Průvodce koupí cenově výhodného PC pro duben

Než začnete číst: Menší povídání o spotřebě elektrické energie

V poslední době se často omílá téma spotřeby elektrické energie. Tento problém lze rozdělit na dva menší. Častěji se setkáte s ohlížením na vyzařované teplo stále náročnějšími čipy a z toho plynoucí náročnější chlazení a vzrůstající hluk, podstatně méně se pak ohlíží na hledisko cenové, kterým se právě dnes budu zabývat.

Možná se vám zdá, že koupí počítače všechny výdaje končí. Chyba. Počítač je jako auto, taktéž potřebuje odněkud získávat energii (občas také nějaký ten tuning, opravy,..). Auto jí získává z benzinu nebo dnes stále častěji z nafty, počítač potřebuje elektřinu. A elektřina něco stojí. Dnes se cena za 1kWh pohybuje asi kolem 3,90Kč. K výpočtu spotřebované energie stačí jednoduchý vzorec, spotřeba ve wattech krát doba. Budete-li odebírat 200W po dobu 5 hodin, spotřebujete právě jednu kilowatthodinu.

Začněme počítat. Jako příklad můžu uvést systémy osazené Athlonem 64 4000+ EE (65nm) s TDP spotřebou 45W a procesorem AMD Athlon 64 X2 4200+ (90nm) s TDP spotřebou 89W. U high-endových grafických karet můžete počítat dnes se spotřebou kolem až 145W (GeForce 8800GTX v plném zatížení), my uvažujme například ještě nepředstavené mainstreamové GeForce 8600GTS (71W TDP) a ATi Radeon X2600 XTX (128W TDP) . Ačkoli na celkové spotřebě se projevují všechny komponenty, tyto dvě zdaleka nejvíce.

Vytvořme si dvě virtuální sestavy, jednu s procesorem AMD Athlon 64 4000+ EE a grafikou GeForce 8600GTS a druhou s procesorem AMD Athlon 64 X2 4200+ s grafickou kartou ATi Radeon X2600 XTX. Výkonem by měly být zhruba podobné. Za předpokladu maximálního vytížení (dosažení TDP) si u první sestavy procesor s grafikou vezmou 116W, u druhé sestavy je to už 217W. V praxi jsou samozřejmě tato čísla mnohem menší.

Zkusme se nyní podívat, jak to opravdu vypadá v praxi. Průměrně výkonná sestava s průměrně úspornými komponentami v klidu si vezme asi 150W, v zátěži kolem 220W a to bez monitoru. LCD monitor přidá dalších 40-80W. Předpokládejme nyní úspornou sestavu, která si v průměru (polovina provozu v klidu, polovina v zátěži) vezme cca 140W + 40W monitor, celkem tedy 180W a podobně výkonnou méně úspornou sestavu se průměrnou spotřebou 200W + 80W monitor, tedy 280W celkem.

Jak už jsem řekl, není nic jednoduššího než vypočítat spotřebu, vynásobit ji počtem hodin a to si pak ještě vynásobit cenou za kilowatthodinu (předpokládejme 3,90Kč za jednu kWh). Dejme tomu, že počítač běží 12 hodin denně, 365 dní v roce.

• Sestava 1: 180W×12 = 2,16kWh/den = 8,42Kč/den = 3073Kč/rok
• Sestava 2: 280W×12 = 3,36kWh/den = 13,10Kč/den = 4782Kč/rok

A hle, řekli byste, že provoz i celkem úsporného počítače vás stojí přes 3000Kč ročně? A že jen volbou úspornějších komponent můžete téměř dva tisíce ročně ušetřit a to při stejném výkonu? Asi ne. Jenže to není všechno. Pokud si koupíte kvalitní zdroj, můžete dosáhnout účinnost asi 80%. U těch nejobyčejnějších zdrojů se pohybuje kolem slabých 65%, u těch nejlepších se velmi blíží hranici 90%. Takže, bude-li počítač potřebovat 100W, stejně si vezme ze sítě nějakých 125W. Okamžitě si to přepočítáme a zjistíme, že provoz první sestavy nás vyjde se zdrojem s 80% účinností na 3672Kč/rok, druhé se zdrojem s účinností 65% na 6623Kč/rok. Zvýšená spotřeba o těch 20-35% se týká pouze počítače, nikoliv monitoru, který je do sítě obvykle napojen přímo. Tudíž spotřeba prvního PC je 175W (140/0,8)+40W, u druhého 308 (200/0,65)+80W.

To je ukázka toho, že úsporné komponenty (zejména procesor, grafika a účinný zdroj) se mohou podepsat na polovičních provozních nákladech a to při stejném výkonu. Máme-li sestavu se spotřebou 150W pak spotřeba v praxi se zdrojem s 80% účinností bude 188W, kdežto zdroj s 65% účinností zvedne spotřebu na 231W. To je rozdíl 43W. Při 12-hodinovém provozu 365 dní v roce je rozdíl v nákladech na provoz 735Kč. a to je příplatek za kvalitnější zdroj, ten se tedy zaplatí po roce provozu, úspornější grafická karta a procesor se začínají vyplácet okamžitě.
Nyní se pojďme podívat jak celkovou spotřebu (kWh) snížit. Buď koupí lepšího zdroje, strávením kratšího času na počítači nebo snížením spotřeby zařízení (W). Zaměřme se na poslední údaj. Dnes se často dozvídáte údaje o TDP (Thermal Design Power). To je maximální spotřeba, kterou jsou procesory či grafické čipy schopny dosáhnout.

Přibližná aktuální spotřeba ve wattech se spočítá velice snadno, proud × napětí = výkon (zbytkový, nežádoucí teplo). Aby se snížil tepelný výkon, je potřeba snížit proud a napětí. S každou novou generací procesorů (obecně ale všech čipů, my se nyní bavíme konkrétně o procesorech) se hodnota napětí snižuje, bohužel hodnota dodávaného proudu jde obvykle strměji nahoru, roste totiž s frekvencí a spotřeba tak roste.

Jako příklad poslouží můj Athlon 64 3000+ (130nm). Ten má podle výrobce TDP 89W (57,8A×1,5V). Při zapnutém Cool'n'Quiet se hodnota sníží až na 22W (18A×1,1V). Jak je to možné? Dodávaný proud závisí především na frekvenci, takže čím vyšší takt, tím vyšší spotřeba. Při přetaktování tak musíte počítat s vyšší spotřebou ať chcete nebo ne (a vyšší spotřeba se rovná více tepla). Při zapnutém Cool'n'Quiet se Athlon 64 z 2GHz podtaktuje na 1GHz a tím pádem není potřeba ani tolik proudu, jen 18A.

RightMark Clock Utility dokonce dokáže tento procesor podtaktovat dokonce na 800MHz a procesor je schopen stabilního provozu při napětí 1,0V (chvilku běží i na 0,8V, ale nikoliv stabilně), což by bylo odhadem asi 15A × 1,0V = 15 až 16W. To je na 130nm procesor skvělá hodnota.

S napětím je to obdobné, když není potřeba vyšších frekvencí, může napětí klesnout při zachování té samé stability. Ovšem, pokud taktujete, vyšší proudový odběr si s vyšší frekvencí nezřídka vyžádá i vyšší napětí a tím opět velmi výrazně vzroste spotřeba. Z toho plyne jediné, při overclockingu se snažte s napětím nahoru moc nepospíchat a hledat rozumný kompromis tak, abyste měli napětí co nejnižší při zachování požadované stability. Pokud počítač stabilní nebude, nezbude vám nic jiného než jej zvýšit, ale dokud nemusíte, nedělejte to. Bude navíc snazší procesor uchladit..


Jak postavit co nejúspornější počítač?

Tento problém zpravidla neřeší ti, co vlastní počítač zejména na hraní, neboť kdo má na drahý hardware, bude mít i na drahou elektřinu. Zaměřmě se však na uživatele, kteří na počítači zejména pracují ve stylu: surfování na internetu, občas nějaké to kecání přes ICQ nebo podobné kecálky, psaní ve wordu, excelu, pouštění si DVD filmů a případně hraní nenáročných her. Ideálním řešením je tichý, úsporný počítač, který nabídne dostatek výkonu pro tyto druhy aplikací.

Jak si vybrat co nejúspornější komponenty? Nejlepší je v tomto ohledu platforma VIA Epia, kde základní desky integrují velmi úsporný procesor i grafiku. Výsledná spotřeba základní desky s procesorem a grafikou podle výrobce nepřesáhne 21W, celá sestava včetně disků a mechanik zpravidla dosáhne spotřeby do 40-45W. Když 180W (140W PC + 40W monitor) sestava stojí 3672Kč ročně, pak 80W sestava (40W PC + 40W monitor) nás bude za rok stát 1632Kč. To je úspora 2000Kč! Jenže výkon, který je v našem uvažovaném případě stejně zbytečný, je neporovnatelný.



Negativem těchto sestav je minimální rozšiřitelnost, neboť mini-ITX desky mají rozměry 17×17cm, jediný PCI slot a jediný slot na paměť RAM do kapacity 1GB. Další negativní stránkou je velmi nízký výpočetní výkon, ovšem vzhledem k určení takových počítačů je dostatečný. Pro představu, 1,5GHz VIA C7 má přibližně výkon stejně taktovaného Celeronu na platformě NetBurst, tedy dnešního procesoru AMD Athlon 64 nebo Core 2 Duo na cca 600-800MHz. Integrovaná grafika zvládá hardwarovou akceleraci MPEG2 videa, takže přehrávání DVD nebude činit žádný problém. Poněvadž spotřeba dosahuje velmi nízkých hodnot, takřka vše, nebo úplně vše může být chlazeno pasivně, výhodou je také minimální hluk bez potřeby odhlučněných skříní apod.

Je možno se také pokusit o poskládání úsporného PC z klasických komponent, minimálně tedy s základní deskou s větším počtem slotů pro rozšíření. Už jen procesory Sempron však mají TDP spotřebu 62W, nové 65nm Athlony jsou na tom trochu lépe, ty mají 45W. To je maximální spotřeba, v praxi je i při zatížení o něco nižší. Poněvadž při námi uvažovaném lehkém vytížení jsou tyto procesory schopny snížit svůj takt, je možno dosáhnout mnohem nižší spotřeby. Při taktu 1,0GHz mají Semprony podle údajů AMD TDP spotřebu 18-22W, 45nm Athlony 64 lehce přes 20W. Při této poloviční frekvenci mají procesory vyšší výkon než procesory VIA "na plný plyn", spotřeba je však také o něco vyšší. Je zde však rezerva pro případ vyššího výkonu. Jenže, své si vezme i základní deska s integrovanou grafikou a další komponenty. Taková sestava se s průměrnou spotřebou do 45W sice nevejde, ale každopádně nepůjde o nijak vysoké číslo. Takže máme další řešení úsporného PC. Intel k dnešnímu dni nenabízí levný procesor s nízkou spotřebou, snad jen 65W Celeron D360. Brzy však přibudou levná a výkonná Pentia E2100 na architektuře Intel Core.

Otázkou je samozřejmě i cena takového řešení. Deska VIA Epia s procesorem stojí 5000-7000Kč. A konkurenční řešení AMD (resp. Intel)? Základní deska s integrovanou grafikou cca 1500-2000Kč, procesor nějakých 1000-1500Kč, takže základ počítače bude stát 2500-3500Kč. To je výrazně méně než řešení společnosti VIA, přitom se však jedná o poměrně výkonný stroj (na naše uvažované potřeby), který nemá přemrštěnou spotřebu a v případě nouze nabídne i širší možnosti rozšíření i výkonu za cenu vyšší spotřeby. Řešení společnosti VIA nabídne nižší spotřebu, která se projeví na menším hluku a nižších účtech za elektřinu. Lze však pochybovat, zda se nižší podíl elektřiny na nákladech v nějak rozumné době projeví. Úsporné PC z klasických konponent nás bude stát odhadem o 500-1000Kč ročně více, začne být nevýhodné až po takových třech až pěti letech provozu. Každopádně obě varianty stojí za zvážení.