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阶梯电价来了 电脑节能你忽略了什么?

2012-09-17张秋《微型计算机》2012年8月下

电脑的功耗问题一直被很多玩家重视,在节能减排、阶梯电价开始实施的大背景下,有没有一些设置让电脑能够进一步降低功耗,节约电能呢?本文就将带领大家一起来回答这个问题。

电脑中耗电的部分是什么?这个问题的答案想必很多玩家都很清楚:CPU和显卡。作为电脑中主要的性能提供设备,CPU和显卡晶体管数量多、运行频率高,功耗一直居高不下。在这种情况下,CPU和显卡本身的能耗控制问题就非常引人关注,不但厂商使用了很多节能技术,玩家也有各自的节能妙招。而电脑中其他部分比如硬盘、内存、主板(大部分所谓节能主板的作用实际上也是降低处理器的功耗)等,本身功耗都不高,因此一般不会特别提及。

CPU和显卡是能耗大户,对它们的节能又有什么特别办法呢?其实从电脑出生到今天为止,节能话题依旧离不开基本的电学定律,核心参数就是电压。无论是CPU、GPU还是其他芯片,功耗和电压的平方都成正比(P=U2/R),因此目前节能技术除了在不需要的时候关闭部分核心,让元器件进入睡眠状态外,主要是围绕着电压和频率进行控制的。这些技术的目的都是在不影响用户使用的情况下,尽可能智能、快速地调节CPU和GPU的工作状态,让产品终达到降低功耗、节能减排的目的。

倍频、电压是关键 CPU节能设置指南

从早期没有任何CPU节能技术,到目前逐渐发展到分为不同状态智能调节功耗,CPU节能技术本身已经相当完善了。CPU节能设置大部分都集中在主板的BIOS中,用户只要打开这些选项就可以让系统自动节能,几乎不需要什么复杂的设置。这些技术可以动态地调整CPU工作电压与频率,从而实现降低功耗的目的,目前英特尔和AMD的产品都有类似的频率、电压调整技术。

STEP 1因此想要对处理器进行节能的第一步就是让处理器使用这些技术。其中英特尔处理器的节能技术是SpeedStep,AMD的叫作Cool 'n' Quiet。英特尔的Speedstep早应用在笔记本电脑上,英特尔在Pentium 4时代将其引入桌面平台,并在随后的升级换代中进一步将其发扬光大。Speedstep技术一般在BIOS中的选项名称为“Intel Speedstep Tech”或“Enhanced Intel Speedstep Tech”(常简写为EIST),用户只要在BIOS中选择“Enable”就可以开启它了。不过Speedstep技术除了需要主板支持外,还需要操作系统的配合。如果是Windows XP系统,需要在系统的节能选项中选择“小电源管理”,如果是Windows 7系统,则需要选择“平衡”或者“节能”。 在BIOS和操作系统中都正确设置后,Speedstep技术就开始发挥作用了。用户如果使用CPU-Z等软件监控CPU就可以发现,CPU的倍频不再是之前的固定值,而是拥有了一个浮动空间。比如某款CPU,默认频率为3.2GHz,大倍频24,在正确启用了Speedstep后,它在待机状态下,将使用小倍频x9,这个时候CPU的频率就会自动降低到1.2GHz(133×9),在工作负荷较高的时候才会自动提升到3.2GHz(133MHz×24)。测试显示,Speedstep技术多可以将CPU的功耗节约80%左右,也就是100W功耗的CPU,在节能状态下功耗仅仅有约20W。

开启主板中的各种C-State深度节能技术可加强节能效果。
开启主板中的各种C-State深度节能技术可加强节能效果。

而AMD的Cool 'n' Quiet中文名为“凉又静”,这项技术首次在AMD的Athlon 64处理器上出现。其基本原理和英特尔的Speedstep相同,都是依靠设定额外的低电压、低频率工作状态,在待机或者轻负载状态下节能。这项技术也需要在BIOS中打开,一般在BIOS中的名称为“AMD CNQ Tech”或者“Cool 'n' Quiet Technology”(常简写为CNQ,在APU主板中,类似技术常被命名为“Powernow”),选择“Enable”即可。当然,凉又静技术也需要操作系统选择“小电源管理”或者“平衡”、“节能”才能很好地发挥作用。

STEP 2开启C-State处理器深度节能技术,该技术可以根据处理器的使用情况自动调节其电源状态,进而调节处理器的电压、频率和功耗。只有在C0状态下,处理器是激活的,可以执行指令的;而在C1到Cn状态下,处理器都处于各种不同程度的睡眠状态,睡眠可以带来处理器功耗的减少。但在这睡眠状态下,处理器都有一个恢复到C0的唤醒时间,不同的C-State要耗费不同的唤醒时间。

STEP 3在实际应用中,用户不会一直沉浸在《战地3》、《孤岛危机2》这些高负载游戏里,往往会进行像BT下载、听歌、看电影之类的“小”应用。显然,这意味着处理器不需要一直都运行在高性能模式下。因此在这些应用环境中,用户可以通过对处理器进行降压或降频以达到节能的目的。方便的方法就是使用主板厂商自带的一些节能软件,如华硕的EPU,它内置节能模式,用户在选择这一模式后,处理器倍频及工作电压都会大幅下调,并减少主板处理器供电电路的工作相数。如果你的主板没有配备节能软件,则可以下载通用的Intel Extreme Tuning Utility性能调节工具。通过该工具,你可以在操作系统下关掉不必要的Turbo Boost睿频加速功能,并通过降低“Max Non Turbo Boost Ratio”(大基准倍频)来降低处理器的频率。需要注意的是,该软件目前还存在一些小BUG。当你降低基准倍频后,该软件里显示的可能仍是默认倍频。如不能确定当时的实际倍频,则可在满载状态下,通过开启CPU-Z来确定。

尽管原本是为超频玩家设计的超频软件,但普通用户也可以通过使用Extreme Tuning Utility性能调节工具降低倍频,达到节能的目的。
尽管原本是为超频玩家设计的超频软件,但普通用户也可以通过使用Extreme Tuning Utility性能调节工具降低倍频,达到节能的目的。

同样,对于AMD处理器也是如此,如果你的主板拥有EPU之类的功能,那么开启节能模式即可帮助电脑实现大幅节能。如果没有相应软件,则可以使用著名的K10STAT进行设置。K10STAT是一款调节能力非常强悍的软件,可以设置处理器在不同占用率下,所要使用的频率与电压(大可设置8档)。设置方法非常简单,进入“P-state”选项,对每一档即P0~P7的倍频(FID)、电压(CPU Voltage)、处理器占用百分率进行设置即可,后下拉Profile选项,将该频率配置进行保存就能使用。不过需要注意的是,系统重新启动后K10STATS不会自动运行你设定的节能配置,为了避免每次开机后必须进入K10STAT手动启动节能配置的麻烦,我们可以为K10STAT.EXE文件建立一个快捷方式。然后再对快捷方式进行修改,在K10STAT.EXE后面空格后加入如下字符串:“-nw -StayOnTray -lp:1 -ClkCtrl:2”。其中“-nw”的意思是不再显示K10STAT的主窗口,“-StayOnTray”的意思是让K10STAT一直保持在系统托盘,“-lp:1”的意思是自动加载设定好了的第一个profile1,即你设置的节能频率配置,“-ClkCtrl:2”是确保尽大限度地兼容AMD主板。后将设定好的K10STAT快捷方式存放到Windows的启动文件夹里,这样系统在启动后就会自动加载节能配置并且执行。

K10STAT可以根据应用需求,配置多种频率、电压设置,如图所示,这位玩家在A8 3850满载频率下仅使用了1.125V的核心电压,大幅降低了处理器功耗。
K10STAT可以根据应用需求,配置多种频率、电压设置,如图所示,这位玩家在A8 3850满载频率下仅使用了1.125V的核心电压,大幅降低了处理器功耗。

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