عوامل موثر بر مصرف توان

1. کارایی سیستم : سیستم‌های با کارایی بالا، برق بیشتری مصرف می‌کنند. پردازنده‌ها و کارت‌های گرافیکی پیشرفته موقع اجرای برنامه‌های سنگین، برق بیشتری لازم دارند.
2. نوع استفاده : مصرف برق بستگی به نوع استفاده از کامپیوتر دارد. بازی‌های کامپیوتری، ویرایش ویدئو و نرم‌افزارهای سنگین بیشترین برق را مصرف می‌کنند.
3. بهینه‌سازی نرم‌افزاری : برخی نرم‌افزارها و سیستم‌عامل‌ها با بهینه‌سازی فرآیندها می‌توانند مصرف برق را کاهش دهند. استفاده از حالت‌های صرفه‌جویی انرژی هم تأثیر دارد.

روش‌های کاهش توان مصرفی

1. مدیریت انرژی : استفاده از تنظیمات مدیریت انرژی در سیستم‌عامل‌ها و نرم‌افزارهای مختلف می‌تواند به کاهش مصرف برق کمک کند. این تنظیمات معمولاً شامل خاموش کردن خودکار قطعات غیرضروری و کاهش عملکرد در زمان بیکاری است.
2. بهینه‌سازی سیستم خنک‌کننده : استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده کارآمد می‌تواند دمای قطعات را پایین نگه دارد و از مصرف بیش از حد انرژی جلوگیری کند.
3. به‌روزرسانی نرم‌افزارها : نرم‌افزارهای به‌روز می‌توانند با بهره‌وری بهتر از منابع سیستم، مصرف انرژی را کاهش دهند.
4. استفاده پاور های دارای گواهینامه 80Plus : استفاده از پاور های دارای گواهی 80Plus تضمین میکند که پاور شما با حداقل بازده 80 درصدی کار میکند. هر چه این گواهی نامه سطح بالاتری داشته باشد پرفرمنس پاور بالاتر خواهد بود.
5. گزینه‌ های مدیریت انرژی برای CPU و کارت گرافیک خود را در تنظیمات بایوس فعال کنید. این ویژگی‌ها، مانند Intel SpeedStep وAMD Cool’n’Quiet، برق قطعات را مطابق با نیازهای واقعی تنظیم می‌کنند تا مصرف انرژی را کاهش یابد.

محاسبه میزان مصرف برق کامپیوتر

برای محاسبه مصرف برق یک سیستم کامپیوتری، باید مجموع توان مصرفی همه قطعات را محاسبه کرد. این محاسبه شامل قطعات زیر می‌شود:

مثال‌هایی از مصرف برق قطعات و اجزای اصلی که بر توان مصرفی تأثیر می‌گذارند

مادربرد (Motherboard)

مادربرد به عنوان قطعه اصلی در هر سیستم کامپیوتری عمل می‌کند و تمامی قطعات دیگر را به یکدیگر متصل می‌کند. مصرف برق مادربردها بسته به نوع و تعداد قطعاتی که به آن متصل می‌شوند متفاوت است. به طور کلی، مادربردها بین 10 تا 80 وات مصرف می‌کنند. عواملی که بر مصرف برق مادربرد تأثیر می‌گذارند شامل تعداد و نوع چیپست‌ها، معماری و نوع ماسفت ها، اسلات‌های رم، اسلات‌های PCIe و سایر اتصالات می‌باشد.

پردازنده (CPU)

پردازنده یا واحد پردازش مرکزی، قلب تپنده هر سیستم کامپیوتری است. مصرف برق پردازنده‌ها بسته به مدل و قدرت آنها متفاوت است. پردازنده‌های رده پایین‌تر معمولاً بین 35 تا 65 وات، پردازنده های سطح متوسط 65 تا 95 وات، پردازنده های رده بالا 95 تا 125 وات مصرف می‌کنند، در حالی که پردازنده‌های مخصوص گیمینگ یا سرور می‌توانند تا 253 وات یا بیشتر نیز مصرف کنند. پردازنده‌های جدیدتر با معماری‌های بهینه‌تر معمولاً مصرف برق کمتری نسبت به پردازنده‌های قدیمی‌تر هم رده خود دارند.

کارت گرافیک (GPU)

کارت گرافیک یا واحد پردازش گرافیکی (GPU) یکی از پرمصرف‌ترین اجزای یک سیستم گیمینگ است. کارت گرافیک برای پردازش تصاویر و ویدئوها به کار می‌رود برای محاسبه توان مصرفی GPU، می‌توانید مدل دقیق آن را جستجو کرده و میزان مصرف برق (TDP) یا توان مصرفی آن را به صورت آنلاین پیدا کنید . TDP یا Thermal Design Power به میزان گرمای تولیدی توسط GPU و CPU در حداکثر عملکرد اشاره دارد که معمولاً با توان مصرفی آن برابر است. میزان مصرف کارت گرافیک به معماری و طراحی آن وابستگی زیادی دارد به طوری که دو کارت گرافیک با یک چیپ ست مشترک میتواند TDP کاملا متفاوتی داشته باشند. به عنوان مثال، یک کارت گرافیکی اورکلاک شده (OC) ممکن است توان مصرفی بیشتری نسبت به نسخه استاندارد خود داشته باشد. اما به طور کلی مصرف برق کارت‌های گرافیک بستگی به مدل و قدرت آنها دارد. کارت‌های گرافیک ساده‌تر برای استفاده‌های عمومی ممکن است بین ۳۰ تا ۷۵ وات مصرف کنند، کارت گرافیک های میان رده و حرفه ای تر 75 تا 150 وات و کارت‌های گرافیک های قدرتمند مخصوص گیمینگ یا کاربردهای حرفه‌ای می‌توانند بین  300 تا 500 وات و حتی بیشتر مصرف کنند.

حافظه رم (RAM)

حافظه رم، همانطور که پیشتر توضیح داده شد، معمولاً بین 2 تا 4 وات در هر ماژول مصرف می‌کند. میزان مصرف برق بسته به ظرفیت و نوع رم متفاوت است. برای مثال، رم‌های DDR5 معمولاً بهینه‌تر از رم‌های DDR4 هستند و مصرف برق کمتری دارند. توجه داشته باشید به مصرف برق رم های دارای RGB باید 0.5 تا 1 وات اضافه کنید.

هارد دیسک (HDD) و حافظه اس‌اس‌دی (SSD)

هارد دیسک های مکانیکی نسبت به نوع، سایز (2.5 و 3.5 اینچی) و سرعت چرخش (RPM) و ظرفیت، میزان مصرف متفاوتی دارند. مصرف برق هارد های 3.5 اینچی بسته به موارد ذکر شده در حالت فعال (Active) 6 تا 9 وات، کم کار (idle) 3 تا 5 وات و استندبای (sleep) 0.5 تا 1 وات است اما مصرف برق هارد های 2.5 اینچی بسته به موارد ذکر شده در حالت فعال 1.5 تا 3 وات، کم کار 0.7 تا 1.5 وات و استندبای 0.2 تا 0.5 وات است.

در خصوص هارد های SSD نیز نوع، ظرفیت، نسل و سایز مواردی هستند که روی میزان مصرفشان تاثیر گذار است.

مصرف برق اس اس دی های 2.5 اینچی و M.2 های نوع SATA بسته به موارد ذکر شده در حالت فعال 2 تا 4 وات، کم کار 0.5 تا 1.5 وات و استندبای 0.1 تا 0.5 وات است اما مصرف برق M.2 های نوع NVME بسته به موارد ذکر شده در حالت فعال 3 تا 8 وات، کم کار 1 تا 2 وات و استندبای 0.2 تا 1 وات است.

منبع تغذیه (Power Supply Unit)

منبع تغذیه وظیفه تامین برق تمامی قطعات را دارد. منبع تغذیه‌ها بسته به توان خروجی‌شان (معمولاً بین 300 تا 2000 وات)، کیفیت قطعات استفاده شده، نوع طراحی و لول گواهی 80 پلاس مصرف برق متفاوتی دارند. کارایی منبع تغذیه نیز مهم است؛ منبع تغذیه‌های با کارایی بالاتر (مانند ۸۰ پلاس برنز، نقره، طلا، پلاتینیوم و تیتانیوم) توانایی تبدیل برق با کمترین اتلاف انرژی را دارند.

خنک کننده‌ها (Cooling Systems)

سیستم‌های خنک کننده، شامل فن‌ها و خنک کننده‌های مایع، نیز مصرف برق دارند. فن های پردازنده بسته به نوع اتصال، سرعت چرخش، سایز و مجهز بودن به RGB مصرف متفاوتی دارند و معمولا این عدد بین 1 تا 10 وات متغیر است. واتر کولر ها نیز نسبت به تعداد فن، قدرت پمپ و مجهز بودن به RGB مصرف متفاوتی دارند و معمولا این عدد بین 5 تا 20 وات متغیر است. توجه داشته باشید که فن های دارای قابلیت PWN امکان کنترل هوشمند دور فن را از طریق مادربرد دارند و مانند فن های معمولی مصرف ثابتی ندارند.

درایوهای نوری (Optical Drives)

درایوهای نوری مانند DVD و Blu-ray استاندارد نیز مصرف برق دارند. (داخلی یا خارجی):

مصرف انرژی در حالت فعال (خواندن/نوشتن): 15 تا 25 وات

مصرف انرژی در حالت بیکار (idle): 2 تا 5 وات

مصرف انرژی در حالت خواب (sleep): کمتر از 1 وات

مصرف برق کلی یک سیستم کامپیوتری به تمامی این قطعات بستگی دارد و بهینه‌سازی مصرف برق هر کدام از این قطعات می‌تواند تاثیر قابل توجهی بر مصرف برق کلی سیستم داشته باشد.

پردازنده‌ها (CPU)

1. Intel Core i9-14900K: توان پایه 125 وات و حالت توربو حدود 253 وات

• تعداد هسته‌ها و رشته‌ها: این پردازنده دارای تعداد بیشتری هسته و رشته نسبت به مدل‌های دیگر است، که باعث افزایش مصرف برق می‌شود.
• فرکانس بالا: فرکانس کاری بالاتر برای ارائه عملکرد بهتر، نیاز به مصرف برق بیشتری دارد.
• معماری پیشرفته: استفاده از تکنولوژی‌ها و ویژگی‌های پیشرفته‌تر در معماری، می‌تواند منجر به افزایش مصرف برق شود.
• فناوری ساخت: استفاده از فناوری‌های جدیدتر ممکن است باعث بهبود عملکرد شود، اما گاهی منجر به افزایش مصرف برق نیز می‌شود.

2. Intel Core i5-13600K: توان پایه 125 وات و حالت توربو حدود 181 وات

• تعداد هسته‌ها و رشته‌ها: این پردازنده دارای تعداد هسته و رشته کمتری نسبت به i9 است، که باعث مصرف برق کمتر می‌شود.
• فرکانس متوسط: فرکانس کاری این پردازنده معمولاً کمتر از مدل‌های بالاتر است که منجر به مصرف برق کمتر می‌شود.
• معماری مناسب: این پردازنده از معماری بهینه‌تری نسبت به مدل‌های قدیمی‌تر بهره می‌برد که مصرف برق را کاهش می‌دهد.
• فناوری ساخت: استفاده از فناوری‌های ساخت بهینه‌تر نیز می‌تواند باعث کاهش مصرف برق شود.

3. Intel Core i7-12700K: توان پایه 125 وات و حالت توربو حدود 190 وات

• تعداد هسته‌ها و رشته‌ها: این پردازنده دارای تعداد هسته‌ها و رشته‌های بیشتری نسبت به i5 اما کمتر از i9 است که مصرف برق آن را در سطح میانی قرار می‌دهد.
• فرکانس متوسط تا بالا: فرکانس کاری این پردازنده نسبت به i5 بیشتر است، اما کمتر از i9 که مصرف برق آن را متعادل می‌کند.
• معماری پیشرفته: استفاده از معماری پیشرفته‌تر نسبت به i5، مصرف برق را افزایش می‌دهد.
• فناوری ساخت: این مدل از فناوری ساخت بهینه‌تری نسبت به نسل‌های قدیمی‌تر استفاده می‌کند که می‌تواند مصرف برق را کاهش دهد.

کارت‌های گرافیک (GPU)

مصرف توان کارت‌های گرافیک یکی از مهم‌ترین عوامل در انتخاب و استفاده از آن‌هاست. در این مقاله، به بررسی مصرف توان سه کارت گرافیک NVIDIA یعنی RTX 4090، RTX 4060 Ti و RTX 3050 و دلایل پشت این مقادیر می‌پردازیم.

NVIDIA RTX 4090: حدود ۴۵۰ وات

RTX 4090 یکی از قدرتمندترین کارت‌های گرافیک در سری RTX 40 شرکت NVIDIA است. مصرف توان بالای این کارت به چندین عامل کلیدی برمی‌گردد:

1. معماری پیشرفته: RTX 4090 از معماری جدید و پیشرفته‌ای بهره می‌برد که توان پردازشی فوق‌العاده‌ای ارائه می‌دهد. این معماری شامل تعداد هسته‌های CUDA، هسته‌های RT و هسته‌های Tensor می‌شود که برای محاسبات گرافیکی سنگین و یادگیری عمیق مورد نیاز است.
2. تعداد بالای هسته‌ها: RTX 4090 دارای تعداد بسیار زیادی هسته CUDA است که هرکدام به تنهایی مقدار قابل توجهی انرژی مصرف می‌کنند. این هسته‌ها برای اجرای بازی‌ها و نرم‌افزارهای گرافیکی با کیفیت بالا بهینه شده‌اند.
3. حافظه GDDR6X: این کارت از حافظه GDDR6X با پهنای باند بالا استفاده می‌کند که مصرف توان بیشتری نسبت به حافظه‌های معمولی دارد. این حافظه برای انتقال داده‌ها با سرعت بالا ضروری است.
4. سیستم‌های خنک‌کننده: برای کنترل حرارت تولید شده توسط این کارت، سیستم‌های خنک‌کننده پیشرفته‌ای به کار رفته‌اند که خود نیز مصرف توان دارند.

NVIDIA RTX 4060: مدل غیر TI حدود 115 وات

RTX 4060 یک کارت گرافیک میان‌رده است که تعادلی بین عملکرد و مصرف توان ایجاد کرده است. دلایل مصرف توان این کارت به شرح زیر است:

1. معماری بهینه‌تر: این کارت از معماری بهینه‌تری نسبت به مدل‌های بالاتر برخوردار است که با استفاده کمتر از هسته‌ها و بهینه‌سازی‌های صورت گرفته، مصرف توان را کاهش داده است.
2. تعداد کمتر هسته‌ها: تعداد هسته‌های CUDA در RTX 4060 کمتر از مدل‌های رده بالا است که به کاهش مصرف توان کمک می‌کند.
3. حافظه GDDR6: این کارت از حافظه GDDR6 استفاده می‌کند که مصرف توان کمتری نسبت به GDDR6X دارد اما همچنان پهنای باند مناسبی برای اکثر کاربردها ارائه می‌دهد.
4. بهینه‌سازی‌های نرم‌افزاری: NVIDIA با بهینه‌سازی‌های نرم‌افزاری و درایورهای مخصوص، مصرف توان کارت را بهینه‌تر کرده است.

NVIDIA RTX 3050: حدود ۱۳۰ وات

RTX 3050 به عنوان یک کارت گرافیک پایین‌رده و مقرون به صرفه شناخته می‌شود که مصرف توان کمتری دارد. دلایل مصرف توان پایین این کارت عبارتند از:

1. تعداد محدود هسته‌ها: RTX 3050 دارای تعداد کمتری هسته CUDA است که به طور مستقیم به مصرف توان کمتر منجر می‌شود.
2. معماری بهینه‌تر: این کارت از یک معماری بهینه‌تر و کم‌مصرف‌تر بهره می‌برد که برای کاربردهای سبک‌تر و بازی‌های با کیفیت متوسط مناسب است.
3. حافظه GDDR6: استفاده از حافظه GDDR6 با پهنای باند متوسط باعث کاهش مصرف توان این کارت شده است.
4. کاربری هدف: RTX 3050 برای کاربران عادی و گیمرهای با بودجه محدود طراحی شده است که نیاز به مصرف توان پایین‌تری دارند تا بتوانند از منبع تغذیه‌های کوچک‌تر و ارزان‌تر استفاده کنند.

محاسبه توان مصرفی (پاور) مورد نیاز سیستم گیمینگ

یک سیستم گیمینگ به دلیل نیاز به کارایی بالاتر و قدرت پردازش بیشتر، معمولاً برق بیشتری مصرف می‌کند. در این بخش، به روش‌های محاسبه توان مصرفی یک سیستم گیمینگ پرداخته می‌شود:

1. بررسی توان مصرفی GPU: مدل GPU خود را جستجو کنید و میزان مصرف برق (TDP) یا توان مصرفی آن را به صورت آنلاین پیدا کنید. برخی کارت‌ها با همان چیپ به دلیل اورکلاک شدن برق بیشتری مصرف میکنند. (OC، TI و ...)
2. محاسبه توان مصرفی CPU و سایر قطعات: همین کار را برای CPU و سایر قطعات خود نیز بر اساس مطالب بالا انجام دهید و میزان مصرف برق آن ها را بیابید.
3. در نظر گرفتن فضای اضافی: اکثر پاورهای رایانه‌ای موجود در بازار در حداکثر بار مصرفی خود کارایی بالایی ندارند و توان اسمی خود را بروی بسته بندی ذکر میکنند (توان پاور در حالتی که تحت فشار کاری نباشد) و همچنین ممکن است بخواهید فضای بیشتری برای ارتقاء‌های آینده در نظر بگیرید. توصیه می‌شود 150 الی 200 وات فضای اضافی به محاسبات خود اضافه کنید. البته به غیر از پاور های فاطر که برروی بسته بندی های خود توان واقعی در حالت فول لود خود را درج میکند و توان پاور های آن به دلیل استفاده از چندین تکنولوژی نوین مانند اصلاح ضریب توان، سیستم اتواستاپلایزر، استفاده از بوستر های پیشرفته و غیره در حالت فول لود کاهش نمی‌یابد.

اقدامات لازم برای بهینه کردن مصرف برق کمتر در سیستم کامپیوتر

به صورت کلی هنگام کار با کامپیوتر میزان مصرف انؤزی ان بالا می‌رود اما این مصرف بالا به عواملی جانبی نیز بستگی دارد. به عنوان مثال هنگام رندرینگ مصرف برق بالاتر میرود. و هر چه توان پاور بالاتر باشد مصرف برق بالاتری نیز دارد.

برای کاهش مصرف برق و بهینه‌سازی مصرف انرژی در کامپیوتر، می‌توانید اقدامات زیر را انجام دهید:

1. استفاده از سخت‌افزار کم‌مصرف: انتخاب قطعاتی که برق کمتری مصرف می‌کنند، می‌تواند به کاهش مصرف کلی انرژی کمک کند. SSDها، پردازنده‌ها و GPUهای بهینه‌شده برای مصرف انرژی مثال‌هایی از این نوع سخت‌افزارها هستند.
2. مدیریت انرژی: استفاده از تنظیمات مدیریت انرژی در سیستم‌عامل‌ها و نرم‌افزارهای مختلف می‌تواند به کاهش مصرف برق کمک کند. این تنظیمات معمولاً شامل به حالت استند بای بردن و یا خاموش کردن خودکار قطعات غیرضروری و کاهش عملکرد در زمان بیکاری است.
3. بهینه‌سازی سیستم خنک‌کننده: استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده کارآمد می‌تواند دمای قطعات را پایین نگه دارد و از مصرف بیش از حد انرژی جلوگیری کند.
4. به‌روزرسانی نرم‌افزارها: نرم‌افزارهای به‌روز می‌توانند با بهره‌وری بهتر از منابع سیستم، مصرف انرژی را کاهش دهند.
5. استفاده از پاور های با کیفیت بالا و دارای تکنولوژی طراحی بروز تاثیر زیادی در مصرف بهینه، افزایش کارایی و همچنین عمر قطعات کامپیوتر دارد لذا به هیچ وجه در انتخاب یک پاور کارامد و با کیفیت صرفه جویی نکنید.