Энергосберегающие технологии СВТ. В настоящее время действует редакция Energy Star (Energy Star 3.0), принятая 1 июля 2000 года и требующая от компьютеров. - презентация

1 Энергосберегающие технологии СВТ

2 В настоящее время действует редакция Energy Star (Energy Star 3.0), принятая 1 июля 2000 года и требующая от компьютеров наличия «спящего режима», в котором энергопотребление не должно превышать 30 % от пикового. При наличии у Вас видеоадаптера соответствующего стандарту VESA DMPS Ваш монитор должен потреблять энергию: Normal: Нормальная работа 80 Вт (номинал); Standby: Кратковременная пауза 50 Вт (номинал); Suspend: Долговременная пауза <15 Вт; Off: Полное отключение <5 Вт.

3 Согласно новой спецификации все пользовательские ПК будут подразделяться на категории A, B, C, для каждой из которых установлен предельный уровень энергопотребления в каждом из режимов работы ПК. Категория A: 2- или 4-ядерный процессор; видеокарта с 128 Мб памяти или более; 2 Гб оперативной памяти или более; TV-тюнер с поддержкой высокого разрешения; 2 или более жестких диска. Категория B: 2- или 4-ядерный процессор; 1 Гб оперативной памяти или более. Категория C это любой компьютер не соответствующий категориям A и B. Помимо перечисленных в таблице в отдельный класс выделены рабочие станции, у которых «типовое» энергопотребление должно составлять не более 35 % от пиковой мощности БП плюс 1,75 Вт на каждый из имеющихся HDD.

4 максимальное электропотребление мониторов согласно спецификации Energy Star Затемнение экрана дают экономию энергии монитора 20 %.

5 Стандарт ЕРА Energy Star, именуемый как VESA DPMS (DPMS Display Power Management System), определил унифицированную процедуру энергосбережения и ступенчатого выключения монитора: On (номинальный режим). Это обычный режим работы, когда на экране отображаются окна ОС и приложений, а энергопотребление максимально. Standby (режим ожидания). В данном режиме изображение на экране пропадает, но внутренние компоненты монитора работают в обычном режиме, а энергопотребление снижается до 80% от рабочего состояния. Suspend (режим останова). В режиме останова, как правило, отключаются высоковольтные узлы, а потребление энергии падает до 30 Вт и менее. Off (режим сна). В этом режиме монитор потребляет менее 8 Вт (работает только его микропроцессор). Состояние монитора контролирует драйвер, посылающий соответствующие сигналы через графическую карту, установ-ленную на материнской плате. При нажатии клавиши на клавиатуре или перемещении мыши монитор переходит в обычный режим работы.

6 Система энергосбережения – это набор протоколов, используемых в ПК и использующих уменьшить энергопотребление ПК, особенно когда ПК находиться в режиме ожидания. В большинстве современных компьютеров при длительном отсутствии активности жесткие диски переходят на пониженное питание для экономии электроэнергии. Шпиндельный двигатель – это основной потребитель энергии в HDD Контроллер накопителя все время находиться в рабочем режиме, чтобы электроника отвечала на все команды. При необходимости двигатель заново раскручивается «распаковывая» головки. В процессе раскрутки двигателя HDD питания расходуется в два раза больше, чем при стабильной работе. Если в ПК имеется 4 и более винчестеров, то надо учитывая большую нагрузку на блок питания при включении компьютера

7 основных способов экономии электроэнергии: отключение от питания неиспользуемого ИТ- оборудования; объединение серверов, центра хранения и обработки данных; включение функции управления питанием центрального процессора; использование ИТ- оборудование с высокоэффективными блоками питания; использование систем бесперебойного питания (ИБП) с высоким КПД; Новейшие компактные ИБП работают с КПД до 97%. применение лучших методов охлаждения оборудования.

8 Общие сведения об ACPI в Bios Все современные системные платы поддерживают стандарт расширенного управ­ления питанием ACPI (Advanced Configuration and Power Interface), в котором реализованы различные функции энергосбережения: «ждущий» и «спящий» ре­жимы, пробуждение компьютера при наступлении различных событий и др. Чтобы полностью воспользоваться всеми преимуществами ACPI, нужна поддержка как со стороны BIOS, так и со стороны операционной системы.

9 В современном компьютере достаточ­но лишь обеспечить поддержку ACPI со стороны BIOS, а параметры электропита­ния будут управляться непосредственно из операционной системы. В соответствии со стандартом ACPI компьютер может находиться в одном из сле­дующих режимов энергосбережения: 1. SO рабочее состояние системы; 2. Si (Power-On-Suspend, или POS) состояние энергосбережения, в котором отключается монитор, жесткий диск и другие компоненты, но питание с про­цессора и оперативной памяти не снимается. Из режима S1 система может быстро войти в рабочее состояние; 3. S2 этот режим энергосбережения отличается от режима S1 отключением питания процессора; 4. S3 (Suspend to RAM, или STR) режим энергосбережения, при котором пита­ние отключено со всех компонентов, кроме оперативной памяти. Потребляемая мощность в этом режиме ниже, чем в S1/S2, но возврат в рабочее состояние выполняется достаточно быстро; 5. S4 (Suspend to Disk, или STD) в этом режиме все компоненты отключены от питания, а текущее состояние системы сохранено на жестком диске («спящий» режим в Windows ХР). Потребляемая мощность в этом режиме близка к нулю, но выход из него выполняется значительно дольше; 6. S5 (Soft-Off) в этом режиме компьютер выключен, а для возврата в рабочее состояние требуется его включение и загрузка операционной системы.

10 ACPI Function Задача ACPI обеспечить взаимодействие между операционной системой, аппаратным обеспечением и BIOS материнской платы. Параметр включает или отключает поддержку ACPI со стороны BIOS. При этом значи­тельная часть функций по управлению питанием передается операционной системе.

11 ВНИМАНИЕ Подключать и отключать стандарт ACPI следует до установки операционной систе­мы. Если сделать это при установленной Windows 2000/ХР/2003, изменение ре­жима работы ACPI может привести к тему, что операционная система не сможет загрузиться. В некоторых версиях BIOS для современных системных плат рассматриваемого параметра нет, а поддержка ACPI включена по умолчанию.

12 Выделяют следующие основные состояния «системы в целом». G0 (S0) (Working) нормальная работа. G1 (Suspend, Sleeping, Sleeping Legacy) машина выключена, однако текущий системный контекст (system context) сохранен, работа может быть продолжена без перезагрузки. G2 (S5) (soft-off) мягкое (программное) выключение; система полностью остановлена, но под напряжением, готова включиться в любой момент. Системный контекст утерян. G3 (mechanical off) механическое выключение системы; блок питания ATX отключен.

13 Для каждого устройства определяется «степень потери информации» в процессе засыпания, а также где информация должна быть сохранена и откуда будет считана при пробуждении и время на пробуждение из одного состояния до другого (например, от сна до рабочего состояния). Выделяют 4 состояний сна: S1 состояние при котором все процессорные кэши сброшены и процессоры прекратили выполнение инструкций. Однако, питание процессоров и оперативной памяти поддерживается; устройства, которые не обозначили, что они должны оставаться включенными, могут быть отключены; S2 более глубокое состояние сна, чем S1, когда центральный процессор отключен, обычно, однако, не используемое; S3 («Suspend to RAM» (STR) в BIOS, «Ждущий режим» («Standby») в версиях Windows вплоть до Windows XP и в некоторых вариациях Linux, «Sleep» в Windows Vista и Mac OS X, хотя в спецификациях ACPI упоминается только как S3 и Sleep) в этом состоянии на оперативную память (ОЗУ) продолжает подаваться питание и она остаётся практически единственным компонентом, потребляющим энергию. Так как состояние операционной системы и всех приложений, открытых документов и т. д. хранится в оперативной памяти, пользователь может возобновить работу точно на том месте, где он её оставил состояние оперативной памяти при возвращении из S3 то же, что и до входа в этот режим. (В спецификации указано, что S3 довольно похож на S2, только чуть больше компонентов отключаются в S3.) S3 имеет два преимущества над

14 S4: компьютер быстрее возвращается в рабочее состояние, и, второе, если запущенная программа (открытые документы и т. д.) содержит частную информацию, то эта информация не будет принудительно записана на диск. Однако, дисковые кэши могут быть сброшены на диск для предотвращения нарушения целостности данных в случае, если система не просыпается, например, из-за сбоя питания; S4 («Спящий режим» (Hibernation) в Windows, «Safe Sleep» в Mac OS X, также известен как «Suspend to disk», хотя спецификация ACPI упоминает только термин S4) в этом состоянии всё содержимое оперативной памяти сохраняется в энергонезависимой памяти, такой как жёсткий диск: состояние операционной системы, всех приложений, открытых документов и т. д. Это означает, что после возвращения из S4, пользователь может возобновить работу с места, где она была прекращена, аналогично режиму S3. Различие между S4 и S3, кроме дополнительного времени на перемещение содержимого оперативной памяти на диск и назад, - в том, что перебои с питанием компьютера в S3 приведут к потере всех данных в оперативной памяти, включая все несохранённые документы, в то время как компьютер в S4 этому не подвержен. S4 весьма отличается от других состояний S и сильнее S1-S3 напоминает G2 Soft Off и G3 Mechanical Off. Система, находящаяся в S4, может быть также переведена в G3 Mechanical Off (Механическое выключение) и все ещё оставаться S4, сохраняя информацию о состоянии так, что можно восстановить операционное состояние после подачи питания.

15 Состояния центрального процессора Выделяют четыре состояния функционирования процессора (от C0 до C3). C0 оперативный (рабочий) режим. C1 (известно как Halt) состояние в котором процессор не исполняет инструкции, но может незамедлительно вернуться в рабочее состояние. Некоторые процессоры, например Pentium 4, также поддерживают состояние Enhanced C1 (C1E), для более низкого энергопотребления. C2 (известно как Stop-Clock) состояние в котором процессор обнаруживается приложениями, но для перехода в рабочий режим требуется время. C3 (известно как Sleep) состояние в котором процессор отключает собственный кэш, но готов к переходу в другие состояния.

16 Состояния устройств Выделяют четыре состояния функционирования других устройств (монитор, модем, шины, сетевые карты, видеокарта, диски, флоппи и т. д.) от D0 до D3. D0 полностью оперативное состояние, устройство включено. D1 и D2 промежуточные состояния, активность определяется устройством. D3 устройство выключено.

17 В BIOS три режима энергосбережения: Doze – снижение частоты процессора Standby – отключение дисков и видео. Suspend – понижение частоты и выключении всех устройств. novnye-parametry-elektropitaniya.html