【IT168 机箱电源频道】早在2008年底，我们就展示了如何用高效的电源、低端主板和入门级的Core 2 Duo处理器搭建一个待机功耗小于40瓦的系统。然后我们对这套配置进行了测试，证明了Core 2平台也可以达到与Atom平台这种廉价桌面解决方案类似的功耗，而在每瓦性能上其更是击败了Atom。随H55/H57芯片组和其整合图形核心同时发布的Clarkdale核心处理器标志着下一个时代的到来。约30瓦或更低的系统功耗对大家而言将不再遥不可及。我们希望这次把功耗降到更低，目标大约设在25瓦左右，并尽可能的低。

　　为什么要关心功耗?

　　首先要澄清(暂且不讨论全球环境问题)，您的台式PC可能并不迫切地需要实现最低的功耗。这是一个可选和自愿的项目。一个普通的(使用集成显卡和主流配件的)台式电脑大概需要45~60瓦的功耗。如果您添加了强劲的显卡和其他更强大的硬件，功耗将在80瓦以上。在这种情况下，对于一台没有苛刻3D图形需求的现代PC，50瓦是完全OK的。但是，在没有任何额外花费或性能损失的前提下，为什么不在意一下系统的功耗呢?

　　一个30W(相对于50瓦或更高的功耗)的系统待机功耗也许仅仅意味着电费账单上一点点的节省，但它还会带来一些其他的优势。其中最重要的当然是系统散热需求的下降。在一个30W系统中，无论对于处理器还是主板芯片，都可以使用低转速风扇。伴随着散热器的工作量降低，其另一个直接好处是噪音的减少。在30W范围内，甚至显然可以使用被动散热，虽然这样的系统通常在价格上可能会有些超预算。

　　功率25W的PC待机功耗

　　当使用一个供电高效的整合图形核心主板时，Core2Duo平台几乎可以达到30W的系统待机功耗。当然，这样的系统只能提供主流级的性能，而且其功能几乎总是有些被简化的。例如，G31集成显卡可能只有几瓦的功耗，但在我们原来的文章里，这样的IGP已经过时了。

　　今天，待机功耗25W这个目标的达成得益于新的Clardale处理器和H55/H57芯片组。该平台提供了目前非常好的的整体能效。再加上一些额外的措施，例如轻微降压或智能组件选择，我们实际上可以达到更低的功耗。然而，其令人惊讶之处在于，当我们达到如此低的系统功耗时，其性能表现和各个功能都没有受到影响。

　　当然，这样的系统无法拥有四核的性能和强劲的3D图形性能，因为我们在谈论的是主流配件，性能上的期望应该是一个双核CPU和一些高级功能。让我们在一个令人难以置信的低功耗下看看毫不妥协的计算能力吧。

　　Core i5-661 和 MSI H57M-ED65

　　作为Intel新的起跑线，基于Clarkdale核心的32nm双核处理器及其整合封装的45nm图形/内存控制器在性能上取得了相当不错的表现。不过对i5-661处理器的赞扬还有些争议，这主要是因为其不太亲民的价格。 AMD公司提供了好得多的性价比，而且用AMD现有的双核心处理器跟Intel的新品直接比较，这在很大程度上是不公平的。在接下来的几个星期中，我们将用更多的文章在AMD和Intel之间做一些价值比较。

　　你会在我们之前的文章中看到对Core i5双核处理器和H55平台的全面介绍。

　　在这里，我们再次使用了Core i5 - 661，因为它以优质的整合图形核心在i5系列中有着旗舰级的地位。其IGP运行在900MHz，而不是其他i5或i3处理器中的733MHz。其导致了87W 的TDP功耗，而不是73W(尽管我们发现，通常处理器都不会很接近其TDP)。使用这块CPU与微星H57M - ED65主板相配合，其功耗可以低到25W的限制，这是我们想要的待机功耗。

　　H57M - EG65是一款microATX板型的主流H57主板。其中重要的功能包括，动态八相供电模块，巨大的热管，双x16 PCI Express插槽(虽然我们记得Clarkdale核心的处理器在H55/57主板上是不能切分16条PCIe通道的)，非官方的DDR3 2133支持，以及RAID 5支持，还有MSI的OC Genie超频助手。微星还提供了HDMI，DVI和D – Sub显示输出接口，以及一个给外部高速存储设备用的eSATA端口。

　　除此之外，主板还可以在BIOS中降低部件电压。这对于在正常运行时减少功耗是很必要的。半年前，我们在AMD和Intel系统中降低了核心电压并取得了可观的功耗节省。而在现在的Clarkdale芯片上我们同样可以这样做。不过，我们在这里采取了更简单地方法，即使用MSI的控制中心来降低处理器电压。

　　第一步：高效的电源

 　　我们已经用了很久的750W Silencer，因为它能为我们实验室日常的大多数测试配置提供足够的输出。这是个80PLUS设备，但它不是低功耗电脑的正确选择，原因很简单：功率开关电路只能一定的输出范围内提供高效的输出。

　　基于这个原因， 80 PLUS规范定义了三种不同的负载情况下的输出效率。举一个简单的例子，金牌80PLUS要求在20%典型负载时提供87%的效率，50%负载时90%的效率和满载时87%的效率。对于我们的750W Silencer，20%的负载就等于150W了。显然，我们需要为这个项目选择不同电源。

 　　这个小的全汉(FSP/Fortron)220瓦电源是也是个80PLUS设备。较小的容量可能让它第一眼看起来不那么有吸引力，但它的20%负载等于44W，非常接近我们希望达到的水平。在接下来的几页里可以看到这个的简单配置改变所带来的结果。这项措施是降低功耗最重要的一步，把待机功耗从33W降到了26W。

　　第二步：降压

　　我们决定要调整CPU核心电压并介绍Vcore的降低对功耗带来的影响。经验告诉我们，降低几个百分点的电压通常不会导致稳定性问题。然而，过度降压肯定是会有问题的，而且电压不足导致的问题一般识别起来比较复杂和棘手。如果你不能确定的话，我们建议保持一个比较接近默认的电压，以避免不必要的问题。

 　　从MSI的控制中心可以看到，我们的测试系统的处理器默认电压为0.95V(待机)。CPU – Z也确认了这个设置，它正运行在0.944V。

 　　我们决定通过控制中心把电压从0.95V调整到0.90V。

　　 调整结果是0.888V的CPU待机电压。

　　满载时Vcore电压读数：

　　默认自动设置下的Vcore峰值。

　　0.9V手动设定后的Vcore峰值。

　　我们测量出了这个降压设置带来的系统功耗下降，但在待机条件下这个影响是微不足道的。而在高负载下，我们的系统总功耗已经从80W下降到了76W。

　　第三步：高效的硬盘

　　目前还有一些组件需要优化：内存和硬盘。我们试图从两条DIMM内存中去掉一条，但鉴于DDR3内存的功耗已经比DDR2低一些了，可以预见，当我们把DDR3运行在默认电压和1333的频率下时，这个影响将是非常小的。但是，对于我们这次的参考系统而言，硬盘显然还有不少节能空间，毕竟这块西数的猛禽硬盘本来就没有被设计成一个低功耗的东西。 

 　　我们收到了东芝公司最新的640GB 2.5寸硬盘MK6465GSX，并在同一时间完成了测评工作。由于它是目前功耗最低的硬盘之一，我们决定在这套系统中用它，而不是更快的3.5寸台式机硬盘。

　　这块5400转的东芝硬盘给我们的节能提供了额外的帮助。系统的待机功耗从26W降低到了23W。这让我们达到了期望的25W目标。这款MX6465GSX硬盘还有160GB，250GB，320GB和500GB几种不同容量的版本。而新的640GB版本也将很快出现。

　　当然，SSD也是一个不错的选择，但有限的容量将是大多数人面临的问题，而且高昂的价格也将其推离了正确的价值方向。出于这个原因，拥有更多存储空间的2.5寸的硬盘是很不错的选择。

　　测试环境和功耗结果

　　待机和峰值功耗

　　最初，我们在空闲功率为33W，这是很低，但不是革命性的改变。然后，我们换了一个更加高效的电源。

　　在这个测试中最重要的是，我们使用合适的电源输出尽可能地达到了预期的系统功耗。一个750W的电源运行在仅有40W的负荷时将是非常低效的。基于此，待机功率从33W下降为仅有 26W。而我们进行的小幅降压则并没有带来明显的影响。其他步骤中唯一产生了影响的是将高性能的西数猛禽硬盘更换为东芝640GB的5400转硬盘。最终，我们从33W下降到了23W，仅仅两个组件的变化带来了待机功耗30%的降低。

　　峰值功耗方面则没有很大的差别，因为即使是750W电源，运行在这样的功耗水平上都还是比较高效的。这就是为什么这两个不同的电源对于满载功耗的影响不大了。还有，降压的确是带来了4W的差异。另一个2W的节省则是通过更换硬盘带来的。

　　整体上，总峰值功耗的节省并没有待机功耗的节省那么显著。这是桌面级平台比Atom平台更吃功耗的地方。然而，大多数台式机在多花了这点电的同时也在更短的时间内完成了等量的计算任务。

　　继续，我们来运行一下我们的效率套件，其中包括几个带脚本的跑分测试。

 　　由于保持着每秒的实时监控，我们可以为整个工作负载过程计算平均功耗。考虑到性能并没有变化，很明显地，这个差别是有意义的。我们所要做的就是更改组件和电压设置以努力降低功耗。

 　　这次总功耗测试运行的结果与我们的平均读数是相似的。

 　　总运行时间是性能表现的一个形式。正如你所看到的，前三个配置的成绩是非常相似。最后一次测试则慢一些，这是因为使用了速度稍慢一些但更为高效的东芝2.5寸硬盘，这样，磁盘性能的下降导致了整体性能的下降。

 　　我们把性能测试的成绩除以功耗得到了效率成绩。正如所料，效率提高了不少。

 　　这个可视化图表显示了其在基准测试中的实时功耗，也显示了运行时的功耗差异。

　　总结

　　我们曾预计采用Core i5 – 661的系统很难达到25W的待机功耗，但事实证明，其实这个目标很容易。我们的测试结果显示，配备与期望输出相符的电源是必不可少的。把大输出功率的750W电源(这个用于高端游戏使用还是很不错的)换成有低功率的220W电源后，我们的测试系统获得了最大幅度的节能。其他一切都是次要的。

　　22 – 28W的待机功耗是现实的

　　我们试图使用单条而不是两条DDR3 DIMM内存运行，却发现只有1W的节能。但这个措施还是会对性能产生显著影响。这也同样适用于硬盘，不过我们还是可以从那里节省下额外的2-3W。不过，即使你只是选择了一个合适的电源并优化了各部件电压，这仍然完全可以为大家带来一个25W的系统——假设你用的是主流的Intel 32nm最新处理器与H55/H57主板。降低电压能降低峰值功耗，但对待机功耗的影响不大。

　　现在呢?

　　让我们回到“为什么”的问题。对于高级用户，这实际上不是必要的。你可能会直接配置一个四核处理器平台，而不是纠结于功耗问题。对于普通用户，这是需要考虑的，如果你想弄一个低噪音系统，或者如果你想以最低的功耗配置高性能平台。这是一个典型的HTPC，客厅机，或是家庭服务器。请记住，一个3GHz+的i5双核配置明显会比其他任何双核配置要快。最后其有可能在Atom功耗水平下实现强劲的性能表现。

　　Intel的低功耗平台意味着更高的成本

　　当然，还有很重要的一点：你要知道，新的Intel平台并不便宜。其处理器价格昂贵，尤其是当你和AMD的价格比较时。显然，从性能的角度来看，为了保持竞争力，AMD还要在价格方面继续积极进取。你是否真的需要为了达到最低的功耗而把几百块钱花在一个i5解决方案上，或者，使用AMD的解决方案，只需一半的成本，但功耗高一些，哪个更合适?我们已经明确表示过，在这样一个较低的层面上，能源成本是不是一个真正的问题。如果你想要最低的功耗，用Clarkdale的Core i5处理器搭配合适的配件将是非常好的选择，而它们只是相对贵一些，这就是为什么我们为发烧友们继续推荐200美元价位的i5 - 750，而这正是i5- 661所在的价位。