Продлить время автономной работы в ноутбуке можно не только за счет использования дополнительного, возможно, более мощного аккумулятора, но и за счет использования технологий энергосбережения, управление которыми предоставляют средства, встроенные в операционные системы
Евгений Рудометов
>> Часть 3
Технологии и режимы
Далеко не все задачи требуют высокой производительности процессора. Более того, даже при выполнении ресурсоемких задач в некоторые периоды активность процессора невелика.
Поскольку производительность процессора напрямую зависит от потребляемой им мощности, в периоды невысокой утилизации процессора можно попытаться снизить его производительность, а, следовательно, и его энергопотребление, и, конечно, всей системы.
Прежде чем раскрыть суть основной технологии энергосбережения, следует напомнить, что энергопотребление процессора пропорционально его тактовой частоте и квадрату напряжения питания.
Кроме того, между тактовой частотой процессора и напряжением питания пропорциональная зависимость, означающая, что для увеличения рабочей частоты процессора необходимо повышать напряжение питания, а уменьшение частоты позволяет снизить и напряжение питания.
Очевидно, что для снижения энергопотребления процессора следует уменьшить напряжение питания, конечно, с одновременным уменьшением и тактовой частоты.
В современных процессорах для уменьшения среднего энергопотребления процессора, кроме отключения неиспользуемых блоков в ядре, используются специальные технологии. Они обеспечивают возможность снизить энергопотребление процессора за счет динамического изменения напряжения ядра процессора и его тактовой частоты. Режимы меняются в зависимости от его загрузки, от температурного режима, а также от установленных пользователем предпочтений через задание схемы энергопотребления в настройках операционной системы.
Уровню максимальной производительности соответствует режим с наибольшей тактовой частотой, что требует максимального напряжения питания.
Минимальной производительности соответствует режим с наименьшей рабочей частотой, что позволяет понизить уровень напряжения питания до минимального уровня.
Между указанными крайними режимами существуют промежуточные уровни. Ниже приведены примеры основных режимов.
Maximum Performance Mode — это режим работы компьютера в случае питания от сети (от внешнего источника питания). В данном режиме процессор работает на максимальной тактовой частоте, что обеспечивает максимальную производительность.
Battery-Optimized Performance Mode — это режим, устанавливаемый программным способом средствами операционной системы (Windows XP/Me/2000) через настройки схемы энергопотребления (Power Schemes). В данном режиме тактовая частота и напряжение процессора динамически изменяются в зависимости от загрузки процессора, что позволяет существенно снизить энергопотребление (и соответственно увеличить время автономной работы от батареи) по сравнению с режимом работы процессора на номинальной тактовой частоте.
Maximum Battery Mode — это режим, который, как и Battery-Optimized Performance Mode, устанавливается программным способом. При его выборе тактовая частота и напряжение процессора понижаются до минимального значения, что позволяет значительно снизить энергопотребление. Существенно, что в данном режиме процессор работает на пониженной тактовой частоте при любой степени загрузки. В результате за счет снижения производительности достигается максимально возможное время автономной работы от аккумуляторной батареи. Данный режим предназначен для тех случаев, когда пользователям наиболее критично именно время автономной работы от батареи, даже в ущерб производительности ноутбука.
В следующей части данной статьи рассмотрены схемы энергопитания.
>> Часть 5