Максимальное энергопотребление: Энергопотребление видеокарт NVIDIA GeForce (таблица)

Энергопотребление видеокарт AMD Radeon и NVIDIA GeForce

Главная Новости и обзоры Энергопотребление видеокарт AMD Radeon и NVIDIA GeForce

При покупке новой видеокарты важно обратить внимание на её энергопотребление. Особенно это нужно когда у вас уже есть компьютер и вы выбираете видеокарту для UP-грейда и т.к. цены на видеокарты космос, вы явно не рассчитывали приобретать ещё и более мощный блок питания.

Информация взята из официальных источников NVIDIA и AMD. 
Энергопотребление видеокарты указано в пиковом значении при максимальной нагрузке. Естественно, что эта величина не будет постоянной, поскольку все современные видеокарты имеют режим энергосбережения. 

В таблице указаны рекомендованные компанией NVIDIA и линейки Radeon (от компании AMD) системные требования по питанию, то есть рекомендуемая мощность блока питания для компьютера с данной видеокартой.
Однако, если вы планируете «разгон» системы, не забудьте про необходимый запас мощности.

Модель видеокарты	Энергопотребление	Мин. мощность блока питания
Radeon RX 6900 XT	300 Вт	850 Вт
Radeon RX 6800 XT	300 Вт	750 Вт
Radeon RX 6800	250 Вт	650 Вт
Radeon RX 6700 XT	230 Вт	600 Вт
Radeon RX 6600 XT	160 Вт	500 Вт
Radeon RX 6600	132 Вт	450 Вт
Radeon VII	295 Вт	600 Вт
Radeon RX 5700 XT	225 Вт	600 Вт
Radeon RX 5700	180 Вт	500 Вт
Radeon RX 5600 XT	150 Вт	450 Вт
Radeon RX 5500 XT	130 Вт	450 Вт
Radeon RX 5500	150 Вт	450 Вт
Radeon RX Vega 64 Liquid	345 Вт	700 Вт
Radeon RX Vega 64	295 Вт	600 Вт
Radeon RX Vega 56	210 Вт	600 Вт
Radeon RX 590	225 Вт	600 Вт
Radeon RX 580	185 Вт	500 Вт
Radeon RX 570	150 Вт	450 Вт
Radeon RX 560	80 Вт	350 Вт
Radeon RX 550	50 Вт	300 Вт
Radeon RX 480	150 Вт	450 Вт
Radeon RX 470	120 Вт	450 Вт
Radeon RX 460	75 Вт	350 Вт
Radeon Pro Duo	350 Вт	700 Вт
Radeon R9 Nano	175 Вт	500 Вт
Radeon R9 Fury X	275 Вт	600 Вт
Radeon R9 Fury	275 Вт	600 Вт
Radeon R9 390X	275 Вт	600 Вт
Radeon R9 390	230 Вт	600 Вт
Radeon R9 380X	190 Вт	500 Вт
Radeon R9 380	190 Вт	500 Вт
Radeon R9 370X	140 Вт	450 Вт
Radeon R9 370	110 Вт	450 Вт
Radeon R9 360	115 Вт	450 Вт
Radeon R9 350	95 Вт	350 Вт
Radeon R7 370	110 Вт	450 Вт
Radeon R7 360E	75 Вт	350 Вт
Radeon R7 360	100 Вт	360 Вт
Radeon R7 350X	30 Вт	300 Вт
Radeon R7 350	65 Вт	350 Вт
Radeon R7 340	65 Вт	350 Вт
Radeon R5 340X	30 Вт	300 Вт
Radeon R5 340	65 Вт	350 Вт
Radeon R5 330	50 Вт	300 Вт
Radeon R5 310	27 Вт	300 Вт
Radeon R9 290X	300 Вт	600 Вт
Radeon R9 290	230 Вт	600 Вт
Radeon R9 285	190 Вт	500 Вт
Radeon R9 280X	250 Вт	600 Вт
Radeon R9 280	250 Вт	600 Вт
Radeon R9 270X	180 Вт	500 Вт
Radeon R9 270	150 Вт	600 Вт
Radeon R7 265	150 Вт	400 Вт
Radeon R7 260X	115 Вт	450 Вт
Radeon R9 260	85 Вт	350 Вт
Radeon R7 260	95 Вт	350 Вт
Radeon R7 250X	95 Вт	300 Вт
Radeon R7 250XE	95 Вт	300 Вт
Radeon R7 250E	55 Вт	350 Вт
Radeon R7 250	65 Вт	350 Вт
Radeon R5 240	50 Вт	300 Вт
Radeon R7 240	30 Вт	300 Вт
Radeon R5 235X	40 Вт	300 Вт
Radeon R5 235	35 Вт	300 Вт
Radeon R5 230	18 Вт	300 Вт
Radeon R5 220	19 Вт	300 Вт
Radeon HD 8990	375 Вт	750 Вт
Radeon HD 8950	200 Вт	500 Вт
Radeon HD 8870	190 Вт	500 Вт
Radeon HD 8860	175 Вт	400 Вт
Radeon HD 8770	85 Вт	350 Вт
Radeon HD 8760	80 Вт	350 Вт
Radeon HD 8740	75 Вт	400 Вт
Radeon HD 8730	47 Вт	300 Вт
Radeon HD 8670	75 Вт	350 Вт
Radeon HD 8570	50 Вт	300 Вт
Radeon HD 8550	60 Вт	300 Вт
Radeon HD 8510	60 Вт	300 Вт
Radeon HD 8450	18 Вт	300 Вт
Radeon HD 8470	27 Вт	300 Вт
Radeon HD 8350	19 Вт	300 Вт
Radeon HD 7990	375 Вт	750 Вт
Radeon HD 7970	230 Вт	500 Вт
Radeon HD 7950	200 Вт	500 Вт
Radeon HD 7870 XT	185 Вт	400 Вт
Radeon HD 7850	150 Вт	500 Вт
Radeon HD 7790	85 Вт	500 Вт
Radeon HD 7750	75 Вт	400 Вт
Radeon HD 7730	47 Вт	300 Вт
Radeon HD 7570	60 Вт	300 Вт
Radeon HD 7450	18 Вт	300 Вт
Radeon HD 7470	27 Вт	300 Вт
Radeon HD 7350	19 Вт	300 Вт

Источник: сайт gtx-force 

Потребление электричества стационарным компьютером

В условиях постоянного роста цен на электроэнергию, хорошо будет знать сколько электричества тратят на себя различные устройства. Данная информация поможет в дальнейшем существенно сэкономить денежные средства на оплате за свет. В предложенной статье рассмотрим сколько электроэнергии потребляет персональный компьютер, как правильно рассчитать его энергопотребление и что нужно учитывать при таком расчете.

Что учесть при расчете расхода электроэнергии ПК

Чтобы понять сколько электроэнергии потребляет домашний настольный компьютер не следует изучать блок питания в поисках необходимого значения. При расчете следует учесть, что электроэнергия расходуется всеми комплектующими компьютера и его периферийными устройствами. Помимо этого на расход электричества влияет также характер использования ПК.

Потребление системного блока

Узнать сколько энергии потребляет системный блок можно из технической документации, прилагаемой к компьютеру. Ведь по сути, его максимально возможным энергопотреблением является мощность блока питания, так как именно от него питаются все комплектующие из которых состоит системник и некоторые периферийные устройства. Мощность блока питания варьируется примерно от 300 Ватт в час на простеньких ПК и до 1600 Ватт в час и более – на мощных геймерских машинах. Но следует знать, что это значения, которые может выдавать блок питания, а не сколько по факту потребляет компьютер. На самом деле, чтобы выяснить сколько именно света расходует персональный компьютер, необходимо просуммировать энергопотребление всех его комплектующих. Самыми активными потребителями являются процессор и видеокарта.

Материнская плата

Потребление электричества материнской платой зависит непосредственно от заложенных в нее производителем возможностей. В среднем для ее питания необходимо от 20 до 35 Ватт, но если к ней подключены кулеры, графический процессор, звуковая карта и другие элементы, ее энергопотребление значительно возрастает.

Процессор

Производительность процессора – это параметр определяет сколько энергии он будет потреблять. Двухъядерные процессоры, работающие на низких частотах будут потреблять намного меньше восьмиядерных. Но при этом следует учитывать так же и то, что старые варианты всегда более энергозатратны. К примеру, четырехъядерный Intel Core i5 потребляет до 140 Ватт электроэнергии, в то время как Intel Quad Core при максимальной загрузке тратит более 200 Ватт в час. А вот двухъядерные AMD в среднем расходуют от 65 до 95 Ватт, в то время как более мощные варианты этого производителя потребляют примерно от 95 до 125 Ватт в час.

Видеокарта

В видеокарте, как и в процессоре, энергопотребление напрямую зависит от мощности. Высокопроизводительные устройства при больших нагрузках расходуют в среднем от 240 до 350 Ватт в час, а в режиме простоя их потребление варьируется в пределах от 35 до 55 Ватт. Но так как видеокарта не всегда используется на полную мощность, то расход электроэнергии на ее работу можно в среднем считать от 100 до 300 Ватт.

Жесткий диск или SSD

Энергопотребление обычного жесткого диска в среднем колеблется от 0,7 до 6 Ватт, в то время как более современные SSD расходуют меньше – от 0,6 до 3 Ватт в час.

Оптический привод

При нагрузке оптический привод расходует в среднем до 27 Ватт электроэнергии, в то время как в режиме простоя его потребление составляет не более 15 Ватт.

Вентиляторы

Система охлаждения компьютера тянет на себя примерно от 0,6 и до 6 Ватт электричества, при этом следует учесть, что вентиляторы работают постоянно, и как правило, любой стационарный компьютер включает в себя несколько кулеров.

Периферийные устройства

На вопрос сколько электроэнергии берет на себя периферия компьютера, могут ответить цифры, указанные в их технических характеристиках или на заводских наклейках, прикрепленных к ним сзади или снизу. При этом следует учесть, что монитор работает непосредственно от сети и потребляет, примерно от 18 ВТ и выше, в зависимости от модели. А энергопотребление остальных устройств, таких как веб-камера, колонки, наушники, клавиатура и мышь, происходит от интерфейсов системного блока, а потому их энергопотребление не превысит указанную максимальную мощность блока питания. Кстати, колонки также могут питаться от напрямую от сети 220 В.

Потребление электричества в зависимости от режима использования

Потребление электричества компьютером зависит не только от мощности его комплектующих, но также и от характера его использования. Ведь очевидно, что компьютер в режиме сна тратит намного меньше энергии, чем при запуске ресурсоемких игр и приложений.

В состоянии бездействия

Компьютер, работающий на «холостом ходу», то есть когда на нем не выполняется никаких действий пользователем, потребляет в среднем около 78 Вт электроэнергии. В таком состоянии устройства ПК все таки тянут на себя электроэнергию, но в малых объемах.

Спящий или энергосберегающий режим

В зависимости от производительности персонального компьютера, в спящем режиме он затратит на свою работу примерно от 20 до 40 Вт, а в энергосберегающем режиме – до 10 Вт в час. За месяц это может составить в среднем от 2 до 15 киловатт, в особенности если учесть, что системный блок, находясь в выключенном состоянии, потребляет ток: запитан блок питания, запитана материнская плата (но только на линию сигнализации своего состояния), питание памяти.

При максимальной производительности

На потребление электроэнергии существенно влияют ресурсоемкие программы и игры, которые запускаются на ПК, а также время, затраченное на их использование. В среднем это значение при максимальной производительности колеблется от 170 до 200 Вт в час.

Как рассчитать количество потребляемой энергии ПК

Существует несколько способов, которые позволяют рассчитать сколько электроэнергии потребляет персональный компьютер. Для этого можно использовать различные компьютерные программы или же сделать замеры с помощью специального измерительного оборудования.

Измерительное оборудование и утилиты

Точные замеры потребляемой электроэнергии можно получить, используя в этих целях обычный ваттметр, с помощью которого можно измерить мощность электрического тока, поступающего к ПК. Для этого следует воткнуть устройство в розетку, а к нему подключить вилку блока питания. После включения ПК, на экране ваттметра отобразится точное значение потребления электроэнергии компьютером.

Также замеры потребляемой электроэнергии можно произвести, воспользовавшись специальными онлайн-сервисами в интернете. Наиболее известными из них являются eXtreme Power Supply Calculator – удобный и простой калькулятор для расчета мощности ПК, и калькулятор источника питания от компании MSI.

Среднее потребление

На примере можно наглядно увидеть сколько электроэнергии тратит обычный стационарный компьютер. Возьмем среднестатистический случай, когда персональный компьютер работает около 5 часов. Как показывает практика, реальное потребление электричества средним системным блоком, независимо от значений на блоке питания (будь-то даже 1000 ватт), варьируется от 100 до 180 Вт*ч при обычном использовании (интернет-серфинг и другие процессы, незадействующие больших ресурсов компьютера), и до 350 Вт*ч при значительной нагрузке на машину (это работа в ресурсоемких программах, мощные игры). Следовательно, с учетом того, что на среднем ПК иногда могут поиграть в игры, среднестатистическое значение потребления электроэнергии будет равно (100 Вт*ч + 180 Вт*ч + 350 Вт*ч)/ 3 = 210 Вт*ч. Примерные затраты электричества монитором – до 40 Вт*ч. В итоге получается: 210 Вт*ч + 40 Вт*ч = 250 Вт*ч. Умножив полученное значение на 5 часов и добавив затраты на электричество компьютером в выключенном состоянии, оставшиеся 19 часов – примерно 4 Вт х 19 ч = 76 Вт, найдем требуемое количество потребляемой электроэнергии ПК в день – 5ч х 250 Вт*ч + 76 Вт = 1,326 кВт, что равно 39,780 кВт в месяц.

Как уменьшить потребление энергии

Для того, чтобы снизить потребление электроэнергии персональным компьютером, следует воспользоваться следующими советами:

1. Отдать предпочтение энергоэффективным вариантам.
2. Установить оптимальные параметры электропитания в настройках ПК.
3. Выключать ПК в то время, когда он не используется.
4. Не устанавливать максимальную яркость монитора, и по возможности отключать его при бездействии компьютера.
5. Заменить старые комплектующие на новые, более эффективные.
6. Использовать менее мощные ноутбуки, если нет острой необходимости в мощном стационарном компьютере.

Для того, чтобы сэкономить на электроэнергии и не тратить на работу за компьютером существенную часть бюджета, лучше всего подобрать либо готовый современный компьютер, либо комплектующие к нему, которые будут отличаться большей энергоэффективностью, благодаря чему значительно сэкономятся ваши денежные средства. А помочь подобрать модель абсолютно удовлетворяющую всем вашим требованиям помогут квалифицированные специалисты нашего интернет-магазина.

Оцените статью:

Понимание энергопотребления | Thomas Cornish Consulting

TJ Cornish, май 2014 г.

или более крупная компания по производству звука, или «Junior Varsity» — операторы, работающие неполный рабочий день, или более мелкие операторы. Некоторые из приведенных ниже формулировок отражают первоначальную аудиторию статьи.

Одним из основных условий успешного выступления является
иметь достаточную безопасную мощность. Это может быть
особая проблема на уровне Junior Varsity. Эта статья будет на высоком уровне
эстакада, дающая некоторое базовое представление о том, как работает используемое нами снаряжение. Будущие статьи будут глубже.

Что такое ватт?

Мощность измеряется в ваттах и ​​представляет собой энергию, доступную для
Выполнять работу. Формула расчета мощности
в ваттах P _ватт = Напряжение * Ток. Цепь 20А 120В теоретически имеет 2400
ватт доступной мощности.

Сколько энергии я
приходится работать?

Все нагрузки в цепи подсчитываются по доступной
сила. Например, если 20А 120В
схема — потенциально 2400 Вт доступной мощности — питает лампочку на 300 Вт,
кассовый аппарат 75вт, и холодильник 1000вт, потребление 1375ватт,
теоретически остается 1025 Вт, прежде чем схема будет работать на максимуме
вместимость. Превышение этой емкости будет
вызвать срабатывание автоматического выключателя.

Это не точный сценарий. Большинство автоматических выключателей являются «медленными».
Это означает, что автоматический выключатель пропускает ток, превышающий его номинальный ток.
в течение определенного периода времени, прежде чем накопится достаточно тепла, чтобы отключить
выключатель.

Автоматический выключатель на 20 А пропускает ток 40 А в течение 60 секунд, прежде чем
срабатывания и 30 А в течение 225 секунд до срабатывания. Производство
допуски автоматических выключателей и другие факторы, такие как температура окружающей среды
в панели выключателя может изменить точку срабатывания выключателя, при более высоких температурах окружающей среды, вызывающих срабатывание выключателей раньше и/или при более низком токе, чем при более низких температурах.

Непрерывный и
Периодическое энергопотребление

Потребляемая мощность устройства может быть разбита на
непрерывная составляющая — количество энергии, которое устройство всегда потребляет всякий раз, когда
включается, иногда называемый током холостого хода, и прерывистой составляющей
– требуется дополнительная энергия, когда устройство выполняет работу, например, для освещения
лампа или усиление сигнала для подачи на громкоговоритель.

Выше мы видели, что продолжительность энергопотребления
имеет значение. Если оставить достаточно долго, большинство 20A
автоматические выключатели сработают в непосредственной близости от 20А, однако мы можем
на самом деле потреблять значительно больше, чем 20А в цепи, пока мы не потребляем
это очень долго. Такое поведение позволяет
устройства с высокими требованиями к прерывистому току – больше, чем ток цепи
паспортная мощность – продолжать работать до тех пор, пока количество и продолжительность
что прерывистый ток не превышает кривую срабатывания выключателя.

Энергопотребление устройством
классификация

Вообще говоря, микшерные пульты, обработка сигналов
аппаратуры, тыловых инструментов и видеопроекторов почти нет
прерывистое потребление тока, поэтому расчет требуемой мощности так же прост
как читать наклейку на задней панели устройства.

Аудиоусилители и громкоговорители с автономным питанием имеют небольшую
непрерывная потребность в мощности и большая прерывистая потребность в мощности, когда
усилитель работает жестко.

Системы освещения, включая лампы накаливания и светодиоды , есть
небольшая постоянная потребляемая мощность для работы схемы управления и
сравнительно большое прерывистое энергопотребление при включенной лампе.

Подвижные светильники с источником света разрядного типа
чем-то похожи на видеопроекторы в том, что они имеют высокую непрерывную мощность
требование, и небольшая прерывистая потребность в мощности, когда прибор
движущийся. Движущийся свет на основе вольфрама
светильники похожи на вольфрамовую диммерную систему, так как лампа представляет собой обширную
большую часть потребляемой мощности светильника.

Практический пример: Аллен
& Heath GLD80 микшерный пульт

поверхность GLD80 на 95 Вт и сценический ящик AR-2412 на 70 Вт. Хотя будут небольшие отличия
потребляемая мощность зависит от того, движутся ли моторизованные фейдеры или
аналоговые выходы управляют большим сигналом, разница между минимумом и
максимальная потребляемая мощность будет составлять несколько ватт.

Практический пример: Корона
ITech 12000HD

В техническом описании Crown ITech 12000HD перечислены
следующие:

* Эти значения не указаны
в таблице данных, но предполагается, что они не меньше 1/8 ^-й .
силовые значения.

Из таблицы видно, что данный усилитель имеет скромную
ток холостого хода 2А (что на самом деле выше, чем у многих других усилителей из-за его
топология) и потребность в большом прерывистом токе, в зависимости от
подключенная нагрузка на динамики и, конечно же, насколько жестко система работает.

Многие производители усилителей используют мощность 1/8 ^th в качестве
реальная метрика для оценки энергопотребления. Обычно это определяется как уровень
где время от времени мигают индикаторы зажима.

Принимая во внимание, что мы питаем этот усилитель от
Цепь 20А 120В, способная обеспечить постоянную мощность 2400Вт, это
интересно видеть, что заявленные значения выходной мощности усилителя
значительно выше входной мощности усилителя – 8000 Вт
выходная мощность при входной мощности 2400 Вт.
Это возможно из-за прерывистого характера звуковых сигналов. Это возможно благодаря двум механизмам: автоматические выключатели
обычно допускают больший ток — возможно, в несколько раз больше номинального —
на короткие промежутки времени, а в усилителе есть батарея конденсаторов, которая хранит
энергии, когда спрос низкий, чтобы удовлетворить пиковый спрос.

Смерть по дБ –
Питание сабвуфера Danley Th218

Децибел (дБ) — это отношение двух величин. Для справки: увеличение на 3 дБ соответствует
удвоение энергопотребления. это
общепризнано, что люди воспринимают увеличение на 10dBSPL как вдвое большее, чем
громко, как прежде.

Потенциальная выходная мощность громкоговорителя обычно выражается
по сочетанию его чувствительности — сколько звука он производит с данным
входной сигнал и максимальный уровень входного сигнала, который устройство может обрабатывать без
наносить ущерб.

Важное примечание: Измерение
и отчет о производительности громкоговорителей сложен и заполнен множеством
факторов «это зависит». Понимание
это на любой глубине выходит за рамки данной статьи; а попытки нет
сделано, чтобы быть особенно строгим.

Сабвуфер Danley Th218 имеет рейтинг чувствительности 108 дБ.
на входе 2,83 вольта. Этот
соответствует 2 Вт при номинальном сопротивлении этого кабинета 4 Ом. Это, грубо говоря, означает, что с
входного сигнала мощностью 1 Вт громкоговоритель будет воспроизводить 105 дБ УЗД на
диапазон рабочих частот. Увеличение
входная мощность от 1 Вт до 2 Вт — удвоение — дает нам на 3 дБ больше выходной мощности,
или 108dBSPL. В этой таблице показаны
рассчитанная выходная мощность Th218 для различных уровней входной мощности.

Легко заметить, что Th218, как и все
громкоговорители, на самом деле производят довольно много шума при входной мощности всего в несколько ватт.
сила. Входной сигнал мощностью 500 Вт производит
132dBSPL на выходе — то, что может даже очень скромный усилитель
поставлять. Однако для удвоения кажущегося
выход динамика — увеличение на 10 дБ УЗЛ — требуется в десять раз больше входного сигнала
мощность — 5000 Вт — то, что трудно для всех, кроме самых больших усилителей
в продаже.

Этот пример является упрощением, но суть в том, что
требуется в 10 раз больше мощности усилителя, чтобы увеличить акустическую мощность на 10 дБ. Следствием этого является то, что если вам не хватает
доступная мощность, уменьшение вашей системы на 3 дБ сократит ваши текущие требования
примерно пополам.

Практический пример –
Сравнение насыщенного синего, PAR64 мощностью 500 Вт и светодиодный прожектор

десятилетие является подъем светодиодного освещения. Этот
улучшение особенно бросается в глаза, когда вы пытаетесь получить насыщенный
цвета.

Обычная лампа накаливания излучает в широком диапазоне
спектра – как видимый свет, так и инфракрасный свет, который мы ощущаем как
нагревать. Когда вы помещаете гелевый фильтр на
светильник накаливания, большая часть мощности лампы поглощается гелем,
превращая весь выход, кроме диапазона прохождения геля, в тепло. Чем насыщеннее гель, тем больше
потеря работоспособности. Напротив, светодиод
излучатели имеют очень узкую выходную полосу в определенном цвете, а это значит, что
светодиод очень эффективен в воспроизведении этого цвета.

В этом упражнении мы рассмотрим фильтры LEE 071
Tokyo Blue, глубокий насыщенный синий цвет.

http://www.leefilters.com/lighting/colour-details.html#071&filter=cf

В спецификации указано, что этот конкретный гель имеет эффективность 0,3%.
из вольфрамового источника. Лампа GE 500PAR64MFL дает 6500 люмен, или 13 люмен на
ватт. Если мы поместим фильтр Tokyo Blue на лампу GE PAR мощностью 500 Вт,
99,7% света преобразуется в тепло и тратится впустую, оставляя эквивалент только 20
люмен насыщенного синего света.

Светодиодные элементы, напротив, имеют узкополосный выходной сигнал, который
приводит к гораздо более заметному выходу на единицу мощности. Рассмотрим сценический светильник с 36 светодиодами мощностью 1 Вт.
элементов, из которых 12 синих.
типичная эффективность синего светодиода составляет 37 люмен на ватт, поэтому наш 12-ваттный светодиод
Светильник должен производить около 440 люмен насыщенного синего света примерно на 30
ватт потребляемой мощности, что позволяет управлять схемой прибора.

Итак, мы можем получить 20 люмен на выходе при входной мощности 500 Вт,
или у нас может быть 440 люмен на выходе с 30 Вт на входе. Не совсем сложное решение – светодиодные светильники
в 300 раз эффективнее — по крайней мере, для насыщенных цветов.

Эта математика подтверждается в реальной жизни. На фото ниже крепление слева
представляет собой леко мощностью 575 Вт с темно-синим гелем, а светильник справа — это Blizzard.
Светодиодный светильник Q12A с измеренной потребляемой мощностью около 30 Вт.

Краткое описание и применение

Преимущества минимизации энергопотребления:
значительный. Вы можете получить конкурентоспособную
преимущество, если вы можете поставить большее шоу на доступной мощности, чем ваша
конкуренты. Вы, скорее всего, сократите
расходы из кармана, если вы можете использовать имеющуюся мощность стены, а не нанимать
электрика сделать врезку, или аренда генератора. Вы также можете сделать своих покровителей счастливее, если
место не душно из-за жары неэффективного освещения и усилителей.

Объяснение энергопотребления

• Ресурсы:
• Умный дом и автоматизация зданий
• Беспроводное подключение для Интернета вещей
• Промышленный Интернет вещей

Ресурсы ▼

Говорить о энергопотреблении — все равно, что столкнуться с минным полем заблуждений, предубеждений и маркетинговых модных словечек. Определить, что все утверждения означают на самом деле, не всегда простая задача.

Потребляемая мощность, измеряемая в ваттах (обычно в милливаттах, мВт), является правильным термином для приложений с низким энергопотреблением, но слишком часто вместо него используется потребляемая мощность, измеряемая в амперах (обычно миллиамперах, мА). Поскольку мощность — это просто рабочее напряжение, умноженное на ток, это тривиально для операций с фиксированным напряжением, но его становится сложнее оценить при использовании аккумуляторов, которые разряжаются, а напряжение меняется с течением времени и в зависимости от условий нагрузки.

  Посетите нашу страницу ресурсов, посвященную беспроводному подключению

Потребляемая мощность часто не имеет значения

Обычно потребление энергии, измеряемое в джоулях (обычно в микроджоулях, мкДж), определяет, сколько энергии фактически уходит из батареи для завершения работы. конкретная задача. Энергопотребление будет интегралом от потребляемой мощности за время, необходимое для выполнения операции. Опять же, со статическими сигналами это будет простое умножение потребляемой мощности и времени, но с переменными сигналами это потребует более сложного анализа.

Потребляемая мощность наиболее актуальна при использовании источника питания с ограничением по току, например литий-ионной батарейки типа «таблетка». Популярные в небольших гаджетах с датчиками и интеллектуальных устройствах, эти батареи могут обеспечивать пиковый ток всего в несколько мА без повреждения. Пытаясь нарисовать более высокий пик, вы рискуете навсегда уменьшить емкость батареи, что также может повлиять на выходное напряжение. Пиковое энергопотребление не будет проблемой для приложений, где ток достаточен для поддержки пика.

Подробнее: Важность среднего энергопотребления для срока службы батареи

Дьявол кроется в деталях

В технических описаниях продуктов обычно указывается энергопотребление различных модулей и условия работы MCU (блока микроконтроллера). Цифры легко измерить, и они документировались таким образом на протяжении десятилетий. Но только в последнее время мы начинаем видеть цифры энергопотребления устройств.

Частично проблема заключается в том, что измерить уровни статического тока или пикового тока несложно. Все стандартное квалификационное оборудование поддерживает это, и в прежние дни это приносило больше пользы. Также легко понять, что для работы процессора, последовательной шины или другого аппаратного модуля, такого как радио, вам нужно добавить определенное количество мА к вашему общему количеству.

Вам не нужно путешествовать далеко назад во времени, чтобы найти устройства, разработанные таким образом, чтобы такая информация позволяла получить разумную оценку энергопотребления для данного сценария. Вы можете оценить потребление энергии для поддержания ЦП в бодрствующем состоянии в течение заданного времени или потребление энергии для отправки или получения данных через UART или с использованием радио.

В современных микроконтроллерах количество одновременно доступных функций очень быстро увеличивается до ошеломляющего количества, поэтому невозможно охватить все эти комбинации в таблице данных. Это делает все более и более важным иметь возможность легко измерить эти сценарии.

Низкое энергопотребление благодаря цифровым вентилям

Цифровые вентили стали дешевле, так как с каждым годом внедряются сокращающиеся технологические процессы, что приводит к появлению более сложных энергосберегающих конструкций. Например, способ, которым в прошлом проектировались большинство микроконтроллеров с распределением тактовой частоты по всему устройству, теперь заменен решениями с более точным стробированием тактовой частоты.

Это очень помогает снизить энергопотребление, но затрудняет документирование энергопотребления таким образом, чтобы можно было оценить энергопотребление. Поскольку энергопотребление устройства становится все более динамичным, оно будет меняться в зависимости от того, что активно в любой момент времени. Устройства с более агрессивным дизайном по энергоэффективности будут иметь более динамичное энергопотребление.

Реальный пример

Внутри семейства микросхем Nordic Semiconductor nRF52 и nRF53 функциональные блоки, такие как регуляторы, генераторы и цифровая логика, запускаются и останавливаются в фоновом режиме по мере необходимости. Потребляемая мощность постоянно меняется, поэтому нет «статического» показателя для измерения.

При использовании ведущего устройства TWI потребляемая мощность может варьироваться от единиц мкА между передачей данных до нескольких сотен мкА при передаче данных. Если мастер должен ждать, пока данные будут готовы от внешнего блока, энергопотребление перейдет на другой уровень, и части TWI отключатся, пока он находится в режиме ожидания.

Сложность прогнозирования энергопотребления возрастает, но в то же время значительно повышается энергоэффективность.

Одним из способов оценки энергопотребления этих систем является создание небольших программ для тестирования, а затем их профилирование с помощью подходящих инструментов для создания модели, соответствующей вашим требованиям. Nordic Semiconductor Online Power Profiler использует данные, собранные в результате реальных измерений для работы радио, а затем извлекает из них данные для оценки энергопотребления.

Вот пример показания такого измерения nRF52832 (щелкните, чтобы увеличить)

В следующем посте я более подробно рассмотрю, как оптимизировать энергоэффективность в интеллектуальных устройствах.

Эта статья была впервые опубликована в октябре 2017 г.

Bluetooth с низким энергопотреблением

Автор: Пол Кастнес

Пол Кастнес присоединился к Nordic в марте 2015 года. Он имеет 18-летний опыт работы на рынке встраиваемых систем, работая в нескольких областях. Это включает в себя проектирование ИС, проверку системы, производственные испытания и спецификацию устройства на заводе. Он провел 6 лет в качестве менеджера по работе с ключевыми клиентами в отделе продаж для азиатского рынка в Токио, Япония. В последние годы он руководил программами обучения по всему миру, а также обеспечивал поддержку ключевых клиентов в регионе EMEA.
Сейчас его основное внимание уделяется обучению и пользовательскому опыту, уделяя особое внимание простоте использования всех элементов, участвующих в процессе проектирования подключенных устройств.

Поиск в блоге

Поиск

Блог Get Connected

Этот блог предназначен для тех, кто впервые знакомится с подключенным миром Интернета вещей (IoT), будь то руководитель высшего звена, специалист по разработке продуктов или просто любопытный человек.