什么是能源之星? 湖北 杨万生 1996-06-07 \[2322161] 小小电脑，虽然每台的耗电量不算太大，但是由于电脑的数量非常庞大，已成为耗电大户。据美国环境保护署(Environmental Protection Agency简称EPA)估计，全世界约有1.5亿台PC，每年仅电费支出就达120多亿美元，这一数值大大超过了大多数非洲国家的国民生产总值。所以，EPA于1992年宣布了“能源之星”(energy star)计划。能源之星计划是EPA和计算机及外围设备制造厂家之间的一种志愿合作关系，这一计划得到了国际社会的积极响应。 一、能源之星规范 能源之星的目标是当微机系统的各个部件不活动时自动使其进入低功耗状态，当部件的能动性恢复(即当键盘、鼠标等被使用)时，微机系统自动回到完全清醒状态。事实上，笔记本电脑早就这么做了，而台式电脑则是近几年才开始向这方面发展。 1.能源之星主板 众所周知，节能的主要措施是降低电源电压，如3.3V的CPU比5V的CPU功耗可降低一半，因此，Intel、AMD、Cyrix、IBM、TI等CPU生产商都先后开发出了3.3V的CPU，IC制造商也推出了3.3V的DRAM和逻辑芯片等。 节能的另一个措施是加强对系统电源的管理，Intel首先在CPU上开发了SL技术，这种CPU已广泛用于笔记本电脑中。台式电脑大多使用无SL技术的CPU，由外围元件(通常称作chipset，芯片组)提供类似功能。节能型的主板上一般都具有PMU(power management unit即电源管理单元)，用来控制并降低微机系统的功耗。PMU能够通过对键盘、显示卡、HDD、FDD、LPT、COM、IRQ、DMA等的监视，自动检测微机各部件的活动情况，当其处于闲置状态时，自动启动相应的闲置计时器开始计时(计时时间可根据需要由用户设定，一般在1分至几十分钟之间)，当计时时间一到，自动产生一个SMI(system management interrupt即系统管理中断)。SMI通过CPU的NMI(不可屏蔽中断)或某个IRQ在BIOS的配合下使系统进入SMM(system management mode即系统管理模式)，这时，各闲置部件进入低功耗状态或被切断供电电源，如CPU的降速或暂停、显示器黑屏或停止工作、切断硬盘和风扇的电源等。操作系统与SMM间的通讯是由APM(advanced power management interface即高级能源管理，由Intel和Microsoft制订)来完成的。一般的主板均能使系统不活动部件分别进入doze(打盹)、standby(等待)、suspend(挂起)、off(关闭)或on(不使用节能功能)等状态，当然，不同的状态节能程度不同。上述降低功耗的过程基本上是由硬件自动执行的，对操作系统或用户的应用软件来说是完全透明的。 进入节能状态后，如果需要使用某些部件，系统会自动唤醒它，使其进入全速运行状态。一些节能主板还提供由外部开关控制系统进入suspend节能状态的功能，以及各部件的定时唤醒和进入节能状态后电源指示灯闪烁等功能。 能源之星规范要求主机进入低功耗状态时耗电在30W以内。 2.能源之星显示器 显示器是微机系统中的主要耗电部件之一，节能型显示器可对主机送来的信号进行监测，当没有收到显示卡发来的行同步信号时，延时一定时间后自动关断显示器的部分电路进入黑屏状态(一般可节电10％)，当收不到显示卡发来的场同步信号时，经过一定延时后自动进入更低的功耗状态。能源之星显示器应符合VESA(视频电子协会)的DPMS(显示器能源管理系统)协议，可进入三种不同的节能状态：standby、suspend、off，能源之星规范要求显示器进入 低功耗状态时耗电在30W以内。 早期的所谓节能显示器是用微机软件对键盘或鼠标进行监视，当较长时间没有操作键盘或鼠标时，使显示器进入节能状态。 3.能源之星打印机 用于打印机的规范稍微复杂一些，根据打印机打印输出速度的不同，能源之星规范设置了一系列低功耗状态和最大空闲时间如下： Canon、HP等公司近期推出的一些激光打印机和喷墨打印机已经具备节能功能，可自动对主机送来的信号进行监测，有些甚至不设电源开关，节能状态下耗电只有几瓦，而且噪音也非常小。 其他外设制造商也在积极开发节能新产品，如节能硬盘等。 二、能源之星标志 对于符合能源之星规范的产品，EPA将发给能源之星标志(如下图所示)，energy一词和代表世界的圆弧下面的一颗星，下部标有EPA POLLUTION PREVENTER字样。EPA定期对外公布达到能源之星规范的产品清单。 三、能源之星电脑的性能 EPA宣称，电脑用户可以在不牺牲计算性能的前提下获得能源之星的全部利益。但就目前的情况来看，实际上还不可能达到如此理想的地步。使用过能源之星电脑的用户都会发现，系统的总体速度变慢了，这是因为硬盘、显示器及其它部件从低功耗状态转为全速运行状态时需要一些时间。另外，节能模式还可能影响某些软件的正常运行(特别是一些早期的具有节 能功能的产品)，如用某些解压卡播放VCD时会出现画面停滞、声音严重失真等现象(此时本不应该进入节能状态)；运行较低版本的WPS时，自动进入节能状态，屏幕全黑，用键盘或鼠标无法使系统激活，造成死机。另外，在进行实时检测和控制时，也会出现一些问题。笔者在使用海洋DCA2主板和Proview节能彩显及其它一些系统时就遇到过上述现象。这些问题主要是由于早期产品功能过于简单、各方面考虑不周所致，随着能源之星技术的发展，近期产品均可从BIOS设置空闲监视对象，上述问题便迎刃而解了。 能源之星计划的节能效果是显著的，据EPA估计，若美国使用的微机全部采用能源之星，到2000年将节电约300亿度(相当于10个火力发电厂的发电量)，可节约数十亿美元的电费支出。若在全球范围内实现能源之星计划，其经济效益将是不可估量的。