一、节能降噪
1.人类现阶段能够直接使用的能源还是来源于化石燃料:包括煤炭、石油、天然气、油页岩等。从19世纪70年代的产业革命以来,化石燃料的消费急剧增大、初期主要以煤炭为主.进入20世纪以后,特别是第二次世界大战以来,石油以及天然气的开采与消费开始大幅度地增加.直至现在仍不见有丝毫减少的趋势。原来人们乐观地预计石油可以持续开采使用几百年,但因为工业的飞速发展,需求最猛增,尤其是我们国家随着改革开放,对石油的消耗猛增,从1993年开始,就从一个石油出口国,变成了石油进口国,这一时间点甚至被一些经济学家认为是世界经济的一个转折点。尽管我们国家煤炭资源丰富.使用的期限长一些,但是同样也不乐观.这次南方雪灾导致运输中断,南方火电厂发电所需的煤炭缺乏,导致大面积停电事故。
我国的能源资源特点是富煤缺油少气.能源还是以煤炭发电为主,但是我们国家粗放型的发展模式和低能源的利用率造成了很多问题:酸雨使得水中浮游生物被杀死,破坏水体生态系统;温室效应引起海平面上升,威胁到人类生存的环境;粉尘使得一些地区在卫星照片上很难辨认,成为“看不见的城市”,损害人体健康,
我们生存的环境正遭受着威胁,如何改变这一现状呢?一方面人们着手开发新型能源替代污染严重的化石燃料.另外一方面国家倡导要进行节能生产,减少消耗化石燃料所带来的问题。IT硬件产品属于精加工的
电子产品,其生产是一个消耗大t能源的过程。就拿硬件产品中出现最多的PCB(印刷电路板)这个组件来说:它是由铜箔基板、铜箔、胶片、各种化学品、电子元件等组成。其中以铜箔基板占原物料成本比重最高,依层数的不同占成本比重在50%一70%,铜箔基板的主要材料是玻纤布及电解铜箔(。电解铜箔的生产就是一个耗费大t 电能的过程:生产1吨电解铜箔耗电$大约是9000度左右!这是个什么概念呢?工业用电的价格是民用电的1.5倍,大约是0.9元/度.部分地区可达1.1元/度甚至更高。单单生产1吨电解铜箔的电费至少要8000元人民币。不仅电解铜箔如此,整个铜箔基板的生产过程是由四道大工序近百道小工序组成,其中耗费的能,非常可观。期间还会产生大,废水、废渣治理这些排放同样要消耗大量的能源。大$存在于板卡上的MLCC(片式陶瓷电容器),体积虽然小,但是丁艺同样非常复杂:它是由十几种无机/有机材料混合经烧结至几千度制成的。一块主板上少则几百个多则上千个这样的部件。高集成、工艺繁琐、高能耗是IT硬件生产的特点,其一旦报废,更需要大$人力、物力和能源来对其进行回收处理另一方面,IT硬件的使用时间经常持续很久,比如服务器、监控器等设备经常处于24小时x7天的工作状态:一台Intel至强或同级AMD皓龙的1U的服务器功耗大约是300一400W,按照300W计算,一周的耗电约为50.4度.几十台这样的服务器组成的机架,一周的耗电量在几千度以上。加上服务器附属的通风、空调等设备的功耗,更是高得出奇如果每一个部件上都省一点出来.日积月累也是一笔不小的数目.、所以说关注IT硬件的生产和使用中的节能措施是非常有必要的,越来越多的电脑配件厂商也开始把环保和节能元素加入到新产品的设计环节中。
2.相对化石燃料对环境带来的危害.噪声污染的危害就比较隐蔽了:噪声会损害听力,诱发心血管疾病,影响人的神经系统,长期在噪声环境下会使人焦躁、容易发怒,在日本就有因为忍受不了火车发出的噪声而自杀的案例。电脑在运行过程中同样存在噪声问题,笔者对计算机的噪声就深恶痛绝:我可以忍受512MB内存运行Vista的缓慢.但我无法忍受CPU 风扇的“嗡嗡”声和机箱的共振。这样不但会影响工作效率.如果是夜晚挂机下载的话还会影响正常的休息所以对于降噪设备.笔者从来就是出手大方:“大台风”“成吉思汗”“小盔甲”这些都是为了降噪购买的装备。
二、硬件与节能降噪
1.硬件节能降.标准
硬件节能降噪是很有必要的,我国电脑拥有量保守估计6000万台。在不注惫节能的状态下.全国每年仅电脑就会浪费超过5亿度的电量。不要以为电脑主机功耗最多也只有200. 300W.由于电脑开机使用时间长,很多用户为了下载都通宵开机,日积月累下来,节能与不节能之间差异巨大。
由于这种特点,硬件历来是节能的开路先锋说到这里我们不得不提提一个每天开机都要看上一遍的公司Logo;能源之星“‘能源之星”是一项由美国政府主导,于1992年由美国环保局《EPA )所启动主要针对消费性电子产品的能源节约计划.目的是为了降低能源消耗及减少发电厂所排放的温室效应气体「此计划并不具强迫性,自发配合此计划的厂商.就可以在其合格产品上贴上能源之星的标签早期是以电脑
等产品为主,后来逐步延伸到家用电器、办公室电器、照明甚至还有房屋据美环保局统计,2004年美国新建住宅中有10%符合“能源之星”标准,每年能节约能源开支2亿美元.减少近2000吨温室气体排放,相当于15万辆机动车的废气排放量。我国节能方面的法规出台比较晚:2005年3月1日出台了《能源效率标识管理办法》。对家用电冰箱、空调这两个产品实施能源效率标识制度.即凡是在我国生产、销侠和进出口的电冰箱和空调,都必须在机体显著位置张贴统一样式的“中国能效标识”.未来可能推广到其他领域对电子产品的节能法规条例暂时没有.只有行业规范—《微型计算机用开关电源节能产品认证技术要求》,由航嘉、长城、金河田及商标认证中心、国家电子计算机质量监督检验中心、中国赛宝(总部)实验室、国家电子计算机外部设备质量监督检验中心共同起草,不带有强制性。
2.硬件节能降嗓趁势
硬件的发展趋势是高性能、高集成、低功耗.很多硬件厂商据此都开发了节能降噪的产品,下面我们来看看各硬件领域的一些代表性节能规范、技术和产品。
①Intel, C尸U领域的龙头老大,和AMD拼斗的过程中,曾经也走过一段弯路:Prescott 核心的P4就像只电老虎,功耗发热都难以控制。虽然取消了4GHz单核的产品.但是后期的90nm的PD系列处理器(就是两个Prescott核心)功耗也轻松突破100W。有鉴于此.Intel匆忙出台BTX规范、“38度机箱”来缓解CPU巨大的发热量。后来随着Conroe核心桌面级处理器的发售,Intel对BTX的态度马上降温,显然现有的A T
X架构足够应付Conroe的确高效节能.Intel的MO步进的E2000系列平均功耗只有19W.相当等于一盏台灯的功率随着工艺的进步,核心面积和发热且较上一代工艺都显著下降,相同的性能,更低的功耗。Intel和AMD分别推出的Speedstep、Speedstep2、PowerNow!以及Cool'n'Quiet等节能技术帮助C尸U这个用电大户大大降低了功耗随着功耗的下降。伴随的是噪声的下降—二者某些情况下是因果关系
②最近购买电源的朋友肯定听说了一个新名词:80 PLUS 80 PLUS是在美洲启动的一种节能奖励项目,由美国ECOS Consulting负责执行.鼓励电源制造商和整机制造商协作生产、使用高功率效率的电源供应器二这是欧洲强制使用主动式PFC电源之后欧美国家再次倡导节能观念的新规范_我们可以从80 PLUS的(/)查询到各个厂商通过80 PLUS认证的产品—并非是一个厂家的一款产品通过了认证就表示这个厂家所
有的产品都通过认证,比如国内著名的开关电源厂家航嘉.截至2008年2月20日已有4款产品通过了80尸LUS的认证
③西部数据公司近期推出的GreenPower系列的产品就符合“能源之星”4.0规范.具有高度节能性.运转时发热量低、安静,性能稳定根据西部数据公司的统计:按单块硬盘节约5W 功率来计算.每年可以节约60kg的二氧化碳排放量,可以让一辆汽车开14天一而对于一个拥有1万块硬盘的服务器集。一块硬盘可以节约5W的功率,每年大约可以减少600吨二
氧化碳的排放量,能量足以让接近400辆汽车在路上跑一年。
④2004年Intel发布915芯片组时,在加入的新元亲中有一项不起眼的创新:PWM风扇,就是我们俗称的4pin调速风扇。与传统Spin CPU风扇不同的是,它可以随CPU发热f的增减而进行调速:达到性能安静和工作噪声的平衡。而Spin风扇的工作状态一直是全速.只有用软件、加装调速器或者B IOS中修改的方式才能调节速度。PWM风扇调节风扇转速是直接从CPU获取温度信息,在风扇上无任何测温装皿。根据不同的CPU温度,温控风扇会有不同的转速调节与之对应,并且风扇的转速变化可以做到四级五级.甚至更多。
⑤笔记本相关的硬件都是墓于节能设计的:Conroe核心的台式机处理器的原型Pentium-M就是专属于移动领域的产品。如果这个产品直接用于台式机,功耗自然就下降许多了.于是MoDT(Mobile On Desktop)这个概念就被提出了,这是Intel为了争夺网吧市场而推出的一个整体平台销售策略。将移动平台的处理器和芯片组应用于桌面平台之上,利用移动处理器高效、节能的优势来满足网吧对性能、省电、安睁等要紊的要求。笔记本显卡领域NVIDIA推行的MXM接口已经能够被直接用于台式机.微星发布了双MXMPCI-E显卡在一个PCI-E x 16接口上SLI的产品.让我们看到了使用低功耗高性能显卡的希望。类似的硬件节能产品不胜枚举,我们很高兴看到这样的产品越来越多地出现在我们面前。
三、实际改造
平时用来看高清影片,但是被Intel原装风扇、显卡风扇工作噪声所困扰高清平板电视飞利浦47PFL7422的功耗也在300W左右,加上HTPC主机和功放,功耗估计在600W以上.对于现在提倡的节能社会理念相去甚远。现在我们就对这个配置进行改造,达到降低功耗、减少嗓声的目的。笔者想从主板、显卡、CPU风扇、电源四个方面,手进行改造。
1.如何衡量改造的效果?
我们这里要介绍测试仪器:DDS73智能插座。将此智能插座连接在电脑电源线和供电插座之间,然后就可以轻松地从这个智能插座上面读出“功率”“电压”“电流”“时间”“总用电,”。数字显示,很方便读取。而且插座内部还有保险设计.以防万一。带有定时跳闸、定时合闸功能,可以通过组合键任意设皿跳闸、合闸时间(可设置到分钟),为用户控制用电时间带来方便;在跳闸后按K5键可以合闸.过3小时自动跳闸。带有指示灯,有负载时会闪烁.负载越大.闪烁越快。
2.硬件介绍
下面我们来介绍下本次改造过程应用到的硬件。
2.1怪兽的温柔-Zalman 9700NTZalman .韩国著名的电脑配件制造商,主营散热器、散热系统、超静音电源及机箱,今年开始产品线进一步拓展到LCD.耳机等领域,在国际DIY 配件领域有很高的声誉0 2
007年之前.因为产品梁道的问题,国内很多玩家在购买其产品的时候遇到很多困难。现在.这个馗尬的情况已有希扭彻底扭转。从2007年1月1日起,广州鑫正实业有限公司全权代理韩国Zalman科技公司销往中国地区的全线产品,将Zalman产品导入规范有序的发展轨道。Zalman的东西总会给用户一种性能与外观同样出的感觉,这块9700NT也不例外。收到样品,给笔者一种夸张到极致的感觉:这简直就是怪兽。下面我们来看看怪兽的参数吧:
9700NT采用PWM技术,全平台兼容,风扁转速可以根据CPU温度自动调整。三根超长的呈“8“字型的热管上面均匀分布.一百多个始片,使得9700NT的散热面积高达5.49平方米.这是个什么概念呢?就是相当等于6尺大床的面积.如此大的散热面积,散热效果当然不错。笔者把Intel原装风扇、A VC成吉思汗和Zalman 9700NT并排放在一起,大家就可以对
9700N下的大小有个大致的了解。9700NT放射状的鳍片分布可以充分兼顾到北桥、MOSFET、内存等配件的散热。配合带12cm风扇的“大风车’电源.能够轻松组建起机箱风道,迅速将机箱内的热量带出,使系统更加稳定。工作嗓声非常低,在室温8℃的情况下.可以将2140.3.2GHz CPU工作温度成功压制在15.风扇工作嗓声也没有增加多少。怪兽的温柔就体现在此。不过安装过程略嫌复杂,说明书也仅有英文和韩文两种语言。如果大家在安装过程中有什么问题,可以去Zalman上粉各平台的安装动画演示。工作时绿LED 在夜间更是发出夺目的光彩.感觉非常炫。总体来说,9700N下是一款拥有靓丽外形、性能强悍、工作嗓声低的有特的产品。
2.2小强的效率-一航嘉多核E80
说航嘉多核R80是小强是因为R80的额定功率为300W,双路++12V的输出均为18A, +3.3V和+5V的翰出直流分别是18A和,2A,做工扎实。另外该电源符合Q-A一规范,并向下兼容Intel A TX12V2.2, A TX12V 2.3规范。同时还通过了80PLUS的认证:我们可以从80 PLUS的上查到它的认证情况:/manu/psu/manu_psu.htm
有详细的认证参数.方便用户直看。80 PLUS的电源能够在20%, 50%与100%关键负载状态下至少达到80%以上的功率效率.降低无用的功率消耗。国内市场通过80 PLUS认证的电源产品不多,航嘉多核R80是不错的选择。
2.3尊者的睿智—华硕P5E主板
说P5E尊者是因为P5E采用的是X38+ICH9R芯片组.支持Intel Core 2Quad/Core2 Extreme/Core 2 Duo/奔腾4/PentiumD处理器,支持日丁超线程技术。由于芯片组拥有最高1333MHz的前端总线频率,能支持45nm工艺Y orkfield和Wolfdale核心的Penryn处理器。主板供电采用了强悍的八相回路式供电设计.封闭式电感与固态电容强强搭配,提供稳定、纯净的供电褥求。原生支持DDR21066内存规范,采用PCI-E 2.0的数据传输速度.与现有的PCI-E相比提升了两倍,即从2.5Gbps提升至5.0Gbps.这样PCI-E 2.0 x 16版的数据传输速度可以达到16GB/s。主板自带华硕特有的二十几项特小技术。体贴
的设计更进一步让系统快速简易地安装设置。
说P5E容智是因为它有颗容智的心:EPU(能f处理器)在高或低负载状态中,以数码化方式监控并调整CPU电量供应。当PC以低强度运行时,该功能会自动提供电力以供应更高性能表现所摇。与华硕AI GEARS功能同时运行,可帮助用户达到最佳的电力使用效率.同时还可以节省达20%的电能,兼顾环保。AI GEARS随EPU驱动同时安装完毕后,开机右下角就会出现个“小飞机”标志,鼠标移动到标志上面就可以查看CPU实时功耗。同时AI GEARS提供五档运行模式,用户可以按自身铸要进行调节,真是块聪明的主板。五国语言的BIOS设计中包括中文,可以让用户轻松对主板的功能进行调节。
电脑主机嗡嗡响在使用过程中,笔者发现因为主板大量采用散热片,造成在安装A VC成吉思汗的时候无法顺利插接,希望大家在选购时注惫搭配散热器。主板无鼠标的PS/2口,取而代之的是USB接口,使用PS/2接口鼠标的用户请更换USB鼠标。另外,要使用AI GEAR3这项功能的时候,请关闭主板的超频选项。
2.4强者的谦逊——技嘉EX38-DQ8
技嘉EX38-D06属于顶级的“D06”系列,规格大致等同P5E.只是内存支持到DDR2 1200规范。整块主板用料都堪称豪华:采用12相回路供电设计,全封闭式电感.辅以每相三个MOSFET全固态高品质日系电容。输出端口方面配置了8组US82.0、双千兆网络,Realtek
ALC889A的音效芯片.光纤、同轴自然不在话下,4组eSA TA接口,还有1组1394接口和一个迷你1394接口。不愧为旗舰级的主板!EX38-D06吸引我们的还有另外一个因
素:D.E.S(动态节能引擎)。技弃动态节能引堆是一项业界前所未有的革命性技术.运用软件与硬件的巧妙设计搭配.只姗轻轻一按.即可轻松节能,是一项节能与效能完共结合的突破性创新科技。在这里耍感谢技弃的大力支持,能够让大硬在第一时间全国第一家得
到EX38-006的样品进行测试。但由于本专题制作时该款产品尚未上市,因此测试平台仍采用了华硕的P5E。下月我们将为大家具体剖析技鑫EX38-D06,敬请期待。
七彩虹镭风2400PR0mm精致版《以下称HD2400PR0)采用RV610核心.基于最新的65nm 工艺制程,核心集成晶体管数量为1.8亿个,拥有40个统一流处理器、4个纹理单元和4个光栅化引擎,支持DirectX 10和Shader Model 4.0。继承HD2000核心特性.HD2400PR0内置了5.1声道数字声卡,可以经过HDMI同步传输视频和音频信号。内建UVD引擎。支持H .264和VC-1硬件视频解码,「采用无风扇的静音散热设计,大面积的散热片,正合笔者的口味:原来的显卡风扇工作噪声太大,影响欣赏影片;采用刀版设计,适合日下PC小机箱使用;配备HDMI线缆.镀金接口.保证影音信号的纯净.用来真是太适合了。
3.改造
笔者,手进行改造,安装的时候除了风扇的扣具有些难以安装外(因为风扇是全接口的设计.AM2和LGA775的扣具安装方法不一样.相对来说LGA775的安装更为麻烦些),整体效果如图
4.实测
笔者这里采用逐步替代法逐个测试实际功耗.配里对应表如下.不替换的配置省略:
笔者分别运行PCMark06测试满载功耗,开机闲皿3分钟以后测试空载功耗电源管理为“家用/办公桌”模式,不启用休眠满载的情况下近似于我们平时打游戏、运行大型程序的状态,空载的情况近似于我们平时通宵下片挂机时的状态测试这两个功耗参数对了解机器的节能状况很有意义。P5E主板的AI GEARS切换到自动挡模式:可以自动根据用户使用情况自动切换模式.达到最佳省电性能的效果。
成绩汇总如下:
5.结论
从成绩中可以看到,节能的效果是非常明显的:成功地将总体功耗从240W降低到78W。节能67.5%,. HD2600PR0和HD2400PR0的功耗差距比较大,得益于RV610的核心规格精简,晶体管数大幅减少,所以如果是单纯地进行影音播放的话建议采用后者:解码方面没有任何区别、X38芯片组的功耗较P965的功耗稍微大一些,造成更换主板以后功耗反而有些上升.华硕P5E的EPU的确是发挥作用的,降
低功耗21.6%,能在不影响性能的情况下降低功耗,我们对华硕这种对用户负责的态度表示赞赏.希望能尽快在中低端产品上看到这项技术的应用如果采用80PLUS的电源航嘉R80.从测试成绩中可以看出功耗略有下降相信随着80 PLUS认证的推广,会有越来越多的节能电源产品推向市场」
本次测试也有些遗憾:笔者没有申请到55nm制程的HD3650/3690显卡的样品,因为HD3000系列的显卡都搭载AMD移动平台上拥有的“PowerPlay技术”,能在显卡空载时自动降低功耗还有DDR3规格的内存和西部数据的“Green Power”系列的硬盘,也是拥有先进节能技术的产品,希望日后有机会可以对此做一个补充完善降噪方面,Zalman 9700NT和HD2400PR0安装好效果立竿见影:噪声明显减少,笔者终于可以从“嗡嗡”的噪声中解脱了这里有几个小技巧提示:机箱降噪还可以在机箱的垫脚处加一块橡胶;一般中高端机箱的硬盘螺丝都带有橡胶减震.我们也可以效仿,在螺丝和硬盘之间加一块橡胶,达到降噪的效果。
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