待机cpu占用率很低但是主频很高高？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-10-18 02:23 标签： cpu占用率很低但是主频很高

    启动Windows之后不作任何操作，让系统处于桌面空闲状态，Windows可以通过驱动给CPU和GPU发送休眠指令，此时的系统总功耗处于2D状态下的低水平：

    由于所有配件都处在空闲模式，节能工作大都做得不错，绝大多数主流的中端和中高端显卡都处在130W左右，差距只是个位数；低端显卡已经基本触及底线，在110W-120W之间，由此可以推算无显卡的主机待机功耗应该是100W多一点。

    而高端显卡的差异就非常大了，两款8800的功耗比7300GS多了将近70W！看来要驱动G80恐怖的晶体管阵容的确要消耗很多电能。高频率7900GTX并没有比7600GT高太多，但双核心的7950GX2其实就相当于两块显卡，所以功耗基数比较大。NVIDIA的两款7800GTX是110nm工艺的版本，所以功耗较高，而90nm的GeForce 7全系列表现出色，同档次显卡功耗都比ATI X1000低。

    待机功率只是作为一个参考，3D游戏下的功率表现才是应该重点关注的！

    作为显卡的满负荷功率测试，需要找一款能够最大限度调动显卡资源的游戏。在测试了几款知名游戏之后，最终我们选择了《半条命2：领先章》，这款游戏的静态场景对CPU依赖较小，而总功率也能超越3DMark系列以及很多其他游戏，还有非常重要的一点，所有的N卡和A卡都能够开启HDR+AA这种高负荷的特效，这样测试起来就比较公平一些。

    测试分辨率并没有选太高，这是为了照顾低端显卡，高端显卡通过提高分辨率功耗可以有个位数的增长，但为了统一测试模式，还是选择了 HDR4AA16AF这种主流模式。

    测试结果令人有些意外，即便是功率高的8800GTX系统总功率也只有323W，而上代优异的7900GTX系统仅为243W，功耗最夸张的是N卡，控制最出色的也是N卡！优异显卡和低端显卡在游戏时的功耗差距达到了一倍之多，也就是说一块8800GTX显卡的功耗已经相当与整套主机的功率之和！

512MB则是频率大战下的不成熟产物，属于过渡产品。7900GS的性能已经接近于7800GTX的水平，而功耗大幅下降，属于性能/功耗比优异的产品之一！

    X1950XTX虽然在功耗方面有所控制（比起X1900XTX，很遗憾未能测试这款显卡），但还是保持在较高的水平，毕竟R580核心晶体管规模比较庞大。7950GX2是款特殊显卡，应该把它看作是两块显卡SLI，它的功耗表现自然好不到哪去，居然和8800GTS持平。

 仔细观察，RV570与RV560其实是同一颗核心的不同封装

ATI较新80nm的X1950Pro表现还不错，功率比X1900GT低、但性能更强。与N卡相比性能介于7900GS和7950GT之间，功耗也在此区段，应该说80nm工艺起到了关键作用！但是，X1650XT的功耗只比X1950Pro低了5W，比7900GS都要高，经过反复测试都是同样的结果。这是因为X1650XT的RV560核心其实与X1950Pro的RV570是相同的，晶片完全相同但封装不同，管线被屏蔽了一些，而显卡的功耗主要取决于GPU，显存只占很少的一部分，再加上供电模块转换效率的影响，X1650XT的功耗就没有比X1950Pro低多少！

    前面的测试为主流显卡的横向功耗对比，接下来就做一些特殊的对比测试，看看在不同的模式下，显卡的功耗还受到哪些条件的影响。

● 超频对功耗的影响：

    频率越高显卡的功耗自然同比增长，那么超频后功耗到底会增长多少呢，下面就以最近比较火爆的8800GTX超频版为例进行测试：

 黑版8800GTX和绿版8800GTX都是公版设计，少有区别就是默认频率

    看来，如果规格完全相同，采用不加电压的超频方式的话，超频后功耗不会提高太多，十几瓦对8800GTX来说比例并不多。

● 加压超频对功耗的影响：

    那么加压超频又如何呢？我们拿一款非公版的7900GS和公版7900GS做了对比，这款非公版7900GS由于默认电压较高，所以能够轻易的达到公版不敢奢想的频率：

    测试结果可说是触目惊心，功率整整提高了35W，7900GS在功耗方面的优势消失的无影无踪，245W甚至比7950GT/X1950Pro还要高很多！这是为什么呢？因为CPU/GPU的功耗与频率成正比，与电压的平方成正比，所以加电压会让功耗大幅增加！

    由此可见，超频要适可而止，不加压超频值得鼓励，而加压超频不但影响显卡的寿命，而且功耗呈级数增长，在选择加压超频时一定要三思而后行，考虑加压后换来的性能提升是否值得？

● 显存对功耗的影响：

    现在的显卡版本特别多，高分辨率运行游戏时显存容量对性能的影响比较大，于是很多中高端显卡都同时存在256MB和512MB两种版本，低端显卡也存在256MB和128MB两种版本。这些显卡除了显存容量之外其他规格完全相同，因此可以简单的来测试大显存的功耗到底如何？

    看来显存容量对功耗基本没什么影响，显卡的主要功耗取决于GPU，显存所占的比例相当小！

● 电压及供电对功耗的影响：

 非公版虽然便宜，但是费电！

    如果大家稍加留意就会发现这两款非公版X1950Pro的显存频率比公版低，但功耗反而比公版高18W！这一方面是因为GPU默认电压比公版要高一些（因为它比公版好超），另一方面就是ATI公版所用的VOLTERRA数字供电模块转换效率要比普通供电高，电能损失较小功率自然低！

    NVIDIA的G73核心目前已经从A2（90nm）过渡到了B1版（80nm），两个版本的GPU本质上没有区别，仅仅是工艺的进步，但我们可以明显地看出GPU核心面积变得更小，发热也更少，上高频率的潜力更大，之前我们也一直提到80nm会更好的控制功耗，那么功耗到底能下降多少呢？

    由于很多厂商的80nm显卡都采用了非公版设计，电压、供电、默认频率全部改变，因此80nm和90nm显卡并不能直接进行对比测试，所以测试显卡的选择有点难度：

7600GS/GT显卡，所以用它来模拟80nm的公版7600GT，它的电压和供电设计与公版没区别，误差应该会很小！

    看来80nm的效果的确不错，Inno3D的7600GST频率比公版要高一些，但功耗反而低了3W。而XFX的这款7600GT显然是加电压的版本，700/1800MHz的频率让其他显卡望尘莫及，功率比公版高了10W左右，也不算太多！

    注：XFX这款76GT性能提升主要源于超高的显存频率，而显存在整体功耗的比中所占比重较低，所以超显存是非常实惠的做法！

● 功耗测试小插曲——为什么跑3DMark时的功耗反差非常大？

    前面提到，我们在测3D模式的功耗时最终选择了《半条命2：领先章》这款游戏，其实最开始打算用3DMark03/05/06进行测试，因为这三款测试软件比任何游戏的知名度都高。但结果却出人意料——

  • N卡跑3DMark03第四个场景时（AF）功耗可以达到很高，基本就是《半条命2：领先章》（1280 HDR4AA16AF）的水平，但是A卡功耗比较低，严重不合理。

  • N卡跑3DMark05所有场景时功耗都偏低，尤其是第三个场景远低于《半条命2：领先章》。而A卡正好相反，功耗接近于《半条命2：领先章》。

  • N卡和A卡跑3DMark06所有场景时功耗都偏低，比《半条命2：领先章》低很多。

这个结果虽然比较奇怪，但也很容易理解：因为N卡在03下有优异优势、05表现很差，而A卡正好相反！这就证明了N卡在03中已经发挥了几乎全部的实力，绝大多数晶体管被调动起来，跑出的分数高功耗也高，而A卡的架构在跑03时很多单元被闲置，跑出的分数低功耗也低；反之亦然，05中N卡没能发挥全部实力，而A卡已经全力以赴。——这完全属于3D程序能否完全发挥GPU效能的问题，在3DMark03/05两款测试软件完全的体现了出来！

    至于3DMark06，应该是FutureMark弱化了CPU在3D测试中的占用率，也可能是引擎的改进让N卡和A卡都没能发挥出全部效能。3DMark06的画面虽然要比任何一款游戏都复杂，但功耗却还不及静态画面下的《半条命2：领先章》。

因此我们选择了《半条命2：领先章》这款游戏进行了测试，因为它跑出的功耗比3DMark03/05/06和很多游戏都要高，而且对于N卡和A卡都比较公平。但需要特别注意的是，《半条命2：领先章》绝不是最消耗系统资源（包括CPU和显卡）的游戏，我们的测试结果也肯定没有达到显卡的最大功率，但这个成绩也有一定的参考价值，尤其是在横向对比时！

● 25款主流显卡功耗测试补遗：

    本次测试总共有19款公版显卡参加横向对比，附加测试中引入了6款较新的非公版显卡，总共25款庞大阵容囊括了市售绝大多数主流显卡！但也有不少漏网之鱼，比如测试时没有加入X1950XT这款高端热门显卡特别遗憾，还有ATI上代王者X1900XTX因为停产也没能测试，其实应该直接拿它对比X1950XTX，就能直观的看出ATI在功耗方面所做出的努力！

    另外国外的测试平台和测试方法与我们并不相同，所以结果无法与我们的成绩直接对比。通过他们的成绩可以知道，X1950XTX的功耗比X1900XTX低了22W，由于X1950XTX依然是90nm 650MHz的R580核心，ATI通过使用转换效率更高的供电模块就较大幅度的降低了功率，这个数真的是难能可贵！而X1950XT（X1900XT 256MB高频版）的功耗可以推算大概不会比X1950XTX低太多，因为X1950XTX用了新PCB和转换效率更高的供电模块，而X1950XT还是X1900XTX的老版本。

    另外在千元以下的中低端价位，显卡的种类特别多，各种各样的非公版层出不群，显卡的显存、频率、板型、电压差异特别大，从这些显卡中根本找不到具有代表性的产品，所以放弃了这些显卡的功耗测试，大家只能看情况参考公版的规格。

  • 显卡对电源的要求并不夸张：就拿8800GTS来说，我们测试的结果是300W，考虑到实际应用情况一款实标高品质350W电源都够用，小编用400W电源带3块硬盘、刻录机、独立声卡、很多风扇、CPU内存超频都没有任何问题；

  • 高端显卡不是用来上网的：像8800这种显卡，功耗虽然恐怖，但游戏性能极其强悍，为了追求优秀的游戏体验多花点钱、多掏点电费是值得的！但如果您的电脑多数时间是上网、看电影、听音乐之类的，只有少数时间来玩游戏，那么高端显卡在2D情况下的电能就白白浪费掉了（60W以上），是否应该考虑用节能的7300GT呢？

  • G80功耗虽大，但无竞争对手，R600仍需观望：G80的功耗遥遥领先，但要知道它的性能比50XTX都要强许多，而且支持DX10以及更多先进技术和特效。在竞争对手R600出世之前讨论G80的功耗有多恐怖并无意义。实际上从目前的情况来看，ATI R600也受到了功耗的困扰，采用80nm工艺理应功耗更低、性能更强，如果做不到比G80更优秀那么R600的处境将会很尴尬，当然现在讨论还为时过早，继续关注相关报道吧！

  • 新工艺值得期待：NVIDIA从110nm的7800GTX进化到90nm的7900GTX（除了工艺之外，G71也删除了一些晶体管），功耗立马下降44W！从G73-A2到G73-B1，从X1900GT到X1950Pro，我们都可以看到在性能提升的同时功耗有了不同程度的下降，所以ATI/NV都热衷于使用新工艺，大家在购买显卡时从功耗的角度考虑也应该选择新版显卡（目前是80nm）。

● 谁是性能/功耗比非常好的的显卡？

    以往我们非常重视显卡的性价比，其实功耗也是一个非常重要的部分，或许大家在购买显卡时就应该把功耗纳入考虑，因为性能/功耗比出色的显卡，在买来之后的使用过程中能节约一些电能，较低的发热也可以减少散热方面的投资，噪音方面也要好一些。

    通过本文的测试，可以向大家推荐一下几款性能/功耗比非常优秀的显卡：

    当然好是选择公版产品，因为公版的电压低，功率往往比非公版低许多。至于非公版也要视情况而定，也并非所有的非公版显卡都是加电压的版本，非公版价格优势很明显，从性价比的角度也值得选购；当然还有些非公版产品超频能力特别强，超频后性能大幅提升，这些显卡自然需要另当别论！

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