笔者认为,机房要实现节能,就应该从计算机部件上精打细算。首先要根据计算机的用途而选择合适的低电压节能部件,如CPU、硬盘、内存等;其次要选择高转换效率的电源;另外由于课堂的实际情况(例如讲课)使机房计算机经常处于低负荷的工作状态,因此,我们应采用支持节能技术的主板和显示器,以降低这些设备的低负荷功耗。
对于普通校园机房的计算机来说,现在的CPU处理能力已经足够强大,即使比较低档的CPU,对于网络设备调试、大学计算机基础、语言设计等课程来说还是绰绰有余的,配置的指标可以稳定和节能为重点。而对于专业的如动漫设计机房来说,则需要另行考虑。由于U盘和网络的普及,现在校园环境中光驱的利用率大大下降,因此,在学校机房计算机的设计中省略了光驱,大大降低了系统的功耗。
硬盘
一般来说,硬盘属于耗电小户,采用先进技术的硬盘,节约的电能仍然有限,因此不必为了节能而过于苛求硬盘。部分硬盘如WD6400AACS,即常说的西数640G绿盘,7200rpm,由于强调绿色节能,缓存设计容量仅16M,平均寻道时间为8.4ms,双碟设计,单碟容量320G,支持IntelliSeek技术,能自动计算最佳运行速度以降低功耗、噪音与振动,其读写的平均功率只有5W左右,在睡眠状态下只有0.4W,其搜寻模式噪声有27db,值得人们使用。
电源
电源的转换效率对节能同样有着比较重要的意义。表1是有关电源80plus认证的要求细则。
假定某电源在20%负载情况下的转换效率为65%,主机功率为200W,主机运行为每天10个小时,全年开机200天,电费为每度0.6元,那么电源一年将比通过80plus的电源至少浪费:0.15×0.2×10×200×0.6=36元。对于一个50台计算机的机房来说,一年节省大约1800元。
CPU
CPU是耗电大户,在奔腾4时代,TDP达到100多瓦的CPU十分常见。这些高功耗的CPU性能十分强大,但是功耗和价格也都非常高。鉴于机房的特殊情况,选择低电压的低功耗的主流CPU就可以满足需要。如AMD去年发布的双核心处理器Athlon X24850e,该处理器采用65nm工艺制造,主频2.5GHz,双核心512KBX2二级缓存,热设计功耗仅45W,实际使用平均功耗低于12.5W。同市面中常见的Athlon X25000+处理器相比,Athlon X24850e处理器通过降低工作电压实现了功耗降低的目的,其CPU工作电压为1.25V。由于其性能高、功耗低,非常适合学校机房、办公、HTPC家庭娱乐中心等场合。测试表明,在上课时,主机最低功率只有区区57W,节能效果显著。
主板
主板的节能技术的核心是VRD11.1供电标准,它是目前最新的针对处理器所定义的电压规范。允许处理器在处于空负载或轻度负载状态的时候,关闭部分供电回路相位数,同时对核心工作频率进行调节,以达到轻度负载状态下的节能效果。还有另外一些主板采用了降低CPU电压的节能技术,虽然节能效果显著,但是CPU电压降低后,可能处于不稳定工作状态,对整机的稳定性带来不小的影响,因此没有进入主流的市场。
在主板的节能技术方面,以华硕的EPU和技嘉的DES最为典型,代表了主板节能技术的新设计方向。目前,主要厂商的主板都开始使用节能技术。
教学对计算机的稳定性要求很高。要求选择稳定性好的主板,其实就是选择做工精良的主板。由于对显示要求不高,所以从节能和少发生接口故障角度考虑,一定要使用集成显卡。考虑到机房重装系统的方便性,选用的主板最好支持网络同传和系统恢复功能。
由于以往人们很少关注主板的稳定性和节能,而部分品牌机巧妙地利用了这个“漏洞”,选用一些质量很差的主板,以获得更大的利润。虽然这些计算机能够满足主要的性能指标,但是由于主板的不稳定,死机和蓝屏频频出现,严重影响教学工作的进行。
显示器
在GB21520—2008《计算机显示器能效限定值及能效等级》中,显示器的能效等级分为3级,其中1级能效最高。各等级显示器的能源效率应不低于表2的规定,关闭状态的能耗也应不大于表2的规定。
市场上有很多符合1级能耗标准的显示器,价格和普通显示器差不多。如三星2243EW是一款低功耗的显示器,在正常使用的情况下,其功耗值只有21W,仅为普通22宽屏液晶功耗的一半;在调至最大亮度时,功耗仅为25.3W,虽然还没到达到其官方宣传的节能50%,但如此低的功耗已经足以让节能效果显著,其最大能效效率为1.421,可谓超节能。2243EW的关机功耗为0.5W,刚好达到国家一级标准的要求。随着节能型LED显示屏价格的逐步走低,这种号称比常规LED显示屏节能达50%以上的显示屏也开始逐步走进校园。
处于成本的考虑,许多品牌机经常采用能耗较高的显示器,在采购的时候一定要引起我们的注意。
内存
笔者认为除非用于建立双通道提高速度,否则建议使用单条内存。对于普通机房来说,2G DDR2内存已经可以满足需要。
表3是某高校机房采购的计算机和节能计算机的对比情况。从表中可以看出,两者之间的功耗相差极大。即使考虑机房计算机可能存在非全负荷工作状态,其功耗至少相差200W以上。按主机运行为每天10个小时,全年开机200天,电费为每度0.6元,那么每台计算机一年至少节省:0.2×10×200×0.6=240元。而对于50台计算机的机房来说,一年大约节省上万元。
显卡
由于普通机房对显示没有很高的要求,而且主板集成显卡的水平已经提高,现在的集成显卡已经不低于入门级的显卡。
部分品牌机以独立显卡为卖点。显卡的功耗很大,性能不高,非常不适合高校的普通机房使用。
总而言之,如果我们关注细节,做到“把钱花在刀刃上”,就可以为机房选择性能适中的节能计算机,既满足了基本需求,又节省了能源,为建设节约型社会做出自己的贡献。这里需要特别说明的是,本文仅仅给大家提供一个部件选型思路,具体的部件请大家根据实际情况自行选择。
(作者单位为河南工业职业技术学院)
来源:《中国教育网络》2009年12月刊
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