Сколько ватт потребляет накопитель

Обновлено: 21.11.2024

Энергопотребляющие жесткие диски для настольных ПК
Жесткий диск (HDD) — наиболее важный, в основном механический компонент, регулярно используемый в компьютерных системах. Из-за их высокомеханической природы легко поверить, что диски потребляют наибольшее количество энергии, особенно при ударах (то есть при быстром перемещении головок в разные места - процесс, который генерирует легко узнаваемый звук).

В это легко поверить, но это неверно. Редко жесткие диски потребляют больше энергии, чем процессор. На протяжении многих лет дисковая индустрия добилась значительных успехов в снижении энергопотребления.

Типичный жесткий диск среднего класса сегодня потребляет менее 10 Вт. Фактическое потребление зависит от типа диска, емкости и использования. Давайте сначала посмотрим, как измерить потребление одного этого компонента, а затем посмотрим, что говорят нам цифры.

Измерение энергопотребления жесткого диска

В предыдущей колонке я рассказывал, как измерить энергопотребление системы. Во всех случаях нужно измерять потребление на вилке. Именно столько энергии потребляется в целом. Я указал на один недорогой способ сделать это: использовать счетчик потребления электроэнергии P3 Kill-A-Watt от P3 International.

Проблема, которая сразу приходит на ум, заключается в том, как использовать этот измеритель для проверки энергопотребления одного диска. Никто не собирается менять диски в настольной системе и извлекать из нее, чтобы определить мощность. Решение представляет собой универсальный адаптер USB 2.0 от Newertech, который продается по цене 29,95 долларов США.

Этот комплект состоит из небольшого блока питания для привода жесткого диска и кабеля USB, которым можно подключить жесткий диск к системе. Этот кабель поддерживает диски ATA, включая ноутбуки и 3,5-дюймовые диски, а также диски SATA. Вы подключаете кабель USB к своей системе и к жесткому диску и подключаете диск к источнику питания. Внезапно HDD работает. В вашей системе он выглядит как обычный старый USB-накопитель. Подключив блок питания адаптера к вашему ваттметру, вы сможете увидеть потребление энергии одним этим приводом. А подключив жесткий диск к компьютеру, вы можете сделать его активным или позволить ему вращаться без помех.

Помимо соображений по измерению мощности, эта настройка полезна для просмотра содержимого старых жестких дисков без необходимости их подключения к вашей системе. Это основное использование, предназначенное для этого адаптера.

Недавно я запускал несколько дисков с параллельным интерфейсом ATA (известных также как IDE) через эту систему, и они потребляли около 5 Вт, когда диск вращался, но не выполнял ввод-вывод, и около 8 Вт при вводе-выводе. По сравнению с энергопотреблением процессора от 40 до 100 Вт становится ясно, что, несмотря на то, что жесткие диски являются механическими устройствами, они удивительно энергоэффективны, даже в старые недобрые времена, когда энергопотребление еще не было известно никому.

Я вытащил старый жесткий диск 1995 года выпуска, и он потреблял всего 13 Вт при простом вращении. Если вы измеряете потребление в ваттах на терабайт, а не в чистых ваттах, то прогресс, которого поставщики добились за последние десять лет, зашкаливает, хотя это в основном связано с их способностью увеличивать емкость.

Диски SATA потребляют примерно на 1 Вт больше в тихом режиме и в режимах ввода-вывода, а диски SCSI обычно потребляют на 2 Вт больше, чем устройства ATA.

Чтобы получить унифицированный номер для данного диска, используется следующая формула:

Стандартное энергопотребление = бездействие * 0,90 + запись * 0,025 + чтение * 0,075

Поскольку вы, вероятно, не сможете отличить чтение от записи с точки зрения энергопотребления (хотя эти цифры доступны в спецификациях поставщиков), вы можете использовать эту формулу в качестве основы:

Стандартное энергопотребление = бездействие * 0,90 + ввод-вывод * 0,10

Хотя очевидно, что жесткие диски редко должны быть основным фактором энергосбережения в настольных системах, серверах и хранилищах, их показатели становятся все более важными.

В связи с этим поставщики жестких дисков активизируют свои усилия по энергосбережению. Частично это мотивировано выпуском ENERGY STAR 4.0, который устанавливает пороги низкого энергопотребления, и ни один поставщик не хочет быть отвергнутым, потому что его компоненты выдвигают систему за пределы жестких базовых требований.

В связи с этим компания Western Digital, один из ведущих производителей накопителей, переходит на новую линейку продуктов под названием GreenPower. Компания утверждает, что ее диск SATA емкостью 1 ТБ потребляет 4 Вт в режиме ожидания и 7,5 Вт во время ввода-вывода (я ожидаю, что диск проверит и сообщит об этом, если будут отклонения). Это поднимет планку энергоэффективности дисков для настольных ПК. Я ожидаю, что диски SCSI в конечном итоге также будут иметь ту же кривую мощности.

Экономия энергии: переход в спящий режим

Все это означает, что энергопотребление редко является основным фактором при обновлении жестких дисков. Во-вторых, если вы обновите свои жесткие диски, вы получите небольшой прирост в абсолютной экономии энергии и огромный прирост в ваттах на ГБ.Лучший способ сэкономить энергию на ваших дисках, особенно на настольных компьютерах, — это использовать встроенную в вашу операционную систему технологию снижения энергопотребления, которая переводит жесткие диски в режим гибернации после определенного периода бездействия. Согласно спецификациям поставщика, этот шаг будет максимально экономить энергию, сократив ее примерно вдвое на время, проведенное во сне.

Эта статья размещена на нашем сайте только в архивных целях.
Чтобы увидеть статью в первоначальном опубликованном виде, щелкните предоставленную ссылку.
Все истории были захвачены без изменения их содержания.

Характеристики диска WD Green Drive емкостью 3 ТБ с сайта Western Digital:

Выглядит хорошо, верно? Посмотрите на эту часть спецификации: «12 В постоянного тока» и «Чтение/запись 1,78 А».

Это было давно, но когда я учился в колледже, это означало, что накопитель потребляет 21,36 Вт (12 В x 1,78 А). 21,36 Вт — это намного больше, чем заявленные 6,00 Вт.

Я хочу поместить четыре из них в массив RAID 10, поэтому я хочу знать фактическую максимальную потребность в мощности.

Мысли? Это простая опечатка? Нужно ли планировать ~85 Вт мощности для поддержки четырех дисков?

Этот «спецификационный лист» — шутка и неполнота. Там нет упоминания о потреблении тока для питания +5 вольт. Я помню, когда к 5,25-дюймовым жестким дискам прилагались полные руководства по эксплуатации с графиками для всех операций при обоих напряжениях.

Закон Ома: E (напряжение) x I (ток) = P (мощность), однако I и P обычно несовместимы в электронике с точки зрения потребляемой энергии, т. е. P обычно колеблется, потому что I колеблется в зависимости от текущего спроса в любой момент времени.

21,36 – это предельная мощность, которую этот конкретный жесткий диск может когда-либо использовать, насколько я понимаю, так что да, верно? Этот пост предназначен для людей, которые планируют блок питания на хостах / серверах, а не на электрическом посте, поэтому, верны ли термины или нет, я думаю, что расчеты И рассуждения OP верны, но это не ясно из принятого ответа, который только ссылается к расчету и пропускает точку определения PSU? Прошу друга… ;)

9 ответов 9

Большинство из вас здесь далеко. Вы путаете пиковое и среднее значение. 1,78 А — значение пускового тока.

При расчете рассеиваемой мощности учитываются как 5 В, так и 12 В. Вся мощность, подаваемая на диск, преобразуется в тепло, при этом 99 % рассеивается на диске, а небольшое количество рассеивается на интерфейсе. Трение в подшипниках и поток воздуха на пластины приводят к нагреву. Потери в электронике и обмотках приводного двигателя, а также в чипсете приводят к трате всего остального.

Привод мощностью 6 Вт через блок питания с КПД 80 % потребляет около 7,5 Вт на стене.

Ваши расчеты верны, но вы плохо понимаете термин рассеиваемая мощность :)

Обновление:

Много ненависти в комментариях. Я призываю комментаторов читать именно то, что говорит этот ответ, и не читать в нем ничего другого. Этот ответ содержит ровно два утверждения:

1.) Расчеты ОП были правильными

2.) ОП не понял термин «рассеиваемая мощность».

В ответе не утверждается, что спецификации WD верны или имеют смысл. На самом деле я бы предположил, что WD неправильно использовал термин «рассеиваемая мощность» (как уже предлагали другие) и вместо этого должен был использовать «среднее энергопотребление», но это всего лишь предположение.

Некоторые комментаторы упомянули, что вся энергия уходит в тепло. Это в основном верно, но технически неверно, потому что часть энергии теряется из-за магнитных и гравитационных сил. Поскольку первичная потеря энергии, безусловно, происходит в виде тепла, это заставляет нас недоумевать по поводу поставляемых спецификаций WD, которые не включают никаких значений пикового или среднего энергопотребления (факт, который один комментатор по какой-то причине обвинил в этом ответе) и может предположить, что рассматриваемый HD нарушает закон сохранения энергии (факт, который другой комментатор почему-то обвинил в этом ответе).

Итак, этот ответ делает две вещи. Он подтверждает, что 12 В x 1,78 А = 21,36 Вт, и дает определение термина «рассеиваемая мощность». Вот и все!

Знание энергопотребления компонентов ПК служит двум важным целям:

Вы можете принять обоснованное решение о необходимой мощности блока питания компьютера.
Вы можете точно определить, какие компоненты потребляют больше всего энергии, и сократить расходы на электроэнергию.

Мы покроем типичное энергопотребление компонентов ПК в корпусе вашего компьютера во время активного использования. Сюда входят процессор, материнская плата, оперативная память, видеокарта, жесткие диски (HDD, SSD), оптические приводы и даже корпусные вентиляторы.

Энергопотребление ЦП

Младший процессор Intel (Core i3)

ЦП Intel среднего уровня (Core i5)

ЦП Intel High End (Core i7)

Процессор Intel Top End (Core i7-E)

Младший процессор AMD (2 ядра)

ЦП среднего уровня AMD (4 ядра)

ЦП AMD High End (8 ядер)

Давно прошли те времена, когда Intel и AMD вели гонку вооружений за более высокие тактовые частоты и значительный прирост производительности за счет всего остального.

Сегодня производители ЦП больше заинтересованы в снижении энергопотребления ЦП при сохранении аналогичной или улучшенной производительности. Их внимание сместилось с чистой производительности на улучшенную энергоэффективность и улучшенную интегрированную графику.

Основные факторы, влияющие на энергопотребление ЦП, включают: количество ядер (и количество потоков), тактовую частоту, настройки напряжения и производственный процесс (в нанометрах).

Рекомендуемые комбинации процессоров для материнских плат

Энергопотребление материнской платы

Материнская плата высокого класса

Факторы, влияющие на энергопотребление материнской платы: количество фаз питания, тип регулятора напряжения, встроенные чипсеты и модули (например, встроенный звук, встроенный Wi-Fi, дополнительные разъемы USB, дополнительные разъемы SATA и т. д.). .) и функции энергосбережения BIOS.

Энергопотребление оперативной памяти

Оперативная память DDR1 (2,5 В)

Оперативная память DDR2 (1,8 В)

Оперативная память DDR3 (1,5 В)

Модули оперативной памяти очень мало увеличивают энергопотребление компонентов ПК. Основная причина, по которой оперативная память DDR3 потребляет меньше энергии, чем оперативная память DDR2 или DDR, связана с более низким рабочим напряжением. Более высокая тактовая частота также приведет к более высокому энергопотреблению (например, ОЗУ DDR3 с частотой 2133 МГц потребляет больше энергии, чем ОЗУ DDR3 с частотой 1600 МГц).

Интересно, что объем оперативной памяти практически не влияет на энергопотребление компонентов ПК. Планка с 4 ГБ ОЗУ DDR3 будет потреблять примерно столько же энергии, сколько и карта с 8 ГБ ОЗУ DDR3 (при условии, что они имеют одинаковую тактовую частоту).

Рекомендуемый объем оперативной памяти

Потребляемая мощность видеокарты

Потребляемая мощность нагрузки

Потребляемая мощность в режиме ожидания

Бюджетная видеокарта (менее 125 долларов США)

Видеокарта среднего класса (от 125 до 250 долларов США)

Мощная видеокарта (от 251 до 400 долларов США)

Видеокарта высшего уровня (от 400 долл. США)

Поскольку энергопотребление ЦП снижается с каждым новым поколением, дискретные видеокарты занимают лидирующие позиции в плане энергопотребления компонентов ПК.

Чтобы дать вам лучшее представление о энергопотреблении компонентов ПК, мы разделили энергопотребление видеокарты на энергопотребление в режиме ожидания и под нагрузкой.

Энергопотребление в режиме ожидания — компьютер загружается с чистой установкой Windows и остается в режиме ожидания (экономия энергии отключена). Измерения проводятся, когда потребляемая мощность стабилизируется.

Потребляемая мощность под нагрузкой — максимальное энергопотребление, измеренное во время стресс-теста видеокарты (наиболее популярным вариантом является Furmark). Эти значения наиболее полезны при выборе мощности блока питания.

Энергопотребление жесткого диска

Твердотельный накопитель SSD

2,5-дюймовый жесткий диск HDD

3,5-дюймовый жесткий диск HDD

Сегодня мы развеем миф о энергопотреблении компонентов ПК: твердотельный накопитель не обязательно потребляет меньше энергии, чем жесткий диск. Как видно из приведенной выше таблицы, разница в энергопотреблении между SSD и 2,5-дюймовым жестким диском незначительна. Хотя 2,5-дюймовые жесткие диски чаще используются в ноутбуках, вы можете легко установить их на любой настольный компьютер.

Тем не менее, твердотельные накопители по-прежнему потребляют меньше энергии, чем 3,5-дюймовые жесткие диски (плюс они намного быстрее и менее уязвимы к физическим повреждениям). Для получения подробной информации о твердотельных накопителях и жестких дисках мы рекомендуем вам прочитать нашу статью «Следует ли вам Купите твердотельный накопитель или жесткий диск".

Рекомендуемые жесткие диски

Энергопотребление оптического привода

Привод Blu-ray с интерфейсом SATA

В приведенной выше таблице указано максимальное энергопотребление оптических приводов при записи дисков DVD или Blu-ray. Оптические приводы потребляют всего от 1,5 до 5 Вт в режиме простоя, поэтому они очень мало добавляют к общему энергопотреблению компонентов ПК.

Потребляемая мощность вентилятора корпуса

Корпусный вентилятор 80 мм (2000 об/мин)

Вентилятор корпуса 80 мм (3000 об/мин)

Корпусный вентилятор 120 мм (1200 об/мин)

Корпусный вентилятор 120 мм (2000 об/мин)

Корпусный вентилятор 140 мм (1000 об/мин)

Корпусный вентилятор 140 мм (2000 об/мин)

При расчете энергопотребления компонентов ПК большинство потребителей не учитывают энергопотребление вентилятора. Это распространенная ошибка. Хотя корпусные вентиляторы обычно не вносят большой вклад в требования к питанию компонентов ПК, в определенных сценариях они имеют значение: например. создание NAS или HTPC (где каждый ватт на счету) или высокопроизводительных систем с пятью и более вентиляторами.

Факторы, влияющие на энергопотребление вентилятора корпуса: скорость вращения вентилятора (измеряется в об/мин), размер вентилятора (80 мм, 92 мм, 120 мм, 140 мм и 200 мм) и наличие светодиодной подсветки.

Я новичок в этом деле хранения данных, но мне это очень нравится. Удалось получить простую установку, работающую дешево. Это всего лишь небольшая машина FreeNAS, на которой у меня работают Nextcloud и Plex. Это было больше похоже на проверку концепции, с которой можно было поиграть, но я очень хочу улучшить ее.

Я стремлюсь сохранить цену на более низком уровне и рассматриваю старые полки для дисков как отличный способ добавить множество дисков. На eBay есть много предложений, и если я заполню его недорогими и емкими дисками, это поможет мне работать некоторое время. И поскольку диски дешевле, они должны иметь хорошую избыточность данных, если у меня их много.

Главная проблема, которую я раньше не рассматривал, — энергопотребление этих больших систем. Сколько, по вашему мнению, будет стоить их запуск.

Я использую старую двухпроцессорную систему LGA1366 с двумя шестиядерными процессорами x5675 xeon, 72 ГБ оперативной памяти и 15 жесткими дисками по 8 ТБ. /запись сетевой активности) и 670 Вт (полная нагрузка, транскодирование нескольких потоков)

Если честно, я не уверен. Я все еще довольно новичок во всем этом, и мне нравится иметь хорошее место, чтобы разместить все свои вещи. Также было здорово узнать, как получить безопасный доступ ко всему этому на ходу.

На данный момент у меня довольно низкоуровневое оборудование и 2 ТБ полезного пространства на 4 зеркальных дисках, к которым я привык настраивать и программировать. Это буквально использование вещей, которые у меня уже были, с несколькими дополнительными битами, вероятно, потраченными менее чем на 30 фунтов стерлингов. Я ожидаю, что мне, вероятно, понадобится что-то с немного большей мощностью, хотя, вероятно, это будет использоваться только 1-2 людьми одновременно, и в основном мне хотелось бы, чтобы оно работало тихо и потребляло меньше энергии.

диски будут иметь характеристики энергопотребления в режиме ожидания и в активном режиме, например. Например, WD Red емкостью 10 ТБ каждый диск потребляет 6 Вт в активном состоянии, 3 Вт в режиме ожидания и 0,5 Вт, если ваш контроллер разрешает отключение дисков.

на полке для накопителей будут установлены вентиляторы и другая активная электроника, которая будет сверх этой мощности, однако я не ожидаю, что она будет чрезмерной,

Сложнее сказать, к чему подключается дисковая полка для передачи данных

чтобы дать вам более точный ответ, потребуется дополнительная информация, но жесткие диски обычно не являются самой большой проблемой энергопотребления в компьютере, если только вы не используете их постоянно.

Редактировать: чтобы немного расширить это, 5,7 Вт активной, поэтому давайте спланируем наихудший случай, 24/365, каждый диск будет потреблять 50 кВтч в течение года, при 2,8 Вт в режиме ожидания будет потреблять 24,5 кВтч, при отключении питания будет потреблять 4,4 кВтч ,

Там, где я живу, мощность составляет около 0,22 доллара США за кВт·ч, то есть 11 долларов США в год за диск, если он активен, 5,40 доллара США, если он не используется, 0,97 доллара США, если он выключен

Читайте также: