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应对阶梯电价 PC平台节能测试

2012-09-12《微型计算机》评测室《微型计算机》2012年8月下

平台功耗分析与经济效益

从AMD的节能平台和非节能平台的测试结果可以看出,节能平台整体性能不仅没有低于普通平台,还略高于普通平台。节能平台在CPU空载情况下节约了约5W电量,为什么在空载情况下的功耗差距这么小?其实现在处理器和显卡都设计了节能技术,当在系统空载情况下,CPU内部的节能技术会自动将倍频降低到低。显卡频率也是如此,只是GPU的主频未采用类似处理器的外频×倍频,它的低频率较难统一,不同GPU在空载时的频率差异较大。

GeForce GTX 550Ti显卡的低频率为405MHz。
GeForce GTX 550Ti显卡的低频率为405MHz。

AMD平台的两款处理器在空载的时候低倍频均为8,所以平台功耗并没有太大差别。然而在有负载的时候,它们的功耗差距就显现出来了,比如在PCMark 7中的网页性能测试中(web browsing and decrpting),它会开多个网页并各个网页之间不断地切换。此时的CPU的主频基本上达到大,平台的功耗差距也达到了35W,在CPU满载时的两个平台的功耗差距为37W,这些与两款处理器TDP功耗差完全相符。

Radeon HD 6770低频率157MHz比GeForce GTX 550Ti低不少。所以空载功耗优于对手。
Radeon HD 6770低频率157MHz比GeForce GTX 550Ti低不少。所以空载功耗优于对手。

CPU只是平台耗能大户之一,当我们在玩游戏时,调动显卡以后,整个平台的功耗差距将更大。如在玩大型游戏时,功耗的差距达到了59W。从前面平台硬件分析中我们知道,普通平台显卡的核心面积大于节能平台,在游戏时的功耗高于节能平台也在意料之中。整个平台在满负荷运转下,即CPU和显卡都满载情况下,节能平台的功耗降低了65W,优势显而易见。当然日常使用中,整个系统满载的情况下很少见。

Radeon HD 7970虽然低频率稍低,但处理器单元较多,空载功耗仍然偏大。
Radeon HD 7970虽然低频率稍低,但处理器单元较多,空载功耗仍然偏大。

将这样的节能优势换算成实体,也许更加直观。以一个游戏玩家平均每天玩游戏4小时计算,那么一年节约的电量为59(W)×1(台)×4(小时)×30(天)×12(月)=84.96kWh(1度=1kWh)。以目前居民高质量用电电价0.85元计算,一年能够为游戏玩家节约72.3元,约相当于2.5张30元的《魔兽世界》点卡。虽然对于个人来说这样的节能有点不起眼,但如果是100台电脑规模的网吧呢?每天电脑开机24小时,那么节能平台一年为用户节约的大资金为59(W)×100(台)×24(小时)×30(天)×12(月)×0.99元/度=50466元。这样的数字还是很可观的,即使扣除节能型产品本身增加的成本,依然有很大的利润空间。

GeForce GTX 670的低频率320MHz,得益于“开普勒”架构,它的功耗控制较为出色。
GeForce GTX 670的低频率320MHz,得益于“开普勒”架构,它的功耗控制较为出色。

在英特尔的两个平台对比测试中,节能平台的优势立刻体现了出来。节能平台的各项性能测试均比普通平台高出约5%,功耗却低了近20%。CPU满载时的平台功耗相差31W,游戏时的平台功耗差距达到了58W,在整个平台满负荷状态下功耗相差85W。造成它们之间功耗差距的原因基本上与AMD平台所分析的基本一致。我们仍然以前面的计算规则,一个游戏玩家每天玩游戏4小时计算,那么英特尔节能平台一年节约的费用为58(W)×1(台)×4(小时)×30(天)×12(月)×0.85元/度=70.3元。如果是100台电脑规模的网吧,一年节约大资金为58(W)×100(台)×24(小时)×30(天)×12(月)×0.99元/度=49610元。由此可见在英特尔平台无论从性能、功耗还是成本,节能平台依旧是首选。

以上的计算均未加入显示器节约的功耗,如果加上它,那么节能平台所节约的能耗将达到70W以上,直接经济效益将更高。

在前面两种测试的基础上,我们还将EPU的大节能模式运用到平台上,此时处理器倍频锁定在低,酷睿i5 3470处理器满载功耗从120W降到了65W。虽然处理器性能降低了,但对BT下载、聊天、浏览图片等日常应用并没有任何影响。在对性能要求不高的时候,这种模式还能为我们减少更多的能耗。

定义PC能效比

在我国家电都有能效标识,消费者可以通过能效标识的等级来识别家电的节能能力。以分体式空调为例,它额定制冷量(CC)分为三级,CC≤4500、4500<CC≤7100和7100<CC≤1400。能效比则是制冷量与输入功率的比例值,以制冷量4500<CC≤7100为例,5级能效标准要求能效比达到2.5,即空调的功率1800W<CC≤2840W。

我们将这个理念引入PC行业,通过PCMark 7系统得分来引入,我们以2000以下为一级,2000<PCMark 7≤3000为一级,3000<PCMark 7≤4000为一级,4000以上为一级。能效比则是PCMark 7分数与系统满载功耗的比值,AMD普通平台的能效比为2663/296W=9.0,节能平台的能效比2757/231W=11.9。Intel普通平台能效比3459/400W=8.64,节能平台能效比3515/315W=11.1。

从四个平台的能效比结果看来,普通平台的能效比都差不多。AMD平台虽然性能弱,但功耗低,Intel平台性能强,功耗也相应提升。但节能平台的能效比却相对于普通平台提升到了11,不仅性能比普通平台强,功耗也低,这也是节能不减性能的终目的。

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