電腦節能大作戰

作者：許凱平 / 臺灣大學計算機及資訊網路中心程式設計組

在油價調漲之後，平均電費也將由目前的2.15元漲價至2.6元。如果想要讓總電費不變的話，我們就必須設法降低目前的電力使用量。本文僅就個人電腦使用上的節能方式做一簡單評估與介紹。

前言
隨著網路時代的來臨，電腦變成人類最重要的工作與學習平臺。以2003年的一項根據IP所作的粗略統計來說，臺大白天約有16,000台電腦處於開機狀態，到了晚上也有約8,000台的電腦是打開的，想當然爾，這些電腦在臺大使用的電力中佔有不小的份量。
最簡單的節能方式當然就是關掉電源（拔掉電源更省，只要插著電源，就有基礎的耗電量）。但是經常開關機，的確會造成硬碟等硬體組件的損耗，所以一般伺服器通常不會每天開關機。另外有些人辦公室在一樓，濕氣重，如果能夠一直開機，可以對電子零件保持一定的乾燥程度，延長期使用壽命。再者，如果等到有人來洽公的時候再打開電腦登入，也是會讓洽公的人浪費不少時間。
以下就從易到難，我們從桌上型電腦、周邊設備、伺服器、服務以及流程改善等面向上一一做個簡介。

作業用桌上型電腦
電腦在開機狀態到底有多耗電呢？雖然電源供應器標示著200W/250W等數值，但那是供電量，並不是實際上的耗電。雖然隨著CPU運算量的不同會有一些上下，一個基本配備的個人電腦大約會消耗200W左右的電力，如果一個月都不關機的話，電費大約是310元（200w*24h*30day=144000wh = 144 度，144*2.15元/度 = 310元）。目前同仁們最普遍的作法是上班開機下班關機，一個月是大約83元（200*9*30*5/7 = 38.6度，38.6*2.15元/度 = 83元）。除此之外，有沒有辦法再省下一些電力，又不會讓洽公人士空等？

電腦節能模式除了拔掉電源，關機之外，如果您用的電腦作業系統是Windows XP的話，就可以善用它所支援待命、休眠兩種模式。

拔掉電源	0w	慢	麻煩，完全不會使用電源
關機	小(1w)	慢~90sec	要等待開機程序
待命	少(35w)	迅速<5sec	拔掉電源會遺失未存檔資料
休眠	小(1w)	快~30sec	等同關機，硬碟剩餘空間須大於記憶體容量

一般來說，桌上型電腦在交貨的時候通常沒有打開節能的選項。如果開啟待命的功能，一般來說，在待命狀態下耗電狀況下大約是35W，以筆者每天上班時間實際操作電腦為4小時來算，電腦可待命時間約為5個小時，所以有五個小時的時間是處於低耗電狀態，一個月一台電腦可以省下83*(5/9)*((200-35)/200)=38元。

如果您用的是Windows XP，可以參考中華電信公司所提供的「辦公室個人電腦節能設定方案」[1]的設定說明，選擇適合自己的參數。Vista只要在電腦上的 [開始] 功能表按下電源鈕，電腦就會自動將目前的工作儲存到記憶體中，然後快速進入超低電力的狀態。系統還會將您的工作儲存到硬體，即使記憶體失去電力，您也能存取檔案。又有「休眠」、「睡眠」跟「交互式睡眠」等模式可以利用，因為本校電腦作業系統以Windows XP為主，本文就不加詳述。在桌面上點選滑鼠右鍵/內容/螢幕保護裝置/電源

周邊設備
新型印表機通常會附加待機(70w)/休眠(5w)等模式以降低電源消耗。比較特殊的是部份雷射印表機在開機時會有瞬間大功率(1000w)的情形，所以常關機會有較大的電耗。運作時也會有200w~500w左右的電力消耗（視機型而定）。選購液晶顯示器（30W~50W）取代陰極射線管螢幕（125W~130W），也是個省電護眼的好方法。

伺服器
有些伺服器因為作業週期或安全上的顧慮，會在下班時間關機。但是一般來說，會設定為全時間全功率運作，除非是工作負載小，否則一般不會設定為省電模式，最好是全年不關機，以避免電壓升降造成硬體的損耗，增加系統的可靠度，以提升服務的品質。
因此省電的方式可以考慮主機合併或虛擬主機，單一主機IP對應多個網域名稱，減少實體主機數量。如果只是用來公佈訊息，甚至可以利用服務供應商提供的收費或免費虛擬主機服務，有效降低用電量。當然對於負載大的伺服器不能用這種方式處理，但如果負載有週期性（例如開學期間），還是可以在尖峰時間用多台主機服務，離峰時間用一台主機，或與其他服務共用主機的方式進行。
次目錄化將一台主機服務改放在另一台主機的目錄之下
　

次目錄化	將一台主機服務改放在另一台主機的目錄之下 Ex. s1.ntu.edu.tw às.ntu.edu.tw/s1
服務整併	例如：各個單位網頁伺服器-->整併到計中網頁服務各單位電子報-->臺大電子報
Alias	一個IP申請多個網域名稱 Ex. IP Address: 140.112.8.108 Name: ntuclub.cc.ntu.edu.tw Aliases: mis.cc.ntu.edu.tw
虛擬機	利用Vmware/Virtual PC 等產品將多台虛擬主機彈性安裝於一到多台伺服器，請參考前期「伺服器虛擬化技術簡介」一文。
虛擬主機服務	例如Google 提供行事曆、郵件伺服器、部落格、地圖與應用程式等免費服務，ex. http://ntumap.googlemashups.com/ http://ntucc.blogspot.com/
主機代管服務	中華電信股份有限公司 Ex. http://www.ga.ntu.edu.tw/

冷氣
使用中央空調的單位，通常很難在冷氣上省電，每個房間開或關冷氣，對於電源消耗的影響實際上並不大。我們可以利用白天跟晚上用冷氣需求量不同的落差，另外採購容量較小的主機，以減少晚間的浪費。

結語
一份文件列印出來後，就開始它的漫長旅程。一份需要保存的文件往往要透過層層簽核，存查之後不但檢索不易，到銷毀前還有可能受到蟲蛀火災等風險。如果可以適當地將流程簡化到以數位進行的話，可以省下更多的能源消耗。資訊化帶來電腦設備的大量使用，連帶著資訊設備的電源使用量也會增加，如何在資訊化的過程中更有效地利用電源，也是資訊化不得不正視的課題。

參考資料
1. 中華電信辦公室個人電腦節能設定方案
    http://www.cht.com.tw/Files/Download/961023-office_energy.pdf
2. 使用休眠及待命來節省電池用量        http://www.microsoft.com/taiwan/windowsxp/pro/using/howto/security/hibernate.htm
3. 幾項Windows XP電源設定技巧
    http://www.seedigi.com/Newsdetail.asp?id=1415
4. 瓦數計算
    http://www.journeysystems.com/?powercalc
5. 電腦到底消耗多大功率
    http://forum.shareget.com/showthread.php?t=114627