专业功耗仪告诉你，了解PC硬件功耗的重要性。随着芯片制造工艺的发展，电脑的功耗不断下降，但另一方面我们也看到了电源功率的节节攀升，动辄1000W的电源已经晃瞎了我们的双眼。常规的功率计算方法动辄就将电脑的各部件功耗相加，得出一个超出很高的数字，电脑的功耗真有那么高吗？事实上电脑的实际功耗与电源的瓦数没有直接关系，也不是电脑配件功耗之和这么简单。

我们首先来了解一些关于电脑功耗方面的误区：

1. 电脑的功率≠电源瓦数。电源的瓦数是指电源输出端(对机箱内部所有电脑配件)所能提供的额定功率。由于在用料方面会有冗余设计，电源可以在超出额定功率的时候也能稳定运行一段时间，但并不建议长期使用。一些不良品牌会把最大功率当作额定功率标示，这是不负责任的做法，好在目前大品牌的电源都在实标额定功率。电源也会消耗一部分电能，不同电源的转换效率并不相同，转换效率越高，电源的耗电量越少。

2. 电源瓦数越大越费电？答案是否定的。电源自身的耗电量与转换效率及负载有关，转换效率越高耗电量越少。一般来说大功率电源都比较高端，会通过严酷的80Plus金牌/铂金牌甚至钛金认证，转换效率会更高，所以耗电量越少。但这也并非绝对，如今中等功率的铂金牌电源也越来越多了，这种电源的转换效率会比一般的大功率电源更高更省电。所以想要知道谁更省电，首先比转换效率。

3. TDP≠功率。TDP的英文全称是“Thermal Design Power”。TDP是一个理论值，它代表了一个处理器或主板在正常工作状态下所需的最小散热量。TDP并不是实际功耗或者说满负荷状态下的实际功耗。因此，在选择电脑硬件时不能仅仅看TDP大小来判断其性能和散热能力。

为了准确地了解自己电脑的实际功耗情况，可以使用专业的功耗仪进行测量。通过使用功耗仪可以得到更加准确的数据，并且可以根据这些数据来调整自己的电源配置和散热设备等硬件设置。

电脑功率测试方法有很多种，其中一种是通过使用中国计量科学院研制的“PPAS精确功耗采集系统”来测试。这套设备可以实时显示配件功率，通过几个组件将关键配件的耗电量全面监控。

另外，您也可以通过使用电源计算器、HWMonitor、CPU-Z、GPU-Z等软件工具来估算电脑的功耗。这些工具可以帮助您了解系统的整体功耗情况和各个硬件组件的功耗数据。

与单独依赖CPU的4Pin/8Pin供电方式不同，显卡不仅需要外接的6Pin/8Pin供电，PCI-E插槽也会提供一定的电流。因此，要获得显卡的真实功率，这部分供电也需要被截获。在上图中，我们可以看到通过24Pin获得了显卡PCI-E接口部分的供电，而6Pin/8Pin供电可以直接从电源输出口获得。将这两部分相加，就可以得到总功率。当然，显卡外接供电和PCI-E供电各占多少百分比，这套设备都可以分析出来。

这块电路板是PPAS精确功耗采集系统的数据处理中心，它通过前面两块电路板获得的CPU、主板、显卡的电压电流数据，都通过USB接口汇集到这里，然后输出到显示屏和电脑中。只需在任意一台电脑上安装一个小工具软件，通过PPAS精确功耗采集系统，便可获得非常详细的Excel数据，从而对硬件的功率消耗情况进行分析。

图为PPAS精确功耗采集系统全部安装完毕后的最终效果图。由于需要采集的数据类目较多，各种接线显得颇为混乱。然而，这些并不重要，关键在于我们能获得精确的结果。过程固然重要，但相对于结果而言，它们显得微不足道。

如果您对这套PPAS精确功耗采集系统感兴趣的话，可以访问中国计量科学院官方网站，获得更详细的资料：http://www.zgjljs.com/info.asp?id=222。

测试平台方面，我们采用了Intel最新的Z87+Core i7 4770K组合，主板来自微星的Z87 XPOWER,配备的显卡为AMD公版Radeon HD 7970 GHz。在存储方面，我们选择了影驰Thunder GT 128 SSD以及一块3TB 7200RPM 3.5吋机械硬盘。内存方面则采用主流的双通道8GB DDR3 2133。电源方面，我们使用了Antec HCP-1000,并通过了80Plus铂金认证。

接下来，我们来看一下平台待机功耗的表现。首先启动系统至空闲状态(不加载任何软件),等待10分钟后开始记录平台的平均功耗。记录时长为5分钟。

在待机状态下，出乎我们的意料，主板以37457W功耗成为PC最大功耗部件(当然主板的功耗也包括插在上面的内存),其次是CPU和显卡。具体来说，Core i7 4770K待机功耗为15.333W,Radeon HD 7970 GHz则为8.802W,另外CPU风扇叶耗费了3.537W的功耗。值得注意的是，Radeon HD 7970 GHz使用的涡轮风扇功耗也不容忽视，在进一步让风扇停转后，Radeon HD 7970 GHz只有3.5W左右的功耗，而这之间的5W功耗差值就是由涡轮风扇产生。

CPU满载方面，我们使用了Lynx 0.6.3负载测试工具，记录时长为1分钟，实测Core i7 4770K满载平均功耗达到69.794W。值得注意的是，主板的功耗也略微提升至32.622W。4770K的TDP是84W,实测满载功耗没有超过这个数值。

GPU满载方面，我们使用了Furmark工具，记录时长也为1分钟。最终Radeon HD 7970 GHz满载平均功耗达到200.837W,而主板的功耗也得到大幅度提升，为51.879W。HD7970 GHz的TDP是250W,我们实测满载功耗同样没有超过TDP。

基于Radeon HD 7970 GHz显卡在上面的停转功耗表现，我们还测试了待机环境下25%、50%和100%转速下的功耗表现。实际测试不难发现，涡轮风扇满载功耗不容忽视，100%状态下约有22W左右的功耗(25.216-3.576=21.64)。

SSD和HDD满载功耗方面，影驰Thunder GT 128待机和满载分别只有0.376W和1.167W。虽然HDD的待机功耗只有约1.149W,但满载却有7.752W。需要注意的是，如果HDD做系统盘且不进入休眠状态，3.5吋硬盘正常运转也有6W多的功耗。

最后一项测试可能会被很多用户忽视：PC在关机状态下也有功率消耗。这些功耗99%来自主板，主要是为了维持5V供电状态和预开机准备，功率约在3W左右。另外，有些鼠标和键盘也会在关机状态处于工作状态，带来一定的功率消耗。

全文总结：由于测试设备和时间的限制，我们并没有将目前主流的PC硬件功耗进行详细的测试(后续会有分类的功耗测试),而是选择了一套典型平台作为参考。

从一系列的待机和满载功耗表现来看，CPU和显卡依然是PC的两大耗电大户。然而，随着工艺的进步和性能的逐渐饱和，CPU的功耗已经可以很好地控制在100W以下。相反，为了追求性能，显卡往往会达到200W+的高功耗水平，但主流显卡仍然集中在100W左右的水平，即一个6pin PCI-E辅助供电的产品。

值得注意的是，尽管显卡满载功耗非常高，但待机状态下的控制却相当出色，最低仅3W的功率就足以让主板和HDD感到压力。因此，除非处于游戏状态，整个PC的功耗实际上还是被控制在一个较低的水平。

至于CPU风扇和硬盘功耗，它们都非常低。在某些平台上，这些负载加在一起都不足10W。相比之下，SSD在满载状态下的功耗仅为1W,与整台PC相比显得微不足道。此外，CPU风扇的功耗也相对较低，待机和满载状态下的差别并不明显。当然，在转速不高的情况下，基本都在5W以下，即12V-0.4A的规格。

需要特别注意的是，显卡风扇由于要应对显卡产生的大量热量，其功耗要比CPU风扇高出数倍，特别是涡轮风扇。