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新聞資訊

    通用戶不會刻意考慮功耗,超頻玩家還會為了超頻增加功耗,而 NAS 玩家對功耗多少有些敏感。畢竟 NAS 是長期開機設備,增加 1W功耗一年總用電量為:1W*24h*365/1000=8.76 kWh,廣東城中村電費 1.5元每度,增加 13.14元成本。本文就來聊聊如何有效控制電腦和 NAS 功耗。

    電腦功耗主要受: CPU、主板、顯卡、電源等硬件影響,還可以通過:BIOS 設置、系統和程序設置、CPU 降壓等方式優化整機功耗。NAS 由于硬盤數量多,還要額外考慮硬盤功耗。硬盤功耗主要受硬盤類型和數量影響,可以通過設置硬盤休眠來減少硬盤功耗。


    1.選擇合適的處理器

    選擇合適的處理器可以降低主機功耗,以英特爾為例:

    • 賽揚系列功耗很低如 N5105(TDP 10W);
    • 酷睿移動端功耗較低如 i5-1245U(15-55W);
    • 普通酷睿功耗一般如 i5-13400 (65-148W);
    • 處理器超頻功耗較高如 i5-13600K(125-181W);

    選擇硬件首先要考慮性能夠用,然后再做功耗優化。入門級家用 NAS 選賽揚系列處理器功耗表現較好;需要高性能 All-In-One 可以考慮移動端處理器或者常規處理器;對性能要求高可以按需選擇超頻處理器和服務器處理器。


    2.處理器功耗低≠整機功耗低

    電腦不僅要考慮 CPU 功耗,還要考慮整機功耗,事實上處理器功耗只是表象整機功耗才是結果。舉個例子:我有銳龍 5600G 和至強 W-11955M 兩套設備,爾英 W-11955M 限制 65W 功耗墻跑分和 5600G (TDP 65W)跑分幾乎一致。但二者整機功耗差距明顯(如下表),5600G 整機能耗比明顯優于爾英 W-11955M(Intel 11代表現確實有點糟糕):


    5600G+微星 B450M

    爾英 W-11955M

    單核跑分

    610

    660

    跑單核整機功耗

    48W

    84W

    多核跑分

    4860

    5000

    跑多核整機功耗

    96W

    150W

    開放功耗跑分


    6100

    開放功耗整機功耗


    200W

    5600G 整機 WinPE 系統下待機功耗最低可以 24W,而爾英 W-11955M 整機待機功耗最低 28W,賽揚 J4125 小主機整機待機功耗可 10W 以下。測量整機功耗可以買一個功率計插座。

    3.整機功耗和待機功耗要分開討論

    CPU 即使 TDP 相同,整機功耗和待機功耗也可能不同。舉個例子去年火了一波的 All-In-One 神器 EPYC 7D12 (單核350,多核10000),雖然整機功耗似乎很不錯 TDP 僅85W,但其 CPU 待機功耗 40W (整機待機 70W 左右)。這樣的待機功耗對普通用戶而言不算太理想。


    接下來就來聊聊如何通過 BIOS設置、系統設置、軟件設置對主機功耗進行進一步優化:

    4.BIOS 限制處理器功耗

    電腦可在 BIOS 中對處理器功耗進行優化(部分成品 NAS 沒有開放 BIOS )。以 AMD R5-5600G 為例,可在 BIOS 修改 pbo-ppt 限制處理器滿載功耗(可限制處理器滿載運行的最大功耗),如果想限制“CPU+核顯”功耗可以設置 SOC TDC (部分主板可能沒有此選項),同樣限制處理器的滿載功耗::

    注意限制了滿載功耗同樣限制了性能,所以限制功耗并不一定會省電。

    除了限制滿載功耗,還可以嘗試給CPU降壓(降壓超頻)減少功耗。并非所有處理器和主板都支持超頻選項,本文暫且也會不拓展來講超頻。

    5.系統和軟件限制運行功耗

    系統和軟件也可以對功耗進行優化。

    5.1Windows系統功耗設置

    首先介紹 Windows 系統設置,可以通過“電源策略”選擇節能模式降低功耗:

    還可以安裝能源之星這樣的軟件優化整機功耗:

    微軟商店安裝地址 https://apps.microsoft.com/detail/9nf7jtb3b17p

    5.2Linux系統功耗設置

    可以通過如下命令查看Linux 系統設置查看當前CPU運行模式:

    cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor

    我介紹一下幾種常用的CPU運行模式,其中大部分情況 CPU 運行模式是 conservative

    • performance: 高性能模式;
    • powersave: 省電模式;
    • ondemand: 自動切換高性能/省電模式;
    • conservative: 效率模式;

    可以通過如下命令切換 CPU 運行模式:

    cpupower frequency-set -g performance

    6.顯卡功耗控制

    6.1顯卡待機功耗優化

    以Nvidia顯卡為例:Windows系統下可以Nvidia控制面板的電源管理模式里選擇最佳功率或者自適應,可以顯卡減少待機功耗:

    6.2顯卡最大功耗設置

    以RTX2060為例,RTX2060滿載功耗設置可調整為:125W-175W,可以通過 nvidia-smi 設定(Windows和Linux同理):

    nvidia-smi -pm 1  
    nvidia-smi -pl 140W

    如果想開機自動執行,可以根據平臺寫個自運行腳本。

    7.硬盤功耗

    硬盤功耗主要和磁盤類型相關:高性能大容量的企業機械硬盤功耗高,7-10W 左右;家用機械硬盤功耗較低,5-6W 左右;家用固態硬盤功耗稍低于機械硬盤;可見硬盤類型和數量決定了硬盤的整體功耗。

    企業機械硬盤雖然功耗高于普通機械硬盤,但其容量大,所以相同容量的企業盤功耗未必高于普通機械硬盤。優化硬盤工具基本只有休眠這一個解決方案。但是要注意休眠和 RAID 有一定沖突,硬盤反復休眠啟動會增加硬盤故障率。所以如果有 RAID 需求不建議設置硬盤休眠,硬盤休眠的時間建議設定在 1-2 小時,避免短時間內反復休眠掛起。

    相比硬盤休眠,你還可以對設備運行模式進行優化,比如按需啟動。對于普通用戶而言并不真正需要設備7x24 小時運行,那么你可以通過設置定時開關機、遠程按需開機等方式減少設備運行時間就能更有效減少功耗。成品 NAS 基本支持定時開關機和網絡喚醒,可以在空閑時段關閉設備,或者在需要的時候遠程啟動設備(只需要設置設備來電啟動,再買一個智能插座即可)。

    8.其它硬件功耗

    內存功耗基本可以忽略。不同主板功耗有差異,但主板功耗沒有什么調整選項。最后只剩下一個比較重要的影響因素電源,電源有一個轉換效率,品質越好的電源轉換效率越高,電流和電壓也越穩定。以80%效率的電源為例,400W的功耗實際功耗為500W(400W=500Wx80%)。

    總結

    • 根據性能要求,選擇合適的處理器平臺;
    • 通過 BIOS 設置、系統設置,優化功耗;
    • 減少不必要的硬件,通過設置優化待機功耗;
    • 硬盤可通過設置休眠減少功耗;
    • 如果無需長期開機,可通過定時開關機;

    言: 主板作為計算機系統的核心組件之一,不僅承載著連接各種硬件設備的任務,還在電源管理和能效優化方面發揮著重要作用。在當今全球對節能環保的高度關注下,有效的電源管理和省電技巧成為了主板設計和使用中的重要因素。本文將探討主板的電源管理功能和省電技巧,以提升計算效率、減少能源消耗。

    一、主板的電源管理功能:

    1. 電源供應穩定性:主板通過電源管理單元(PMU)來監測和調整電源輸入,確保穩定的電壓和電流供應,防止電流波動對計算機系統造成的損害。
    2. 電源休眠與喚醒:主板支持操作系統的電源管理策略,可以實現電源休眠和喚醒功能。在計算機閑置時,主板會將部分硬件設備進入低功耗狀態,從而減少能源消耗。
    3. 電源降頻與降壓:主板能夠根據計算需求動態調整CPU和內存的工作頻率和電壓,降低能耗而不影響計算性能。

    二、主板的省電技巧:

    1. BIOS設置優化:在主板的BIOS設置中,可以通過選擇低功耗模式、關閉不必要的設備接口、調整風扇轉速等方式,降低整體功耗。
    2. 設備管理與優化:合理管理和優化設備的使用,例如合理分配USB接口的使用、及時關閉不需要的外部設備等,都可以降低電源消耗。
    3. 節能模式與計劃任務:操作系統提供了節能模式和計劃任務功能,可以通過設置定時休眠、自動關閉顯示器等方式,進一步減少能源浪費。
    4. 節能軟件工具:使用專門的節能軟件工具,可以監控電腦的能耗情況,優化系統的配置,減少不必要的資源占用,從而達到節能目的。
    5. 超頻與超壓控制:若需要進行超頻或超壓操作,務必小心謹慎,并確保主板和其他硬件設備能夠穩定運行。合理的超頻和超壓控制,可以減少計算機功耗,提高計算效率。

    結論: 主板的電源管理功能和省電技巧為用戶提供了強大的能源管理工具,可以有效提升計算效率,降低能源消耗。通過合理設置主板的電源管理策略、優化BIOS設置、設備管理與優化、使用節能模式和軟件工具等方法,用戶可以在滿足計算需求的前提下,減少能源浪費,實現節能環保的目標。在全球節能環保的背景下,主板廠商和用戶應共同努力,推動電源管理和省電技巧的應用,為可持續發展作出貢獻。

    . 筆記本要一直插電使用嗎?

    答:是的,筆記本電腦在條件允許的情況下,建議盡量插電使用。插電使用時,筆記本電腦的性能能夠得到完全釋放,同時避免因電池電量不足而導致的性能下降或突然斷電。

    解析:插電使用不僅能讓電腦運行更流暢,還能延長電池的使用壽命。因為當電池電量低于一定閾值時,電腦會自動降低性能以節省電量,這會影響用戶的使用體驗。

    2. 充滿電后,繼續插電會傷害電池嗎?

    答:一般不會對電池造成傷害。

    解析:現代筆記本電腦的電池管理系統非常智能,當電池充滿后,電腦會自動切換到電源供電模式,而不是繼續使用電池。因此,即使插著電源,也不會對電池造成過充損傷。

    3. 用到沒電了,再充電可以嗎?

    答:不建議頻繁將電池放電至極低電量再充電。

    解析:雖然偶爾將電池放電至較低電量再充電不會對電池造成太大損害,但頻繁進行深度放電會加速電池老化,縮短電池壽命。建議在日常使用中,盡量保持電池電量在20%以上。

    4. 怎么樣充電,才能保護電池?

    答:建議采用以下方式充電以保護電池:

    盡量插電使用,減少電池放電次數。

    避免將電池電量充至100%,可設置最大電量為80%左右。

    避免將電池放電至極低電量,盡量在電量低于20%時充電。

    解析:這些充電方式能夠減輕電池的充放電壓力,延長電池壽命。

    5. 電腦不用,需要拔掉電源嗎?

    答:如果長時間不用電腦,建議拔掉電源以避免安全隱患。

    解析:雖然不拔電源不會對電腦造成損害,但在雷雨天氣等特殊情況下,拔掉電源可以避免因雷擊等導致的用電安全問題。

    6. 電腦不用了,不關機可以嗎?

    答:視使用頻率而定。

    解析:如果電腦使用頻率較高,直接合上蓋子進入睡眠模式即可;如果長時間不使用,建議關機以節省電能并延長電腦壽命。

    7. 手機充電器能給電腦用嗎?

    答:不建議使用手機充電器給電腦充電。

    解析:手機充電器的功率較低,無法滿足電腦的充電需求。長期使用手機充電器給電腦充電可能會導致電腦電池損壞或充電速度極慢。

    8. 筆記本電池保養小技巧

    以下是幾個筆記本電池保養的小技巧:

    使用原裝充電器和數據線。

    避免在極端溫度環境下使用電腦。

    插電使用電腦以減輕電池壓力。

    避免頻繁深度放電和充電至100%。

    每月進行一次充放電以保持電池活性。

    認識到電池是消耗品,合理使用即可。

    解析:遵循這些保養技巧可以延長筆記本電池的使用壽命并提高使用體驗。同時,也要認識到電池是消耗品,隨著使用時間的增長性能會逐漸下降是正常現象。

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