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三种移动型CPU的节能技术(一)

具体来说,目前具有代表性的而又已经在投放市场的产品中使用的,主要有以下几种——
1 Intel的SpeedStep和QuickStart技术
  SpeedStep技术的实现方式,同它的原名“Greyserville”(间歇温泉)相似,主要是使用在Intel的主力移动型CPU——Mobile PⅢ上(图1)。Intel在研究移动型CPU的节能技术时发现,用户在使用电池供电方式时,大都只是进行一些诸如文字处理之类的非CPU密集型的操作,此时一个较低的CPU工作频率就能满足需要,而一旦工作频率降低,CPU对工作电压的要求也就相应地降低了。所以,SpeedStep技术就是通过识别CPU的供电状态来对CPU的运行频率和电压进行适当调整,当笔记本计算机是使用外接电源适配器供电时,CPU就工作在标准的电压和频率之下,而当计算机使用内置的电池供电时,CPU的主频和电压就会自动地降低。表1就是几种不同频率的移动型PⅢ在标准状态和电池供电状态下的参数对比。
1
图1 Intel的Mobile PⅢCPU
  本来通常要改变CPU的倍频和电压都需要重新启动系统,但对于采用了SpeedStep技术的CPU,其芯片内都集成了一个控制单元,可以在工作时实时调整CPU的工作参数。当需要改变时,控制单元从操作系统处获得新的电源状态指令,然后发出一个指令将CPU置于休眠状态,在调整CPU的倍频和电压后再强制CPU复苏,整个过程所用的时间不超过1ms。这样,CPU的频率和电压就可以在不需重新启动系统的情况下改变了。一般说来,这些改变都可以自动进行,但Intel同时也提供了让用户在Windows操作系统下调节CPU工作方式的软件,所以用户在使用电池供电时也可以自行决定是否采用节能模式(图2)。
1
图2 SpeedStep的工作模式设定接口
  QuickStart技术的形式则和SpeedStep有所不同,倒是和现在流行于台式机系统的CPU降温软件如WaterFall、SoftCooler等有一些相似,主要是通过检测CPU的工作负荷,当CPU处于空闲状态时,就把CPU置于休眠状态,到需要时再迅速恢复工作状态。处于休眠状态的CPU功耗,甚至能低到0.5W。
  以上两种技术互相配合,可以使CPU的功耗大大降低,延长电池使用寿命达30%,再加上Intel在移动型CPU市场上的绝对优势,使它们成为了目前最流行的移动CPU节能技术。


表1

标准模式

电池模式

电压/标准

电压/电池

最大功耗/标准

最大功耗/电池

600mhz

500mhz

1.60

1.35

20.0

12.2

650mhz

500mhz

1.60

1.35

21.5

12.2

700mhz

550mhz

1.60

1.35

23.0

13.2

750mhz

600mhz

1.60

1.35

24.6

14.4

800mhz

650mhz

1.60

1.35

25.9

15.1

850mhz

700mhz

1.60

1.35

27.5

16.1

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