Сколько потребляет домашний компьютер электроэнергии в час?
Сейчас вопрос экономии денежных средств стоит достаточно остро. Многие люди стараются уменьшить потребление электроэнергии, дабы не платить большие деньги за коммунальные услуги. Если в офисах и больших рабочих помещениях используются особые меры, то обычному человеку приходится ограничивать себя. Приходится меньше смотреть телевизор, проверять, выключен ли свет после каждого ухода и многое другое.
До многих приходит мысль, о том, чтобы значительно уменьшить количество употребленной энергии можно за счет отключения компьютерной техники. Прекрасная идея, не правда ли?
На протяжении всего месяца вы старательно и вовремя отключаете свой компьютер, ожидаете небольшой счет за коммунальные услуги. И внезапно, квитанция показывает, что необходимо сплотить довольно приличную сумму. «Как? Я же смотрел за количеством употребляемой энергии, выключал все, меньше играл в танки — а толку ноль! Нет смысла и дальше стараться экономить, все равно счета не особо отличаются». Такие случаи частенько происходили. Так, сколько электроэнергии потребляет компьютер? Давайте узнаем.
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.
Энергопотребление материнской платы
Сама по себе системная плата не потребляет много электроэнергии — в среднем около 30-60 Вт (плюс-минус). Ее мощность зависит от уровня энергопотребления встроенных компонентов. К ним относятся, например, интегрированная аудиокарта, видеокарта или сетевая карта. Но их показатели мощности суммируется только в случае, если пользователь не использует аналогичные внешние устройства. Также сюда можно отнести и охлаждающие вентиляторы и планки ОЗУ (оперативная память).
Мощность материнской платы, к сожалению, далеко не всегда указывается в документации к ней. Потому к общей сумме потребляемых компьютером ватт можно просто добавить 40-50 Вт.
Проблемы энергопотребления на примере компьютеров и мозга
В настоящее время Microsoft запускает интересную серию экспериментов с элементами электронных устройств. Компания опустила на дно океана герметичный контейнер, наполненный компьютерными серверами. Последнее погружение происходило около Оркнейских островов Шотландии. На борту находилось 864 стандартных сервера для центров обработки данных Microsoft. Многие люди критиковали компанию, потому что неясно — почему Microsoft это делает?
Одна из самых важных причин заключается в том, что гораздо дешевле держать компьютерные серверы на дне моря, в прохладном месте. Это охлаждение никак не вписывается в обычные энергозатраты. Точной цифры нет, но, по некоторым данным, около 5% всего потребления энергии в США идет исключительно на потребление компьютеров, а это огромные затраты на экономику в целом. Более того, вся энергия, используемая этими компьютерами, в конечном итоге превращается в тепло. Это приводит к другим тратам: к улучшениям устройств в целях их защиты от плавления и перегрева.
Кристина Хаверкамп, DENA: цена на электроэнергию должна сильнее коррелировать c погодой: много солнца и ветра — дешево, мало — дорого
Эти проблемы возникают не только на цифровых устройствах. Существует много естественных компьютеров, и они тоже требуют огромного количества энергии. Самый яркий пример — мозг человека. Этот компьютер использует около 10–20% всех калорий, потребляемых человеком. Просто задумайтесь: нашим предкам в африканской саванне приходилось находить на 20% больше пищи каждый день, просто чтобы обеспечивать спокойствие этого неблагодарного розового желе, которое повелительно село на их плечи.
Эта потребность добывать на 20% больше пищи была массовым наказанием за репродуктивную пригодность наших предков. Если это наказание, почему разум настолько редок в эволюционной истории? Никто не знает, и никто даже не имел математических ресурсов, чтобы задаться этим вопросом раньше.
Существуют и другие биологические компьютеры, кроме мозга. И они тоже потребляют большое количество энергии. Например, многие клеточные системы можно рассматривать как компьютеры. Действительно, сравнение термодинамических затрат искусственных и клеточных «компьютеров» может быть крайне унизительно для современных компьютерщиков. Но в то же время, например, большая часть энергетического бюджета клетки переходит в трансляцию РНК в последовательности аминокислот (то есть белков) в рибосоме клетки. Но термодинамическая эффективность этого вычисления — количество энергии, требуемое рибосомой на элементарную операцию, во много раз превосходит термодинамическую эффективность наших современных компьютеров. Существуют ли «трюки», которые используют клетки и которые мы могли бы использовать на наших искусственных компьютерах? Возвращаясь к предыдущему биологическому примеру, есть ли уловки, которые человеческий мозг использует для выполнения своих вычислений, которые мы можем использовать на наших ПК?
Потребляемая мощность видеокарты
Графическая карта низкого уровня (менее 125 долларов США) | От 25 до 86 Вт | От 5 до 10 Вт |
Видеокарта среднего уровня (от 125 до 250 долларов) | От 110 до 164 Вт | От 8 до 13 Вт |
Видеокарта высокого класса (от 251 до 400 долларов) | От 162 до 258 Вт | От 12 до 20 Вт |
Топовая видеокарта (от 400 долларов США) | От 240 до 350 Вт | От 39 до 53 Вт |
Поскольку энергопотребление ЦП снижается с каждым поколением, дискретные видеокарты становятся главными потребителями энергии, когда речь идет о требованиях к питанию компонентов ПК.
Чтобы вы лучше понимали энергопотребление компонентов ПК, мы разделили энергопотребление видеокарты на энергопотребление в режиме ожидания и потребляемую мощность.
Энергопотребление в режиме ожидания — компьютер загружается в режиме чистой установки Windows и остается в режиме ожидания (режим энергосбережения отключен). Измерения проводятся после стабилизации энергопотребления.
Потребляемая мощность при нагрузке — максимальное энергопотребление, измеренное во время стресс-теста видеокарты (наиболее популярным выбором является Furmark). Эти значения наиболее полезны при выборе мощности источника питания.
Как можно «посчитать» сколько съедает кВт ПК
В сети есть спец. конфигураторы , в которые можно указать своё железо, и они рассчитают его энергопотребление. Разумеется, чтобы воспользоваться ими — вам для начала понадобиться запустить утилиту AIDA 64 (например) — она покажет вам все ваши «железки» (их наименование, модель).
https://www.dns-shop.ru/configurator/ (от DNS для сборки системного блока. Просто добавьте сюда аналогичное железо, что установлено в вашем «системнике» — AIDA в помощь!)
https://www.bequiet.com/ru/psucalculator (аналогичный сервис от be quiet!)
*
Небольшой пример см. ниже — суммарное энергопотребление комплектующих составляет 288 Вт.
Конфигуратор DNS подсчитал сколько Вт потребляет железо
Кстати, не забудьте, что помимо системного блока электроэнергию будут потреблять монитор, колонки, МФУ и пр. устройства. Обычно, по той же модели монитора (например) очень быстро можно найти его мощность (см. пример ниже). Разумеется, ее нужно прибавить к предыдущей цифре (в моем случае 288 Вт + 19 Вт = 307 Вт).
Потребление мощности при работе (характеристики монитора)
Если у вас достаточно старое «железо» и в конфигураторах нет ничего такого — можно оценить еще «грубее» (за это в меня полетят «камни») :
- с помощью утилиты CPU-Z узнать мощность ЦП (TDP), видеокарты;
- добавить к этому ∼50 Вт на мат. плату;
- до-плюсовать по 15-20 Вт на каждый жесткий диск в системе;
- не забыть про ОЗУ — еще около 15-20 Вт;
- кулер + вентиляторы — это еще на каждый по 10-15 Вт (очень усреднено; можно попробовать посмотреть на них воочию) ;
- мышь, клавиатура — еще по 5 Вт.
Max TDP 15W — 15 Вт
Какие элементы наиболее энергозатратны
Компьютер — сложное устройство, в состав которого входят разные элементы.
Самые энергозатратные компоненты:
- Материнская плата. Это основное устройство, обеспечивающее корректную работу всех составляющих системы. В зависимости от модели она имеет разную функциональность и в час потребляет 20-40 Вт.
- Центральный процессор. Современные устройства, по сравнению с предшественниками, которым для работы требовалось 100-150 Вт, более экономичны. Энергопотребление современного центрального 4-ядерного процессора составляет до 65 Вт. Если говорить о 8-ядерных устройствах, их энергопотребление будет равно 95 Вт и выше, но это компенсируется высокой частотой и быстродействием процессора. Кулер, который используется для охлаждения процессора, расходует всего около 5 Вт.
- Видеокарта. Это наиболее энергозатратный элемент. Наименьшее энергопотребление имеют встроенные в процессор, а потребление энергии внешними устройствами зависит от их мощности. Те, которые рассчитаны на несложную работу, просмотр видео и простые игры, потребляют до 80 Вт, а видеокарты с высоким разрешением — 150 Вт.
- Жесткий диск. Новые технологии изготовления позволили уменьшить мощность жестких дисков. Она составляет от 5 до 15 Вт, а у SSD — всего 3 Вт.
- Звуковая карта. Если она не встроена в процессор, а является отдельным элементом системы, то ее мощность — до 50 Вт.
- DVD-привод. В большинстве современных компьютеров он отсутствует, но при наличии его мощность достигает 25 Вт.
- Монитор. Важны размер, разрешение и другие характеристики. В среднем он потребляет 40 Вт.
- Колонки. В зависимости от используемой модели при средней нагрузке для их функционирования требуется 20-50 Вт.
Обращайте внимание на кпд блока питания компьютера при покупке
Когда покупаете компьютер или ноутбук, внимательно изучайте характеристики, в частности кпд (коэффициент полезного действия) блока питания. Смотрите на его мощность и сколько Ватт он потребляет. Перед покупкой, желательно определиться, для чего нужен компьютер.
Если для работы, то можно ограничиться простым компьютером или ноутбуком, который будет потреблять минимальное количество энергии.
Что касается игровых компьютеров, то они предназначены для геймеров, которые любят играть в компьютерные игры, но за это нужно платить дополнительным расходом электроэнергии.