노트북과 데스크톱의 전력 소비에 대해.

컴퓨터 전원 공급 장치는 300W이지만 컴퓨터의 모든 장비가 작동할 때 그 표준은 전원 공급 요구 사항을 충족할 수 있어야 하지만 우리가 사용할 때 반드시 필요한 것은 아닙니다. 좀 더 직관적으로 설명하기 위해 몇 가지 수치를 제시해 보겠습니다. 오늘날의 데스크톱 컴퓨터는 일반적으로 약 200W의 전력을 소비하며, 새로운 아키텍처의 P4 및 AMD64 컴퓨터는 더 많은 전력을 소비합니다. 그리고 200W를 기준으로 하루 5시간을 가정하면 200WH * 5 = 1000WH입니다. 1kWh의 전기입니다. 노트북의 경우 시간당 0.2도에 불과합니다. 다음 기사를 읽으면 뭔가 얻을 수 있을 것입니다.

노트북 전력 소비 및 발열 문제에는 여러 가지 이유가 있습니다. 노트북의 하드웨어 구성에 문제가 있으며, 가장 가능성이 높은 문제는 마더보드입니다. 일반적으로 CPU의 전력 소비는 우리가 가장 우려하는 구성 요소입니다. 실제로 CPU의 전력 소비는 전체 시스템에 가장 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어 P4-M 2.0G CPU는 최대 30W까지 소비할 수 있지만 정상 작동 중에는 몇 W만 소비합니다. CPU의 최대 소비전력은 알 수 없지만, CPU 설계의 TDPmax(Thermal Design Maximum Power)를 보면 CPU의 상황을 알 수 있습니다. 예를 들어 Pentium II CPU의 TDPmax는 11~13W이고, PIII850 구리 광산은 27.5W에 도달하고, 1G는 34W에 도달합니다. 그러나 Tualatin의 상황은 22W 설계가 필요합니다. 이는 주로 CPU 생산 기술 향상의 혜택을 받습니다.

P4-M의 경우 최대 설계 발열량은 30W이다. Copper Mine보다 나은 것 같지만 실제로는 그렇지 않습니다. 방열판 크기, 팬 공기량, CPU 전원 회로가 모두 크게 증가했습니다. 배터리 용량은 늘어나고 배터리 수명은 줄어들고 있습니다. 이는 모두 P4-M이 가장 전력을 많이 소비하는 모바일 CPU임을 보여줍니다.

CPU의 최대 전력이 계속 증가하자 인텔은 CPU의 전력 소비를 줄이기 위해 PIII 600에 Speedstep 기술을 사용하기 시작했습니다. 향상된 Speedstep 기술은 여러 측면에서 CPU의 작동 전력을 감소시킵니다. 측면에서는 간단하지만, 주로 CPU의 전압과 주파수를 줄여줍니다.

최신 펜티엄 M 프로세서의 경우 TDPmax는 20W, 전압은 1.2V, 배터리 모드는 0.85V이다. 오랫동안 고민하게 된 것 중 하나는 P4-M이 1.3V 최대 성능 모드와 1.2V 배터리 모드를 갖고 있는데, TDPmax가 각각 30W와 20W라는 점이다. 1.2V일 때는 Pentium-M과 똑같습니다. Tom의 하드웨어는 Pentium-M이 P4-M의 저전압 버전이라고 지적하는데, 이는 확실히 그 이유를 이해할 수 있게 해줍니다.

실제로 Pentium-M은 Tualatin 시대에 모바일 CPU 성능을 다시 가져온 것입니다. 많은 테스트를 통해 PIII 1.2G Tualatin은 1.8G P4-M과 동일하고 1.3G Pentium-M은 1.8G P4-M과 동일하다는 것이 입증되었습니다. (Toms 하드웨어는 1.6G Pentium-M이 2.2G P4-M과 동일하다고 지적합니다.) 잘 생각해보면 그 비밀은 정말 자명하다.

또한 AMD에는 자체 절전 기술인 AMD PowerNow도 있습니다! . AMD 파워나우! 기술은 어떻게 효과적으로 에너지 소비를 줄이고 이를 통해 전기와 에너지 절약이라는 목적을 달성할 수 있습니까? 간단히 말해 PowerNow! 이 기술은 주로 애플리케이션의 필요에 따라 작동 주파수와 전압을 자동으로 조정하여 절전 및 에너지 절약 효과를 달성합니다. 최대 32개의 에너지 절약 상태를 지원할 수 있습니다. PowerNow! 이 기술에는 최고 속도로 실행되는 고성능 모드, 전력 절약을 위해 항상 최저 속도와 최저 전압으로 실행되는 절전 모드, 성능 간 합리적인 적용을 달성하는 자동 밸런스 모드의 세 가지 모드가 있습니다. 그리고 전력 소비. 사용자가 노트북을 사용하여 3D 게임, 3D 그래픽 제작 등 복잡한 작업을 수행하는 경우 작업 효율성을 높이고 CPU 성능을 최대한 활용하기 위해 노트북을 고성능 모드로 조정할 수 있습니다. 노트북은 CPU의 최고 전압에서 작동하며 최고 주파수에서 작동하면 작업 시간이 크게 절약됩니다. 사용자의 노트북 전원이 부족하고 주변에 노트북을 작동할 전원이 없는 경우 노트북을 절전 모드로 전환하여 응용 프로그램에서 지원하는 최저 전압 및 최저 주파수에서 노트북을 실행할 수 있습니다. 배터리 수명을 연장하는 동시에 작업이 원활하게 완료되도록 합니다.

실제로 PowerNow! 가장 칭찬할 만한 기술은 세 번째 모드인 자동 모드입니다. 이 고급 모드를 사용하면 시스템이 현재 컴퓨터 작동을 면밀히 모니터링하고 응용 프로그램의 실제 요구 사항에 따라 적절한 주파수와 성능 수준을 결정할 수 있습니다. 배터리 수명을 최대한 연장하는 동시에 시스템 성능을 최대한 활용할 수 있습니다.

예를 들어 MSWORD와 같은 에너지 소모가 적은 프로그램을 사용할 때 컴퓨터는 DVD를 즐길 때 칩의 작동 주파수와 전압을 각각 500MHz와 1.2V로 자동으로 낮춥니다. 이번에는 칩을 1GHz와 1.4V에서 계속 실행하는 대신 컴퓨터가 칩의 작동 주파수와 전압을 각각 750MHz와 1.4V로 자동 조정합니다. 이렇게 하면 에너지 소비를 크게 줄이고 배터리 수명을 연장할 수 있습니다. 노트북, 칩 비용을 줄이고 열을 발생시키고 소음을 줄입니다. 또한 파워나우! 지능적이고 인간화된 기술 설계를 통해 사용자는 필요에 따라 원하는 모드를 적극적으로 조정하고 "핵심" 욕구를 따를 수 있습니다. 평가 결과에 따르면 AMD PowerNow! 기술을 사용하면 노트북 컴퓨터의 배터리 수명을 최대 30%까지 연장할 수 있습니다.

마지막으로 할 말은 Power Now입니다! 이 기술의 핵심은 AMD Athlon 4 노트북 프로세서에 널리 사용되는 동작 전압을 자동으로 모니터링하고 낮추는 것입니다. Power Now와 협력하기 위해! 기술, Athlon 4에는 온도 감지 및 모니터링 회로를 정확하게 구현하는 열 다이오드가 내장되어 있어 다양한 미리 설정된 에너지 절약 모드를 거의 지연 없이 매우 정확하게 작동 상태로 전환할 수 있습니다. 동시에 Athlon4의 최대 작동 전압은 1.4V에 불과합니다. 낮은 전압은 전류를 크게 줄이고 작업의 안정성을 향상할 수 있으며, 둘째, CPU에서 발생하는 열을 줄이고 노트북의 온도를 낮춰줍니다. . 물론 모든 것이 PowerNow로 구동됩니다! 사용자가 이 기능을 켜두기만 하면 안심하고 사용할 수 있습니다.

CPU 사용률은 CPU 전력 소비에 큰 영향을 미칩니다. CPU 사용률이 80~100% 사이에서 오랫동안 실행되고 있는데 이유를 알 수 없다면 주의해야 합니다. 결과적으로 배터리 수명이 많이 단축됩니다.

CPU의 평균 전력을 8~10W(P4-M 참조)로 설정하면 P4-M 시스템에서 60W 배터리가 2~3회만 작동할 수 있는 이유는 무엇입니까? 시간? 그렇다면 어떤 장치가 가장 많은 전력을 소비합니까?

마더보드는 의심할 여지 없이 두 번째로 큰 전력 소비 모듈입니다. 전체 P4-M 마더보드는 약 10W를 소비하므로 기기 바닥이 매우 뜨겁다고 느낍니다. 마더보드의 CPU 전원 공급 회로는 노스 및 사우스 브릿지(대부분의 노스 브릿지에는 해당 열 방출 조치가 있음), 네트워크 카드, 사운드 카드, 충전 회로 및 다양한 포트와 같은 마더보드의 주요 칩과 통합되어 있습니다. USB 포트에 대해 이야기하고 싶습니다. 표준 USB 포트는 5V-500mA 전원을 제공하므로 포트가 많을수록 포트가 많다는 것은 더 많은 전원 공급 장치가 필요하다는 의미는 아닙니다. 마더보드의 열을 줄이기 위해 일부 노트북에는 마더보드 팬이 장착되어 설계되었습니다.

인텔 대표인 카말 샤(Kamal Shah)는 노트북 컴퓨터에서 CPU가 전체 에너지 소비의 10%를 차지하고, 그래픽 카드와 하드 드라이브 등의 부품이 에너지 소비의 8%를 차지하며, LCD가 전체 에너지 소비의 8%를 차지한다고 지적했다. 화면은 에너지의 최대 30%를 소비합니다. 그는 칩 제조업체들이 칩 성능을 개선하고 에너지 소비를 줄이기 위해 최선을 다하고 있지만, LCD 화면에 비해 칩은 에너지 소비 측면에서 큰 진전을 이루지 못했다고 지적했습니다. 그는 현재 LCD 백라이트에 사용되는 에너지 중 8%만 사용자가 볼 수 있고 나머지 92%는 전혀 영향을 미치지 않는다는 예를 들었습니다. 휴대용 컴퓨터의 배터리 수명을 늘리기 위해 Microsoft와 같은 대규모 소프트웨어 및 하드웨어 공급업체와 대부분의 하드웨어 공급업체는 Mobile PC ExtendedBatteryLifeWorkingGroup을 구성했습니다. 이 그룹의 LCD 화면 에너지 소비량에 대한 연구를 통해 현재 평균 에너지 소비량은 4.5~5와트에 이릅니다. 현재까지 화면의 전력은 약 3W로 줄었으며, 8개의 LCD 화면이 그룹에서 설정한 사양을 충족합니다. 대체 제품을 찾는 것 외에도 많은 기업에서는 인텔을 예로 들어 화면 절전 메커니즘을 통합한 855 칩셋을 그래픽 칩에 연결하고 있습니다. 피사체와 배경의 대비가 클 경우 칩셋은 자동으로 배경의 밝기를 줄여 전력 소비를 줄입니다. Toshiba는 화면 에너지 소비를 줄이기 위해 다른 방법을 사용합니다. 주변 광원 강도가 낮을 ​​때 주변 광원이 강하면 화면이 자동으로 밝아집니다. 일부 제조업체에서는 노트북 컴퓨터에 렌즈와 안면 인식 소프트웨어를 설치해야 한다고 제안하기도 합니다. 사용자가 컴퓨터 앞에 앉아 있지 않으면 컴퓨터는 사용자가 나타날 때까지 화면이 자동으로 켜지지 않습니다. . 일부 업계에서는 유기 전기 레이저(OLED) 스크린에 초점을 맞추고 있지만 단기적으로 유기 전기 레이저 제품은 여전히 ​​휴대폰이나 PDA와 같은 소형 제품에만 적합합니다. 전기 레이저 제품은 너무 짧아서 여전히 TFTLCD를 대체할 수 없습니다.

LCD의 위력은 점점 더 부각되고 있는데, 낮은 쪽은 3W 정도로 매우 낮고, 높은 쪽은 8W에 이른다. 전력은 일반적으로 크기와 밝기에 따라 증가합니다. 사실 우리 모두는 LCD가 더 밝아지기를 바라지만, 너무 밝지 않은 LCD를 구입하게 되면 전력을 소모하지 않는 것이 행운입니다. OLED, LTPS 등 일부 신기술은 LCD 전력을 절약하는 데 도움이 됩니다. 노트북이 듀얼 라이트 튜브 디자인을 사용하지 않는 이유에 대한 답을 찾은 것 같습니다.

(질문입니다. 화면이 흰색일 때와 화면이 검은색일 때 LCD가 전력을 더 많이 소비하나요?)

예전에는 그래픽 카드가 하드 드라이브 아래에 위치했어야 했는데 상황이 그렇습니다. 이제 Geforce 4go와 ATI Radium 9000 및 7500 그래픽 카드에는 전용 방열판과 전용 팬이 필요합니다. 예전에는 일반적으로 그래픽 카드가 2~3W 정도만 소모한다고 생각했는데, 위에서 언급한 그래픽 카드의 경우 5W 조금 넘는다고 생각하면 그리 많지 않습니다. 다행스럽게도 그래픽 카드에는 전원 관리 기능도 있습니다. 배터리 모드에서는 CPU처럼 작동 속도를 줄여 전력을 줄입니다.

제가 살펴본 하드드라이브에는 모두 전압이 5V, 전류가 0.5~1A로 표시되어 있었습니다. 하드 드라이브가 언제 최대 성능에 도달하는지 추측해 보세요. 하드디스크는 주로 스핀들 모터, 자기 헤드, 전력을 소모하는 회로로 구성된다. 시동 순간 최대 전력이 발생합니다. 정상 작동 중 전력은 2-3W를 초과하지 않습니다. 스핀들 모터는 가장 많은 전력을 소비합니다. 일부 네티즌들은 USB 포트에 연결하면 모바일 하드 디스크를 인식할 수 없다는 점을 발견할 것입니다. 그 이유는 하드 디스크의 시동 전력이 USB 포트가 지원하는 최대 전력보다 높기 때문입니다. 하드 디스크의 최대 전류 요구 사항은 0.5-1A이며, USB의 국제 표준 전류는 0.5A입니다. 하드 디스크의 데이터 보안을 보장하려면 외부 전원 공급 장치에 연결하는 것이 가장 좋습니다.

광학 드라이브의 전력 소비는 예상보다 그리 높지 않습니다. 일반적으로 5W를 초과하는 드라이브는 RW가 있는 드라이브입니다. 그런데 DVD를 재생할 때 왜 배터리 수명이 그렇게 많이 줄어들까요? 그 이유는 DVD를 재생할 때 광드라이브뿐만 아니라 CPU와 그래픽 카드에도 평소보다 더 많은 전력이 필요하기 때문이다. DVD를 재생할 때 CPU 사용률은 약 50%에 이릅니다.

메모리의 전력 소모도 고려되기 시작했습니다. DDR 메모리는 확실히 SDRAM보다 높지만 대부분의 경우 메모리를 늘리면 전체 시스템의 전력이 줄어들 수 있습니다. 메모리를 늘리면 메모리의 전력 소모는 늘어나지만, 메모리 부족으로 인한 하드 디스크 읽기/쓰기 및 CPU 사용량은 줄어듭니다. 물론 메모리가 많다고 해서 좋은 것은 아닙니다.

배터리도 전력을 소비하지만 충전 중에만 가능합니다. 60W 배터리를 0%에서 90%까지 2시간 안에 충전하려면 최소 27W의 전력이 필요하지만, 배터리 전력을 사용할 때는 이를 계산하지 마세요. 충전 전력을 계산하는 목적은 전원 어댑터와 마더보드 충전 회로를 설계하는 것입니다.

기타에는 마우스, 플로피 드라이브 및 PC 카드가 포함됩니다. 최근 비교적 대중화되고 있는 무선 네트워크 카드와 GPRS 카드는 모두 일정량의 전력을 소비합니다. 무선 네트워크 카드는 일반적으로 1W 정도입니다.

이 글을 읽으신 후에는 이미 노트북을 구성하는 다양한 구성 요소의 전력 소비에 대해 전반적으로 이해하셨으리라 믿습니다. 따라서 향후 전력 소비에 관해 이야기할 때 특정 하드웨어만 사용하지 마세요. .