Все секреты компьютера для новичка и профессионала

Энергопотребление компьютеров: так сколько нужно ватт?

Вопрос выбора блока питания для конкретной конфигурации вечен — особенно когда конфигурация предполагается мощной, и становится понятно, что типовым 300- или 400-ваттником, поставляемым вместе с корпусом, можно и не обойтись. При этом и купить, не думая, что-нибудь ватт так на тысячу, не вариант — мало кому хочется впустую потратить несколько тысяч рублей. К сожалению, внятных данных по потребной для тех или иных компонентов мощности зачастую просто нет: производители видеокарт и процессоров перестраховываются, указывая в рекомендациях заведомо завышенные значения, всевозможные калькуляторы оперируют непонятно как полученными числами, а процесс измерения реального энергопотребления, хоть и освоен уже большинством околокомпьютерных изданий, зачастую оставляет желать лучшего.

Как правило, открыв раздел «Энергопотребление» в какой-либо статье, вы увидите результаты замера энергопотребления «от розетки» — то есть, какую мощность от сети 220 В (или 110 В, если дело происходит не в Европе) потребляет блок питания, в качестве нагрузки на который выступает тестируемый компьютер. Провести такие измерения очень просто: бытовые ваттметры, представляющие собой небольшой приборчик с одной розеткой, стоят буквально копейки — в Москве такой можно найти за 1200—1300 рублей, что на фоне серьёзных измерительных приборов очень мало.

Точность измерения у подобных приборчиков сравнительно неплоха, особенно если речь идёт о мощностях порядка сотен ватт, не пасуют они и перед нелинейной нагрузкой (а любой компьютерный блок питания является таковой, особенно если в нём нет активного PFC): внутри ваттметра стоит специализированный микроконтроллер, честно проводящий интегрирование тока и напряжения по времени, что позволяет рассчитывать активную мощность, потребляемую нагрузкой.

В результате, приборчики такие есть практически во всех редакциях околокомпьютерных изданий, занимающихся тестированием «железа».

У нас такой, как вы видите по фотографии, тоже есть — и, тем не менее, мы решили оставить его лишь для случаев, когда надо быстро прикинуть энергопотребление компьютера или иного устройства (в такой ситуации бытовой ваттметр крайне удобен, потому что не требует вообще никакой предварительной подготовки), но не для серьёзного тестирования.

Дело в том, что замер потребления от розетки, конечно, прост, но вот результат даёт очень для практического применения неудобный:

Не учитывается КПД блока питания: скажем, блок с КПД 80 % при нагрузке 500 Вт будет потреблять от розетки 500/0,8 = 625 Вт. Соответственно, если вы получаете в измерениях «от розетки» результат 625 Вт, не надо бежать за 650-Вт блоком питания — на самом деле 550-ваттный тоже справится. Конечно, эту поправку можно держать в уме, а то и, предварительно протестировав блок и измерив его КПД в зависимости от нагрузки, пересчитывать полученные ватты, но это неудобно, да и на точность результата влияет не лучшим образом.
Полученный в таких измерениях результат — среднее, а не максимальное значение. Современные процессоры и видеокарты могут очень быстро менять своё энергопотребление, однако отдельные короткие выбросы будут сглажены за счёт ёмкости конденсаторов блока питания, поэтому, измеряя потребляемый ток между блоком и розеткой, вы этих выбросов не увидите.
Измеряя потребление блока питания от розетки, мы не получаем ровным счётом никакой информации о распределении нагрузки по его шинам — сколько приходится на 5 В, сколько на 12 В, сколько на 3,3 В. А эта информация и важна, и интересна.
Наконец (и это самый главный пункт), при измерениях «от розетки» мы точно так же не можем узнать, сколько потребляет видеокарта, а сколько — процессор, мы видим только общее потребление системы. Тоже, конечно, информация полезная, но, тестируя процессоры или видеокарты, хотелось бы получать конкретную информацию именно о них.

Очевидная — хоть технически и более сложная — альтернатива заключается в измерении тока, потребляемого собственно нагрузкой от блока питания. Ничего невозможного в этом нет, например, мы даже тестировали блок питания Gigabyte Odin GT , в который такой измеритель был изначально встроен.

В принципе, в качестве законченной измерительной системы подошёл бы и Odin GT — кстати, трудно понять, почему другие издания не пользуются такими блоками именно для проведения измерений, а компания Gigabyte не пользуется такой возможностью порекламироваться — но мы решили сделать систему более универсальную и более гибкую с точки зрения возможных вариантов подключения нагрузки.

Сколько электроэнергии потребляет компьютер в час: теория

Друзья, потребление энергии стационарным компьютером включает потребление всех устройств в его составе — как внутренних, так и внешних. Из внешних это монитор, аудиосистема, принтеры, сканеры и прочие устройства, не питающиеся от блока питания компьютера, а отдельно подключаемые к электросети. Из внутренних устройств это все компоненты системного блока – материнская плата, процессор, оперативная память, кулер, видеокарта, жёсткие диски, подключаемая периферия. Все эти компоненты суммарно по условию не смогут потребить больше мощности блока питания системника. Точнее узнать максимально возможное потребление энергии системником мы сможем, суммировав мощности всех его внутренних устройств. Однако это будет всего лишь максимально возможное потребление энергии системником – потребление на грани возможностей всех внутренних компонентов, и в таком жёстком режиме системник не будет работать постоянно. Реальное же потребление всеми устройствами компьютера энергии зависит от двух факторов — класса энергопотребления этих устройств, их настроек, если такие предусматриваются, и по факту выполняемых на компьютере задач. Давайте рассмотрим эти факторы.

Класс энергопотребления определяет номинальная (максимально возможная) мощность каждого из внутренних и внешних устройств компьютера. ПК с мощными процессорами, видеокартами, мониторами с большой диагональю экрана, а это самые значимые в плане энергопотребления устройства, будут более прожорливы в плане энергии, чем менее мощные устройства. Номинальная мощность:

Процессоров зависит от их производительности. У маломощных экономных процессоров — 65 Вт, усреднённых – 95 Вт, мощных игровых – 105 Вт, 125 Вт, 165 Вт.

Материнских плат зависит от их функциональных возможностей. На питание самих плат (без учёта подключённых устройств типа видео-/аудиокарт, кулеров и т.п.) уходит 20-35 Вт.

Жёстких дисков зависит от их типа и подключения. Диски HDD могут потреблять максимально до 9 Вт (чаще до 6 Вт), диски SSD – до 3 Вт.

Мониторов зависит от диагонали и разрешения экрана, типа матрицы, внедрённых технологий энергоэффективности (экосохранения). Для диагоналей экрана до 27 дюймов обычно составляет до 25 Вт, свыше 27 дюймов – до 30 Вт. Для сравнения: у старых 17-дюймовых ЭЛТ-мониторов номинальная мощность была 90-120 Вт.

Это, друзья, мы упомянули только основные внутренние и внешние устройства компьютера. Чтобы узнать номинальную мощность конкретно вашего компьютера, друзья, вам нужно узнать номинальную мощность всех его устройств и сложить. Но нужно ли это делать – другой вопрос. Друзья, повторюсь номинальная мощность устройств компьютера – это максимально возможная мощность, потребление энергии на грани возможностей устройств. А на грани своих возможностей все компоненты ПК обычно не будут работать и, соответственно, фактический расход электроэнергии будет существенно меньшим.

Сколько энергии по факту потребляют все устройства компьютера — это напрямую зависит от запущенных нами на компьютере задач, настроек изображения монитора и, возможно, другой настраиваемой периферии. Компьютер в простое будет потреблять меньше энергии, чем при выполнении даже нетребовательных задач типа веб-серфинга или редактирования текста. А при выполнении задач типа рендеринга видео или воспроизведения 3D графики потребление энергии будет больше, чем при веб-сёрфинге, редактировании текста или иных задачах. Монитору с максимальными настройками яркости нужно больше энергии, чем с настройками умеренными. При активных режимах экосохранения современные мониторы могут использовать в 2 раза меньше энергии. А монитор в режиме готовности (при отключённом экране работающего компьютера) берёт совсем мало — менее 1 Вт. Потребление энергии жёстких дисков в простое и при работе с данными может отличаться иногда даже в десятки раз.

Так, слабенький или усреднённый ПК с энергоэффективным монитором за час простоя потребит до 100 Вт (0,1 кВт). За час выполнения на нём нетребовательных задач – до 200 Вт (0,2 кВт). На мощном игровом компьютере на такие же нетребовательные задачи за час может уйти до 250 Вт (0,25 кВт), а на ресурсоёмкие операции типа компьютерных игр – более 400 Вт (0,4 кВт). В спящем режиме компьютера, когда энергия минимально потребляется только оперативной памятью, сетевым устройством, световыми индикаторами монитора и периферии, сетевым фильтром и т.п., расход энергии составляет обычно 7-10% от общей номинальной мощности всех устройств компьютера.

Сколько электроэнергии потребляет компьютер в час, как видим, разительно отличается в зависимости от класса энергопотребления и выполняемых задач. Точно же узнать показатель в каждом конкретном случае можно только опытным путём – выполнить замеры ваттметром, либо отследить показания счётчика.

Вариант 2: точный (погрешность: ± 2 Вт)

Сейчас в широкой продаже появились достаточно дешевые энергометры (ваттметры) под обычную розетку, цена вопроса 1000-2000 руб. ( прим. : это устройство «покажет» сколько Вт в настоящее время потребляет всё, что к нему подключено).

? В помощь!

Такой энергометр (?) можно заказать в комп. магазинах, которые я как-то рекомендовал в одной из своих заметок.

*

Собственно, всё сводится к тому, что вы подключаете системный блок, монитор, МФУ и пр. к сетевому фильтру, а его к энергометру . А далее смотрите, сколько потребляет всё ваше железо в Вт (W). Например, в моем случае вышло что-то около 500 Вт (при полной нагрузке!).

Энергометр подсчитывает точное количество Вт (W)

Кстати, в зависимости от модели энергометра , в его арсенале функций может быть подсчет затраченной электроэнергии в течении недели / месяца (своего рода будет как обычный счетчик для розетки).

Энергопотребление процессора

Потребляемая мощность центрального процессора (ЦП) зависит от текущей нагрузки на него. В документации к ЦП обычно указывается такой параметр, как «расчетная мощность», от величины которой и стоит отталкиваться. Это и есть максимальный уровень потребления процессором электроэнергии при загрузке на 100% всех его ядер.

Но в режиме максимальной мощности процессор работает редко. Обычный серфинг в интернете, просмотр видео, работа с электронными документами и подобные задачи нагружают ЦП в среднем на 40-60%, т.е. примерно на 50% от расчетной мощности.

Несложно догадаться, что чем больше у ЦП ядер и чем больше их тактовая частота (а также ряд иных параметров), тем больше энергии тот потребляет. Например, такой бюджетный (на момент написания обзора) процессор для офисного ПК как 4-ядерный AMD Athlon X4 840 OEM при полной нагрузке потребляет 65 Вт электроэнергии, а один из самых современных — 10-ядерный Intel Core i9-9900K — 124 Вт.

Данные по энергопотреблению ЦП популярных моделей в трех режимах работы (AVG — среднемаксимальные нагрузки):

2

Энергопотребление ПК Phenom X3 8750

Последний участник тоже разочаровал, но ведь это самый старый из участников, Phenom X3 8750 — это процессор 2008 года и чудес энергоэффективности от него я не ждал. Но если вспомнить его конкурентов в те годы — Intel Core 2 Duo и Core 2 Quad, то им он проигрывал по энергоэффективности. ПК на этом процессоре «жрет» (именно «жрет», ибо слово «ест» здесь не подходит) в простое 100 ватт, около 125 ватт при просмотре фильма и 143 ватта в тесте AIDA64.

Сделать даже такой прожорливый ПК более экономным может блок питания с сертификатом 80 PLUS Gold, без большого избытка мощности, но и не работающий на пределе. Например — недорогой и надежный Chieftec Core (BBS-500S), мощностью 500 ватт, которого хватит для большинства игровых компьютеров.

Виды персонального компьютера

Стоит полноценно понять, почему так много нужно электричества для компьютерной техники. При покупке персонального компьютера человек преднамеренно ориентируется взять универсальную модель. Чтобы и фильм посмотреть, и поработать, и поиграть. Соответственно потребление такого системного блока увеличивается, по сравнению со средними и слабыми. Затем следует знать о том, что к потребляемой энергии, которую накручивает системник, нужно добавить монитор, акустическую систему, клавиатуру, мышь и модем. Это все в комплекте показывает довольно большие числа потребления электричества за час.

Чтобы точно вывести числа и узнать значение, нужно понимать, что есть разные случаи, связанные с особенностями компьютерной техники:

• Компьютер средней мощности.
• Геймерский аппарат.
• Серверный режим 24/7.

В современном мире компьютеры со слабой мощностью в принципе не рассматриваются, так как они постепенно пропадают. Мы смогли достаточно быстро и без особых проблем вывести три основных типа компьютерной техники. В зависимости от их особенностей и возможностей потребление электроэнергии, легко преследуется определенная закономерность. Чем мощнее, лучше в параметрах персональный компьютер, тем больше он будет использовать электричества.

ПК средней мощности

Берем изначально ПК средней мощности. Он ориентирован на работу, просмотр информации в сети, несложных игр. Из этого можно легко вычесть приблизительное количество энергии в сутки.

Мало кто использует компьютер не более одного часа в сутки. Принято считать, что человек, который приобрел для себя рабочую лошадку, в среднем проводит за использованием компьютера не менее 4 часов. Посмотрев на этикетку системника, нам становится известна и мощность персонального компьютера. Все показатели, необходимые для выведения общего количества потребляемой энергии в сутки есть. Начинаем считать.

• Среднее потребление рабочего ПК в час не превышает 200 ватт. Умножаем этот показатель на 4 часа и получаем 800 Вт. Это приблизительное количество потребляемой энергии в день.
• Берем монитор. Самые удобные варианты для работы используют не более 50 Вт в час. Опять же, умножаем на 4 и получаем 200 Вт в сутки.
• Акустическая система. Все зависит от того, на какой мощности любит использовать эту часть техники пользователь. Берем средний показатель 5 ватт. Для среднего ПК используют две колонки. Это значит, что необходимо 5 Вт умножить на 2. Это узнаем потребление всей акустики в час. Затем умножаем показатель на известные нам 4 часа. Выходит, что акустическая система потребляет 40 Вт в сутки.
• Использование модема. Его принято не выключать, поэтому 4 часа здесь не играют роли. За сутки для полноценного его функционирования необходимо не более 10 Вт энергии.
• Складываем все наши показатели и получаем такой пример:

(200+50+40)*4+10= 1170 Вт

Мы сумели вычислить примерное количество потребляемой энергии в сутки персонального компьютера. Среднее значение потребления энергии в сутки — 1,17 кВт. В час же этот показатель менее страшен приблизительно 300 Вт.

Игровой компьютер

Геймерский компьютер в два, а то и три раза мощнее, чем тот, что мы проанализировали. Но это не значит, что все показатели необходимо умножать на два.

Сделав небольшой анализ, можно заметить, что в верхней формуле будет изменено числовое значение потребления энергии системником. Остальные же показатели не изменятся. Выводим такой пример:

(400+50+40)*4+10= 1970 Вт

Не очень красивые цифры, согласитесь. Если за сутки используем практически 2 кВт энергии, что в месяц выплывает плачевное значение. В один час персональный компьютер настоящего геймера потребляет около 500 Вт.

Серверный компьютер

Серверная система 24/7. Это определенный аналог большого хранилища данных в сети для дальнейшего хранения всех важных файлов, видео- и фотоматериалов, музыки и так далее. Такой ПК представляет собою большой жесткий диск. Чаще всего монитор не используется. При круглосуточном использовании система употребит энергии столько же, сколько и нормальный монитор. То есть за час показатель покажет приблизительно 50 ватт. Особенности такого сервера в том, что он работает круглосуточно, поэтому в сутки он покажет: 50*24= 1200 Вт или 1.2 кВт.

Как узнать, сколько электроэнергии потребляет компьютер

Объемы потребляемого тока зависят от комплектующих. Если к розеткам подключены системник и монитор, учитывают «аппетиты» процессора, видеоадаптера, накопителей, материнки, ОЗУ и прочее, не забывая о дисплее. Можно:

1. Сложить их мощности на калькуляторе.
2. Воспользоваться специализированным онлайн-калькулятором.
3. Подключить оборудование через измеритель мощности.

Геймерский ПК

При подсчетах в онлайн-калькуляторах не получится воссоздать точную картину энергопотребления за день или месяц, поскольку в них фигурируют возможные максимумы. Самый точный способ подсчитать, сколько электроэнергии расходует игровой компьютер — протестировать его под нагрузкой, подключив через измеритель мощности. При работающих современных играх дисплей прибора может показывать до 400 Ватт и больше.

Приведем пример тестирования средненького игрового компа с воздушной системой охлаждения и одной видеокартой:

• На прогретом ПК не запущено тяжелых программ. Энергопотребление — 140 Вт.
• Запустили рендеринг видео — 240 Вт.
• Не прерывая рендеринг, решили поиграть — 400 Вт.
• Закончили рендерить, продолжаем стрелять/гонять — 300 Вт.

Если использовать комп исключительно для игр, и тратить на это ежедневно по 5 час. — за месяц выйдет 300*5*30=45 кВт/ч. Аналогичный расчет для монитора: 40*5*30=6 кВт/ч. Итого: 45+6=51 кВт/ч

Обычный ПК

Люди, не увлекающиеся играми, обычно проводят время за менее ресурсоемкими задачами: серфингом в интернете, общением в соцсетях, по видеосвязи и т.п. На потребление электроэнергии домашним компьютером, не оснащенным продвинутым процессором и видеокартой, более существенное значение оказывает монитор.

Его тоже учтем в примерных расчетах, но сделаем это после тестирования системного блока. Если гонять системник с процессором i5 и видеоадаптером GTX650Ti, он потребляет при чтении и просмотре в YouTube — 110, незамысловатых игрушках — 150, рендеринге — 160 Вт.

Усредняем и выходит 140 Вт. Плюсуем 40 Вт, которые «кушает» дисплей — выходит 180 Ватт/час. Если брать те же 5 ч. в день, в ежемесячную платежку попадает 180*5*30=27 кВт/ч Тестирование подтверждает, что, в отличие от игрового компа, для офисного ПК достаточно БП на 400 Вт.

Ноутбук

В основном пользователей интересует, сколько киловаттушек потребляет компьютер, а ноутбуки люди не отключают целыми днями, не опасаясь за показания счетчика. Такая позиция оправдана, поскольку мощность обычного лэптопа находится примерно на уровне LED-ламы. Она зависит от:

• диагонали ноута,
• его начинки,
• интенсивности эксплуатации.

У многих 15-дюймовых лэптопов БП рассчитаны на 45 Вт, у 17-дюймовых — на 65 Вт. Если мощность не указана, ее узнают, умножив выходящее напряжение блока питания V на силу тока A. К примеру, так: 20*3,25=65 Вт. Игровой ноутбук может потреблять 170 Вт и более. По прожорливости офисный лэптоп можно сравнить с лампочкой накаливания, игровой — со стационарным бюджетным устройством.

Измерение потребления электричества компьютером или ноутбуком через сервис OuterVision

Шаг 1. Открываем OuterVision.

Открываем OuterVision

Шаг 2. Выбираем простой калькулятор (Basic).

Выбираем простой калькулятор (Basic)

Шаг 3. Начинаем заполнять данные о компьютере. Первым делом указываем тип материнской платы. Для персональных компьютеров выбираем «Desktop».

Указываем тип материнской платы, выбираем «Desktop»

Шаг 4. CPU – данные о процессоре.

Раздел CPU – данные о процессоре

Здесь вы можете выбрать количество ядер, либо в строке поиска найти собственный процессор – база данных сайта большая.

В строке поиска находим собственный процессор

Шаг 5. Memory – оперативная память. Либо выбираем количество из первого раскрывающегося списка, либо указываем конкретно – из второго. Рекомендуем пользоваться вторым, поскольку скорость ОЗУ зависит от типа (DDR) и влияет на производительность ПК, а, следовательно, и на количество потребляемой энергии.

Выбираем количество установленной DDR памяти

Шаг 6. Сайт позволяет с точностью до конкретной модели определить видеокарту. Энергия, уходящая на компьютер, сильно зависит от двух ключевых устройств: процесса и видеокарты.

Первый пункт – выбираем производителя карты (AMD, Nvidia).

Выбираем производителя видео-карты

Затем указываем количество видеокарт, установленных в ПК (пригодится для геймеров – часто на игровые компьютеры ставят несколько карточек).

Последний момент – найти в списке конкретно свою модель.

Выбираем в списке конкретно свою модель

Шаг 7. Storage – речь о жестких дисках. Конкретно – о типах их подключения. Принципиального значения параметр не имеет — жесткий диск практически не оказывает влияние на потребляемую компьютером энергию.

Выбираем название жёсткого диска

Шаг 8. Optical Drives – наличие дисковода. Если у вас его нет, пропустите данный шаг.

Шаг 9. Монитор. Выставляем количество подключенных мониторов (чем больше мониторов, тем мощнее разгоняется видеокарта, подключаются иные высоконагруженные процессы). Для каждого монитора указываем количество дюймов.

Указываем количество дюймов монитора

Шаг 10. На этом с чисто техническими характеристиками – все. Далее следуют два пункта:

1. Время использование компьютера (количество часов в сутки, когда он работает). Ставите ваше время в часах, либо отмечаете последний пункт «Всегда включен – 24/7».

Выбираем время использование компьютера

Выбираем время которое проводим в играх

Шаг 11. Когда все поля заполнены, остается начать расчет приблизительного количество потребляемой энергии. Для этого кликаем по синей кнопке «Calculate».

Нажимаем «Calculate»

Примечание! Чтобы полностью изменить данные в заполненных полях и ввести их заново, нажмите оранжевую кнопку «Reset».

Шаг 12. Смотрим результаты. Сервис в течение нескольких секунд анализирует введенные данные и выводит результат.

Окно с результатами

Load Wattage – искомое нами число. Это и есть количество потребляемой энергии. В нашем случае это 265 ватт.

Вот так просто, в несколько кликов определяется потребляемая мощность компьютера.

Как узнать мощность компьютера без использования сторонних программ?