Сколько потребляет жесткий диск — IT Справочник

Сколько потребляет жесткий диск

Сколько ватт потребляет жесткий диск

Стандартный винчестер потребляет относительно немного электроэнергии, при включении в работу за счет пускового тока потребление жесткого диска ограничивается 5 – 30 Вт, в режимах работы и ожидания потребление электроэнергии до 1 Вт.

Потребление энергии жестким диском зависит от скорости вращения, чем быстрее работает винчестер, тем больше энергопотребление. В свою очередь, потребление электроэнергии влияет на температуру накопительного устройства, от которой зависит долговечность и надежность жесткого диска. 1 о С температуры накопителя эквивалентен его 10% росту рабочего срока жизни.

Поэтому логичнее предположить, что энергопотребление жесткого диска связано не с экономией электроэнергии, а его долговечностью и надежной работой. Если экономить, то нужно просто отключить все дополнительные порты, снизить уровень охлаждения и т. д.

Таблица №1. Потребление мощности различными моделями жестких дисков в разных рабочих режимах

Для вычисления энергопотребления накопителей, применяемых в профессиональной сфере необходимо рассмотреть по их полной загруженности и работе с различными скоростями вращения шпинделя и спецификациями SCSI, SAS.

Спецификации по энергопотреблению указывают паспортные данные производителей с нижними и верхними или типичными значениями потребления мощностей, они зачастую не соответствуют действительному потреблению электроэнергии, поэтому было проведено контрольное тестирование некоторых образцов «винчестеров».

Тестовое исследование энергопотребления жесткого диска

На контрольном тесте использовалась следующая комплектация:

  1. Процессор Pentium 4
  2. Материнская плата Gigabyte GA-8KNXP Ultra-64
  3. Две линейки системная память на 256 Мбайт DDR400
  4. Основной накопитель Maxtor 6E040L0
  5. Блок питания на 400 ватт

Измерение проводилось в режиме простоя при обычном вращении (Idle), чтении (Read), поиске (Seek), записи (Write), и при тихом поиске. Производился замер нагрузки при пуске во время включения (Start). Измерение этих параметров позволяет получить наиболее точную картинку по энергоэффективности и по минимальному нагреву «винчестеров». Задание на выбор режима работы жесткого диска определяется в программе AIDA32 Disk Benchmark в Windows XP Professional SP2.

Таблица №2. Энергопотребление накопителей в различных режимах

Тест показывает, что накопитель, использующий интерфейс SAS потребляет гораздо больший ток чем с жесткий диск с интерфейсом SCSI примерно от 200 до 470 мА или 1 – 2,4 Вт.

Самые энергоэкономичные диски – это WD Raptorскорость вращения шпинделя 10000 об/мин и Seagate Barracuda 7200, контроллер, используемый этими дисками во время передачи данных использует только 2,5 Вт.

Результаты тестов дают возможность убедиться, что соответствие данных паспорта с действительными происходит только в режиме Idle.

Самая большая нагрузка жесткого диска происходит в стартовом режиме до 30 Вт.

SCSI-диски Fujitsu являются лучшими по энергопотреблению для использования в персональных компьютерах, они укладываются в мощность до 14 Вт.

Формулы расчета энергопотребления жесткого диска

Ток потребления в режимах работы из вышеприведенной таблицы помноженный на процент занятости по времени нахождения в соответствующем режиме работы.

Энергопотребление зависит также от операций ввода и вывода,или блока случайного доступапри использовании шины +5 В, накопитель потребляет значительно большую мощность чем при поиске, используя шину +12 В – наоборот, из-за увеличения времени перемещения между блоками чтения и записи.

В использовании экономичных жестких дисков весьма заинтересованы большие серверные системы, имеющие в своей комплектации не одну сотню или даже тысячи накопителей. Пользователи, рассчитывающие сделать на своем компьютере эффективный апгрейд также, могут задуматься об использовании экономичной модели, жесткие диски WD могут составить конкуренцию многим моделям накопителей.

Сколько энергии потребляет материнская плата и центральный процессор

Потребление материнской платой складывается из энергопотребления всеми устройствами, составляющими ее комплектацию, в нее входят стабилизаторы напряжения, контроллеры и мосты, от «материнки» зависит энергопотребление памяти и центрального процессора. Материнская плата может потреблять от 10 – 15 Вт до 30 – 50 Вт.

Энергопотребление процессора обуславливается работой стабилизаторов напряжения, включенных в состав материнской платы, и составляет от12 – 30 до 30 – 50 ватт.

Какое энергопотребление используют жесткие диски при разных объемах?

Всем привет! Тема сегодняшнего поста — энергопотребление HDD. Разберем, сколько ватт потребляет жесткий диск и как узнать это, если нет данных.

Немного об устройстве винчестера

Как вы уже знаете, HDD — это один или несколько магнитных дисков, данные с которых считываются с помощью специальной головки. Она парит над поверхностью, но не касается ее.

Падение головки на намагниченную поверхность — такая же поломка, как, например, выход из строя электропривода. Технически это похоже на виниловую пластинку: данные записаны вдоль своеобразных дорожек.

Разница в том, что дорожки идут не от края к центру, как у пластинки, а от центра к краю. Для того, чтобы вращать магнитный диск, подставляя сектора с информацией под головку, используется шпиндель, который оборудован электромотором.

Именно этот мотор — основной потребитель электрической энергии в харде. Все прочие компоненты (сама считывающая головка, кеш-память, микросхемы управления и т. д.) потребляют ее существенно меньше.

Об энергопотреблении

Вопреки распространенному заблуждению, потребляемая мощность не зависит от объема накопителя. Так, HDD на 500gb, на 1 тб, на 2 TB, на 4 TB и даже на 6 тб, если они одного бренда и из одной линейки, будут потреблять одинаковое количество электрической энергии.На этот показатель также влияет скорость вращения шпинделя. У винчестеров с 5400 оборотами в минуту энергопотребление меньше, так как электромотору приходится приложить меньше усилий. Впрочем, сегодня такие накопители почти не попадаются: почти все современные харды имеют скорость вращения 7200 RPM.

Ну, и теперь сами цифры. В среднем, хард размером 3,5 дюйма потребляет в режиме записи/чтения около 5 Вт, а в холостом режиме 2–3 Вт. Больше всего энергии в компьютере расходуется на старте, во время загрузки операционной системы. Потребление может доходить до 15–20 Вт.

Повторяю, речь идет о современных оптимизированных накопителях. У старых моделей эти показатели могут быть выше.

HDD форм-фактора 2,5 дюйма, которые используются в ноутбуке, потребляют меньше энергии: магнитный диск меньшего диаметра имеет меньшую массу, поэтому для приведения его в движение следует приложить меньшее усилие.

В среднем, в режиме чтения/записи расходуется 3–4 Вт, а на холостом ходу 1–2 Вт. При загрузке ОС потребление редко превышает величину 10–15 Вт.

Как снизить

Как видите, магнитный накопитель — один из наименее энергоемких комплектующих. Закономерный вопрос: можно ли это энергопотребление еще как то снизить?

Увы, но нет. В нормальном режиме работы — при запуске программ и игр, просмотре фильмов и прослушивании музыки, процессор постоянно будет обращаться к накопителю, чтобы получить хранимые на нем данные.

Впрочем, при таком потреблении хард — не тот компонент, благодаря которому получится значительно снизить расход энергии. «Плясать» нужно немного в другом направлении — снижать энергопотребление процессором и видеокартой.

Также для вас будут полезны статьи « Проверка скорости винчестера » и «Влияет ли HDD на производительность в играх».

Напоминаю, что подписавшись на новостную рассылку, вы будете в числе первых получать уведомления о публикации новых материалов. До скорых встреч, друзья!

Методика измерения энергопотребления жёстких дисков

Введение

Традиционно основными характеристиками жесткого диска, достойными подробного рассмотрения в обзорах, считаются его ёмкость и производительность – конечно, оба параметра (а особенно второй) хоть и имеют много разных аспектов, но по большому счёту, всё внимание авторов обзоров сводится к этим двум пунктам.

Такая же характеристика жёсткого диска, как его энергопотребление, долгое время оставалась за кадром. Казалось бы, она несущественна – ну на что может повлиять десяток ватт, когда современная видеокарта или процессор потребляют на порядок больше? – однако это не совсем так.

Во-первых, в последнее время тема энергосбережения стала весьма популярна среди производителей – скажем, новый стандарт Energy Star 4.0 указывает, что жёсткий диск должен потреблять в простое не более 7 Вт или не более 14 % от общего потребления компьютера (с учётом развитых режимов энергосбережения современных процессоров, 14 % от общего потребления офисного ПК в режиме простоя могут оказаться не такой уж большой величиной). Обусловлено это многими факторами – борьбой за экологию, проблемой постоянной нехватки мощности энергосистем в промышленно развитых странах, стремлением сократить счета за электроэнергию. Конечно, в масштабах одного компьютера экономия невелика, но если вспомнить, что в одном офисном здании в наше время могут стоять сотни компьютеров – цифры получаются вполне весомые.

Во-вторых, и это более значимо в, так сказать, наших персональных масштабах, энергопотребление винчестера равно его тепловыделению, тепловыделение при прочих равных условиях определяет его температуру, а температура – время наработки на отказ. Например, если обратиться к весьма известному исследованию компании Google » Failure Trends in a Large Disk Drive Population » (формат PDF, 242 кбайта), то увидим, что для новых винчестеров вероятность выхода из строя от температуры зависит слабо – а вот для уже отслуживших три года она резко увеличивается, если температура превышает 40°C.

Соответственно, выбрав более экономичный диск, мы при прочих равных условиях обеспечим меньшую его температуру – и большую надёжность в долгосрочном периоде. Особенно это важно для компактных microATX-корпусов, многие из которых не имеют возможности установки отдельного вентилятора для обдува жёстких дисков; впрочем, даже в полноразмерных корпусах при установке трёх-пяти дисков проблема их нагрева становится существенной.

В-третьих, жёсткие диски применяются не только в настольных компьютерах, но и в ноутбуках – до перехода на твердотельные флэш-накопители (SSD, Solid State Drive) нам всем ещё далеко. И хотя и в ноутбуке винчестер является далеко не самым прожорливым компонентом, совсем забывать о нём не стоит: свою лепту в продолжительность работы при питании от аккумулятора он вносит.

В-четвёртых, многие пользователи покупают 2,5″ жёсткие диски для использования в качестве переносных накопителей – в коробочках с USB-интерфейсом. Многие из подобных коробочек не имеют дополнительного питания, в то время как один разъём USB может обеспечить ток не более 500 мА – и в случае с некоторыми винчестерами, потребляющими больший ток, это приводит к проблемам: диск может работать нестабильно или же не распознаваться компьютером вообще.

Особенный же интерес измерениям энергопотребления винчестеров придаёт наметившаяся тенденция к гонке за экономичностью среди их производителей – так, буквально на днях компания Hitachi объявила о выпуске экономичных жёстких дисков Deskstar P7K500, предназначенных для настольных компьютеров, но при этом использующих технологии энергосбережения, уже отработанные в ноутбуках.

В данной статье мы укажем некоторые проблемы, возникающие при экспериментальном измерении энергопотребления жёстких дисков, и методы их решения. Описанная ниже методика будет в дальнейшем регулярно использоваться нами в тестах жёстких дисков.

Методика измерений

Для проведения точных измерений энергопотребления жёстких дисков мы собрали несложную электронную схему, позволяющую нам регистрировать ток произвольной формы, меняющийся с высокой частотой. Основная проблема заключается в том, что для таких измерений традиционно используется осциллограф – однако на его вход надо подавать напряжение, а не ток. Соответственно, нам нужен преобразователь ток-напряжение:

Для аккуратного измерения тока, меняющегося с большой скоростью, мы используем осциллограф Velleman PCSU-1000 , регистрирующий напряжение на выходе описанной выше схемы. Временная развёртка осциллографа устанавливается равной 0,5 мс/дел. (частота оцифровки 250 кГц, что достаточно для регистрации сигнала с частотой до 125 кГц), чувствительность – 0,5 В/дел. Развёртка осциллографа работает в автоматическом режиме, а снимаемые им осциллограммы передаются в специально написанную для их обработки программу, пересчитывающую полученные с осциллографа вольты в амперы по указанной выше формуле и подсчитывающую среднее и максимальное значения. На каждом этапе измерений для получения максимально точного результата снимается по 180 осциллограмм (измерения длятся 60 секунд, каждую секунду программа запрашивает с осциллографа по 3 осциллограммы), каждая осциллограмма имеет длину 4000 точек – то есть, итоговый результат рассчитывается по 720 тысячам замеров мгновенного потребляемого тока. При необходимости количество измерений можно увеличить. Так как упомянутый осциллограф – двухканальный, то, используя два преобразователя ток-напряжение, можно одновременно измерять потребление жёсткого диска по шинам и +5 В, и +12 В.

Описанная система подключается к жёсткому диску прямо в компьютере – в разрыв цепи питания. Данное обстоятельство позволяет без проблем измерять энергопотребление винчестеров под любыми типами нагрузок, которые мы можем смоделировать в тестах – например, в IOMeter.

Мультиметр против осциллографа

Но, спросят читатели, зачем такие сложности – усилитель, осциллограф, дополнительные программы. Ведь можно же взять обычный цифровой амперметр или мультиметр – и измерить все нужные токи им.

Увы, сколь-нибудь адекватные результаты с мультиметром можно получить только в простое, когда головки диска неподвижны. Для иллюстрации причины этого мы сняли осциллограмму потребляемого винчестером Maxtor Atlas 15K II тока при его тестировании в IOMeter в тесте «Random read». Красный цвет соответствует току, потребляемому по шине +5 В, синий – +12 В, уровень нуля отмечен чёрной горизонтальной линией, горизонтальная развёртка равна 5 мс/дел.:

Основная часть энергии, потребляемой диском по шине +12В, затрачивается на перемещение головок; импульсы идут парами: первый соответствует началу движения головки (разгон), второй – окончанию (торможение). Расстояние между ними варьируется от почти нуля до времени, необходимого на перемещение головки от одного края диска до другого – в зависимости от того, насколько диску «повезло» с двумя идущими подряд запросами. Перед началом перемещения головок видно также увеличение энергопотребления по шине +5 В – это активизируется электроника диска, «обдумывающая» очередной запрос.

Впрочем, нас интересует не столько механика работы винчестера, сколько характеристики импульсов. Как вы видите, во-первых, их амплитуда очень высока (в 4-5 раз больше постоянной составляющей), во-вторых, передний фронт почти вертикален, а продолжительность всего импульса может составлять менее миллисекунды. Каковы шансы «поймать» этот пик мультиметром?

Увы, они равны нулю. Мультиметры – это устройства, в основе своей предназначенные для работы с постоянным напряжением (и, соответственно, постоянным током), в них попросту не используются быстрые АЦП, ибо в этом нет никакого смысла. Типичный мультиметр осуществляет измерения с периодом порядка нескольких десятых долей секунды, что на два порядка (!) больше продолжительности импульса тока, порождённого перемещением головок жёсткого диска.

Для большей наглядности мы разложили представленную выше осциллограмму в спектр:

Как вы видите, в данном случае мы имеем большой пик в нуле (постоянная составляющая тока), довольно высокий и более-менее постоянный уровень в диапазоне до нескольких десятков килогерц, высокий всплеск на 42,8 кГц – и ещё один всплеск на 85,6 кГц. Соответственно, чтобы адекватно измерить параметры такого сигнала, нам нужно устройство, способное работать с частотами хотя бы до 100 кГц – и мультиметр к подобным явно не относится.

Для проверки этой теории мы использовали два почти случайным образом выбранных мультиметра – недорогой Mastech M890G и более серьёзный Uni-Trend UT70D . Последний, помимо прочего, обладает функцией индикации среднего, минимального и максимального значений за заданный отрезок времени.

Итак, снова запускаем IOMeter, режим «Random Read», жёсткий диск Maxtor Atlas 15K II – и под стрекот головок смотрим, что покажут нам мультиметры. Так как каждый из них может измерять только одно значение (в отличие от двухканального осциллографа), то подключали мы их к 12-вольтовому каналу.

На первом из них, Mastech M890G, понять что-либо трудно – значение на экране постоянно скачет, в максимуме достигая примерно 2,9 В, в минимуме проваливаясь примерно до 2,4 В. Пользуясь приведённой выше формулой, мы без труда переводим замеченные числа в ток потребления: от 0,84 А до 1,32 А. Уже здесь ясно, что мультиметр явно привирает: на осциллограмме выше отчётливо видно, что разница между максимальным и минимальным значениями намного больше полутора раз; выделить же из скачущих цифр среднее значение и вовсе невозможно.

К счастью, у нас есть ещё UT70D, который умеет среднее значение подсчитывать аппаратно – более того, он ещё может и передавать данные на компьютер по интерфейсу RS-232, так что результаты измерений мы представим сразу в виде снимка экрана:

Слева вы видите окно нашей собственной программы, обрабатывающей данные с осциллографа, справа – окно программы, получающей данные от мультиметра. На последнем большими цифрами указано среднее значение, ниже можно увидеть максимальное и минимальное значения. Мультиметр переключался в режим подсчёта среднего значения одновременно с запуском нашей программы и находился в этом режиме те же 60 секунд, что длился набор данных с осциллографа.

Итак, по показаниям мультиметра: среднее потребление – 1,06 А, максимальное – 1,13 А. По результатам обработки данных с осциллографа: среднее потребление – 1,04 А, максимальное – 2,71 А. Как видите, мультиметр довольно точно показал среднее значение, но, увы, ни одного пика потребления «поймать» так и не смог.

При этом, вообще говоря, нельзя даже сказать, что любой цифровой мультиметр будет правильно показывать хотя бы среднее значение: мы лишь экспериментальным путём установили, что конкретно наша модель UT70D конкретно на данном винчестере показывает весьма похожее на правду число. Будут ли столь же адекватны показания других мультиметров или хотя бы этого же мультиметра на других винчестерах (то есть с другим характером потребляемого тока) – мы не знаем.

И, разумеется, пытаться измерять мультиметром пиковые значения вообще бессмысленно. В нашем случае они даже близко не похожи на правду; более того, если ваш мультиметр вдруг показывает большие значения, из этого никак не следует, что он их показывает правильно – эту правильность можно установить лишь в результате сравнения с полноценной измерительной системой на базе осциллографа, а если у вас есть такая система, то зачем пользоваться мультиметром.

Диета НЖМД 2: потребление и тепловыделение жестких дисков класса Enterprise

Энергопотребление и тепловыделение современных накопителей на жестких магнитных дисках, имеющих, как правило, значительно меньший диапазон рабочих температур (от +5 до +55 градусов Цельсия, реже от 0 до +60 С), чем большинство других компьютерных компонентов — это одна из проблем, на которую пользователи все чаще обращают внимание. Производительность жестких дисков растет, как и скорость процессоров или графических ускорителей. Но, к счастью, здесь нет того бурного роста тепловыделения (с увеличением быстродействия), который наблюдается у центральных и графических процессоров в последние лет десять. Тем не менее, общие требования по экономии электропитания и по лимитированной нагрузочной и охлаждающей способности конкретных компьютерных шасси все чаще заставляют пользователей задумываться и о том, сколько «кушают» их винчестеры. Причем, данные вопросы задаются не только пользователями (и производителями) ноутбуков, где каждые полватта способны повлиять не только на температуру накопителя в узком и плохо вентилируемом пространстве, но и на время автономной работы всего ноутбука (за которое обычно всеми силами борются). И не только потребителями и сборщиками настольных персональных компьютеров, где вследствие резкого роста прожорливости процессоров и видеокарт на винчестеры остается лишь крупица мощности бюджетных блоков питания.

Но вопросы потребления и тепловыделения накопителей все настойчивее волнуют и тех, кто по долгу службы работает с высокопроизводительными профессиональными средствами хранения данных на жестких дисках, принадлежащих к так называемому сегменту Enterprise, то есть дискам для корпоративных применений. Помимо прочего, здесь играет роль и то, что надежность и долговечность работы этих накопителей существенно зависит от их рабочей температуры — исследования показывают, что повышение температуры жесткого диска на 5 градусов оказывает такое же влияние на надежность, как переход от 10-процентной к 100-процентной загрузке диска работой! А каждый градус его температуры вниз эквивалентен 10-процентному росту времени жизни накопителя. Применение же мощных охлаждающих систем не всегда оправдано ввиду их большого шума и немалой стоимости. В целом же, экономия и экономичность — это те факторы, о которых никогда не следует забывать при принятии решений. Поэтому наша попытка в очередной раз обратиться к теме энергопотребления и тепловыделения жестких дисков в практической плоскости носит не только «познавательный», но и чисто прикладной характер.

Напомню, что ранее мы уже рассматривали на систематизированной основе вопросы энергопотребления и тепловыделения трехдюймовых жестких дисков для настольных компьютеров и производительных двухдюймовых накопителей для ноутбуков. И будем возвращаться к этой теме еще не раз. Но сегодня пришла пора поговорить о наиболее дорогих и критичных к отказам (в том числе, из-за перегрева или проблем с питанием) накопителям Enterprise-сегмента, к коим мы вслед за производителями причисляем жесткие диски форм-факторов 3,5 и 2,5 дюйма со скоростью вращения 10 и 15 тысяч оборотов в минуту и интерфейсами Ultra320 SCSI и Serial Attached SCSI (SAS) (Fibre Channel пока оставим в стороне). А также определенные профессиональные модели со скоростью вращения 7200 об./мин, интерфейсом Serial ATA (позднее SATA 2.5) и высокой емкостью (400-500 Гбайт, пока недоступной SCSI-моделям), выполненные на базе существующих настольных винчестеров этих же производителей, но слегка модернизированных по конструкции и управляющей микропрограмме с целью повысить надежность и улучшить работу в профессиональных задачах. К последним, то есть к профессиональным жестким дискам с интерфейсом Serial ATA и скоростью вращения 7200 об./мин., мы отнесем традиционные серии Maxtor MaXLine III и MaXLine Pro 500 (а также более раннюю MaXLine II), недавно появившуюся Seagate NL35 (проф. аналог старших моделей Barracuda 7200.8 и 7200.9), а также Western Digital Caviar RE и RE2 (в частности, недавно появившуюся 400-гигабайтную модель WD4000YR). К сожалению, Hitachi GST не выделяет свои диски Deskstar 7K400 и 7K500 (объемом 400 и 500 Гбайт соответственно) в «профессиональную» линейку, хотя по многим характеристикам они могут быть к ней причислены. Поэтому мы в данном обзоре привлечем к рассмотрению и их, наряду с вышеперечисленными семитысячниками и всеми текущими SCSI-сериями, обзор которых сделан нами, например, в недавней статье. Кроме того, здесь примет участие и первый (из реально появившихся в России) из дисков с SAS-интерфейсом — Seagate Cheetah 15K.4 SAS.

Подробные обоснования нашего подхода к анализу энергопотребления и тепловыделения жестких дисков (и почему в единицах мощности это практически одно и то же) вы можете найти в нашем предыдущем обзоре на эту тему. Поэтому без лишних слов переходим к цифрам. Напомню лишь, что мы сознательно не будем использовать температуру жестких дисков как меру их тепловыделения, поскольку, на наш взгляд, делать это в типичных случаях просто бесполезно, то есть почти не имеет практического смысла (обоснование нашего подхода см. по лику выше). Кроме того, измеряя энергопотребление (вместо температуры), мы получаем ряд полезной дополнительной информации.

Спецификации энергопотребления жестких дисков

Чтобы нам было, от чего оттолкнуться, в таблице 1 приведу данные по энергопотреблению основных серий профессиональных дисков, указанные в их спецификациях.

Таблица 1. Мощность энергопотребления (ватт) жестких дисков для профессиональных применений (согласно спецификациям)

Диета НЖМД: энергопотребление и тепловыделение

Тесты 35 жестких дисков форм-фактора 3,5 дюйма, ATA и SCSI

Проблема энергопотребления и тепловыделения современных компьютерных компонентов не нуждается в особых «обоснованиях» и «введениях». Она есть, и с этим надо что-то делать. Наиболее остро она стоит перед нынешними процессорами и видеокартами, но сейчас речь пойдет не о них, а о других весьма критичных к перегреву элементах компьютеров — накопителях на жестких магнитных дисках (НЖМД) или, проще говоря, «винтах». Мало того, что нынешним жестким дискам производители «отмеряют» весьма скромный диапазон рабочих температур — как правило, от +5 до +55 градусов Цельсия (реже от 0 до +60 С), что явно меньше, чем для тех же процессоров, видеокарт или чипсетов. Так еще и надежность/долговечность работы этих накопителей существенно зависит от их рабочей температуры — исследования показывают, что повышение температуры жесткого диска на 5 градусов оказывает такое же влияние на надежность, как переход от 10-процентной к 100-процентной загрузке диска работой! А каждый градус его температуры вниз эквивалентен 10-процентному росту времени жизни накопителя.

Понятно, что в серверах и профессиональных системах хранения данных вопросу охлаждения жестких дисков уделяется особое внимание — диски расположены в специальных металлических корзинах и принудительно обдуваются вентиляторами. Опыт эксплуатации дисков в таких корзинах показывает, что даже при интенсивной нагрузке их температура находится в пределах 30-40 градусов (а порой и вообще близка к комнатной), что гонит прочь беспокойство по поводу их перегрева.

Однако в более «потребительских» случаях, к коим можно отнести и персональные компьютеры (промышленной или самостоятельной сборки), и рабочие станции, и даже серверы начального уровня, уже не говоря о набирающей силу «компьютеризированной» потребительской электронике с винчестерами внутри (игровые приставки, персональные цифровые видеорекордеры и пр.), проблеме охлаждения дисков уделяется куда меньше внимания. Так получается отчасти, в силу меньших требований к надежности подсистемы хранения данных, отчасти — по экономическим причинам, а также потому, что любой дополнительный вентилятор повышает шумность работы устройства, а последнее порой весьма нежелательно. В этих условиях особую важность приобретают два момента:

  1. Конструктив для размещения и крепления диска (дисков) в корпусе устройства (относительно других активных систем охлаждения, основных потоков воздуха внутри корпуса и относительно хорошо отводящих тепло пассивных поверхностей — металлических шасси корпуса); но наша статья все же не об этом, точнее — не совсем об этом.
  2. Тепловыделение самих накопителей в различных режимах работы. И вот именно об этом наша статья.

Надеюсь, не нужно пояснять, почему мощность тепловыделения жестких дисков практически в точности равна потребляемой ими электрической мощности от источника питания. Если мы исключим из рассмотрения ту ничтожную механическую работу, которую производят некоторые плохо сбалансированные накопители по вибрации себя и окружения (в котором они закреплены), а также не станем удостаивать вниманием мощность звуковых и электромагнитных (радиодиапазона) колебаний, порождаемых работающим диском, то иных форм передачи энергии дисков вовне, кроме тепловой, просто не останется. А поступает энергия в диск исключительно в виде электричества (нагрев диска от внешних источников мы пока что благоразумно проигнорируем ;)). То есть мы имеем классическую «электрическую печку» в виде жесткого диска (как, впрочем, имеем ее и в виде процессора — центрального или графического), и интересовать нас в данной статье они будут исключительно в этом качестве. 🙂

Фетиш температурных измерений винчестеров

Некоторые наивно полагают, что достаточно измерить температуру накопителя во время работы или тестов, и про его тепловыделение сразу станет все понятно. А если несколько дисков сравнить по этой измеренной в «бытовых» условиях температуре, то можно сделать глубокомысленные выводы, что де один винт холоднее другого, то есть «круче» и выделяет меньше тепла. И некоторые авторы статей про жесткие диски даже строят на этом некоторую статистику, заблуждаясь на предмет ее справедливости и отношения к реальной действительности. А их читатели думают, что вот куплю я этот или тот диск, и он будет греться у меня не выше 42 или, скажем, 47 градусов — ведь так «грамотные дяди» написали-натестировали…

Почему это является заблуждением? Да потому, что для того, чтобы грамотно провести подобные измерения, то есть по температуре диска попытаться судить о его тепловыделении и, тем более, попытаться установить, какая у того или иного диска будет реальная температура в работе по сравнению с другими дисками, требуется, как минимум, пуд соли или одна жирная собака. 🙂

А если серьезно, то для того, чтобы гарантировать точность и достоверность измерений температуры дисков с погрешностью хотя бы 1-2 градуса, необходимо поместить их в термокамеру и обеспечить одинаковые для всех дисков условия теплоотвода (крепление на шасси, циркуляцию воздуха), измеряя температуру внешним (то есть не встроенным в диск) датчиком, по крайней мере, на нескольких участках поверхности накопителя (измерение температуры внутри дисков является областью интересов скорее их производителей, поэтому нами здесь не рассматривается). Согласитесь — организовать проведение подобных измерений, да еще и на систематической основе в условиях даже обычной «компьютерной тестовой лаборатории» весьма проблематично: требуется специальное дорогостоящее технологическое оборудование, позволить себе которое могут далеко не все. А в противном случае все измерения «на коленке», в подручных условиях или в «системных блоках» скажут вам о температуре накопителя с определенностью в лучшем случае градусов 10, что, согласитесь, сродни пресловутой «средней температуре по больнице». И тем более не стоит в этих условиях пытаться сравнивать между собой температуру разных дисков, отличающуюся на 2-5 градусов. Это совершенно бесполезно и даже вредно, поскольку вводит слишком доверчивых в заблуждение!

Более того, даже если вы потратились на хорошую термокамеру и другие «аксессуары» для проведения «грамотных» термоизмерений, то полученные с их помощью результаты тоже в определенной мере будут бесполезны для тех, кто захочет узнать, какая реальная температура будет у диска, установленного в его системный блок! Из-за совершенно разных условий теплоотвода в реальных системах, детально просчитать которые очень сложно. Вывод: придется ставить конкретный системный блок в большую термокамеру (с заданными условиями циркуляции воздуха) и проводить отдельные измерения. Если же вы рискнете проводить такие измерения без термокамеры, в обычной комнате, то из-за дрейфа комнатной температуры и локальных потоков воздуха большая погрешность измерений сведет на нет всю идею таких экспериментов. Впрочем, даже если и эти измерения вам удастся провести, вы все равно не сможете утверждать, что в другом корпусе у этого диска будет сравнимая температура в работе, поскольку условия охлаждения накопителей от системы к системе могут меняться весьма существенно.

Отдельный вопрос — чем измерять температуру жесткого диска (если ее все же хочется измерить ;)). Разумеется, опираться здесь на показания встроенного в диск термодатчика ни в коем случае не стоит! Да, на этот термодатчик можно грубо ориентироваться в повседневной «бытовой» практике (чтобы, например, быть уверенным, что диск не перегревается выше опасного уровня), но сравнивать разные накопители по таким показаниям нельзя! Дело в том, что у разных моделей термодатчик расположен в разных местах накопителя и измеряет температуру совершенно разных его частей, которые в работе могут нагреваться по-разному — даже в одном и том же диске при разных режимах работы! К сожалению, единого индустриального стандарта на этот счет пока не существует. Поэтому если все же хочется иметь представление о реальной температуре корпуса диска (именно она, как правило, лимитируется в спецификациях), и, тем более, сравнивать различные диски по температуре корпуса в работе, то стоит использовать внешний термометр соответствующего класса точности.

Энергопотребление – «правильная» мера тепловыделения

Впрочем, довольно об измерениях температуры — ведь мы совершенно не собираемся их проводить в данном обзоре. Поскольку мерой тепловыделения накопителей мы будем считать их энергопотребление (см. выше). Более того, энергопотребление оказывается гораздо более гибкой характеристикой в этом плане, поскольку позволяет за весьма короткое время и с отличной точностью получить данные о тепловыделении диска при его работе в совершенно различных режимах (от idle до поиска, чтения и записи), что «по температуре» было бы сделать крайне проблематично. И тем более, термически невозможно измерить, например, потребление дисков во время старта. К тому же, измерение энергопотребления несравненно проще термоизмерений при заданной степени точности.

Таким образом, наиболее «правильным» мерилом нагрева диска является потребляемая им в работе электрическая мощность. Но энергопотребление накопителей важно нам не только поэтому, но еще и потому, что для современных компьютерных систем его экономия – дело едва ли не первостепенное. Растет потребление процессоров и видеокарт, на фоне этих «подстоваттных» печек десяток-другой ватт винчестера не кажется таким уж критичным, но это смотря как посмотреть: если блок питания бюджетный (250-300 ватт), то добавление одного-двух винчестеров (или даже простейшего RAID-массива) может повлечь за собой необходимость поменять блок питания на «на ступень» более мощный. Да и проблему большого стартового тока дисков при включении никто не отменял – например, простенькая Barracuda 7200.8 при старте может «кушать» от +12 В ток до 2,5 ампер. Прибавьте сюда 3 ватта от +5 В и получаем пиковую мощность до 33 ватт в момент старта! А если таких дисков в системе два или три? То придется перестраховываться и брать блок питания как минимум на 100-150 ватт мощнее, чем того требует процессор+видео+материнская плата. Есть, над чем задуматься.

Итак, цель настоящего обзора — сравнить между собой мощность энергопотребления и тепловыделения современных жестких дисков форм-фактора 3,5 дюйма в различных режимах работы. В основном, мы будем рассматривать настольные модели с интерфейсами Serial ATA и UltraATA как наиболее интересные большинству наших читателей, но для ориентира возьмем также и несколько недавних SCSI-моделей.

Характеристики жестких дисков

Чтобы нам было, от чего оттолкнуться, в таблице 1 приведу данные по энергопотреблению основных серий дисков, указанные в их спецификациях. Плясать будем именно «от этой печки».

Сколько тока потребляет USB диск (mA), телефон, флешка и др. устройства. Определяем емкость аккумулятора (mAh)

Узнать сколько электричества тратит компьютер затрудняет то, что компьютер – устройство комплексное. Его мощность зависит в целом от железа – установленного процессора, видеокарты, количество мониторов. Второй фактор – время и цели использования ПК. Казалось бы – чем дольше работает компьютер, тем больше энергии ему требуется для функционирования. Но в системе может быть открыт простой пакет офисных программ, а может – требовательная к ресурсам игра. Поэтому следует брать во внимание не только чисто технические характеристики, но и запускаемый софт и игры.

Потребление электроэнергии компьютером как узнать и рассчитать? Мы выделили два основных способа:

  • при помощи специальных сайтов;
  • и с прямым измерением показателей счетчиков.

Как узнать, сколько ватт потребляет компьютер

Как узнать сколько потребляет ватт компьютер

Чтобы наиболее точно измерить количество потребляемой энергии, нужно знать технические характеристики компьютера. Какая программа позволяет определить, сколько ватт мощности потребляет мой ПК? Существует сайты, предназначенные для расчета мощности оборудования. Мы будем пользоваться сервисом OuterVision. Он позволяет произвести расчет мощности блока питания компьютера на калькуляторе, интегрированного в сайт.

Сайт рассчитывает мощность железа. Ведь чем навороченнее ПК, тем больше энергии он потребляет. Работа с сервисом проста – заполняем таблицу данными о комплектующих компьютера и рассчитываем его потенциальную мощность.

Примечание! На сайте два типа калькуляторов: расширенный (Expert) и простой (Basic). Рядовому пользователю будет достаточно воспользоваться простым режимом, особенно учитывая, что сайт на английском и в нем можно запутаться.

Фрагменты и жесткие диски

Теперь, когда со сравнением скоростей SSD и HDD все стало понятно, можно перейти к «ахиллесовой пяте» жесткого диска. Механический накопитель меньше напрягается, когда имеет дело с емкими файлами, вроде фильмов в высоком качестве. Однако, когда дело касается записи множества мелких данных, это приводит жесткий диск в техническое замешательство, потому что надо обработать каждый файл.

С каждой последующей операцией стирания и записи накопитель начинает работать все медленнее. Это обосновано тем, что на поверхности магнитного диска расположено немало файлов, а когда пользователь щелкает дважды по какому-либо из них, головка пытается его отыскать и считать. То есть получается, что нарушается последовательность данных, а это приводит к фрагментации. Таким образом, загруженные данные занимают их место и нарушают порядок.

Для такого рода проблем создано немало программ, которые производят дефрагментацию жесткого диска и строят новую цепочку последовательных данных. Эта процедура позволяет накопителю прослужить еще некоторое время. Постоянная дефрагментация предотвращает появление поврежденных секторов и нормализует работу жесткого диска.

Измерение потребления электричества компьютером или ноутбуком через сервис OuterVision

Шаг 1. Открываем OuterVision.

Шаг 2. Выбираем простой калькулятор (Basic).

Выбираем простой калькулятор (Basic)

Шаг 3. Начинаем заполнять данные о компьютере. Первым делом указываем тип материнской платы. Для персональных компьютеров выбираем «Desktop».

Указываем тип материнской платы, выбираем «Desktop»

Шаг 4. CPU – данные о процессоре.

Раздел CPU – данные о процессоре

Здесь вы можете выбрать количество ядер, либо в строке поиска найти собственный процессор – база данных сайта большая.

В строке поиска находим собственный процессор

Шаг 5. Memory – оперативная память. Либо выбираем количество из первого раскрывающегося списка, либо указываем конкретно – из второго. Рекомендуем пользоваться вторым, поскольку скорость ОЗУ зависит от типа (DDR) и влияет на производительность ПК, а, следовательно, и на количество потребляемой энергии.

Выбираем количество установленной DDR памяти

Шаг 6. Сайт позволяет с точностью до конкретной модели определить видеокарту. Энергия, уходящая на компьютер, сильно зависит от двух ключевых устройств: процесса и видеокарты.

Первый пункт – выбираем производителя карты (AMD, Nvidia).

Выбираем производителя видео-карты

Затем указываем количество видеокарт, установленных в ПК (пригодится для геймеров – часто на игровые компьютеры ставят несколько карточек).

Последний момент – найти в списке конкретно свою модель.

Выбираем в списке конкретно свою модель

Шаг 7. Storage – речь о жестких дисках. Конкретно – о типах их подключения. Принципиального значения параметр не имеет — жесткий диск практически не оказывает влияние на потребляемую компьютером энергию.

Выбираем название жёсткого диска

Шаг 8. Optical Drives – наличие дисковода. Если у вас его нет, пропустите данный шаг.

Шаг 9. Монитор. Выставляем количество подключенных мониторов (чем больше мониторов, тем мощнее разгоняется видеокарта, подключаются иные высоконагруженные процессы). Для каждого монитора указываем количество дюймов.

Указываем количество дюймов монитора

Шаг 10. На этом с чисто техническими характеристиками – все. Далее следуют два пункта:

  1. Время использование компьютера (количество часов в сутки, когда он работает). Ставите ваше время в часах, либо отмечаете последний пункт «Всегда включен – 24/7».

Выбираем время использование компьютера

Игры (плюс требовательные программы для обработки и рендеринга видео). Ставим либо количество часов, либо их отсутствие вообще (No Gaming/3D Apps), либо «Игры 24/7».

Выбираем время которое проводим в играх

Шаг 11. Когда все поля заполнены, остается начать расчет приблизительного количество потребляемой энергии. Для этого кликаем по синей кнопке «Calculate».

Примечание! Чтобы полностью изменить данные в заполненных полях и ввести их заново, нажмите оранжевую кнопку «Reset».

Шаг 12. Смотрим результаты. Сервис в течение нескольких секунд анализирует введенные данные и выводит результат.

Окно с результатами

Load Wattage – искомое нами число. Это и есть количество потребляемой энергии. В нашем случае это 265 ватт.

Вот так просто, в несколько кликов определяется потребляемая мощность компьютера.

Как узнать мощность компьютера без использования сторонних программ?

Работа

Сравнение SSD с жестким диском можно начать с его внутреннего описания, так как именно конструкция отличает накопители друг от друга. Внутри твердотельника находится одна микросхема, на которой расположены контакты для подключения и чипы памяти. Также накопитель может быть с разъемом 2,5, а может подключаться с помощью интерфейса PCI-E. На некоторых материнских платах имеется разъем М2, который также предназначен для твердотельного накопителя с аналогичным способом подключения.

В сравнении по скорости SSD и HDD выигрывает первый вариант, так как микросхема — это не механика. Принцип работы SSD заключается в том, что диск мгновенно обрабатывает запрос, который отправляет процессор. После этого накопитель обращается непосредственно к запрашиваемой информации, что значительно сокращает время задержки и ускоряет работу диска.

Головка тратит много времени на последовательное считывание и поиск запрашиваемых данных, но на плате нет таких устройств, поэтому диск мгновенно реагирует на запрос пользователя. Это лишний раз доказывает, что использование микросхем гораздо продуктивнее, чем диск с магнитным покрытием.

Как узнать, сколько электроэнергии потребляет компьютер: альтернативные способы

Добыть информацию о расходуемой энергии можно еще двумя способами.

Способ 1. Ваттметр. Устройство, предназначенное для точного измерения потребляемой электроэнергии конкретным прибором. Продается в Интернет магазинах по средней цене в 10-20 долларов. Пригодится тем, кто собираем «фермы», предназначенные для майнинга биткоинов.

Устройство, предназначенное для точного измерения потребляемой электроэнергии

Способ 2. Здесь придется проявить сноровку. Способ подойдет, если вы живете в квартире одни. Суть: отключаем абсолютно все устройства, потребляющие электроэнергию. Единственное – можно оставить простую лампочку (потом нужно просто вычесть из подсчета 100 ватт). Включаем компьютер и засекаем время его непосредственной работы. Причем можно настроить метод под разные ситуации – проверить расход энергии при работе с офисными приложениями, играми, в спящем режиме. После окончания засеченного времени останется только подсчитать обороты на счетчике.

Скорость

Сравнение скорости SSD и HDD приводит к выводу, что все-таки первый вариант превосходит второй. Дело в том, что SSD работает практически в два раза быстрее, что позволяет за несколько секунд загружать систему и «прожорливые» игры. Это происходит потому, что сокращается время поиска ответа на запрос, так как нет необходимости ждать, пока диск отыщет информацию и считает ее. В отличие от HDD у этого представителя нет диска с последовательной записью информации.

Средняя скорость жесткого диска последнего поколения — 300 мегабайт, а твердотельное хранилище обладает скоростью до 600 мегабайт в секунду. Только единственное «но» заставит быть внимательнее — данные будут удаляться с такой же скоростью, как и загружаться, поэтому стоит внимательно пересматривать удаляемые файлы.

Сколько электроэнергии потребляет компьютер в час

Первый способ это узнать – вернуться к сайту OuterVision и выставить в параметре Computer Utilization Time (время использование компьютера) значение «1 час в день». Однако мы получим теоретический, приблизительный результат.

Второй метод – выключить все приборы, засечь один час и посчитать показания счетчиков. Сколько электроэнергии потребляет компьютер в спящем режиме

Спящий режим – компромиссное решение для слабых ПК.

Спящий режим на компьютере

Если вы какое-то время не используете компьютер, то его включение-выключение отнимает много времени – система загружает внутренние компоненты, открываются программы из автозапуска. Спящий режим экономит электроэнергию, в среднем при его использовании ПК потребляет 100-200 ватт. Чтобы сэкономить еще больше энергии в спящем режиме, рекомендуем отключить периферийные устройства (принтеры, сканеры) и монитор.

Еще немного истории

Сравнение SSD с механическими накопителями началось не так давно, как появились магнитные жесткие диски. Первый ноутбук, в котором поселился данный накопитель, был OLPC XO–1. В силу своей компактности ноутбуки не могли себе позволить полноразмерные жесткие диски. Поэтому производители приняли решение в пользу твердотельных накопителей, так как они занимают меньше места и не потребляют много энергии, что хорошо для портативных компьютеров, потому что в таком случае батарея не будет быстро разряжаться.

Следом за этим ноутбуком поспела , где чипы памяти размещались прямо на материнской плате. Это позволило сэкономить место и сократить время ответа на запрос. Объем такого SSD составлял два гигабайта. Позже появились более практичные ноутбуки с улучшенными вариантами накопителей.

Стоит ли выключать компьютер для уменьшения потребления энергии

Полное отключение компьютера позволяет существенно экономить энергию. Однако, если вы используете в работе ИБП (источник бесперебойного питания), ПК все равно мотает счетчик. Причина тому – медленная фоновая подзарядка аккумулятора ИБП. Если ИБП не успел накопить достаточно энергии в процесс работы компьютера, остаток будет постепенно восполняться при активированном спящем режиме и даже после выключения ПК. Поэтому рекомендуем отключать ИБП на ночь или на время длительного отсутствия дома.

Отключаем компьютер и ИБП

Читайте более подробную информацию в нашей новой статье — «Нужно ли выключать компьютер?».

Уровень шума

Даже самое современное механическое устройство издает шум при работе. Вращение дисков, шорох считывающей головки — со временем эти звуки становятся громче. Также вращение повышает температуру диска, что приводит к сильному тепловыделению. Так как жесткий диск не обладает собственным охлаждением, приходится устанавливать дополнительные вентиляторы в корпусе для лучшего обдува.

Тем временем энергопотребление у SSD в сравнении с HDD гораздо меньше, а соответственно — устройство меньше греется. Все это благодаря встроенному контроллеру температуры, который отключает систему, если твердотельный накопитель подвергается чрезмерному перегреву.

Как снизить потребление энергии компьютером

  • полное выключение. Если вы длительное время (5-6 часов) не используете ПК, его стоит отключить. Это эффективнее ждущего режима и значительно экономит электричество. И если старые компьютеры постепенно изнашивались от частых включений/выключений, то современное оборудование это спокойно переживет;
  • отключение монитора. Монитор сам по себе расходует энергию (как и другие устройства, напрямую соединенные с компьютером – принтеры, сканеры, телевизоры, игровые приставки). Плюс за его работу отвечает видеокарта. Рекомендуем выключать монитор и в режиме сна;
  • апгрейд железа. Старое оборудование потребляет больше энергии. Замена на новые компоненты не только ускорит работу системы, но и сэкономит на электроэнергии;
  • измените параметр «Электропитание» в «Панели управления» Windows. В настройках есть два типа использования ПК: сбалансированный и высокопроизводительный;

Изменяем параметр электропитания на «Сбалансированный» режим

вы можете изменить яркость экрана, время, после которого отключается дисплей и система переходит в спящий режим.

Изменяем настройки схемы управления питанием

Исторические данные

Магнитные жесткие диски имеют богатую историю и эволюцию, которая началась в 1956 году. Тогда благодаря компании IBM появился первый магнитный накопитель с объемом 3,75 мегабайт. Конструкция этого жесткого диска состояла из пятидесяти круглых пластин, а их диаметр был равен 61 сантиметру. Эта конструкция занимала немало места, а компьютер в целом был размером с однокомнатную квартиру.

Такими компьютерами пользовались научно-исследовательские институты и правительства разных стран до 1969 года. Однако через десять лет жесткие диски потерпели тотальные изменения, как и компьютеры в целом. Их способности становились более разнообразными, а размеры все меньше.

Сначала в свет вышли диски с размером 5,25 дюймов, а после них — 3,5 и 2,5 дюйма поступили на рынок. Емкость такого накопителя не доходила и до полутора мегабайт, а для запуска компьютера требовалось провести некоторые манипуляции. Для начала вставлялась дискета, затем запускался компьютер, а после этого приходилось вводить несколько команд, чтобы запустить операционную систему.

Так как большая часть компьютеров на тот момент не имела встроенного накопителя, приходилось подключать съемный носитель и вводить ряд команд, чтобы система запустилась.

Теперь же используется специальный протокол САТА третьего поколения, который обладает большим объемом памяти (до восьми терабайт), а также набором инструкций. Среди них имеется специальный контроллер, который позволяет наблюдать за его состоянием и предупреждать угрозу.

SAS и SSD сравнение

Разъем SAS является универсальным, так как может подключаться практически к любому интерфейсу для жестких дисков. Однако, сравнивая SAS и SSD, можно заметить, что у первого варианта гораздо меньший объем памяти в отличие от твердотельного накопителя. Он составляет всего 300 гигабайт.

Среди достоинств данного подключения можно отметить, что конфигурации SAS в установке превосходят свои аналоги, так как инсталляция проходит в облегченном виде. А их надежность ничуть не уступает твердотельным жестким дискам.

Приобретение такого рода дисков подразумевает и наличие к ним контроллера, что приводит к дополнительным затратам, поэтому стоит грамотно распределить бюджет на покупку сервера. Сравнение SSD дисков поможет определиться с выбором.

Благодаря своей отказоустойчивости жесткие диски на базе SAS используются в серверных целях. Жесткие диски стандартного типа могут подключиться к SAS, но обратной совместимости не существует, даже с переходниками.

Единственным весомым недостатком, помимо малого объема, является цена, которую некоторые пользователи считают непомерно завышенной.

Сколько мощности потребляет жесткий диск

Всем привет! Тема сегодняшнего поста — энергопотребление HDD. Разберем, сколько ватт потребляет жесткий диск и как узнать это, если нет данных.

p, blockquote 1,0,0,0,0 –>

Немного об устройстве винчестера

Как вы уже знаете, HDD — это один или несколько магнитных дисков, данные с которых считываются с помощью специальной головки. Она парит над поверхностью, но не касается ее.

p, blockquote 2,0,0,0,0 –>

Падение головки на намагниченную поверхность — такая же поломка, как, например, выход из строя электропривода. Технически это похоже на виниловую пластинку: данные записаны вдоль своеобразных дорожек.

p, blockquote 3,0,0,0,0 –>

Разница в том, что дорожки идут не от края к центру, как у пластинки, а от центра к краю. Для того, чтобы вращать магнитный диск, подставляя сектора с информацией под головку, используется шпиндель, который оборудован электромотором.

p, blockquote 4,0,1,0,0 –>

Именно этот мотор — основной потребитель электрической энергии в харде. Все прочие компоненты (сама считывающая головка, кеш-память, микросхемы управления и т. д.) потребляют ее существенно меньше.

Об энергопотреблении

Вопреки распространенному заблуждению, потребляемая мощность не зависит от объема накопителя. Так, HDD на 500gb, на 1 тб, на 2 TB, на 4 TB и даже на 6 тб, если они одного бренда и из одной линейки, будут потреблять одинаковое количество электрической энергии.На этот показатель также влияет скорость вращения шпинделя. У винчестеров с 5400 оборотами в минуту энергопотребление меньше, так как электромотору приходится приложить меньше усилий. Впрочем, сегодня такие накопители почти не попадаются: почти все современные харды имеют скорость вращения 7200 RPM.

p, blockquote 6,0,0,0,0 –>

Ну, и теперь сами цифры. В среднем, хард размером 3,5 дюйма потребляет в режиме записи/чтения около 5 Вт, а в холостом режиме 2–3 Вт. Больше всего энергии в компьютере расходуется на старте, во время загрузки операционной системы. Потребление может доходить до 15–20 Вт.

p, blockquote 7,0,0,0,0 –>

Повторяю, речь идет о современных оптимизированных накопителях. У старых моделей эти показатели могут быть выше.

HDD форм-фактора 2,5 дюйма, которые используются в ноутбуке, потребляют меньше энергии: магнитный диск меньшего диаметра имеет меньшую массу, поэтому для приведения его в движение следует приложить меньшее усилие.

p, blockquote 9,0,0,0,0 –>

В среднем, в режиме чтения/записи расходуется 3–4 Вт, а на холостом ходу 1–2 Вт. При загрузке ОС потребление редко превышает величину 10–15 Вт.

p, blockquote 10,0,0,0,0 –>

Как снизить

Как видите, магнитный накопитель — один из наименее энергоемких комплектующих. Закономерный вопрос: можно ли это энергопотребление еще как то снизить?

p, blockquote 11,0,0,0,0 –>

Увы, но нет. В нормальном режиме работы — при запуске программ и игр, просмотре фильмов и прослушивании музыки, процессор постоянно будет обращаться к накопителю, чтобы получить хранимые на нем данные.

Впрочем, при таком потреблении хард — не тот компонент, благодаря которому получится значительно снизить расход энергии. «Плясать» нужно немного в другом направлении — снижать энергопотребление процессором и видеокартой.

p, blockquote 13,0,0,0,0 –>

Также для вас будут полезны статьи « Проверка скорости винчестера » и «Влияет ли HDD на производительность в играх».

p, blockquote 14,0,0,0,0 –>

Напоминаю, что подписавшись на новостную рассылку, вы будете в числе первых получать уведомления о публикации новых материалов. До скорых встреч, друзья!

p, blockquote 15,0,0,0,0 –>

p, blockquote 16,0,0,0,0 –> p, blockquote 17,0,0,0,1 –>

Стандартный винчестер потребляет относительно немного электроэнергии, при включении в работу за счет пускового тока потребление жесткого диска ограничивается 5 – 30 Вт, в режимах работы и ожидания потребление электроэнергии до 1 Вт.

Потребление энергии жестким диском зависит от скорости вращения, чем быстрее работает винчестер, тем больше энергопотребление. В свою очередь, потребление электроэнергии влияет на температуру накопительного устройства, от которой зависит долговечность и надежность жесткого диска. 1 о С температуры накопителя эквивалентен его 10% росту рабочего срока жизни.

Поэтому логичнее предположить, что энергопотребление жесткого диска связано не с экономией электроэнергии, а его долговечностью и надежной работой. Если экономить, то нужно просто отключить все дополнительные порты, снизить уровень охлаждения и т. д.

Таблица №1. Потребление мощности различными моделями жестких дисков в разных рабочих режимах

Для вычисления энергопотребления накопителей, применяемых в профессиональной сфере необходимо рассмотреть по их полной загруженности и работе с различными скоростями вращения шпинделя и спецификациями SCSI, SAS.

Спецификации по энергопотреблению указывают паспортные данные производителей с нижними и верхними или типичными значениями потребления мощностей, они зачастую не соответствуют действительному потреблению электроэнергии, поэтому было проведено контрольное тестирование некоторых образцов «винчестеров».

Тестовое исследование энергопотребления жесткого диска

На контрольном тесте использовалась следующая комплектация:

  1. Процессор Pentium 4
  2. Материнская плата Gigabyte GA-8KNXP Ultra-64
  3. Две линейки системная память на 256 Мбайт DDR400
  4. Основной накопитель Maxtor 6E040L0
  5. Блок питания на 400 ватт

Измерение проводилось в режиме простоя при обычном вращении (Idle), чтении (Read), поиске (Seek), записи (Write), и при тихом поиске. Производился замер нагрузки при пуске во время включения (Start). Измерение этих параметров позволяет получить наиболее точную картинку по энергоэффективности и по минимальному нагреву «винчестеров». Задание на выбор режима работы жесткого диска определяется в программе AIDA32 Disk Benchmark в Windows XP Professional SP2.

Таблица №2. Энергопотребление накопителей в различных режимах

Тест показывает, что накопитель, использующий интерфейс SAS потребляет гораздо больший ток чем с жесткий диск с интерфейсом SCSI примерно от 200 до 470 мА или 1 – 2,4 Вт.

Самые энергоэкономичные диски – это WD Raptorскорость вращения шпинделя 10000 об/мин и Seagate Barracuda 7200, контроллер, используемый этими дисками во время передачи данных использует только 2,5 Вт.

Результаты тестов дают возможность убедиться, что соответствие данных паспорта с действительными происходит только в режиме Idle.

Самая большая нагрузка жесткого диска происходит в стартовом режиме до 30 Вт.

SCSI-диски Fujitsu являются лучшими по энергопотреблению для использования в персональных компьютерах, они укладываются в мощность до 14 Вт.

Формулы расчета энергопотребления жесткого диска

Ток потребления в режимах работы из вышеприведенной таблицы помноженный на процент занятости по времени нахождения в соответствующем режиме работы.

Энергопотребление зависит также от операций ввода и вывода,или блока случайного доступапри использовании шины +5 В, накопитель потребляет значительно большую мощность чем при поиске, используя шину +12 В – наоборот, из-за увеличения времени перемещения между блоками чтения и записи.

В использовании экономичных жестких дисков весьма заинтересованы большие серверные системы, имеющие в своей комплектации не одну сотню или даже тысячи накопителей. Пользователи, рассчитывающие сделать на своем компьютере эффективный апгрейд также, могут задуматься об использовании экономичной модели, жесткие диски WD могут составить конкуренцию многим моделям накопителей.

Сколько энергии потребляет материнская плата и центральный процессор

Потребление материнской платой складывается из энергопотребления всеми устройствами, составляющими ее комплектацию, в нее входят стабилизаторы напряжения, контроллеры и мосты, от «материнки» зависит энергопотребление памяти и центрального процессора. Материнская плата может потреблять от 10 – 15 Вт до 30 – 50 Вт.

Энергопотребление процессора обуславливается работой стабилизаторов напряжения, включенных в состав материнской платы, и составляет от12 – 30 до 30 – 50 ватт.

вопросы как это и на веб-сайтах везде отмечается, что твердотельные накопители используют гораздо меньше энергии, чем жесткие диски. обычно цитируя

6 Вт для жестких дисков, мой вопрос (и извините, если его глупо просто нужно быть точным) заключается в том, что в час? Нужно рассчитать экономию затрат на энергопотребление, если мы переключили все наши рабочие станции на SSD

6 ответов

Если ваш привод уничтожает 2 ватта на 1 час, то он уничтожил бы 2 ватт-часа энергии.

Ватт просто измерение пользы силы. Она получена умножением напряжения и силы тока. Привод который бежит на 12 V и рисует 100 mA течения уничтожил бы 1.2 Ватта силы.

чтобы повторить-если вы запустите этот диск в течение часа, вы потребляете 1,2 ватт-часа энергии.

в вашем случае, 2 Ватта против 6 Ватт, ваша цена была бы 1/3 для SSD против HD. Расчеты времени излишни.

TLDR: свой не рентабельный путь уменьшить вашу пользу энергии, за исключением на компьтер-книжки.

один ватт равен одному джоулю (единица энергии) в секунду. Ватты измеряют тариф передачи энергии (силы). Счет выставляется, скорее всего, по количеству потребляемой энергии, вероятно, в киловатт-часах (кВтч). Это равно 1000 ватт, используемых в течение одного часа (отсюда и название).

вам на самом деле не нужно, чтобы понять, что из себя, Google будет сделать математику для вас. (Это 1 ватт, используется постоянно, в течение одного года-24×7. Вы можете умножить «(40 часов/неделя)» и т. д. по мере необходимости, калькулятор Google довольно хорош в таких вещах.)

теперь, следующая проблема, с которой вы столкнетесь, заключается в том, что ни HDD, ни SSD не являются устройствами с постоянной мощностью. Оба используют больше силы когда фактически читающ или пишущ чем сидя без дела. И жесткие диски которые бесполезны для бита закрутят вниз, и не используют почти никакую силу. Кроме того, SSD обычно работают быстрее, поэтому они сталкиваются с множеством рабочих нагрузок, вернется в режим ожидания раньше, чем жесткие диски. Поэтому вам действительно нужно измерить, чтобы получить хороший номер, как говорит Брэд Паттон.

но, в качестве верхнего предела, давайте возьмем эту цифру 6W и спросим, сколько на самом деле стоит использовать ее 40 часов в неделю в течение всего года-предположим, что SSD использует no власти. Google дает 13 кВт * ч. Даже если вы платите довольно высокую ставку, скажем, 30¢ / кВтч, это менее $4/год. При цене более $ 100/SSD, даже со скидкой 0%, срок окупаемости значительно превышает срок службы твердотельный диск.

на ноутбуках все по-другому. Например, мой ноутбук, например, работает примерно на 6,5 Вт. Так сохранять даже фракция ватт увеличивает время работы от батарей заметно.

вы заявляете 2W против 6W SSD и HDD, это пиковое использование мощности, если Вы читаете веб-страницы, SSD будет простаивать много времени, в то время как HDD будет вращаться. Долговечность SSD на 1/4 дольше, чем средний жесткий диск, который я читал, что связано с транспортировкой и производством энергии, и он использует меньше сырья.

на времени бездействия 50%, сравнение 1w против 6w.

для ноутбука в 20 Вт с 3 часов от батареи, вы бы 1/5 больше батареи. это около 30 минут дополнительный.

http://llscompany.ru/ssd/skolko-potreblyaet-zhestkij-disk.html
http://electro-goods.ru/raznoe/resurs-hdd.html

Сколько мощности потребляет жесткий диск

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *