Как выжать максимум из аккумулятора ноутбука: часть II
Редакция THG,  11 ноября 2005


Введение

В первой части статьи мы рассмотрели многие теоретические вопросы энергосбережения мобильных ПК, а также инициативы индустрии на пути продления времени автономной работы ноутбука до восьми часов. Мы обсудили энергопотребление различных компонентов ноутбуков и различные технологии аккумуляторов.

Сейчас мы предлагаем вашему вниманию 20 практических сценариев, которые наглядно демонстрируют, как способ использования ПК и характер работы влияют на время жизни ноутбука. Мы также приведём десять советов, которые помогут продлить автономную работу вашего мобильного компаньона.

Условия тестирования и система

Условия тестирования и система
Ноутбук Dell Latitude D610 поставляется с процессором Pentium M 750 и оснащён 1 Гбайт памяти.

Чтобы измерить время автономной работы в наших тестах, мы взяли стандартный бизнес-ноутбук Dell Latitude D610. Он базируется на мобильной технологии Intel Centrino (Sonoma). Мы уже рассматривали модель ноутбука, очень похожую на D610, в нашей статье, посвящённой чипсету 915GM.

Все измерения проводились с уровнем яркости, выставленным на 100 кд/м². Перед каждым тестированием мы проверяли, что аккумулятор заряжен полностью, и только потом включали ноутбук. Для измерения времени автономной работы ноутбука мы использовали собственную утилиту. Каждые десять секунд она записывает информацию в текстовый файл - до тех пор, пока ноутбук не посчитает, что ему пора выключиться.

Мы выполнили 18 сценариев, близких к реальной жизни, но одновременно их можно назвать экстремальными. Мы пытались показать, как тот или иной характер работы на ноутбуке влияет на время автономной работы, а также какую роль играют правильные или неправильные настройки системы.

Главным критерием для сравнения нам служило время автономной работы ноутбука в режиме бездействия. Этот режим подразумевает, что ноутбук включён, но при этом практически ничего не выполняет (информация по-прежнему записывается в файл каждые 10 секунд). На полученные результаты, как будет видно по ходу статьи, заметно влияет работа различных механизмов энергосбережения.

Влияние графической нагрузки

За последние полтора года мобильные графические чипы заметно продвинулись вперёд. Это объясняет, почему всё большее число пользователей приобретает ноутбук для игр или других графически интенсивных приложений. Подобный рывок производительности, конечно же, приводит к тому, что графическое ядро и память потребляют ещё больше энергии. Кроме того, недавно введённый интерфейс PCI Express Interface (PCIe) потребляет существенно больше энергии, чем старый добрый интерфейс AGP прежних графических процессоров. Именно поэтому оба графических гиганта оснастили свои чипы действительно впечатляющими технологиями энергосбережения. Они позволяют регулировать энергопотребление GPU и видеопамяти в зависимости от требований приложений. Причём, осуществляют это максимально автоматически. Эти технологии очень близки к механизмам энергосбережения, используемым в центральных процессорах, вроде Intel SpeedStep и AMD PowerNow!

Конечно, современным графическим процессорам и видеопамяти далеко не всегда необходимо работать на максимальных тактовых частотах. Кроме того, различные функциональные блоки в графических чипах автоматически выключают себя, когда они не востребованы, что ещё снижает энергопотребление.

Кроме упомянутых функций экономии энергии, можно также выключать одну или больше линий интерфейса PCIe, что тоже снижает энергопотребление. Но этот механизм, по имеющейся у нас информации из достоверных источников, либо не работает в большинстве ноутбуков, либо заметно урезан. Пользователь ноутбука с графическим чипом PCIe теряет до 20 минут времени автономной работы по сравнению с идентичной системой, оснащённой AGP. Собственно, мы уже говорили об этом в предыдущих материалах.

Энергопотребление

Ноутбуки с выделенными графическими чипами от ATi и nVidia позволяют пользователям самостоятельно выбирать, на какой тактовой частоте должны работать графическое ядро и память. Все необходимые настройки доступны через интерфейс графического драйвера PowerPlay (ATi) или PowerMizer (nVidia).

Энергопотребление
nVidia Powermizer: с помощью движка можно менять энергопотребление графической подсистемы.

Энергопотребление
ATi Powerplay: движок регулирует энергопотребление и производительность.

В драйверах с помощью движка можно регулировать частоты ядра и памяти. К примеру, если вы работаете в офисных приложениях, то лучше перевести движок в самое левое положение. Если вы хотите поиграть при питании от аккумулятора, то лучше соблюсти баланс, установив движок в среднее положение. Дело в том, что ноутбук с 15,4" широкоэкранным дисплеем при максимальных частотах ядра и памяти проработает от 60 до 90 минут. Посмотрим, как упомянутые настройки повлияют на время автономной работы.

Время автономной работы как функция графической частоты

Чтобы достаточно нагрузить графическую карту, мы использовали программу D3D Fortune, которая относительно слабо использует ресурсы процессора.

Время автономной работы как функция графической частоты
3D-программа D3D Fortune загружает мобильный графический процессор по-максимуму.

В данном тесте нагрузка на CPU составила меньше 8%. Это позволило нам гарантировать, что разница во времени автономной работы напрямую связана с энергопотреблением графической подсистемы.

Наша тестовая система Dell Latitude D610 оснащена графическим чипом ATi X300, а также 64 Мбайт выделенной видеопамяти. В следующей таблице приведён диапазон доступных частот графического процессора и видеопамяти, которые поддерживает драйвер.

Dell Latitude D610 (ATi X300 - 64 Мбайт)
Опция энергосбережения Ядро Память
Optimal Performance/ Оптимальная производительность 297 МГц (100%) 216 МГц (100%)
Balanced/ Сбалансировано 209 МГц (70%) 182 МГц (84%)
Optimal Battery Life/ Оптимальное время автономной работы 104 МГц (35%) 121 МГц (56%)

"Optimal Battery Life/Оптимальное время автономной работы": эта настройка приводит к максимальному снижению частот GPU и видеопамяти. Работа с офисными приложениями или просмотр DVD при этом практически не страдают, несмотря на низкий уровень графической производительности.

"Balanced/Сбалансировано": при этой опции графическое ядро и память работают на средних частотах. В этом режиме вполне нормально идут простые игры, а также воспроизведение HDTV-фильмов.

"Optimal Performance/Оптимальная производительность": GPU и графическая память работают на максимальной частоте. Эта максимальная тактовая частота зависит, главным образом, от расчётного теплового пакета ноутбука. Так что всё зависит от производителя мобильного ПК.

Время автономной работы как функция графической частоты

3D-игры быстро "садят" аккумулятор

Как можно заметить, если ноутбук используется для игр, то энергетический удар в некоторых играх приходится не только на графическую подсистему, но и на процессор. Именно поэтому мы решили выбрать для тестов непрерывный запуск 3D Mark 2005, который позволяет более-менее равномерно нагружать CPU и графическую подсистему. В некоторых сценах теста максимальная нагрузка ложится на GPU, а в других - на CPU. В результате CPU и графическая подсистема находятся почти под постоянной нагрузкой. В этом случае механизмы энергосбережения почти не улучшают время автономной работы ноутбука, и мобильное наслаждение игрой быстро заканчивается.

3D-игры быстро

В режимах "Optimal Battery Life/Оптимальное время автономной работы" и "Balanced/Сбалансировано" всё же можно получить некоторую экономию энергии даже при высоких нагрузках. Это переходит в заметное увеличение времени автономной работы. Так что даже геймерам мы рекомендуем попробовать режим "Balanced/Сбалансировано", чтобы проверить, сможет ли он выдавать приемлемую частоту кадров. Если же вы используете ноутбук для набора текста, проверки почты или просмотра Интернета, лучше выбрать режим "Optimal Battery Life/Оптимальное время автономной работы".

Если же выбрать режим "Optimal Performance/Оптимальная производительность", то время автономной работы заметно упадёт. Поэтому данный шаг следует делать, только если максимальная 3D-производительность действительно необходима.

Самое продолжительное время автономной работы достигается в режиме "Optimal Battery Life/Оптимальное время автономной работы", когда графический процессор бездействует. Этого мы достигали, просто оставив ноутбук в стороне на время измерений. Схожее время автономной работы вы получите, если, скажем, будете читать на экране электронную книгу. В данном случае нагрузка на графическую систему мизерная.

Тактовые частоты GPU и графической памяти, соответствующие трём режимам, задаются производителем ноутбука. То есть они меняются от одного производителя к другому, даже если они строят свои системы на одинаковых GPU. Таким образом, наличие определённого графического чипа или версии драйвера на ноутбуке отнюдь не гарантирует, что вы получите такие же частоты, как и на другой модели. Следовательно, и время автономной работы будет иным.

Важно заметить, что энергопотребление GPU одного уровня, вроде ATi MR X800 или nVidia GeForce Go 7800GTX, составляет до 50 Вт при максимальной нагрузке. Это существенно превышает максимальное энергопотребление мобильных процессоров Turion 64 или Pentium M.

Влияние процессорной нагрузки

Хотя AMD и Intel уже достаточно долгое время говорят о непрерывных усилиях, направленных на снижение энергопотребления собственных мобильных процессоров, на самом деле последние процессоры отнюдь не отличаются низким энергопотреблением. И частично этот феномен обязан закону Мура, который обеспечивает увеличение числа транзисторов в каждом поколении процессоров. И это, несмотря на значительное уменьшение техпроцесса (уже 90 нм и буквально завтра - 65 нм) и улучшенные технологии производства. Так что с "гонкой гигагерцев" ситуация далека от идеала, и это наглядно видно на следующих примерах.

Влияние процессорной нагрузки
Процессор Intel Pentium M.

Мобильный Pentium III-M 1,3 ГГц, выпущенный в 2003 году, использует тепловой пакет (TDP) в 22 Вт. Однако системам охлаждения в ноутбуках с мобильным Pentium 4-M 2,66 ГГц приходится справляться с 35 Вт тепла и соответствующим энергопотреблением. Тепловой пакет первых 1,3-ГГц процессоров Pentium (4-) M с 1 Мбайт кэшем L2 составлял около 22 Вт. Однако сегодняшний топовый Pentium M 780 на 2,26 ГГц потребляет до 27 Вт (по информации производителя). Соответствует ли это число максимальному тепловыделению - вопрос не такой очевидный. Если изучить определения теплового пакета (TDP) из разных источников, то в голове настанет сумбур. Подумайте сами: как могут таблицы спецификаций мобильных процессоров Pentium III-M и Pentium M давать схожие значения, несмотря на разные поколения (большее число транзисторов, большая площадь и т.д.)?

Влияние процессорной нагрузки
Процессор AMD Turion 64.

Если посмотреть на энергопотребление мобильных процессоров AMD, то ситуация выглядит ничуть не лучше. Совсем недавние модели вроде Athlon 64 2800+ потребляли целых 82 Вт, а энергопотребление Mobile Athlon 64 3200+ уменьшилось до 62 Вт. Новые модели Turion 64, с другой стороны, заявляют о тепловом пакете от 25 до 35 Вт. Но если сравнить со старыми добрыми моделями Mobile Athlon XP-M с тепловым пакетом 25 Вт, то здесь сложно выделить какое-либо заметное преимущество.

Модель процессора Тепловой пакет Технология энергосбережения
Intel Pentium M 21 - 27 Вт SpeedStep
Intel Pentium M LV 10 - 12 Вт SpeedStep
Intel Pentium M ULV 5 - 7 Вт SpeedStep
Intel Celeron M 21 - 24,5 Вт Н/Д
AMD Turion 64 22 - 35 Вт PowerNow
AMD Sempron 25 - 62 Вт PowerNow

Обзор максимального энергопотребления современных процессоров AMD и Intel.

Чтобы центральные процессоры ноутбуков не исчерпали энергию слишком быстро, оба производителя CPU предлагают "умные" механизмы сбережения энергии, которые мало отличаются между собой как по функциям, так и по возможностям.

Влияние процессорной нагрузки
За исключением Intel Celeron M, все мобильные процессоры поддерживают технологию энергосбережения, которая позволяет снижать тактовую частоту (и энергопотребление) при низких нагрузках.

AMD называет эту технологию PowerNow, а Intel - SpeedStep. При обеих технологиях процессоры автоматически снижают тактовую частоту и напряжение до уровня, необходимого запущенным приложениям. Если нужно больше производительности, то увеличиваются тактовая частота и напряжение. Если высокой производительности уже не нужно, то оба параметра снижаются.

Впрочем, здесь всё же следует отдать должное технологиям Intel. Скажем, в процессорах Pentium M активна лишь часть кэша L2. Да, и этот CPU обладает технологией IMVP. Она расшифровывается как Intel Mobile Voltage Positioning. Данная технология позволяет динамически менять напряжение процессорного ядра при разной нагрузке CPU. У мобильных процессоров AMD кэш всегда полностью включён, что увеличивает потребление энергии. Кроме того, мобильные процессоры AMD способны переключаться между определёнными состояниями (p-state), при которых напряжение ядра и частота чётко заданы. При этом напряжение не меняется.

Как заставить мобильный CPU экономить энергию?

Windows позволяет регулировать настройки использования CPU и энергосбережения. Для этого достаточно обратиться к закладке "Power Schemes/Схемы управления питанием" в пункте "Power Options/Электропитание" в "Control Panel/Панели управления".

Как заставить мобильный CPU экономить энергию?
Пользователи Windows XP могут выставлять различные схемы управления питанием.

В следующей таблице представлен обзор настроек в каждой из схем управления питанием (для нашей тестовой системы). По ней видно, каким образом каждая настройка влияет на энергопотребление и время автономной работы.

Схемы управления питанием Windows XP
Режим работы: от сети
Название схемы Управление частотой Частота
Home/Office Desktop ("Домашний/ Настольный") Фиксировано 1860 МГц
Portable/Laptop ("Портативная") Адаптивное 800 - 1860 МГц
Presentation ("Презентационная") Адаптивное 800 - 1860 МГц
Always on ("Включён постоянно") Фиксировано 1860 МГц
Minimal Power Management ("Диспетчер энергосбережения") Адаптивное 800 - 1860 МГц
Maximum Battery ("Экономия батарей") Адаптивное 800 - 1860 МГц
Режим работы: от аккумулятора
Название схемы Управление частотой Частота
Home/Office Desktop ("Домашний/ Настольный") Адаптивное 800 - 1860 МГц
Portable/Laptop ("Портативная") Адаптивное 800 - 1860 МГц
Presentation ("Презентационная") Понижено 800 МГц
Always on ("Включён постоянно") Фиксировано 1860 МГц
Minimal Power Management ("Диспетчер энергосбережения") Адаптивное 800 - 1860 МГц
Maximum Battery ("Экономия батарей") Понижено 800 МГц

Обзор конфигурации разных схем управления питанием при питании от сети или аккумулятора. В качестве примера использовался процессор Pentium M 750.

В итоге пользовать может выбирать, будет ли CPU работать на:

  • фиксированной максимальной тактовой частоте;
  • фиксированной минимальной тактовой частоте;
  • динамически меняющейся тактовой частоте в зависимости от требований приложений.

Практика: как выбор схемы управления питанием влияет на время автономной работы?

Чтобы исследовать влияние выбора схемы управления питанием на время автономной работы при различных нагрузках на CPU, мы решили провести серию тестов. Мы провели три измерения времени автономной работы с разными выставленными схемами управления питанием. Мы выбирали схемы, которые гарантируют работу CPU на минимальной, максимальной и адаптивной тактовых частотах. В качестве нагрузки мы выбрали типичное офисное приложение, запустив в цикле презентацию PowerPoint. При этом средняя нагрузка на процессор составила 10%.

Во время ещё одного теста мы загрузили CPU по-максимуму с помощью программы вычисления простых чисел Prime95. Для данного теста мы выбрали схему управления питанием "Portable/Laptop" ("Портативная").

Практика: как выбор схемы управления питанием влияет на время автономной работы?
Программа вычисления простых чисел Prime95 гарантирует 100% нагрузку на CPU. При этом процессор потребляет максимум энергии.

Практика: как выбор схемы управления питанием влияет на время автономной работы?

Если перейти со схемы "Always on" ("Включён постоянно") на "Maximum Battery" ("Экономия батарей"), то мы выиграем примерно полчаса автономной работы в офисных приложениях. Схема "Portable/Laptop" ("Портативная") представляет собой хороший компромисс между двумя упомянутыми вариантами. Но, опять же, её следует включать, только если вы выполняете какую-либо более требовательную работу, а не просто набираете документ в Word. В таком случае данная схема управления питанием позволяет ускорить при необходимости производительность ноутбука, но платить за это придётся меньшим временем автономной работы.

По сравнению с режимом бездействия (idle mode), аккумулятор при 100% нагрузке на CPU проработает в два раза меньше времени (и даже ещё меньше). Так что приложения вроде кодирования MP3 или видео лучше выполнять дома, когда под рукой есть розетка питания.

Влияние яркости дисплея

Как мы уже объясняли в первой части нашего материала, дисплей в типичных рабочих условиях потребляет больше всего энергии по сравнению с другими компонентами. Энергия уходит на питание люминесцентной лампы и электроники дисплея. Если графическая карта или CPU тяжело нагружены, скажем, во время игр, то эти комплектующие уже обгоняют по энергопотреблению дисплей, превращая дополнительную энергию в тепло.

Влияние яркости дисплея
В офисных приложениях больше всего энергии потребляет дисплей.

Если ноутбук используется для офисных приложений, то изменение яркости дисплея позволяет сэкономить энергию. В наших тестах мы проверили, как яркость дисплея влияет на время автономной работы. Всего мы провели четыре тестовых прогона. В каждом мы устанавливали яркость дисплея Latitude D610 с помощью специальных клавиш.

Влияние яркости дисплея
Большинство ноутбуков позволяют регулировать яркость дисплея с помощью специальных клавиш.

Чтобы наше тестирование было максимально приближено к реальным жизненным условиям, мы запустили в бесконечном цикле презентацию PowerPoint. Как и раньше, нагрузка на CPU при этом составила 10%. В принципе, такую же нагрузку вы получите, если будете работать с текстовым документом в Word, одновременно читая почту и периодически заглядывая в электронные таблицы.

Кроме того, мы измерили время автономной работы при выключенном встроенном дисплее, а картинка выводилась на внешний ЖК-монитор через встроенный в ноутбук VGA-порт.

Мы провели два тестовых прогона в режиме бездействия, когда никаких приложений запущено не было. В одном из прогонов мы выключали встроенный дисплей и выводили картинку на внешний ЖК-монитор.

Влияние яркости дисплея

Результаты режимов бездействия позволяют провести расчёты. Ноутбук потребляет 16 Вт при включённой подсветке дисплея. Если перейти на внешний монитор, то энергопотребление падает примерно до 4,5 Вт. Так что влияние подсветки можно легко оценить. Если ноутбук работает в офисных приложениях, а яркость дисплея выставлена в 100 кд/м², то ноутбук потребляет чуть больше 19 Вт. Дополнительные три ватта уходят на питание CPU, памяти, чипсета и, в частности, графической карты. Если установить максимальную яркость дисплея, энергопотребление увеличивается до 21 Вт, а общее время автономной работы снижается примерно на 15 минут. В данном случае подсветка дисплея потребляет до 7 Вт. Два других теста при яркости 36 кд/м2 и около 12 кд/м2 представляют только теоретический интерес, поскольку при такой яркости работать вряд ли возможно. Однако они показывают, как разная яркость подсветки влияет на время автономной работы.

Когда вы работаете от аккумулятора и желаете получить максимальное время автономной работы, мы рекомендуем выставлять яркость дисплея на приемлемом уровне - не выше. Если вы работаете в условиях со скудным внешним освещением, то яркость дисплея можно ещё снизить. Это не только продлит время автономной работы, но и уменьшит усталость глаз.

Влияние внешних накопителей

Влияние внешних накопителей
Внутри оснастки находится 2,5" жёсткий диск на 40 Гбайт и с 4200 об/мин.

Время от времени все сталкиваются с проблемой переполнения жёсткого диска. Если такое случается на настольном ПК, то можно добавить ещё один жёсткий диск в свободный 3,5" отсек внутри корпуса. Но вот модернизировать ноутбук несколько проблематичнее. Лучше зарезервировать всё содержимое жёсткого диска, чтобы затем восстановить его на новом диске. И останется только заменить старый жёсткий диск новым. Однако эта процедура для многих пользователей слишком сложна, поэтому они зачастую просто дополняют старый внутренний жёсткий диск новым внешним накопителем. Кроме того, многие пользователи используют внешний жёсткий диск в качестве решения резервирования. Многие накопители работают с ноутбуком через USB-порт. На протяжении рабочего дня файлы много раз копируются на внешний жёсткий диск и с него.

Влияние внешних накопителей
Небольшая программа автоматически копирует тестовые файлы на внешний жёсткий диск.

Наше тестирование призвано симулировать именно эту активность пользователей, хотя в несколько экстремальных условиях. Каждую минуту программа копировала 100-Мбайт файл MPEG-4 на внешний накопитель. Процесс занимал около восьми секунд. При этом накопитель практически не успевал "перевести дыхание". Схожий сценарий использования наблюдается, когда ноутбук используется в качестве мобильной станции монтажа видео в паре с внешним накопителем, как по причине лучшей производительности, так и в случае ограниченного размера внутреннего жёсткого диска. Но в таком случае нагрузка на CPU тоже будет существенно выше.

Влияние внешних накопителей

Кто бы мог подумать? В условиях, описанных выше, суммарное энергопотребление ноутбука и внешнего накопителя составляет около 25 Вт. Для сравнения, сам по себе ноутбук в режиме бездействия потребляет всего 16 Вт. Конечно, в уменьшении времени автономной работы нельзя винить только внешний жёсткий диск. Свою лепту вносят интерфейс, чипсет и процессор. В общем, итог таков: расширенное использование внешнего накопителя снижает время автономной работы примерно на 40% (по сравнению с типичной офисной нагрузкой).

Влияние внутреннего накопителя

Влияние внутреннего накопителя
Большинство ноутбуков оснащаются накопителями в 2,5" форм-факторе.

Конечно, довольно интересно оценить, как высокая активность внутреннего жёсткого диска повлияет на время автономной работы. Для этого мы в цикле копировали очень большой файл MPEG на nul-устройство. Подобный трюк позволил нам удостовериться, что файл считывался напрямую с пластин, а не из кэша.

Влияние внутреннего накопителя
Наша утилита последовательно считывает файл с жёсткого диска пока не кончится заряд батарей.

Как обычно, каждые десять секунд мы добавляли в журнал запись, чтобы отследить точное время автономной работы. Для теста мы использовали жёсткий диск Hitachi TravelStar 5K100 HTS541040G9AT00 с объёмом 40 Гбайт и скоростью вращения 5400 об/мин.

Влияние внутреннего накопителя

Как и в случае с внешним жёстким диском, высокая активность использования существенно снижает время автономной работы. В режиме бездействия ноутбук потребляет около 16 Вт. При считывании файлов с жёсткого диска и записи нескольких байт на диск каждые 10 секунд время автономной работы снижается более чем в два раза. Если принять во внимание ёмкость аккумулятора 52 Вт-ч, то ноутбук в данном случае потребляет около 27 Вт. Если взглянуть на информацию, напечатанную на накопителе, а также на спецификации производителя, то там указано максимальное энергопотребление 5 Вт. Во время чтения и записи накопитель потребляет около 2 Вт, и всего 0,6 Вт - в режиме бездействия.

Влияние внутреннего накопителя
Максимальная потребляемая мощность при пиковой нагрузке: 5 В и 1 А дают 5 Вт.

Влияние внутреннего накопителя
Результаты измерения потребляемого тока типичных жёстких дисков во время чтения/записи и в режиме бездействия.

Как показали наши измерения с накопителями на 4200 и 5400 об/мин, спецификации производителей не лгут. Во время чтения/записи замеры тока дали значения между 590 и 500 мА, что даёт энергопотребление между 2,95 и 3,00 Вт. Если жёсткий диск работает в режиме "Low Power Idle Mode", энергопотребление падает до 0,6 Вт, как и было заявлено. Мы получили близкие результаты у накопителей со скоростью вращения шпинделя 4200 и 5400 об/мин. У жёстких дисков Hitachi так называемая технология Enhanced Adaptive Battery Life Extenders (Enhanced ABLE) отвечает за управление энергопотреблением и работой устройства. По сути, Extended ABLE представляет собой технологию энергосбережения, реализованную в жёстком диске. Если не вдаваться в детали, жёсткий диск оценивает, какую производительность он должен обеспечить, и подстраивается соответствующим образом.

Поскольку среднее энергопотребление ноутбука в нашем случае составило 27 Вт, следует признать, что доля жёсткого диска здесь невелика. В частности, энергию потребляют встроенные контроллеры IDE и памяти, а также активное использование памяти.

Разумным будет не выключать и не удлинять чересчур задержки, после которых жёсткий диск прекращает свою активность (пункт "Turn off hard disks/Отключение дисков"). Дело в том, что чем чаще жёсткий диск переходит в режим бездействия, тем больше получается время автономной работы.

Конечно, 1,8" жёсткие диски, часто используемые в ультра-портативных ноутбуках, потребляют в два раза меньше питания по сравнению с обычными 2,5" моделями, но при этом они работают медленнее, да и ёмкость у них меньше.

Влияние работы с оптической мышью

Влияние работы с оптической мышью
Проводная оптическая USB-мышь.

Многим пользователям ноутбуков не нравятся встроенные тач-пады (сенсорные панели). Именно поэтому часто можно видеть, как пользователи подключают традиционную мышь через порт USB.

Типичная проводная мышь имеет энергопотребление около 0,5 Вт (5 В/100 мА). По спецификации USB 2.0 мышь может потребить только 100 мА в качестве дополнительного тока.

Влияние работы с оптической мышью
Прощаемся с неудобным кабелем: беспроводная мышь с Bluetooth-приёмником.

Конечно, беспроводная мышь обеспечивает лучшую комфортность работы. Питание такой мыши обычно осуществляется отдельно, с помощью пары батареек. Вес беспроводной мыши мало отличается от проводного аналога. Для работы мыши достаточно подключить крошечный приёмник в свободный порт. По нашим измерениям, такой приёмник потребляет 0,067 Вт, что не должно заметно сказаться на времени автономной работы.

Влияние работы с оптической мышью
Мизерное энергопотребление: максимум, 0,075 Вт.

Во время нашего тестирования пришлось симулировать постоянную работу мыши, а также и то, что USB-интерфейс не переключается в режим ожидания. Пришлось прибегнуть к дополнительному оборудованию.

Влияние работы с оптической мышью

Как можно было ожидать, постоянное использование мыши с максимальным энергопотреблением 0,5 Вт должно привести к падению времени автономной работы примерно на пять минут. Кроме того, можно ожидать, что беспроводная мышь сократит время автономной работы на одну-две минуты. Но в реальном тестировании мы обнаружили, что USB-мышь при постоянном движении сокращает время автономной работы примерно на 10 минут. И причина кроется в том, что энергию потребляет не только мышь, но и USB-контроллер, встроенный в чипсет. Но при нормальных условиях влияние мыши будет всё же меньше, поскольку данные посылаются не всегда (только при использовании мыши), а USB-контроллер начинает потреблять существенную энергию только при прохождении через него данных.

Совет: чтобы гарантировать, что USB и другие свободные порты не будут терять энергию, разумно деактивировать те порты, которые вы никогда не будете использовать. Многие производители ноутбуков (та же Lenovo/IBM, к примеру) предлагают специальные утилиты, включающие отдельные порты и интерфейсы с помощью всего одной клавиши. Конечно, можно использовать для отключения и "Windows Device Manager" ("Диспетчер устройств").

Влияние оптических накопителей

Энергопотребление во время воспроизведения Audio CD

С чем знакомы пользователи ноутбука? Вставляете звуковой CD в оптический накопитель, после чего последний начинает раскручивать диск. Вскоре накопитель по звуку напоминает миниатюрный пылесос. У многих мобильных ПК оптический накопитель не уменьшает скорость вращения во время воспроизведения Audio CD. Уровень шума досаждает, но ведь для воспроизведения звукового CD достаточно скорости всего 1x (150 кбайт/с) - при ней диск будет вращаться существенно медленнее и практически бесшумно. Кроме того, высокая скорость вращения не только приводит к ощутимому шуму, но и негативно сказывается на времени автономной работы.

Наши следующие тесты покажут, как оптический накопитель влияет на время автономной работы. Мы выставили воспроизведение Audio CD в WinAmp в бесконечном цикле, пока не кончится заряд батарей.

Энергопотребление во время воспроизведения Audio CD
Воспроизводим Audio CD в цикле с помощью WinAmp.

С помощью утилиты CD-Bremse (которую в переводе с немецкого на русский можно назвать "CD-тормозом") мы выставляли оптический привод на постоянную максимальную скорость вращения. Постоянная скорость вращения приводит к тому, что при переходе от внутренних дорожек к внешним скорость чтения увеличивается. Затем мы использовали ту же утилиту, чтобы выставить меньшую максимальную скорость вращения 4x (600 кбайт/с). При этом CD вращался заметно медленнее. А шум привода практически исчез.

Энергопотребление во время воспроизведения Audio CD
С помощью утилиты CD-Bremse мы заблокировали воспроизведение Audio CD скоростью 24x (максимальная скорость вращения).

Энергопотребление во время воспроизведения Audio CD

Использование оптического накопителя для воспроизведения Audio CD привело к тому, что время автономной работы сократилось на 40% по сравнению с эталонным значением в режиме бездействия. Энергопотребление ноутбука при этом возросло более чем на 70% до среднего значения около 27 Вт (16 Вт в режиме бездействия). Кроме того, помните, что типичный офисный сценарий поднимает энергопотребление примерно всего до 19 Вт, что всего на 20% превышает режим бездействия.

Причина подобного существенного повышения энергопотребления кроется не только в оптическом приводе: он добавляет "всего" лишь 4 Вт. При воспроизведении Audio CD часть работы уходит на преобразование звука, при этом включаются звуковой кодек, память и процессор. Это трио вместе потребляет не меньше семи ватт. Различие между воспроизведением на скоростях 4x и 24x составляет всего 1,6 Вт - очень немного. В любом случае, режим 4x смог добавить около шести минут. Кроме того, не забывайте об уровне шума.

DVD Video: правильный плеер увеличивает время автономной работы

Для тестирования времени автономной работы при воспроизведении DVD мы вставили в привод фильм "Аполло 13", после чего запустили воспроизведение. Что интересно, выбор плеера влияет на время автономной работы. Мы провели тест с четырьмя программными DVD-плеерами:

  • Mediaplayer;
  • PowerDVD от Cyberlink;
  • VLC Mediaplayer (открытый исходный код);
  • WinDVD от Intervideo.

DVD Video: правильный плеер увеличивает время автономной работы
WinDVD Version 7.

DVD Video: правильный плеер увеличивает время автономной работы
PowerDVD Version 6.

DVD Video: правильный плеер увеличивает время автономной работы
VLC Mediaplayer Version 0.8.2.

DVD Video: правильный плеер увеличивает время автономной работы
Кодек MPEG2 позволяет Media Player 10 воспроизводить DVD Video.

Мы решили проверить, позволит ли воспроизведение фильма напрямую с жёсткого диска снизить энергопотребление. Именно поэтому мы сделали копию 1:1 на жёсткий диск и воспроизводили фильм уже оттуда.

DVD Video: правильный плеер увеличивает время автономной работы

Использование ноутбука для воспроизведения DVD сказывается на времени автономной работы примерно так же, как и воспроизведение CD Audio. В нашей тестовой системе мы потеряли от 35% до 46% времени автономной работы по сравнению с режимом бездействия. Вполне понятно, что лишь часть энергии аккумулятора уходит на сам оптический привод (около 4,5 Вт). Вся остальная энергия, которая менялась от трёх до восьми ватт, уходит на плеер, который вовлекает в декодирование CPU, чипсет и память.

Intervideo WinDVD показал самое длительное время автономной работы в тестировании. Плеер продержался на 20 минут дольше, чем другие, - взять, к примеру, тот же Windows Media Player 10.

DVD Video: правильный плеер увеличивает время автономной работы
Используем оптимизацию для мобильного ПК: Intervideo WinDVD.

Вполне понятно, что компания Intervideo наиболее тщательно продумала работу плеера в мобильных ПК, лучше других оптимизировав код для ноутбуков. В итоге CPU ноутбука работает более эффективно, потребляя меньше энергии, чем с другими DVD-плеерами.

Довольно любопытно, что воспроизведение видео с жёсткого диска оказывается менее эффективным по энергопотреблению, чем с оптического диска. По сути, жёсткий диск потребляет 1,5 Вт во время воспроизведения DVD (300 мА на 5 В), а оптический накопитель - более 4,5 Вт (910 мА на 5 В). Так что данный вопрос мы постараемся исследовать более пристально.

Использование оптических дисков для хранения данных

Конечно же, оптические диски часто используются для хранения данных. Кроме того, они очень удобны и для резервирования данных. Поэтому мы решили посмотреть, как расходуется время автономной работы, если для резервирования или чтения данных используется привод DVD/CD-RW. Мы решили записывать диск CD-RW на скорости 10x в бесконечном цикле, пока не закончится заряд аккумулятора. Каждый раз после записи диск автоматически стирался (все файлы удалялись). Для записи мы использовали Nero.

Использование оптических дисков для хранения данных
Для записи CD мы использовали Nero.

Чтение мы симулировали с помощью собственной утилиты, которая копирует файлы с CD на nul-устройство. При этом не задействуется жёсткий диск, да и файл подкачки Windows XP тоже. Любая из этих активностей ухудшила бы результат.

Использование оптических дисков для хранения данных
Небольшая утилита копировала данные с DVD в бесконечном цикле.

Использование оптических дисков для хранения данных

При считывании данных с DVD энергопотребление увеличивается примерно на 11 Вт, составляя в сумме около 27,4 Вт. В режиме бездействия ноутбук потребляет 16 Вт, а при записи CD-RW энергопотребление увеличивается до 21,1 Вт. Непрерывное считывание файлов ухудшает время автономной работы примерно на 40%, в то время как запись CD превращает в тепло лишь 20% энергии ноутбука. Поскольку в обоих случаях процессор не производит никаких операций по кодированию, энергия расходуется на привод, контроллер чипсета и системную память. Если сравнить результаты с предыдущими сценариями (воспроизведение Audio CD и DVD Video), становится понятно, что Pentium M очень эффективно справляется с декодированием звука и видео, потребляя лишь небольшую часть энергии. Но вот оптический привод и IDE-интерфейс чипсета уже не так экономно расходуют энергию. Как нам кажется, в этой сфере ещё есть потенциал для улучшения.

Диски плохого качества сокращают время автономной работы

Важно понимать, что разные носители тоже влияют на энергопотребление. Энергопотребление лазера, находящегося в головке оптического накопителя, меняется во время чтения или записи. Кроме того, на энергопотребление влияет и качество оптического диска.

Диски плохого качества сокращают время автономной работы

К примеру, если вы будете воспроизводить оригинальный DVD, а после этого резервную копию DVD-R, записанную самостоятельно, то легко заметите, что во втором случае потребляемый ток (мА) оказывается больше, чем в первом. То же самое произойдёт в случае с сильно поцарапанным или повреждённым диском.

Мобильный ТВ-тюнер снижает время автономной работы в два раза

Мобильный ТВ-тюнер снижает время автономной работы в два раза
AverMedia: гибридный ТВ-тюнер в формате PC Card.

Сегодня ноутбук можно использовать для просмотра как аналогового, так и цифрового телевидения. Для этой цели служит разное аппаратное обеспечение в разных форм-факторах.

Мобильный ТВ-тюнер снижает время автономной работы в два раза
Приёмник DVB-T удобном формате USB-брелока.

В нашем тестировании участвовали три ТВ-тюнера разных типов: внешний тюнер с интерфейсом USB, тюнер в формате USB-брелока, а также гибридный тюнер PC Card. Наши измерения базировались на европейском стандарте цифрового телевидения DVB-T, но они недалеки от аналогового NTSC и OTA (over the air). Все эти технологии имеют одну общую особенность, а именно, превращают ноутбук в мобильный телевизор.

Мобильный ТВ-тюнер снижает время автономной работы в два раза
Внешний ТВ-тюнер AverMedia.

Поскольку сила принимаемого сигнала зависит от расстояния до передатчика, а в реальной жизни условия приёма бывают самые разные, мы решили протестировать все три тюнера и время автономной работы в двух разных местах. В обоих случаях условия приёма были разными. Таким образом, мы хотели ответить на вопрос, как слабый принимаемый сигнал влияет на время автономной работы. Первый тест мы провели в немецкой лаборатории THG (г. Мюнхен) на расстоянии около 7 км от телебашни (пометка "Office" на диаграммах). Второй тест был проведён на расстоянии около 700 м от башни (пометка "Home" на диаграммах).

Мобильный ТВ-тюнер снижает время автономной работы в два раза
Если установить тюнер на подоконник, мощность сигнала достигает практически 100%.

Мобильный ТВ-тюнер снижает время автономной работы в два раза

Что интересно, время автономной работы в условиях слабого сигнала тюнера DVB-T не ухудшается. Точно так же, в отличие от аналогового телевидения, качество картинки меньше зависит от силы сигнала, да и намного превосходит "аналог". Ещё одним последствием цифровой передачи является то, что картинка не ухудшается по мере ослабления сигнала, а демонстрирует увеличение пикселизации, появление блоков и вообще исчезает, если качество сигнала упадёт ниже допустимого порога. Либо картинка есть, либо её нет.

Если превратить ноутбук в мобильный телевизор, то время автономной работы уменьшится в два раза. Следует отметить, что уменьшение времени автономной работы оказалось одинаковым для всех трёх тюнеров, независимо от аналоговой или цифровой формы. В общем, смотреть телевидение на ноутбуке в дороге - идея не слишком удачная. Представьте, что на середине фильма или футбольного матча у батареи кончится заряд.

Влияние WLAN, LAN и PAN

Энергопотребление во время интенсивной работы в WLAN

После выхода мобильной технологи Intel Centrino любой "хороший ноутбук" должен содержать модуль WLAN. По крайней мере, в соответствии с Intel. Конечно же, AMD тоже предлагает собственные решения с интегрированными модулями WLAN (к примеру, от Broadcom). Поэтому мы решили проверить, насколько скажется на времени автономной работы интенсивное использование этих компонентов. Самыми важными параметрами, влияющими на энергопотребление модуля WLAN, являются следующие:

  1. качество сигнала;
  2. расстояние от ноутбука до точки доступа WLAN;
  3. система управления энергопотреблением карты WLAN;
  4. драйвер карты.

Среди всего прочего, последний параметр в немалой степени влияет на то, сколько ресурсов процессора будет использовано во время беспроводной связи. Дело в том, что производители, пытаясь сэкономить, часто прибегают к программным функциям вместо их аппаратной реализации. В результате возрастает нагрузка на центральный процессор, что соответствующим образом снижает время автономной работы.

В наших тестах мы измеряли время автономной работы при использовании двух различных WLAN-модулей mini-PCI от Broadcom и Intel, а также одного модуля в формате PC Card (Gigabyte GN-WMAG01).

Энергопотребление во время интенсивной работы в WLAN
WLAN-модули mini-PCI от Intel и Broadcom.

Энергопотребление во время интенсивной работы в WLAN
Беспроводная карта Gigabyte GN-WMAG01 PC Card подойдёт тем ноутбуком, которые не содержат встроенного WLAN-модуля.

Чтобы обеспечить для всех тестов равное качество сигнала, мы располагали ноутбук на одинаковом расстоянии от точки доступа (10 метров). Кроме того, мы следили, чтобы расположение ноутбука и точки доступа было одним и тем же.

Для симуляции непрерывной сетевой нагрузки мы использовали собственную программу, передававшую сжатый файл объёмом 1,2 Мбайт с ноутбука на выделенный сервер в бесконечном цикле. Так как файл полностью умещается в памяти, на результаты не влиял дополнительный доступ к жёсткому диску. Как обычно, раз в десять секунд мы записывали строчку в файл журнала, чтобы определить точное время автономной работы.

Энергопотребление во время интенсивной работы в WLAN
Наша собственная утилита Network Analyzer создавала постоянный сетевой трафик.

Энергопотребление во время интенсивной работы в WLAN

По сравнению с обычным офисным сценарием (2 ч 43 мин) интенсивное использование WLAN снижает время автономной работы на величину до 36% (худшие показатели даёт Gigabyte PC Card). Встроенные модули mini-PCI не такие прожорливые. К примеру, тесты с модулем Broadcom показали падение времени автономной работы на 20% (около 34 минут). Что интересно, беспроводной модуль мобильной технологии Intel Centrino снижает время автономной работы сильнее, чем конкурирующий продукт.

LAN или WLAN: где тратится больше энергии?

Уже несколько лет встроенный LAN-интерфейс является неотъемлемым элементом большинства ноутбуков. Как правило, он работает на скорости 100 Мбит/с. Но сегодня всё чаще встречаются более скоростные и прожорливые сетевые контроллеры, работающие на скоростях до 1 Гбит/с. Кроме того, они больше нагружают CPU по сравнению со 100-Мбит/с вариантами, так как способны перекачивать просто огромный объём данных. Если же использовать беспроводные сети, то здесь теоретическая максимальная скорость составляет 54 Мбит/с, что снижает нагрузку на CPU.

LAN или WLAN: где тратится больше энергии?
Для сетевого интерфейса Ethernet используется гнездо RJ-45.

Мы использовали ту же самую собственную утилиту Network Analyzer, как и в предыдущем случае, передавая по сети 1,2-Мбайт сжатый файл в непрерывном цикле. В первом тесте мы использовали встроенный гигабитный LAN-контроллер. Во втором тесте мы включили встроенный контроллер и вставили 100-Мбит/с карту PC Card.

LAN или WLAN: где тратится больше энергии?
Карта D-Link DFE-690TXD PC Card на 100 Мбит/с.

LAN или WLAN: где тратится больше энергии?

По сравнению с типичным офисным сценарием (2 ч 43 мин) интенсивная работа в сети способна снизить время автономной работы на значение до 40%. Как показали наши тесты, нагрузка на CPU во время передачи файлов менялась от 30 до 50%. При работе через гигабитную сеть CPU нагружается сильнее по сравнению с картой на 100 Мбит/с, что сказывается на времени автономной работы. Впрочем, это вполне компенсируется большим объёмом переданных данных. Если поменять проводную сеть на беспроводную, то время автономной работы увеличится примерно на полчаса.

Таким образом, на практике беспроводная сеть работает экономичнее проводной. Но если вам требуется быстро передать большие объёмы данных, то без проводной сети не обойтись.

Скоро нас ждёт распространение стандартов WLAN, обеспечивающих большую скорость, чем 802.11g. Вполне логично предположить, что они будут потреблять больше энергии. Нам ещё предстоит увидеть, насколько хорошо разработчики "железа" смогут соблюсти баланс между увеличением скорости и минимизацией энергопотребления.

Bluetooth

Хотя Bluetooth не является стандартным компонентом большинства ноутбуков, этот стандарт беспроводной связи используется часто. Он позволяет удобно синхронизировать адресную книжку с КПК или сотовым телефоном, подключить беспроводную VoIP-гарнитуру или GPRS-модем сотового телефона. Кроме того, Bluetooth можно использовать для создания беспроводной сети, чтобы передать данные от устройства A к устройству B.

Поскольку в ноутбук Dell Latitude D610 модуль Bluetooth не встроен, мы использовали USB-адаптер Bluetooth. Следует отметить, что особой разницы между встроенным модулем Bluetooth или USB-адаптером нет, поскольку встроенное решение всё равно использует USB для связи с чипсетом и системой.

Bluetooth
GN-BTD02: USB-адаптер Bluetooth от Gigabyte.

Bluetooth
Адаптер потребляет максимально 1 Вт.

С помощью адаптера мы создали Bluetooth-подключение к другому ПК. Мы вновь использовали собственную утилиту Network Analyzer для передачи того же сжатого 1,2-Мбайт файла, как и в предыдущих тестах.

Bluetooth

Хотя энергопотребление, которое мы измерили на порту, составило всего 70 мВт, время автономной работы снизилось на 28% по сравнению со стандартным офисным сценарием! Подобное резкое снижение по сравнению с офисным сценарием (19 Вт против 27 Вт) не является следствием работы только модуля Bluetooth. В данном случае в увеличении энергопотребления в большей степени повинны чипсет, память и CPU, участвующие в передаче данных.

Воспроизведение звука: наушники или встроенные динамики?

Воспроизведение звука: наушники или встроенные динамики?
Хорошие и большие: наушники Sharkoon Majestic 5.1 II.

Если для вас ноутбук является постоянным мобильным компаньоном, то в поездке не мешает насладиться объёмным звуком 5.1. Однако большинство ноутбуков сегодня предлагают обычный стереозвук. Пока мобильная технология X-Fi ещё не вышла на рынок, можно прибегнуть к помощи наушников 5.1 со встроенным декодером. Конечно, при этом встроенная звуковая карта ноутбука использоваться не будет.

Воспроизведение звука: наушники или встроенные динамики?
Эта крошечная коробка содержит звуковой чип 5.1.

Посмотрим, как наушники со встроенным декодером скажутся на времени автономной работы. Во время нашего теста мы воспроизводили DVD "Аполло 13" с помощью PowerDVD в бесконечном цикле. Для первого измерения мы пустили звук через встроенные динамики ноутбука. Затем мы провели тесты с помощью двух моделей наушников. Первая модель предназначена для домашнего использования, вторая модель складная, так что её легко можно взять в дорогу.

Воспроизведение звука: наушники или встроенные динамики?
Наушники Dynamic 5.1 от Sharkoon являются складными.

Во время тестирования мы выставляли громкость наушников на максимум.

Что интересно, многие звуковые контроллеры вроде Sigmatel STAC 975X в Latitude D 610 поддерживают собственные функции энергосбережения. Они распознают, когда необходимо обрабатывать звук, а когда ничего не требуется. В последнем случае звуковой чип переходит в состояние сна, потребляя меньше энергии. Но эта функция имеет смысл только при соответствующей поддержке чипсета, как в случае с нашим тестовым Dell.

Воспроизведение звука: наушники или встроенные динамики?
Звуковой кодек Sigmatel STAC 975X поддерживает функции энергосбережения.

Воспроизведение звука: наушники или встроенные динамики?

Использование USB-наушников с внешним звуковым чипом не ухудшает время автономной работы. По сути, если сравнить со встроенными звуковым чипом и динамиками время, автономной работы увеличилось на 10 минут. 25-30% падение времени автономной работы по сравнению с офисным сценарием (2 ч 43 мин) связано с потреблением энергии DVD-приводом и компонентами, участвующими в декодировании видео (CPU, GPU, чипсет и память).

Впрочем, наушники в режиме ожидания потребляют 500 мВт энергии. Если же встроенный звуковой чип ноутбука не используется, то его потребление тока снижается до нескольких микроампер. Поэтому если звук выдаётся не постоянно, то встроенное звуковое решение имеет определённые преимущества.

Web-камера

В эпоху бурного развития Интернета частные и деловые видеоконференции становятся всё более популярными. Всё, что для этого нужно, - подключение к Интернету и web-камера.

Web-камера
Типичная web-камера: Logitech Quick Cam 4000 Pro.

Чтобы замерить, какое влияние на время автономной работы оказывает web-камера и видеоконференции, мы использовали следующую конфигурацию: сначала мы установили в эталонный ноутбук камеру Logitech Quick Cam 4000 Pro. Затем мы использовали MSN Messenger и проводную сеть, чтобы установить видеоконференцию с удалённым клиентом, где тоже присутствовала web-камера.

Web-камера
Мобильные видеоконференции: MSN Messenger 7.5.

Поскольку MSN Messenger ограничивает передачу кадров в целях экономии пропускной способности, транслируя только кадры, где картинка меняется, нам пришлось прибегнуть к хитрости. Мы нацелили камеру на телевизор, который воспроизводил видео в цикле. Такой подход позволил гарантировать постоянную активную передачу видео, что нам и требовалось.

Web-камера
По спецификациям производителя web-камера потребляет до 1,5 Вт.

Как указано в спецификациях, наша тестовая камера потребляет до 1,5 Вт. По нашим измерениям ток составил 216 мА, что даёт энергопотребление чуть больше 1 Вт. В режиме ожидания камера потребляет около 0,6 Вт.

Поскольку приложение (CPU ноутбука) постоянно сжимает и разжимает видеоданные (первые для отсылки, вторые после приёма), видеоконференция немало нагружает CPU. У Pentium M 750 в нашем Dell Latitude нагрузка процессора составила 40%. Энергопотребление ноутбука, в целом, оказалось на уровне 33 Вт. По сравнению с обычным офисным сценарием повышение составило более 70%.

Web-камера

Что интересно, при использовании модуля WLAN вместо проводного подключения время автономной работы снизилось ещё на две минуты.

USB-устройства: разное энергопотребление

Как показывают наши измерения, энергопотребление разных USB-устройств различается совсем незначительно по сравнению с системой в целом. Но при использовании USB-устройств время автономной работы может существенно сократиться. Чтобы разобраться в причинах этого феномена, мы решили измерить ток, потребляемый USB-устройствами. Мы использовали собственноручно сделанный USB-кабель.

USB-устройства: разное энергопотребление
Этот кабель позволил измерять ток, потребляемый USB-устройствами во время работы.

Если мы знаем потребляемый ток и напряжение USB-порта, то можно рассчитать энергопотребление любого устройства. Поскольку в рабочем состоянии тока потребляется больше, во втором прогоне мы решили проверить, что случится, если просто подключить, но не задействовать USB-устройства (режим ожидания).

Спецификация USB 2.0 говорит о том, что устройства USB-порта должны питаться от линии +5 В. При этом максимальное энергопотребление составляет 2,5 Вт.

USB-устройства: разное энергопотребление

USB-устройства: разное энергопотребление

Данные диаграммы наглядно показывают, насколько значительно энергопотребление того или иного USB-устройства дополняют контроллер ввода/вывода, чипсет, память, CPU или GPU. Поэтому здесь энергопотребление во многом определяется сценариями использования ноутбука, некоторые из которых мы рассмотрели в нашем обзоре.

В качестве примера позвольте сравнить энергопотребление классической (проводной) USB-мыши и Bluetooth-адаптера.

USB-устройство Время автономной работы Энергопотребление
Мышь 02:58 270 мВт
Bluetooth-адаптер 01:57 300 мВт

Хотя энергопотребление обоих устройств очень близко, время автономной работы при активном использовании Bluetooth-адаптера почти на час меньше, чем при подключении проводной мыши.

И причин тому множество. Как мы полагаем, протоколы для передачи данных через Bluetooth намного сильнее нагружают CPU и задействуют больше компонентов материнской платы, чем мышь.

Наконец, пару слов насчёт энергопотребления самих USB-устройств: не обращайте на эти значения большого внимания, поскольку они ничего не говорит о том, какое энергопотребление будет наблюдаться у внутренних компонентов ноутбука при его работе. А именно внутренние компоненты больше влияют на время автономной работы.

Схемы Dell Quickset предлагают быстрый и удобный выбор настроек энергосбережения

Наша тестовая система Dell Latitude D610 поставлялась вместе со специальной утилитой, которая обеспечивает две специальные настройки, отсутствующие у Windows XP. Одна настройка позволяет регулировать яркость дисплея с помощью отдельных схем управления питанием. Другая позволяет включать или выключать беспроводную сеть в отдельных схемах. Обе этих настройки оказывают влияние на время автономной работы.

Схемы Dell Quickset предлагают быстрый и удобный выбор настроек энергосбережения

Dell предлагает дополнительные настройки, а также разъясняет их значения новичкам.

Схемы Dell Quickset предлагают быстрый и удобный выбор настроек энергосбережения

Кроме доступных схем (Quicksets), пользователи могут создать свои собственные.

Схемы Dell Quickset предлагают быстрый и удобный выбор настроек энергосбережения
Пользователи могут не только использовать готовые схемы, но создавать свои собственные.

Утилита управления энергопотреблением Dell называется Quickset, и она соответствует своему названию. Хотя схемы управления питанием Windows XP обеспечивают довольно полное управление энергопотреблением, у Quickset есть свои преимущества. Для запуска Quickset требуется всего один щелчок в трее. Затем можно выбрать предлагаемые схемы, включая возможность управления беспроводными компонентами.

Схемы Dell Quickset предлагают быстрый и удобный выбор настроек энергосбережения
Удобный и быстрый доступ к нужным настройкам.

Десять советов THG: как продлить время автономной работы?

Желаете выжать максимум из аккумулятора ноутбука? Наши десять советов не могут превратить прожорливого монстра в чудо с эффективным расходом энергии, но они помогут оптимально использовать энергию вашего аккумулятора, добавив несколько (иногда очень важных) минут ко времени автономной работы.

  1. Регулируйте яркость дисплея в зависимости от текущих условий освещения (чем меньше яркость, тем лучше с точки зрения энергопотребления).
  2. Если с ноутбуком поставляются утилиты регулировки поведения CPU или других системных компонентов, то имеет смысл обратиться к их настройкам. Как правило, ручная регулировка настроек на практике сказывается мало.
  3. Если производитель ноутбука не предоставляет каких-либо утилит регулировки энергопотребления, всегда используйте схему управления питанием "Portable/Laptop" ("Портативная") в пункте "Power Options/Электропитание" "Панели управления". Как правило, данная схема является оптимальным выбором, поскольку она позволяет процессору самостоятельно выбирать разумный уровень энергопотребления. Выбор другой схемы помогает лишь для некоторых приложений в особых случаях.
  4. Отключайте беспроводные модули Bluetooth и WLAN, если не используете их.
  5. Размещайте ноутбук так, чтобы тепло могло легко покидать корпус. Избегайте прямого солнечного света. Плохая вентиляция приводит к нагреву внутренних компонентов, в результате чего вентилятор вращается быстрее и потребляет больше энергии. Высокие температуры также приводят к преждевременному старению и потере ёмкости аккумулятора.
  6. Если вы используете ноутбук, главным образом (или исключительно), для офисных приложений, установите максимальный режим энергосбережения в графическом драйвере.
  7. Убедитесь, что у ноутбука достаточно оперативной памяти. Недостаток памяти приводит к повышению активности жёсткого диска, что увеличивает энергопотребление. С другой стороны, обновление содержимого динамической памяти потребляет относительно немного энергии.
  8. Для воспроизведения DVD мы рекомендуем Intervideo WinDVD, поскольку этот плеер обладает наиболее интеллектуальными и сильными средствами для регулировки энергопотребления системы. Он добавляет 18 минут ко времени автономной работы по сравнению с другими плеерами.
  9. Если вы находитесь далеко от электрической розетки, то лучше не запускайте приложения, сильно нагружающие процессор. Например, кодирование файлов MP3 или видео, 3D-игры или мобильный ТВ-тюнер. Высокая нагрузка на CPU и GPU приводит к непомерному росту энергопотребления, соответствующим образом сказываясь на времени автономной работы. Кроме того, не забывайте, что число циклов зарядки/разрядки у аккумулятора ограничено.
  10. Наконец, вставляйте только те внешние устройства, которые вы будете использовать. Используйте "Device Manager/Диспетчер устройств" для отключения ненужных портов и интерфейсов. Даже в таком квази-режиме ожидания можно надеяться, что устройства будут потреблять меньше энергии.

Заключение

Наши тестовые сценарии показывают, сколько энергии отдельные компоненты и внешние устройства потребляют при самых худших или экстремальных условиях. Они также показывают, насколько отдельные элементы могут снизить время автономной работы мобильного ПК.

Но если смотреть на вопрос в целом, то время автономной работы зависит от того, что именно вы планируете делать с ноутбуком. Каждый пользователь работает с ноутбуком и его компонентами по-своему.

КОНЕЦ СТАТЬИ


Координаты для связи с редакцией:

Общий адрес редакции: thg@thg.ru;
Размещение рекламы: Roman@thg.ru;
Другие координаты, в т.ч. адреса для отправки информации и пресс-релизов, приглашений на мероприятия и т.д. указаны на этой странице.


Все статьи: THG.ru

 

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru