راهنمای بهینه سازی مصرف توان (بخش اول)    

میزان مصرف انرژی و راندمان انرژی امسال به مهمترین موضوع مورد بحث در زمینه ی سخت افزار تبدیل شده است. موضوع مصرف انرژی به میزان انرژی مورد نیاز ورودی به قطعه در حالت های مختلف مربوط می شود تا حدی که آن قطعه بتواند وظایف خود را به درستی انجام دهد. راندمان انرژی به نوعی با میزان مصرف انرژی ارتباط دارد. اما در کل راندمان انرژی به چگونگی استفاده از انرژی توسط یک قطعه بستگی دارد. این که چه میزان از انرژی صرف انجام کار می شود و چه میزان از آن به هدر می رود و یا اینکه چه قدر از آن به مصارف غیر ضروری و یا به مصارف اجتناب ناپذیر می رسد از مواردی هستند که می توانند راندمان یک قطعه را مشخص کنند. در حال حاضر بحث بر سر محاسبه مصرف انرژی بر حسب وات ساعت به نسبت کار مفیدی ست که انجام می شود. شرکت های بزرگ نیز موظف شده اند تا قطعات خود را با کمترین مصرف انرژی اما با همان بازده قبلی تولید کنند. این شرکت ها شرایط و استانداردهایی را تعیین کرده اند و بر طبق آنها محصولات خود را تولید می کنند. برخی از قطعات اکنون این شرایط را دارند و در مصرف انرژی صرفه جویی قابل ملاحظه و محسوسی می کنند، اما هنوز خیلی از قطعات این شرایط را ندارند. اگر این استاندارد ها در تمامی قطعات مورد استفاده قرار بگیرد، شاهد بهینه سازی مصرف انرژی را در حد بسیار بالایی شاهد خواهیم بود.

معمولا میزان مصرف انرژی در وسایل برقی و قطعات کامپیوتری در دو حالت مورد بررسی قرار می گیرد. حالتی که قطعه بیکار است و حالتی که بیشترین میزان کار از قطعه گرفته می شود. البته مشخص کردن دقیق این مقادیر انرژی گاهی اوقات فقط جنبه ی تئوری دارد چرا که در عمل و بسته به شرایط مختلف ممکن است میزان مصرف به کمترین یا بیشترین میزان تعیین شده توسط شرکت سازنده نرسد. مشخصا کمترین میزان مصرف انرژی برای زمانی ست که استفاده ایی از قطعه ی مورد نظر نمی شود و آن قطعه فقط روشن است اما کاری انجام نمی دهد. بیشترین میزان مصرف انرژی نیز زمانی است که قطعه ایی برای مدت طولانی در زیر بار کاری سنگین باشد. اغلب اوقات حداکثر میزان مصرف انرژی در مدت زمان محدودی صورت می پذیرد و بعد از گذشت این زمان میزان مصرف کاهش یافته و ممکن است دوباره به حالت حداکثر باز گردد. برای مثال زمانی که یک پردازنده در حال متراکم کردن یا زیپ کردن یک فایل است بار کاری بسیار زیادی بر روی آن اعمال می شود.
راههای مختلفی برای صرفه جویی در مصرف انرژی وجود دارد که به نوع قطعه ایی که از آن استفاده می کنیم و نوع استفاده ایی که از آن می کنیم بستگی دارد.این راهها به نوع دیدگاه شرکت های سازنده نیز بستگی دارد. برای نمونه می توان شرکت AMD و Intel را در ساخت CPU مثال زد. سوالهایی که پیش می آید این است که کامپیوتر زمانی که بدون استفاده است چقدر انرژی مصرف می کند و یا اینکه یک کامپیوتر برای انجام یک کار چه مقدار انرژی مصرف می کند.

به بیان دیگر چقدر طول می کشد تا یک فعالیت انجام شود. دسته ایی از کارشناسان کامپیوترهایی را پیشنهاد می کنند که توانایی و سرعت کمی دارند ولی انژی بسیار کمی نیز مصرف کرده و به این ترتیب صرفه جویی بسیار زیادی در مصرف انرژی می کنند. اما دسته ایی دیگر کامپیوترهایی را پیشنهاد می کنند که قدرتمند و پر سرعت هستند اما مصرف انرژی بیشتری دارند. اما اینکه چگونه می توان بین این دو حالت تعادل برقرار کرد مساله بسیار مهمی است. پیشنهاد گروه اول شاید در نگاه اول بهتر به نظر برسد اما باید این موضوع را نیز مد نظر داشت که اگر کامپیوتر ما سرعت کمی داشته باشد وقت زیادی را برای انجام یک فعالیت صرف می کند. در حالی که یک کامپیوتر پر سرعت با صرف کمترین وقت ممکن کار را انجام می دهد. به این ترتیب شما می توانید یک کامپیوتر پر سرعت و البته با مصرف انرژی بالا داشته باشید. برای افزایش بهره وری کارهای خود را به کمک آن به سرعت انجام می دهید و سپس آنرا در حالت بدون استفاده یا Standby قرار دهید تا میزان مصرف انرژی آن به کمترین میزان ممکن برسد. از این طریق می توان کاری کرد که یک سیستم پر سرعت کمتر از یک سیستم کم مصرف انرژی مصرف کند. در واقع در این مبحث مساله ای که مهم است میزان توان مصرفی در واحد زمان است. می توان از یک طرف میزان توان مصرفی را کم کرد و در سوی دیگر زمان استفاده از انرژی را کاهش داد. انتخاب یکی از این دو راه و یا برقراری تعادل بین آنها بستگی به کاربر و موارد استفاده و نوع نگرش وی به موضوع صرفه جویی در مصرف انرژی دارد. در قسمت های بعدی این مقاله برخی از قطعات کامپیوتری را مورد بررسی قرار می دهیم که از نظر کارایی , بازده و میزان مصرف انرژی در حد خوبی قرار دارند و می توانند گزینه های مناسبی به شمار روند. البته قطعات بسیار دیگری نیز وجود دارند که یا قیمت بسیار بالایی دارند و یا اینکه میزان صرفه جویی در انرژی در آن قطعات آنچنان محسوس نیست.

ادامه دارد ...

ادامه مقالات