让我们的电源更节能 电源节能主题测试

今年，越来越多的消费者把关注投向了节能环保，相关的节能产品，像节能主板、节能硬盘等层出不穷。但是相对于PC内部配件的节能，电源作为整个PC的电力来源是不是应该得到更多的关注呢？

为此不少标准组织制定了相关的节能规范，像我们熟知的3C、80Plus等都对电源节能提出了具体的要求，《微型计算机》之前也做过大量的报道。其中，80Plus作为目前认证严格的节能规范，得到了大多数人的认同。很多消费者在选购电源时，指明要购买通过80Plus认证的电源。但80Plus电源与普通电源有什么差别，到底能节省多少电能呢，相信很多人都不是很了解。另外，现在很多用户对于自己的平台应该配多大的电源都不是很清楚，明明是主流配置，却选配了一个大功率电源。由此衍生出一个问题就是，这种类似“大牛拉小车”的配置是不是会造成额外的功耗损失？电源的工作情况是怎样的，它的功耗都消耗到什么地方去了？为此，我们策划了本次的电源功耗测试，希望通过测试找到上述问题的正确答案，终给出明确的选购建议。

为什么要做节能测试

其实，初让我们有兴趣来探讨这些电源节能话题的原因源于一次小测试。我们的评测工程师在一次电源空载测试中偶然发现，不同电源的空载功耗各不相同，而且差距比较大，大的甚至相差了近二十瓦。

其中，电源自身损耗占了功率的绝大部分，包括线路损耗和风扇的能耗。除此之外，电源中有一路输出叫＋5VSB，它的作用是在关机状态下供给主板芯片组供电，以用来实现远程唤醒。

通过测试来看，这个损耗有可能达到十几瓦甚至二十瓦以上，不容忽视。同时我们还发现，不同电源之间空载功耗差别很大，低的只有3.3W左右，高的则超过了20W。为什么会有这么大的差别呢？

我们认为这一方面跟它使用的元器件有关，另一方面电路设计对此也有很大的影响。80Plus电源的空载功耗就比较低，大都都在6W左右，而普通电源一般都在10W以上。通过这个实例我们发现，也许我们之前对电源的认识还有很多缺失，有必要重新认识。

测试平台和方法

为了让大家对后测试结果一目了然，本次测试将分为3个平台进行，分别对应主流、中端以及发烧级用户。主流平台我们选用了Pentium D E5200+Radeon HD3850，中端平台则使用了Core 2 Duo E8300+Radeon HD 4850，这些配置都是目前市面上的热门产品，具有相当的代表性。具体配置如下：

主流平台
CPU：Pentium D E5200
主板：昂达P45S
内存：金泰克磐虎DDR2 800 1GB×2
显卡：铭瑄狂镭3850
硬盘：希捷酷鱼7200.10 320GB
电源：300W、350W、400W ATX12V 2.2以上版本电源

中端平台
CPU：Core 2 Duo E8300
主板：映泰TPower I45
内存：金士顿DDR2 800 1GB×2
显卡：双敏无极HD4850玩家限量版
硬盘：希捷酷鱼7200.10 320GB
电源：400W、450W、500W ATX12V 2.2以上版本电源

发烧级平台
CPU：Core 2 Quard Q9770
主板：华硕P6T Deluxe
内存：海盗船DDR2 800 2GB×2
显卡：Radeon HD 4870×2
硬盘：西部数据WD1600AAJS×2
电源：800W、1000W ATX12V 2.2以上版本电源

不过在测试之前，我们觉得有必要向读者介绍一下PC在各种状态下电源的功率变化，这主要是想帮助大家更好地了解电源的工作过程。这部分的内容将以主流平台为例，讲述它从通电启动，到运行，再到各种状态下的电源功率的变化。

之后，我们将以中端平台为例，测试它搭配不同电源时是否存在电源功率越高，消耗的功耗也越高的情况。而80Plus与非80Plus电源的对比测试我们将放在后进行，测试结果将明确告诉我们，在相同条件下，80Plus电源是否真的省电，可以省多少电。后，我们对本次测试做出总结，给出明确的选购建议。

PC运行过程中电源功耗的变化

如图所示，在关机状态，我们看到此时整个PC的功耗在1.6W左右，这主要是由＋5VSB供电造成的，此时电源保持微弱电流持续向南桥芯片供电，以便实现远程唤醒功能。不过我们也发现在其它主板上，这个功耗有可能达到6W，可能与主板的设计有一定关系。

开机之后，电源第一步将向芯片组供电，同时CPU进行初始化，然后进行设备加电自检。首先是内存和显卡，然后是硬盘、光驱以及USB接口等。这个过程很快，可以看到整个平台的功耗一下就上窜到88.4多瓦，然后在90W左右徘徊。之后系统加载Windows，整个过程中系统功耗都保持在90多瓦的水平。

进入Windows后，由于CPU和显卡处于空闲状态，功耗下降到63W。突然想起白天的工作还没完成，于是打开Word处理一下文件，此时系统占用率不高，CPU、显卡等处于低负荷状态，相当于我们平常所说的轻载，可以看到整个系统的功耗维持在84W左右。一个小时之后，手里的工作终于告于段落，下面可以轻松一下了，玩游戏是个不错的选择。运行《魔兽世界》，我们发现此时CPU和显卡功耗迅速增加，内存占用率显著上升，整个平台的功耗很快就达到了122W左右。

如果在玩游戏的同时，一边还在下载BT的话，我们发现系统似乎有些应付不过来，看一下功率计，其瞬时功耗达到了132W。突然有事需要离开一下，将系统设定为待机状态（S1）。该状态下，系统将当前状态保存于内存中，只维持CPU、内存和硬盘低限度的运行，功耗显著降低，一下就降到了50W左右。从整个过程我们可以看到，电源经历了从开始供电到轻载、典型负载以及高负载，后到待机的全过程，电源的输出功率跟随负载的变化而变化，不同状态时消耗的功耗是不同的。

大功率电源是否会带来更多的功耗损耗？

从测试结果来看（表1），以400W平台为例，在同一平台下，搭配500W电源时功耗并不比400W多多少。考虑到测试误差，可以认为大致相同。不过，需要提及的是，这是在都不支持80Plus的情况下获得的数据，如果其中一款电源支持80Plus，而另一款电源不支持的话，由于转换效率的关系，两者的功耗就会出现明显的差距，转换效率低的电源损耗自然较多。这种情况也出现在同档次电源中。

以两款300W电源为例，测试过程中我们发现，如果两款300W电源转换效率相差比较大的话，在相同负载下，转换效率较低的一款电源功率损耗明显要高得多，有时相差十几瓦。不要小看这十多W，一年下来也是一笔不小的开支。但通常来说，电源的转换效率一般情况下是不会出现在电源的铭牌中的，这就需要用户在选购之前对所购电源有一定了解，清楚电源的各项参数。而以往我们只关注了功率、负载输出能力等，忽略了转换效率，特别是对于300W这个档次的电源来说。

80Plus电源是否比普通电源更省电？可以省多少？

由于500W以下电源普遍没有通过80Plus认证，因此80Plus的测试我们放在了发烧级平台进行。相对于普通电源来说，80Plus电源的优势在于无论是在20%轻载，还是50%典型负载或满载的情况下，其电源转换效率都能达到80%以上。普通电源虽然在50%典型负载或高负载下的转换效率有可能达到80%，但在20%轻载下相对比较困难。这是因为在低负载下，一方面输入功率较低，另一方面电源本身元器件的损耗占据了相当一部分，因此要达到80%的转换效率难度颇高。除了电路设计要求过硬外，PFC（主动功率校正电路）必不可少，无形之中增加了电源的成本。为了降低成本，迫不得已不少电源只得使用被动式PFC，成本是降下来了，但转换效率也随之降低。

从测试结果来看，在轻载的情况下，80Plus电源比普通电源节能效果要高出10%左右。以高端平台为例，在待机以及轻载状态下（Window桌面状态），80Plus电源比普通电源要节约20多瓦的电能；典型负载下差距有缩小的趋势；满载情况下，两者的转换效率比较接近。考虑到大多数用户日常应用大多为上网、办公、游戏，PC在大部分时间处于轻载和典型负载的现实，我们认为80Plus电源显然比普通电源更为节电，而且效果非常显著。

总结

通过本次测试，可以说解决了我们的一些实际问题。虽然这些问题很小，但对我们选购却很有指导意义。比如说80Plus到底能为我们节省多少电、大功率电源是否会带来更多的功率损耗等，测试结果和分析都回答了这些问题。

从测试中，我们也发现，同是300W电源，为什么功耗会有10多瓦的差别。这除了与该电源所使用的元器件品质有关外，同时也与整个电源的电路设计、是否使用主动式PFC等息息相关。相信很多用户在选择300W电源时，从没有考虑过这个问题。另外，各个平台的实际运行功耗有多少，这次测试也给出了明确的回答，相信对你选配电源有一定的帮助。通过本次测试，我们觉得有些观点值得明确，对于以后的选购大有裨益。

关注转换效率

以往用户选择电源更多的是关注电源的额定功率以及各项负载的输出能力，转换效率经常被忽略。特别是在主流电源的选择上，以为无足轻重。但是从本次测试来看，转换效率是一个重要的技术指标，关系到整个电源的功率消耗，应该予以重视。因此，我们建议大家在选择电源之前，好先了解一下各项参数，转换效率要重点关注，因为它一般不会标注在电源的铭牌上，只有到厂商的官方网站上才能查询到，不要因此就被忽略掉了。

首选80Plus电源

从节能角度出发，我们建议所有用户在选购电源时首选80Plus电源。通过测试我们可以清楚地看到，80Plu s电源的节能效果还是非常明显的，特别是在轻载的情况下，而我们日常应用大多是处于这个状态，更有实际意义。另外，80Plus电源普遍空载功耗较低，这说明它的电路设计更加合理，所使用的元器件品质更好，因此自身损耗较低。相对而言，普通电源就要差一些。如果你不清楚哪些电源通过了80Plus认证，可以到80Plu s官网上查询，网址是www.80Plus.org。