Плюс-минус Ватт

Купцы в сделках всегда прибегают к обманным клятвам и обещаниям.

К. Манер

Сегодня я отступлю от обыкновения рассказывать о вещах фронтирных, рассчитанных на перспективу ближайших месяцев (а то и лет), в пользу информации много более практичной, как говорится, максимально приближенной к реальным нуждам. И причина вовсе не в отсутствии интересных новинок. Например, только что завершившийся очередной CeBIT продемонстрировал миру пиршество высоких технологий, так что выбрать есть из чего. Или вот еще замечательное достижение, о котором просто нельзя умолчать: американская компания D-Wave объявила о создании первого коммерческого квантового компьютера Orion на 16 кубитов¹ с перcпективой наращивания их числа до 1024 уже к концу 2008 года. Что означает самый настоящий прорыв в квантовых вычислениях, и делает будущее компьютинга, пару лет назад казавшееся весьма отдаленным, вполне осязаемым. Правда, в отличие от журналисткой братии, научное сообщество восприняло эту новость, мягко говоря, настороженно: не исключено, что это очередной «фэйк»², подобный «холодному термояду» и т.п. Ну да со временем разберемся, и вам обязательно расскажем.

А наш разговор навеян темой нынешнего «Советника», посвященного ноутбукам и UMPC³. Есть у мобильных компьютеров важная характеристика, улучшения которой изготовители добиваются с самого момента появления ноутбуков (а ранее — лэптопов) на рынке. Это — время автономной работы от батарей. Если с производительностью ноутов в последние годы — все в порядке, она лишь немногим уступает (если уступает) производительности настольных компьютеров, то до вожделенных 8 часов (полный рабочий день) свободы от розетки еще ой как далеко. Впрочем, нужно отдавать себе отчет, что эта характеристика важна далеко не для всех ноутбуков: так для пятикилограммовых монстров с 17-дюймовыми матрицами, покупаемых как замена десктопа, часа-полутора автономной работы вполне достаточно. Их никуда не носят, в крайнем случае — переставляют. В этом случае батарея выступает скорее в роли источника бесперебойного питания, позволяющего в случае отключения электричества корректно закончить работу и сохранить необходимые данные. Ровно тоже во многих случаях можно сказать и о ноутах бизнес-класса (три килограмма, 15-дюймовые матрицы). В отличие от дескноутов, их зачастую все-таки перемещают по маршруту «дом-работа-дом». Естественно, в этом случае есть возможность подключиться к электросети. Существуют, однако, еще субноутбуки и UMPC, приобретают их действительно «мобильные» пользователи, которым чрезвычайно важна автономность. Именно с этой стороны и раздаются самые громкие стоны. Вот, к примеру, появились на рынке широко разрекламированные устройства, удовлетворяющие концепции UMPC. Но Samsung Q1 реально работает от стандартной батареи лишь два часа с хвостиком, а чрезвычайно функциональный ASUS R2H — менее полутора. Что практически вдвое меньше, чем заявлено производителями. А если учесть, что в большинство случаев UMPC приобретается как некий супер-КПК, а у КПК с включенными радиоинтерфейсами (Bluetooth плюс Wi-Fi) типичное время работы от батарей — 3–6 часов, то разочарование пользователей можно понять. Они чувствуют себя попросту обманутыми. Хотя, конечно, это не так. При выполнении некоторых условий UMPC отработают заявленное время, только эти условия весьма далеки от реальной эксплуатации. Впрочем, в данном случае можно дать несколько советов, которые снизят остроту проблемы. Этим мы и займемся.

Прежде всего, нужно определит, чем располагает устройство в части запаса энергии, то есть узнать емкость батареи. К сожалению, те данные, которые приводят производители и продавцы в технических спецификациях, напрямую использовать нельзя: емкость батареи, например, в 5200 мАч ни о чем, собственно, не говорит. Нужно выяснить, какое напряжение выдает источник питания, и посчитать емкость батареи в «ватт-часах». Продела это на примере MicroPC Sony VAIO VGN-UX280P⁴, обладателем которого я стал несколько месяцев назад. Всем хороша машинка, вот только… при обычной работе с включенным Wi-Fi «жила» она не более 2 часов 10 минут. То есть ситуация аналогична приведенной выше. Емкость стандартного источника питания UX280P — 2600 мАч, и он выдает напряжение 7,4 вольта. Перемножаем эти две цифры, не забыв перевести миллиамперы в амперы, и получаем емкость батареи 19,24 Вт-час. Эту цифру нужно тут же уменьшить на 10 процентов, так как редко батарея начинает использоваться при 100-процентном заряде (обычно — 95–98 процентов), а при уровне заряда порядка 5 процентов Windows XP автоматически отправит устройство в режим Hybernate, дабы нормально завершить работу приложений и не потерять пользовательские данные. Итого — 17,3 Ватт-часа. Прямо скажем — не много. Теперь разберемся, каково энергопотребление устройства. Для этого можно, например, установить на устройство программу Notebook Harware Control (NHC), которая и даст нам искомые данные в режиме реального времени. В моем случае среднее энергопотребление при типичной работе — около 8 Ватт⁵. Делим 17,3 на 8, и получаем 2 часа 10 минут, что точно совпадает с результатом, полученным опытным путем. Можно ли что-нибудь сделать в этом случае? Оказалось, что можно. Не буду повторять уже ставшее общим местом предложение установить с помощью встроенных средств Windows, а лучше — утилит производителя — схему энергопотребления Max Battery Life. Она зафиксирует тактовую частоту процессора на минимально возможном значении, повысит ради экономии температурный порог срабатывания системы охлаждения, снизит яркость подсветки дисплея и… собственно все. Те пункты, что полностью отключают при простое дисплей и останавливают шпиндель жесткого диска, практического значения не имеют. Мы же работать собрались, а не держать бездействующий компьютер во включенном состоянии. Правда, результат перехода на эту схему не впечатлит — получите в плюс не более 15–20 минут работы. Поэтому останавливаться на достигнутом не станем, и в этом нам опять поможет утилита NHC. Для начала займемся процессором. Очень многие кристаллы семейств Pentium M и Core Solo/Duo на минимальной частоте (которую мы уже установили!) способны работать на пониженном напряжении, вплоть до 0,7 вольт вместо штатного вольта или около того, а NHC для платформы Centrino предоставляет возможность изменять напряжение питания процессора в широких пределах. А также испытать работу ноутбука при пониженном напряжении процессора, дав ему существенную нагрузку. Если ноутбук работает устойчиво, значит, вы выиграли несколько важных ватт. В случае UX280P снижение напряжения питания процессора оказалось невозможным, что вполне понятно — в машинке и так установлен процессор серии ULV (Ultra Low Voltage). Далее. Не секрет, что включение беспроводного интерфейса Wi-Fi существенно сокращает время автономной работы ноутбука. И на первый взгляд не совсем понятно почему. Да, в режиме излучения Wi-Fi потребляет до 2 Ватт энергии, однако, если модуль включен, но в данный момент не задействован, он переходит в режим Idle и энергопотребление падает до незначительных 150 милливатт. Однако посмотрим внимательно, что постоянно торчит у нас в трее «Рабочего стола»? Правильно, парочка-троечка всеми любимых клиентов служб мгновенного обмена сообщениями или IP-телефонии (ICQ, MSN Messenger, Skype). Именно они не дают «уснуть» модулю беспроводной связи, постоянно обмениваясь с Сетью служебными данными. В случае UX280P останов ICQ и MSN Messenger привел к снижению энергопотребления с 8 до 5,6 Ватт! А это уже результат. Еще 600 милливатт удалось наскрести, разрешив (опять же с помощью NHC) винчестеру переходить в режим Power Saving без остановки шпинделя. На производительность это, кстати, практически не повлияло. Итоговый расход — всего 5 ватт при нормальном уровне подсветки дисплея. Теоретически такое энергопотребление должно давать три с половиной часа работы. Почти так и выходит на практике: 3 часа 15 минут. А приобретение усиленной (вдвое большей емкости) батареи сделало продолжительность работы UX280P вполне сравнимой с лучшими КПК: радиоинтерфейсы включены, никаких ограничений по функциональности нет и… шесть с половиной часов работы. Не рекорд, конечно, но вспомните о размерах устройства!

И, если хотите, посчитайте свои Ватты. Может статься, вас никто не обманывает…

1 Кубит (q-бит, qubit, кьюбит; от quantum bit) — единица квантовой информации или наименьший элемент хранения информации в квантовом компьютере. Как и бит, кубит допускает два собственных состояния, обозначаемых "1" и "0", но при этом может находиться и в их суперпозиции.

2 От англ. fake — хитрость, обман, мошенничество или же попросту фальшивка.

3 Аббревиатура Ultra Mobile PC. Бесклавиатурные устройства весом 700–800 грамм, под управлением Windows XP/Vista, с сенсорным экраном разрешением 800х480 точек, и начинкой обычного субноутбука.

4 Компактность малыша впечатляет — 150х95х38 мм, а вес — всего 540 грамм.

5 Для сравнения – среднее энергопотребление типичного бизнес-ноута Toshiba Satellite M45-S331 (Pentium M 730, i915GM) составляет 20-25 Ватт. Емкость батареи – 60 Ватт-час. Как говорится, почувствуйте разницу!