节能主板为网吧打开盈利绿灯

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  早在2006年7月1日,欧盟就正式实施了严格的RoHS(《电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令》)标准。被该标准严格监控的主板行业,经过2年多的努力,已经顺利完成了对RoHS的“兼容性测试”。但仅仅符合RoHS标准并不能让主板行业的生产技术有多大的革新,步入2008年,技嘉和华硕不约而同地开发出了各自特色的节能技术,这足以说明主板市场竞争已经进入一个新的阶段,同时也表明当今主板行业的技术发展已经由性能转向了节能方向。
  电脑功耗大约在250—400W之间,在睡眠状态下能耗约为7.5W,而在Windows XP下进入待机,耗电量竟高达51.48W,即便关了机不拔下插头,电脑照样有能耗,约为4.81w。对个人用户而言,尽量缩短电脑开机时间,也许是最有效的节能办法,但对于少则几十台,多则几百台的网吧来说,缩短电脑开机时间无疑就要减少营业时间,也就意味着降低收益,当然这绝对是不可行的。可喜的是在IT产品节能概念日益深入人心的21世纪,众多的电脑配件厂商都在自己的产品中加入了节能技术。尤其是今年以来,在绿色奥运的促动下,电脑配件厂商更注重产品节能技术含量,从电源、显示器、硬盘、处理器到显卡、主板,几乎无一例外地突出了“绿色”宣传。其主要特点是,性能增强而能耗降低,同时不对环境造成污染,在工作时不对人体及环境造成不利的影响。
  
  节电关键部件VCORE多相供电与智能控制
  
  所谓的VCORE,就是CPU“内核电压”。目前,主流PC平台的供电模块,实际上指的是Vcore内核电压转换器。CPU在实际工作时,有时需要在1.2V电压下获取100A电流,对于主板设计来说,要有效地改善系统功耗,节能设计的重心必须放在CPU的供电电路上。CPU核心电压Vcore波动会影响CPU正常工作,Vcore过高将导致CPU功耗和发热量上升、寿命缩短甚至烧毁。如果Vcore过低,则可能导致数据丢失、死机、蓝屏等故障。随着处理器频率的不断提高、内部晶体管的数量不断增加,处理器的工作电流也越来越大。由于处理器供电电路电能损耗不断增加,更多的电能会被供电电路中的元件转换为了热能散发掉,形成很大的浪费,同时也会导致整个电路温度升高,影响系统稳定。目前解决这个问题的最好的办法就是多相供电,因此这也对主板供电系统设计提出了更高要求。
  要获得更好的CPU节能方案,最直接有效的办法就是提高Vcore转换器的效率。通常情况下,多相位供电设计能有效节能,目前主板相位供电设计已经由几年前的2相位发展至16相位供电。但多相位供电节能也有一个极限,在一定条件下,多相电路设计的确能有效地降低主板的发热量,但这并不意味着相数越多越好。首先在成本方面,使用更多相的电路,元件数量的增加也就意味着成本大幅度增加,同时元件数量增加也提升了布线的难度。其次,采用多相电路供电来减少每相电路的热损耗,这是在处理器工作繁忙、负载较重的情况下效果最明显,有鉴于此,目前主流主板节能设计,都在供电电路中加入智能控制的芯片,以根据处理器的负载情况自动调节供电电路相数的话,从真正意义上达到处理器供电最优化、最节能的目的。
  
  三巨头主板节能技术各有特色
  
  主板节能技术,目前最直接的应用就是调控处理器的核心工作电压,以及处理器供电部分的相位切换,通过降压、降频率,调整处理器工作频率,从源头上减小处理器的电力消耗。仔细分析,华硕、技嘉和微星三大主板巨头的主板节能技术,可以说各有各的特点,也可以说是互有千秋,都还没有做到尽善尽美的程度,因此未来的主板节能技术依然有非常大的发展空间,最终谁能更胜一筹,这就要看主板厂商的自身研发功底了。
  
  技嘉DES技术要点
  技嘉的主板节能技术Dynamic EnergySaver(动态节能器),简称DES,提供硬件动态6段切换节能技术,经由支持VRD11.1设计可将系统处于闲置状态下切换至1相位,不仅达到系统效能以及能源效率达到最佳化,同时也提供了最顶尖的数据保密与安全。此前DES技术是通过对电压调节模块VRM,进行多段式转换实现对处理器功耗管理,而DEs加强版在原有的DES技术基础上进行了改进,可以在关闭DES管理软件或从任务栏移除后依然能够节能,还允许用户在调节电压超频的时候依然实现节能状态转换。
  技嘉的DES技术是建立在硬件与软件的整合基础上的,其最核心硬件部分是PWM芯片,Intel在新型VRM 11.1电压调节模组规范中,针对45nm工艺处理器供电模组做出了改良,允许其于空载或轻负载状态下关闭部分供电回路相位数来达到降低功耗的目的,同时具备耗电电流计算功能。这颗PWM是原生6相电源,技嘉把每一相利用并联的方式做成两相,让MOSFET关开频率加倍,并且并联会让电阻减半增加效率。PWM实体本身是从2相切到6相,并联之后DES切换相数时一定是偶数,最低4相、最高12相,中间有4、6、8、10、12共五段。由此完全达到六段相位转换,实现2、4、6、8、10以及12相供电下切换运行,最终达到最大限度节能的目的。
  同时,DES加强版主板也允许PWM调节单元在接收处理器发出的指令后,对它核心工作频率进行调节(被称为CPUThrottling功能),以进一步强化在轻负载状态下的节电效果,不过会对性能带来一些不利影响。再有就是对处理器核心电压的控制,我们知道处理器工作在不同的工作频率下,核心电压控制得到位就可以达到更加节能的效果,技嘉同样考虑到这个因素,通过它让功耗控制得更低(被技嘉称为Dynamic(CPU)Voltage动态电压控制功能)。而且它是一组处理器三段式的V-Core核心电压调节机制,它可以提供三段的核心电压调节,并按照处理器的负载,对处理器进行电压改动,以达至最佳的省电效果。
  综合评价:技嘉的DES加强版技术,在节能效果上可以达到不错的效果,尤其是在默认状态的满载情况下,更有着最优秀的表现。而在超频后实现节能方面,技嘉也是所有主板厂商中第一个吃螃蟹的,毕竟目前酷睿2处理器超频性能强劲,超频后依然能节能是每个用户确实都希望用上的,技嘉的领先设计思想非常值得肯定。不过在超频后实现节能的具体效果方面,还需要进一步努力来予以增强,从技嘉的研发能力来说,这不会有太大的障碍。
  
  华硕EPU技术要点
  华硕新一代EPU-6引擎节能耗控制更加智能化,它是华硕研发的一项能量引擎技术,具备该技术的主板都集成了一颗名为“EPU”的电源管理控制芯片,其工作原理是通过混合动力技术精确地将 外部电源加载到供电线路上,并且根据负载来优化CPU的电力供应,包括自动调整CPU电压和CPU供电相数,以此来提高主板供电部分的稳定性以及电源转换效率,还能够根据系统的实际负载自动调节功耗,即自动对CPU、显示适配器、芯片组、内存、硬盘、风扇这六大组件做节能操作。
  在EPU节能方案中,硬件部分包括了1颗EPU芯片及8相供电模块,其中这颗IC芯片中写入了特殊的控制程序,比如探测CPU电压、CPU供电相数的指令以及识别CPU型号、CPU数量的程序等,而且这些控制程序与主板BIOS程序进行了无缝“联合”。EPU技术是通过关闭电感来节能,因为电感没有供电就能减少功耗,此时PC用户也不会因供电相数的切换有什么感觉,但却实现了96%的最大电源利用率。在轻负载情况下,EPU芯片会将供电相数从8相转为4相,从而减少供电模块的电力耗费,同时减少发热量,这样就可以使得CPU在轻负载的情况下相对于普通主板省电58.6%。
  综合评价:华硕的EPU-6节能引擎,在节能效率上确有过人之处,而且它最大的特点就是具备对六大部件的节能,保证整个系统处于高效节能状态,在默认状态下,它可以实现最大限度的节能效果。从未来发展的角度看,华硕的这种设计思想应该是发展方向,其他厂商也会陆续都加入类似设计。而在超频后的节能方面,华硕工程师因为考虑到稳定性方面原因,采取了比较保守的态度,相信未来还有更多发展的空间。
  
  微星DrMOS技术要点
  所谓DrMOS,就是将传统MOSFET供电中分离的两组MOS管和驱动IC以更加先进的制程整合在一片芯片中。微星2008年推出的DrMOS超频节能芯片,集Driver IC、Top MOS和Bottom MOS元件于一身,可有效减少电流损耗,为用户带来更高的电能转换效率,并具有能效高损耗低,热量小温度低,面积小功率密度高,动态响应快性能强劲的四大特点。
  处理器的每一项供电,通常由多颗电容+1颗电感+2或3颗MOS管和1颗控制芯片组成,称为DC-DC转换电路。由于MOS管主要负责输入输出电流,因此在CPUT作时,尤其是在超频下温度相当高,由此MOS管成为供电部分功耗很大的一个元件,同时温度_由于很高也使得它在超频时极易烧毁。微星的DrMOS节能技术采用硬件与软件相互配合实现对主板耗能、散热,性能进行优化和改进,其中最核心的就是应用了DrMOS芯片,它把分立的功率MOS和驱动IC集成到一个芯片内,组成新的DC-DC转换电路。
  在GreenPower Center提供的四个状态切换中,Default模式是关闭所有节能技术,处理器频率、电压都保持预设的状态;Manual模式用户可以设置自己需要的各部件电压和相位参数来达到节能效果;而High PerFormance则会使用较低的工作电压,并且开启了SpeedStep技术;最大节能模式则顾名思义,这个状态下电压等相关参数将处于最节能状态。
  综合评价:微星的节能技术主要体现于DrMOS和GreenPower这两大方面,在系统整体节能和超频后节能这两个方面,都有涉足。相关测试证明,在默认状态下,微星的节能技术节能效果不错,而特别令人印象深刻的,当然就是其超频后实现节能的效果,目前可以说在同类产品中是占据优势的,极有可能成为其他较小规模主板厂家今后设计的效仿对象。
  
  主流节能主板产品简介
  
  2008年的PC技术面临众多变革,技嘉、华硕和微星主板三巨头都瞄准发展潮流,不断创新主板节能技术,不遗余力推陈出新。在前不久Intel正式推出对应LGA775接口的最后一代芯片组——4系列芯片组后,主板三巨头都迅速推出了基于P45芯片组设计的产品。从在主板定位和产品设计上看,主板三巨头的P45主板非常相似,也非常有代表性。
  
  技嘉P45芯片组节能主板
  率先推进市场的技嘉DES动态节能技术主板GA-EP45-DS4和GA-P45-DS5,都采用全大板ATX板型设计,选用了了全固态电容、六相处理器供电,两相北桥供电,两相内存供电、一体化热管散热、双PCI-E x16插槽等等。不过,作为更高规格的GA-P45-DS5,依然增加了很多的亮点,比如SATA接口增加到了10个之多,其中6个来自ICH10R南桥,另外四个来自Silicon Image芯片,支持NCQ、ACHI和eSATA,尤其是这些接口都横放在了主板边缘,因此阻挡显卡安装的问题就不复存在了;IDE接口来自JMicro芯片,位置也不同了:在PCI插槽旁边增加了关机、重启和清除CMOS按钮,方便了超频玩家。
  
  华硕P5Q Pro节能主板
  华硕的P5Q系列主板,包括P5Q-E、P5Q Pro、PSQ Deluxe、P5Q-SE R、P5QWS、P5QC等多款。其中,支持EPU节能技术的P5Q E主板,采用八相供电设计,全固态电容,最高支持1600MHz前端总线,提供四条DDR2-1200、三条PCI-Ex16(x8+x8+x4)、两条PCI-Ex1、两条PCI插槽,另有八个SATAⅡ接口(排列方式比较特殊)、一个IDE接口,以及八声道音频控制器、双千兆以太网控制器、Wi-Fi 802,11n无线控制器,背部接口也非常丰富。
  
  微星P45 Platinum主板
  微星P45系列主板P45 Platinum,基于Intel P45 Express Chipset+Intel ICH10R组合,5相供电设计,它能够承受更大的电压和电流,为主板的超频提供保障。提供了4条DDR2插槽,2个PCI Express x16插槽,1×IDE接口,2个PCI Express x16插槽,2个PCT x1和2个PCI插槽。南桥方面提供了6 x SATA 3Gb/s接口,用户可以通过它组建SATA RAID 0、RAID 1,RAID 5、and RAID 10阵列系统。背板提供了全方位接口,其中包括6组USB接口,1个网络接口,1组ESATA接口,1组1394接口,1组音频接口及1组PS/2键鼠接口。
  目前,在诸多电脑配件节能技术应用中,最引人注目的当属主板三巨头技嘉、华硕和微星的主板节能技术。目前代表了最高节能水准的技嘉、华硕和微星主板,都能智能控制整机功耗,可节约电能15%以上。假若网吧电脑采用了此类节能技术主板,每台每天节约一度电,那么几十台甚至几百台就能减少费用上百元乃至千元。一年下来,就是一个很可观的数字,也足够网吧用工和维护开支了,这对在困境中艰难经营的网吧来说,无疑是一大福音。
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