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在本刊2008年2月下,我们曾为你介绍过技嘉EP35-DS4主板及其采用f100ES节能技术。事实上,除了技嘉在最新主板上广泛采用DES节能技术外,另外一家一线主板厂商华硕也已推出自己的主板节能技术EPU,并在多款主板上使用。这为大家带来一个有趣的问题,如果在相同芯片组的主板上使用各自的节能技术,那么谁的主板会更省电呢?近期,MC评测室特借来均采用Intel X48芯片组、具备DES节能技术的技嘉X48T-DQ6主板与拥有EPU节能技术的华硕P5E3 Premium主板进行了能耗上的对比评测。
三大步打造节能型主板
采用多相供电设计
从本质上来说,两家的节能技术其实大同小异。随着多核处理器的普及、处理器功耗的增大,因此在当今高端主板上,大都采用四相以上的处理器供电电路设计。这样做的目的很简单,首先采用多相供电可以将处理器所需电流分摊到每相供电电路上,保证处理器电流输出平稳,工作稳定。同时,电流越小,每相电路可采用阻抗更小的电容与电感,由焦耳定律公式Q(电流产生的热量)=I2Rt可以看出,电流、电阻与热量成正比,因此,电流越小,电阻越小,电路的热损耗就更小,所以采用多相供电设计是各家打造节能型主板的第一步。
合理节能智能PWM不可少
不过以上所说的情况主要适用在处理器满负载的工作条WF,而在大多数隋况下,各位电脑里的处理器可能处于待机或者不到50%的负载。处理器功耗不大,所需电流也就不高,这时如果仍将电流交给8相甚至12相供电电路来分担就可能得不偿失。原因是尽管电流值不大,热损耗小,但每相电路除了热损耗外,还有一个固定的基本功率损耗。简单的说,不管处理器所需的电流值有多小,每相供电电路的基本损耗都会产生,如果基本损耗大于热损耗肯定就不划算了。举例来说,假设在低负载情况下’处理器需要12A电流,每相电路基本损耗为3W,阻抗为Q5欧。那么开启12相电路的话,每相的热损耗=0.5W总损耗将达(3 0.5)×12=42W。而如果只开启4相电路,每相热损耗上升为4,5W,基本损耗仍为3W,总损耗仅(4.5 3)×4=30W。显然此时采用低相数工作的损耗更小,效率更高。因此采用一片根据电流大小自动决定电路工作相数的PWM芯片打造节能型主板的第二步。
软件控制很重要
打造节能主板的最后一步就是在硬件的基础上为用户提供相应的节能控制软件,如下图所示,技嘉拿出的是名为DynamicEnergy Saver(DES)的动态节能软件,使用它的方法很简单,只需要按下ON就可令电路相数根据负载大小进行自动切换。此外,技嘉还为用户增加了额外的节能功能,在软件左下角为用户提供了从level1到level3的三档处理器工作电压选择,其实质是在处理器默认电压的基础上下调3%~6%,其中在level3档可以实现电压最大幅度的下降。Intel QX9770四核处理器在技嘉X48T-DQ6主板上使用DES不同电压档以及关闭DES后,核心电压、工作频率的变动情况。
而在软件右下角,它为用户提供了一个名为CPUThrottling的处理器节流控制,其实质是对CPU工作频率进行动态调整,只要打开它,软件就能根据处理器负载,自动调整处理器的实时工作频率。显然,当把level3与CPU Throttling同时打开后,将获得最好的节能效果。
华硕提供的则是名为AI GEAR3的节能软件,相对技嘉的DES,华硕主板的PWM芯片默认就打开了相数自动切换功能,因此AI GEAR3并未给出相数切换的打开开关,所以在AI GEAR3上,它主要是提供一些其他的节电功能。可以看到软件从左至右共有5个模式按钮,它们分别是自动,加速、高性能、中等省电、最大省电。软件会根据用户所用处理器的型号、选择的模式从数据库中调用合适的电压与频率供处理器使用。举例来说,如果你选用高性能模式,那么AI GEAR3只会小幅降低处理器的默认工作电压,并令处理器保持默认频率进行工作。如果选择了最大省电模式,那么AIGEAR3会为处理器选用大大低于处理器默认的电压进行工作,同时降低10%的处理器外频,并将处理器倍频强迫锁定在6倍频。
不过我们认为最有意思、最有实际意义的节能是选用自动工作模式,该模式将根据处理器负载大小自动调整处理器的工作频率、电压,简单地说就是软件会自动在最大省电模式到加速模式这四个模式下进行切换。如果只是在做浏览网页、打字等简单工作,那么它可能会降频、降电压进入最大省电模式,如果是在玩《孤岛危机》、《英雄连》等DX10游戏,那么它会提升电压,并将处理器外频超频5%进入加速模式。QX9770四核处理器在使用AI GEAR3后,核心电压、工作频率在五种模式下的变动情况。
总体而言,目前节能主板大都主要通过以上三步打造,谁这三步做的好,谁的主板节能效果就更好。下面我们将首先通过待机与使用EVEREST Ultimate的稳定性测试程序来检测QX 9770处理器在技嘉X48T,DQ6主板、华硕PSE3 Premium主板各工作模式下的平台待机功耗与平台满载功耗。(平台指除了显示器以外的所有设备)
实战对比测试
由于核心电压、工作频率均大幅下降,因此在华硕AI GEAR3的最大省电模式下,其平台待机功耗与满载功耗的数值最小。而技嘉的DES在处理器默认频率下的表现较好。相对于同样是在默认频率工作的华硕高性能模式,由于技嘉DES赋予处理器更低的工作电压,并具备更多的相数切换功能,因此功耗也就更低。值得注意的是,技嘉主板在没有启动DES软件的时候未打开ISL6327 PWM芯片的相数切换功能,而且对处理器工作电压也未进行任何优化,因此未启动DES软件时,哪怕处理器仅工作在默认频率,其平台功耗也比处于超频加速模式的华硕平台还要高,所以我们提醒选择技嘉节能主板的用户一定要记得开启DES软件。
能耗比对比测试
接下来我们将通过模拟实际应用来测试两款主板在不同模式下的实际耗电量与性能,毕竟待机功耗与满载功耗只是处理器应用中比较特殊的两个时间点,更接近真实应用的测试将更有意义。此外,为了节能忽略性能肯定也是不可取的,只有能耗比达到一定高度,节能才有实用价值。
模拟测试实际耗电量的方法如下:首先运行一次PCMark Vantage的所有测试项目,包括系统性能测试、内存性能、电视电影性能、音乐性能等8大测试项目,通过这些项目测试来模拟用户在日常生活中的不同应用,接下来再待机半个小时,然后运行3DMark06的默认测试一次并连续运行3DMark06第三个测试场景飞行峡谷五次,以模拟用户的游戏应用,最后记录整个测试过程的用 电量。
性能测试方法:测试PCMark Vantage的系统性能测试项目与3DMark 06的默认性能测试。
测试选择模式:因为我们测试的主要目的一是看参测主板在相同频率下谁的消耗更小,因此我们选用了华硕的高性能模式与技嘉Leve13电压档进行对比测试,因为在这两个模式下,它们都采用处理器的默认频率进行运行。其次考虑到部分用户对节能的需要,我们还选用了两款主板的最大节能模式进行对比测试,即选用华硕的最大省电模式,技嘉的leve13档电压并打开处理器节流。最后,考虑到华硕主板独家具备处理器电压、频率全都自动实时调整的自动模式,因此我们对该模式也进行了测试,看看它是否具备实用价值。
在默认工作频率下’华硕的高性能模式与技嘉Level3电压档在性能上并无明显差别,而二者的功耗与我们先前的测试结果差不多,由于技嘉Leve13电压档能为处理器提供更低的电压,因此在该模式下,技嘉主板的表现更好,耗电量比华硕主板少了0.02度。
在最大省电模式下,不管是能耗还是性能,华硕主板取得了绝对的胜利,而技嘉主板的CPU节流控制由于可能存在BUG,不仅没有发挥出应有的省电功能,也没有发挥出应有的变频功能,其成绩比处理器降频后的华硕最大省电模式还要差上不少。
最后我们可以看到,华硕的自动模式对于消费者来说的确更加实用也更有意义,从测试结果可以看出,像进行PCMark Vantage这类负载不高的测试,自动模式将它调节到了达到处理器默认频率的高性能模式,而在进行像3DMark 06这类高负载测试时,自动模式将处理器调节到了超频用的加速模式,因此它获得了相对高性能模式下更好的成绩。而在整体功耗上,它的耗电量比高性能模式低了0.02度,达到了技嘉Leve13电压档的水准。究其原因是在半个小时的待机时间段里,它使用了最大省电模式,显然像自动模式这种既能让用户合理节能又能让用户获得应有性能的智能化节能技术更加实用。
产品测试总结:各有胜负
通过我们的实际测试与试用,我们认为两家主板的节能技术各有优势。首先华硕的EPU节能技术在其节能管理软件AI GEAR3上做得比技嘉的DES更好,界面更加直观,哪怕不懂电脑的用户,只要看到像小人、汽车、飞机、火箭之类的图形符号也能明白一个大概的使用方法。而技嘉的DES控制软件只有简单的几个Level 1~3电压调节开关以及ON/OFF开关,不阅读说明书,普通的用户根本不知道这个软件怎么用。除此之外,华硕的节能软件更加智能,可以根据负载大小,实时变频。做到最合理的节能。而技嘉的主板虽然也有CPU节流控制这个变频开关,但根据实际测试来看,目前该功能还有缺陷,打开后会造成严重的性能下降。此外,使用华硕AI GEAR3的最大省电模式可为用户提供最大的节能,而技嘉的主板同样因为CPU节流控制这个BUG,虽然同时打开了leve13与CPU节流控制的技嘉最大节能模式,但其用电量却大大高于华硕的最大节能模式,与单独开level3没有任何差别。因此如果想频率、功耗都得到合理管理的智能化节能技术或追求最大的节能效果,那么具备华硕EPU技术的主板是各位目前更好的选择。
当然,技嘉的DES节能技术也有自己的优点,相对华硕主板PWM仅有的两段式切换,技嘉主板的PWM更加智能,可以根据负载自动从2相到6相切换相数,令主板处理器供电部分的效率更高。此外,DES软件强大的三段降压功能,可以让处理器在更低的电压下稳定工作,从而有效降低处理器的功耗,当技嘉与华硕主板上的处理器处于相同的频率时,我们可以看到,以上两大优点令基于技嘉主板的平台耗电量更低,而性能却无明显差异,所以我们推荐那些倾向于长期工作在默认频率下进行高负荷工作的用户选用具备DES节能技术的技嘉主板。
节能主板的未来:普及
相信不少读者在读完这篇文章后可能都会感到一点遗憾,那就是具备节能技术的主板太高端,X48芯片组的产品对于不少读者来说可能连看都没有看过,难道普通主板就不需要节能?不用担心,技嘉已向我们表示,他们除了在P35、X38、X48主板上采用DES技术以外,最近出品的P31、G3l等低端主流主板也会加ADES功能,根据技嘉的估计,其未来销售的主板至少有一半会具备DES节能技术。华硕方面也向我们表示未来会陆续把EPU节能技术推广到更多中低端产品线中。总的来看,由于能源紧张的局面短期内不会改变,越来越多的产品会采用各种节能技术,我们希望各位读者不仅要多考虑选购这类产品,更要培养自己的节能习惯,为社会做出自己的—点贡献。
三大步打造节能型主板
采用多相供电设计
从本质上来说,两家的节能技术其实大同小异。随着多核处理器的普及、处理器功耗的增大,因此在当今高端主板上,大都采用四相以上的处理器供电电路设计。这样做的目的很简单,首先采用多相供电可以将处理器所需电流分摊到每相供电电路上,保证处理器电流输出平稳,工作稳定。同时,电流越小,每相电路可采用阻抗更小的电容与电感,由焦耳定律公式Q(电流产生的热量)=I2Rt可以看出,电流、电阻与热量成正比,因此,电流越小,电阻越小,电路的热损耗就更小,所以采用多相供电设计是各家打造节能型主板的第一步。
合理节能智能PWM不可少
不过以上所说的情况主要适用在处理器满负载的工作条WF,而在大多数隋况下,各位电脑里的处理器可能处于待机或者不到50%的负载。处理器功耗不大,所需电流也就不高,这时如果仍将电流交给8相甚至12相供电电路来分担就可能得不偿失。原因是尽管电流值不大,热损耗小,但每相电路除了热损耗外,还有一个固定的基本功率损耗。简单的说,不管处理器所需的电流值有多小,每相供电电路的基本损耗都会产生,如果基本损耗大于热损耗肯定就不划算了。举例来说,假设在低负载情况下’处理器需要12A电流,每相电路基本损耗为3W,阻抗为Q5欧。那么开启12相电路的话,每相的热损耗=0.5W总损耗将达(3 0.5)×12=42W。而如果只开启4相电路,每相热损耗上升为4,5W,基本损耗仍为3W,总损耗仅(4.5 3)×4=30W。显然此时采用低相数工作的损耗更小,效率更高。因此采用一片根据电流大小自动决定电路工作相数的PWM芯片打造节能型主板的第二步。
软件控制很重要
打造节能主板的最后一步就是在硬件的基础上为用户提供相应的节能控制软件,如下图所示,技嘉拿出的是名为DynamicEnergy Saver(DES)的动态节能软件,使用它的方法很简单,只需要按下ON就可令电路相数根据负载大小进行自动切换。此外,技嘉还为用户增加了额外的节能功能,在软件左下角为用户提供了从level1到level3的三档处理器工作电压选择,其实质是在处理器默认电压的基础上下调3%~6%,其中在level3档可以实现电压最大幅度的下降。Intel QX9770四核处理器在技嘉X48T-DQ6主板上使用DES不同电压档以及关闭DES后,核心电压、工作频率的变动情况。
而在软件右下角,它为用户提供了一个名为CPUThrottling的处理器节流控制,其实质是对CPU工作频率进行动态调整,只要打开它,软件就能根据处理器负载,自动调整处理器的实时工作频率。显然,当把level3与CPU Throttling同时打开后,将获得最好的节能效果。
华硕提供的则是名为AI GEAR3的节能软件,相对技嘉的DES,华硕主板的PWM芯片默认就打开了相数自动切换功能,因此AI GEAR3并未给出相数切换的打开开关,所以在AI GEAR3上,它主要是提供一些其他的节电功能。可以看到软件从左至右共有5个模式按钮,它们分别是自动,加速、高性能、中等省电、最大省电。软件会根据用户所用处理器的型号、选择的模式从数据库中调用合适的电压与频率供处理器使用。举例来说,如果你选用高性能模式,那么AI GEAR3只会小幅降低处理器的默认工作电压,并令处理器保持默认频率进行工作。如果选择了最大省电模式,那么AIGEAR3会为处理器选用大大低于处理器默认的电压进行工作,同时降低10%的处理器外频,并将处理器倍频强迫锁定在6倍频。
不过我们认为最有意思、最有实际意义的节能是选用自动工作模式,该模式将根据处理器负载大小自动调整处理器的工作频率、电压,简单地说就是软件会自动在最大省电模式到加速模式这四个模式下进行切换。如果只是在做浏览网页、打字等简单工作,那么它可能会降频、降电压进入最大省电模式,如果是在玩《孤岛危机》、《英雄连》等DX10游戏,那么它会提升电压,并将处理器外频超频5%进入加速模式。QX9770四核处理器在使用AI GEAR3后,核心电压、工作频率在五种模式下的变动情况。
总体而言,目前节能主板大都主要通过以上三步打造,谁这三步做的好,谁的主板节能效果就更好。下面我们将首先通过待机与使用EVEREST Ultimate的稳定性测试程序来检测QX 9770处理器在技嘉X48T,DQ6主板、华硕PSE3 Premium主板各工作模式下的平台待机功耗与平台满载功耗。(平台指除了显示器以外的所有设备)
实战对比测试
由于核心电压、工作频率均大幅下降,因此在华硕AI GEAR3的最大省电模式下,其平台待机功耗与满载功耗的数值最小。而技嘉的DES在处理器默认频率下的表现较好。相对于同样是在默认频率工作的华硕高性能模式,由于技嘉DES赋予处理器更低的工作电压,并具备更多的相数切换功能,因此功耗也就更低。值得注意的是,技嘉主板在没有启动DES软件的时候未打开ISL6327 PWM芯片的相数切换功能,而且对处理器工作电压也未进行任何优化,因此未启动DES软件时,哪怕处理器仅工作在默认频率,其平台功耗也比处于超频加速模式的华硕平台还要高,所以我们提醒选择技嘉节能主板的用户一定要记得开启DES软件。
能耗比对比测试
接下来我们将通过模拟实际应用来测试两款主板在不同模式下的实际耗电量与性能,毕竟待机功耗与满载功耗只是处理器应用中比较特殊的两个时间点,更接近真实应用的测试将更有意义。此外,为了节能忽略性能肯定也是不可取的,只有能耗比达到一定高度,节能才有实用价值。
模拟测试实际耗电量的方法如下:首先运行一次PCMark Vantage的所有测试项目,包括系统性能测试、内存性能、电视电影性能、音乐性能等8大测试项目,通过这些项目测试来模拟用户在日常生活中的不同应用,接下来再待机半个小时,然后运行3DMark06的默认测试一次并连续运行3DMark06第三个测试场景飞行峡谷五次,以模拟用户的游戏应用,最后记录整个测试过程的用 电量。
性能测试方法:测试PCMark Vantage的系统性能测试项目与3DMark 06的默认性能测试。
测试选择模式:因为我们测试的主要目的一是看参测主板在相同频率下谁的消耗更小,因此我们选用了华硕的高性能模式与技嘉Leve13电压档进行对比测试,因为在这两个模式下,它们都采用处理器的默认频率进行运行。其次考虑到部分用户对节能的需要,我们还选用了两款主板的最大节能模式进行对比测试,即选用华硕的最大省电模式,技嘉的leve13档电压并打开处理器节流。最后,考虑到华硕主板独家具备处理器电压、频率全都自动实时调整的自动模式,因此我们对该模式也进行了测试,看看它是否具备实用价值。
在默认工作频率下’华硕的高性能模式与技嘉Level3电压档在性能上并无明显差别,而二者的功耗与我们先前的测试结果差不多,由于技嘉Leve13电压档能为处理器提供更低的电压,因此在该模式下,技嘉主板的表现更好,耗电量比华硕主板少了0.02度。
在最大省电模式下,不管是能耗还是性能,华硕主板取得了绝对的胜利,而技嘉主板的CPU节流控制由于可能存在BUG,不仅没有发挥出应有的省电功能,也没有发挥出应有的变频功能,其成绩比处理器降频后的华硕最大省电模式还要差上不少。
最后我们可以看到,华硕的自动模式对于消费者来说的确更加实用也更有意义,从测试结果可以看出,像进行PCMark Vantage这类负载不高的测试,自动模式将它调节到了达到处理器默认频率的高性能模式,而在进行像3DMark 06这类高负载测试时,自动模式将处理器调节到了超频用的加速模式,因此它获得了相对高性能模式下更好的成绩。而在整体功耗上,它的耗电量比高性能模式低了0.02度,达到了技嘉Leve13电压档的水准。究其原因是在半个小时的待机时间段里,它使用了最大省电模式,显然像自动模式这种既能让用户合理节能又能让用户获得应有性能的智能化节能技术更加实用。
产品测试总结:各有胜负
通过我们的实际测试与试用,我们认为两家主板的节能技术各有优势。首先华硕的EPU节能技术在其节能管理软件AI GEAR3上做得比技嘉的DES更好,界面更加直观,哪怕不懂电脑的用户,只要看到像小人、汽车、飞机、火箭之类的图形符号也能明白一个大概的使用方法。而技嘉的DES控制软件只有简单的几个Level 1~3电压调节开关以及ON/OFF开关,不阅读说明书,普通的用户根本不知道这个软件怎么用。除此之外,华硕的节能软件更加智能,可以根据负载大小,实时变频。做到最合理的节能。而技嘉的主板虽然也有CPU节流控制这个变频开关,但根据实际测试来看,目前该功能还有缺陷,打开后会造成严重的性能下降。此外,使用华硕AI GEAR3的最大省电模式可为用户提供最大的节能,而技嘉的主板同样因为CPU节流控制这个BUG,虽然同时打开了leve13与CPU节流控制的技嘉最大节能模式,但其用电量却大大高于华硕的最大节能模式,与单独开level3没有任何差别。因此如果想频率、功耗都得到合理管理的智能化节能技术或追求最大的节能效果,那么具备华硕EPU技术的主板是各位目前更好的选择。
当然,技嘉的DES节能技术也有自己的优点,相对华硕主板PWM仅有的两段式切换,技嘉主板的PWM更加智能,可以根据负载自动从2相到6相切换相数,令主板处理器供电部分的效率更高。此外,DES软件强大的三段降压功能,可以让处理器在更低的电压下稳定工作,从而有效降低处理器的功耗,当技嘉与华硕主板上的处理器处于相同的频率时,我们可以看到,以上两大优点令基于技嘉主板的平台耗电量更低,而性能却无明显差异,所以我们推荐那些倾向于长期工作在默认频率下进行高负荷工作的用户选用具备DES节能技术的技嘉主板。
节能主板的未来:普及
相信不少读者在读完这篇文章后可能都会感到一点遗憾,那就是具备节能技术的主板太高端,X48芯片组的产品对于不少读者来说可能连看都没有看过,难道普通主板就不需要节能?不用担心,技嘉已向我们表示,他们除了在P35、X38、X48主板上采用DES技术以外,最近出品的P31、G3l等低端主流主板也会加ADES功能,根据技嘉的估计,其未来销售的主板至少有一半会具备DES节能技术。华硕方面也向我们表示未来会陆续把EPU节能技术推广到更多中低端产品线中。总的来看,由于能源紧张的局面短期内不会改变,越来越多的产品会采用各种节能技术,我们希望各位读者不仅要多考虑选购这类产品,更要培养自己的节能习惯,为社会做出自己的—点贡献。