/串口(WD20EADS)硬盘

西数绿盘,绿色节能理念取得成功

    通过上面的数据来看,虽然1TB硬盘的功耗比2TB更好(因为内部盘片数量少),但两块1TB硬盘显然要比一块2TB硬盘大。因此,在预算充足的情况下,应该优先选择大容量的硬盘、或者说单碟容量更大的硬盘。

    显示器的功耗可能并没有引起太多人的重视,实际上它的功耗可能比主机还要高。尤其是大屏显示器功耗发热都是比较恐怖的。比如Dell 30寸液晶显示器,其正常使用状态下的功耗可达200瓦,比多数电脑主机日常应用时的功耗要高。

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一般27-30寸液晶显示器的功耗为100-200瓦

    对于主流的21-25寸LCD来说,功耗并没有这么夸张。一般在20-50瓦之间,其中采用LED背光的LCD要比传统CCFL背光的功耗更低,相同的屏幕尺寸和面板,仅仅是背光的不同,就要省电50%之多。因此我们应该优先考虑选择LED背光的液晶显示器。

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    对于液晶电视机来说,也是同样的道理,LED背光的电视不仅外观漂亮、超轻、超薄,由于电视机自身尺寸很大,功耗很高,因此更换背光源之后的功率减少可达100瓦以上,这是一个十分可观的数字,在日常使用中可以节约很多电费。

戴尔(DELL)U3011液晶显示器

包装箱上戴尔U3011的能效数值

    由于显示器和电视机的功耗相对来说比较固定,但随着尺寸和亮度的不同功耗差异也很大,因此业界有一个统一的能耗测试标准,可以计算出显示设备的能源效率。大家只要认准能耗标识,就知道该显示器/电视机是否省电了,然后再考虑是否购买。

    不管CPU还是显卡、内存还是硬盘,只要是电脑内部耗电的设备,都需要从电源取电,而电源在将交流电转换成直流电的过程中,会损失一部分电能,电源输出功率与输入功率的比值就叫做转换效率。

    也就是说,转换效率越高的电源,会减少电脑的电能消耗。那么如何衡量电源的转换效率呢?

核危机引发思考:谈绿色节能配件选择

    为了鼓励系统商在生产台式机或服务器时选配使用满载、50%负载、20%负载效率均在80%以上和在额定负载条件下PF值大于0.9的电源。美国能源署出台了80 PLUS计划,目标就是至少保证电源的转换效率在80%以上。

核危机引发思考:谈绿色节能配件选择

    80PLUS分为好几个级别:白牌、铜牌、银牌、金牌,转换效率从80%起步一直到90%。这是从技术的进步,新产品效率逐渐提高角度考虑来定义的。

    假设一台电脑所有配件加起来的额定功率是300瓦,如果使用转换效率只有70%的杂牌电源,那么电脑产生的总功耗就是430瓦,如果改用80Plus白牌电源那么总功耗就是375瓦,改用80Plus金牌电源的话功耗就只有333瓦了——仅仅是电源的不同功耗就相差50-100瓦之多!

航嘉R9 300瓦全国末测

    但是,通过80Plus认证的电源,要比普通电源贵几十甚至数百元。这个投资是否值得,是个仁者见仁智者见智的问题。如果电脑使用强度比较高,那么从长期省电费的角度考虑,可能需要一年多的时间才能将多余的开支省出来

    但如果从节能、环保、低碳、减少浪费、降低发电站的负担、保护人类共同的地球等长远角度来考虑的话,以上任何一款节能型产品,都是非常值得优先考虑购买的。■<

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