"Курочка по зернышку": ASUS EPU против Gigabyte DES

Последним писком моды у отделов маркетинга ИT-компаний стало продвижение различных концепций, связанных с защитой окружающей среды. Насколько это серьезно – можно убедиться даже по девизу выставки CeBIT в нынешнем году: Green IT. Существенная часть подобных инициатив эту самую среду защищает опосредованно, через экономию электроэнергии. Тенденция добралась и до производителей материнских плат, так что пресс-релизы теперь пестрят количеством деревьев, «спасенных благодаря инновациям». Попробуем разобраться, что здесь правда, а что маркетинговая шелуха.

На сегодня из пятерки ключевых поставщиков материнских плат только ECS не начала продвигать решения, направленные на энергосбережение. Помимо уже поступивших в продажу продуктов от ASUS и Gigabyte, есть еще две аналогичные инициативы, анонсированные на CeBIT 2008. В варианте Foxconn комплект технологий именуется «3G» и состоит из трех элементов: Green on Demand (GoD) позволяет отключать некоторые фазы системы питания CPU, когда нет нужды задействовать все, Green Power Saving (GPS) снижает потребление энергии в режимах простоя, а Green System Mode (GSM) относится к соответствующим образом оптимизированному дизайну платы и кода BIOS. По версии MSI, технология названа Green Power Design (включает в себя 4–6-фазный двухканальный PWM и высококачественные конденсаторы).

ASUS EPU

ASUS P5K PRO

Хронологически первым на рынок вышел продукт ASUS, названный EPU (Energy Processing Unit). Аппаратным центром технологии является микросхема от Intersil, управляющая системой питания CPU в соответствии с его загрузкой. Экономия электроэнергии достигается несколькими путями. Во-первых, на рассматриваемой нами материнской плате ASUS P5K Pro (впрочем, как и на всех остальных EPU-совместимых продуктах) имеется восьмифазная схема. Без использования EPU все восемь фаз работают постоянно, даже в простое, когда не требуется столь мощное питание, а благодаря новому контроллеру при низкой нагрузке включена только половина фаз. Во-вторых, EPU расширяет функциональность состояния C1E у процессоров Intel: кроме снижения множителя до 6х без нагрузки, также опускаются питающее напряжение и частота FSB, что уменьшает нагрев и энергопотребление. Интересно, что в отличие от Gigabyte DES программное обеспечение EPU имеет процедуру калибровки, определяя необходимый профиль для каждого процессора.

Пользователь управляет системой EPU с помощью ПО ASUS AiGear 3+. На выбор предлагается четыре варианта работы. Стандартным является High Performance Mode, без вмешательства в настройки напряжения и частоты FSB. Minimum Power Saving снижает при простое FSB на 5% и уменьшает напряжение питания CPU. В режиме Maximum Power Saving частота FSB опускается на 10%, а Vcore – еще больше. Turbo Mode, напротив, автоматически разгоняет CPU, повышая частоту системной шины на 5%, но сохраняя напряжение на штатном уровне.

Gigabyte DES

Gigabyte GA-EP35-DS4

Свою технологию энергосбережения на материнских платах Gigabyte назвала Dynamic Energy Saver (сокращенно – DES). В целом концепция DES очень близка к ASUS EPU (отдельный чип, контролирующий поведение системы питания CPU + управляющее ПО, не только активизирующее работу данного чипа, но также регулирующее частоту процессора без нагрузки). Однако анонс двух конкурирующих технологий прошел почти одновременно, так что речи о заимствовании кем-то идеи у конкурента быть не может. Скорее всего инженеры обеих компаний черпали вдохновение в спецификации Intel VRM 11.1 (разработанной для поколения Yorkfield/Wolfdale), включающей в себя возможность получения PWM сигнала от процессора на отключение отдельных фаз питания при низкой загрузке. Эту версию подтверждает и наличие еще одной функции в DES, также внедренной в VRM 11.1, – модуляция частоты CPU в простое, т. е. аналог давно известного «CPU throttling», но не с целью спасения от перегрева, а для оптимизации энергопотребления. Обе описанные возможности требуют программной поддержки драйверами – и обеспечивается она ПО Gigabyte Easy Tune 5.

Существенная разница между DES и EPU наблюдается в двух моментах. Во-первых, DES более функционален в плане управления фазами питания: вместо отключения половины фаз в EPU контроллер DES (кстати, тоже производства Intersil) позволяет управлять ими по отдельности или по две в случае с 12-фазными платами типа DQ6. Таким образом, на тестируемой модели Gigabyte GA-EP35-DS4 возможно включать две, три, четыре, пять или шесть фаз питания – количество активных отображается в интерфейсе Easy Tune 5 и аппаратно светодиодами на плате. Во-вторых, добавлен вышеописанный механизм throttling'а, который можно включать независимо от режима DES. Кроме того, есть пара менее значимых программных отличий: DES не имеет режима с автоматическим разгоном и не требует калибровки под конкретный процессор (хорошо ли последнее или плохо – сказать сложно).

Тестирование и выводы

Мы собрали тестовый стенд так, чтобы остальные компоненты, кроме CPU, потребляли по возможности минимум энергии. Для измерения мощности использовалось устройство Watts UP Pro, подключенное между блоком питания и сетевой розеткой. Таким образом определяется электропотребление всего ПК, но именно это число и является наиболее интересным – насколько новые инициативы ASUS и Gigabyte меняют общую картину.

Конкретные результаты видны на диаграммах производительности и энергопотребления: EPU и DES действительно работают, уменьшая потребляемую ПК мощность. Однако вопрос заключается в том, какова реальная польза от их внедрения? Если предположить, что средняя разница потребления между «энергоэффективной» материнской платой и обычной 5 Вт, или 0,005 кВт, а ПК работает 24 часа в сутки 365 дней в году, то суммарная экономия будет равна 0,005×24×365=43,8 кВт•ч за год. При текущих ценах на электроэнергию в Украине она составляет порядка 10 грн. Конечно, магия больших цифр делает свое дело, и в масштабе организации с сотней ПК этот показатель уже не кажется мизерным.

Ассортимент материнских плат, поддерживающих EPU и DES, приведен в отдельной таблице. Главными достижениями ASUS являются распространение технологии EPU на бюджетные платы (P5K SE/EPU) и выпуск подобных продуктов на чипсетах от NVIDIA. А вот Gigabyte сделала подарок покупателям изначально «неоптимизированных» официально моделей (без буквы E в индексе модели, но только в версии 2.1) – с помощью обновленного BIOS и установки Easy Tune 5 многие платы на базе Intel P35 способны поддерживать DES. Для Gigabyte это особенно актуально, так как нынешняя цена на GA-EP35-DS4 разочаровывает – плата стоит на $20 дороже GA-P35-DS4 с аналогичными функциями, что никак нельзя оправдать возможной экономией, да и остальные разновидности отличаются от версий без поддержки DES минимум на $10. В то же время бюджетная ASUS P5K SE/EPU практически равноценна простой P5K SE (около $103–105).

Следует ожидать, что будущие поколения материнских плат и этих, и других производителей начнут уже массово поддерживать энергосберегающие технологии. При условии 100%-ного внедрения (а оно явно грядет) таких решений суммарная экономия электроэнергии окажется достаточно значительной. Конечно, леса Амазонки это не спасет, но если есть возможность снизить наносимый окружающей среде вред уменьшением потребления хотя бы на 5 Вт•ч – почему бы не воспользоваться ею?