Spotreba PC

Metodika merania

Chapter in english language: Power consumption of PC

Meracie pracovisko pozostávalo z nasledovných prístrojov:

- YOKOGAWA WT210 - Digital power meter
- BLOCK BR1000 - Oddeľovací autotransformátor 1kW
- 2*BOHEMIA TRAFO BC250 - Oddeľovací transformátor 0,25kW
- Predlžovačka, káble...

PC som pripojil k meráku YOKOGAWA WT210 a na autotransformátore som nastavil 230V~. Zmeral a zapísal som vstupný prúd, príkon a účinník pri každom bežiacom benchmarku. Potom som nastavil na PSU vstupné napätie 115V~ a nanovo zopakoval merania za bežiacich benchmarkov. Keďže som používal napájacie napätia pre PC 230V~ a 115V~ a LCD monitor, ktorého spotrebu som nemeral, som môhol napájať iba z 230V~, na napájanie LCD monitora a meracieho prístroja som použil radšej oddeľovacie transformátory. To preto aby sa pri nastavenom napájacom napätí 115V~ na vstupe PC a meráku a monitore bežiacich na 230V~ náhodou neuzavrela nechcená a všetko ničiaca zemniaca slučka cez VGA kábel medzi PC a LCD.

PC pozostáva z nasledovných komponentov:

- CPU: AMD Athlon X2 4000+ Brisbane ( 65W, 2100MHz, 65nm )
- Chladič CPU: Coolink Silentator + Noctua NF-S12–1200
- MoBo: ASUS m2n sli deluxe, BIOS 1102
- RAM: DDR2 A-DATA 2*1GB / 800MHz
- VGA: MSI GF8800GTS/640
- HDD: 2*WD2500KS @ RAID0, WD3200AAKS
- DVD RW: LG GSA-H44N
- PCI karta: DeLock PCI FireWire 800 2+1
- Ventilátory: 2*Noctua NF-S12–1200 push / pull
- PSU: Fortron BS2 500W + Noctua NF-S12–1200

Merané PC pozostáva z bežných komponentov a predpokladám, že spotreba PC u väčšiny používateľov sa mu bude približovať. Snáď už iba nejaké CPU s vyšším TDP, alebo moja "žravá" grafická karta a 3*HDD by môhli spôsobiť nejakú väčšiu odchýlku nahor alebo nadol od normálu.

Stavy PC resp. benchmarky bežiace na PC:

1. idle - WIN-XP-MCE bez ďaľších spustených programov
2. ORTHOS
3. 3D Mark 2006 - trial
4. SiSoft Sandra Lite XI - Processor Arithmetic
5. OVERLORD - demo
6. S.T.A.L.K.E.R. Shadow of Chernobyl - demo

Na meranie spotreby som vlastne použil 6 módov. Nultý, ak ho tak môžem nazvať bolsa spotreba PC vo "vypnutom" stave. Idle mód znamená bežiace XP-čka a povypínané antivíry, p2p klienti atď. Proste nič spustené, iba ikonky na ploche ( CPU=0%, GPU-2D ). Taktiež som použil ORTHOS, čo by známy testovací progrm pre dvojjadrové procesory a odčítaval som príkon PC ( CPU=100%, GPU-2D ). Ďalej bola použitá trial verzia programu 3D Mark 2006 a príkon som odčitoval v prvej "strieľačkovej" scénke ( CPU=50%, GPU-3D ), to isté sa dialo aj pri teste so SiSoft Sandra Lite XI, kde som v sekcii benchmarks spustil Processor Arithmetic ( CPU=50%, GPU 2D ). Ako posledné dva benchmarky som použil demá dvoch známych hier OVERLORD a S.T.A.L.K.E.R. Shadow of Chernobyl. Tu som grafickú kartu natvrdo nastavil na na maximálne detaily pri rozlíšení 1280*1024 a 4*AA a 16*AF. Taktiež som si po dlhšom skúšaní našiel v jednej aj druhej hre miestečko, kde mal počítač maximálnu spotrebu. Tieto polohy som potom používal pre odčítanie príkonu. V týchto hrách bolo predpokladám vyťaženie CPU a GPU dohromady na maximálnej možnej úrovni.




Snažil som sa spraviť testy blížiace sa čo najviac bežnému smrteľníkovi, a nie fandovi ktorému za bežiaceho eMule, ICQ, Skype, DVD-Shrinku, CAD-u CATIA a ďalších asi 50-tich potrebných programov na pozadí za defragmentácie obidvoch ( troch ) HDD beží na kompe našláplá a brutálne HW náročná hra. Meral som teda spotrebu bežného počítača za bežných pracovných podmienok a nie pomaly a isto "kľakýnajúcej" a preťaženej mašiny.

Použité napätia, takty CPU a GPU:

1. CPU @ 1000MHz @ 1,00V; GPU @ 143MHz / 424Mhz
2. CPU @ 1525MHz @ 1,00V; GPU @ 500MHz / 1600Mhz
3. CPU @ 2100MHz @ 1,28V; GPU @ 500MHz / 1600Mhz
4. CPU @ 2625MHz @ 1,33V; GPU @ 575MHz / 1700Mhz
5. CPU @ 3097MHz @ 1,392V; GPU @ 660MHz / 1780Mhz


Frekvenciu CPU a jeho V-core som odčítaval, počas jeho 100% záťaže ORTHOS-om, v programe CPU-Z 1.41 a potom zapísal do tabuľky. Hodnoty V-core nezaťaženého a zaťaženého CPU pri pretaktovaní mierne kolísal ( 0,208V ). Hodnoty taktov GPU jadra a grafickej pamäti som nastavoval v N-Vidia utilitke vo vlastnostiach obrazovky / GPU clock. Tieto som potom prepísal do tabuľky.

V teste som pomocou šiestich benchmarkov zemeral spotrebu PC v "hlboko" podtaktovanom stave CPU aj GPU ( 1 ) zameranom predovšetkým, na minimálnu spotrebu. Hlboko podtaktovaný stav znamenal CPU na minimálnej frekvencii pri minimálnom použiteľnom stabilnom V-core, a taktiež aj takty jadra a pamätí grafickej karty na minimálnych hodnotách. Hry v tomto stave išli celkom trhane ( môj odhad cca 3 fps ), no inak počítač hravo zvládal tzv aktívne internetovanie ( torrenty, eMule... J ), prácu s kancelárskym balíkom MS-OFFICE, alebo prezeranie fotografií. "Mierne" podtaktovaný stav, už iba pre CPU ( 2 ), bol nejaký prechod od trápenia sa podtaktovaného CPU pri hrách a nizkej spotreby PC k normálu. Tu mi grafika konečne prestala v duchu nadávať a šľapala na svojich štandardných 500/1600MHz. V normálnom stave všetko bežalo na defaulte ( 3 ), procáčik si tikal na svojich 2100MHz pri 1,28V, no a z môjho kompu razom opadali všetky komplexy. Ďalej bol použitý "mierne" pretaktovaný stav ( 4 ), kde frekvencia CPU aj GPU boli ešte na nie až tak vysokých taktoch. Tieto sú dosiahnuteľné vo väčšine prípadov skoro bez úsilia s panenským úsmevom na tvári. Posledný stav počítača ( 5 ) znamenal pretaktovanie do takej miery, aby mi nekľakol pri ORTHOS-e alebo aby som si ešte môhol zahrať na nejakú polhodinku hru bez zamrznutia PC.
Pre stabilné fungovanie PC v 5. stave som spravil nasledovné veci: Chipset dostal čo-preto a v BIOS-e som jeho V core-chipset zvýšil na 1,6V, procáku som síce nastavil 1,55V, no už spomínané CPU-Z mi ukázalo 1,60V bez záťaže a 1,392V pri záťaži a frekvencii 3097,5MHz. Grafika dostala na búdku tiež v podobe nastavených 660MHz pre jadro a 1780MHz pre pamäte - myslím že to na OEM chladiči nie je zlé pretaktovanie. Vyššie takty CPU, GPU a pamätí GPU znamenali nie nestabilitu, ale rovno reset PC pri už spomínaných hrách alebo programe ORTHOS. Až tu som sa presvedčil aká úzka je hranica medzi stabilitou a "pádom" PC.
Reguláciu pre ventilátory som pre istotu hneď na začiatku testov vypol.