iT自救術─Windows 7降溫省電實作

我個人並不懷疑「人類是地球的癌細胞」這樣的說法，因為我們太會消耗、太會浪費了。

大概是因為如此，在「某些地方」我會盡量節省。

倒不是說我就因此變成一個革命家，到處鼓吹節能減碳的好處，並且開始進行嚴格的素食主義，我只是體認到自己的「說服力」有限，所以選擇從自己能做到的做起，像是使用環保筷，盡量少拿塑膠袋而使用環保購物袋，盡量隨手關燈……，就這樣（說著說著自己都心虛了起來）。

沒關係，能做多少算多少，雖然我自己是個「癌細胞」，但也有很多小地方是我們能做的。比方說，讓電腦的溫度降低些也是個不錯的、我能做的事情。

能量守恆定律
那且讓我們先來上點「能量與溫度關係」之間的基礎課程吧！首先，關於電腦的節能，請各位先複習的是國中化學學過的「能量守恆定律」。

能量守恆定律蠻簡單的：能量不會憑空消失，封閉系統中的能量會維持平衡。

「照這樣說，電腦裡面的散熱豈不是沒有意義？反正你用散熱裝置散了熱也沒用？」

從「整個地球」的觀點來看可能是如此，但是就電腦系統內部的觀點來看，當然就不是如此了。

就以「吹冷氣」這件事情而言，冷氣會消耗更多的能源，把熱量從你房間排到外面──所以按理來說，外面會更熱。但因此我們就不吹冷氣嗎？很難吧！同樣的，電腦的散熱行為中，目的是要讓電腦內部的熱源儘快降溫，所以只好使用各種主動裝置（散熱風扇）或被動裝置（散熱片）進行導熱的工作，以達成系統穩定的目的。換句話說，能量守恆定律或許是正確的，但在「局部範圍」裡面，我們得試著讓能量不守恆，讓裝置的溫度越低越好。

因為，局部高溫會讓電腦「不穩」、「當機」。


使用Lavalys公司的系統監控軟體──Everest，可以監控大多數重要裝置的運作狀況，尤其是重要組件的運作溫度，是一套不錯的軟體。

只要「耗能」就會「發熱」
裝置的溫度為何越低越好？在此，我特別以「處理器」為例子，來簡單說明。

處理器進行運算，得使用「電能」。你輸入電，它給你輸出（運算結果）。最理想的情況下，你輸入的電能都被拿去「運算」用掉了，處理器的溫度完全不會提高。

這就是能量守恆！？

你別作夢了，要是事情這麼簡單，那張忠謀讓你當就好了。真實的狀況通常是，當我們用電能驅動處理器做運算工作時，大多數的電子會在晶片裡面「流竄」，這種流竄當然是經過設計的（晶片複雜的線路），但人類的技術還沒有辦法只控制一顆兩顆的電子流動，目前只能設法讓電流越小越好（越省電）。但電流流動過程中，碰到阻礙，就會產生熱。

別忘了，晶片是「半導體」，電流流過半導體鐵定會遇到「抵抗」，因此晶片一定會熱。「熱」就是一種副作用，是我們進行運算工作中不需要的東西，但絕對沒辦法避免。晶片製造商會試著減少這些廢熱，所以晶片可能會越來越省電。但既然廢熱無法消除，電腦製造商就得試著處理之。無論是從產品內部的設計、改良，還是從外部的導熱、散熱，這些「措施」都是絕對必要的。因為廢熱不僅會造成能源的浪費，最恐怖的是：溫度大幅的升高，會影響大多數裝置的正常運作。

要是目前的技術能控制一、兩顆電子就能進行運算，哇，那一定可以讓晶片幾乎不發熱──別傻了，那不可能的。

越快的通常越熱
我們都希望電腦「快」，誰喜歡用慢的電腦？但不幸的是：越是快的電腦，發熱量通常越大。

當然，這種說法也是相對的，這是因為晶片界摩爾定律的關係。越新的晶片通常會有更多的好處──更省電卻更快速。所以「越快的電腦則發熱量通常越大」，我是指「大約同一時期的產品」

比方說，如果同樣使用Core i7處理器，那高速的產品鐵定會比較低速的產品「更燙」（無論是真實的溫度還是受歡迎的程度都是如此）。就電腦晶片而言，更高速的產品意謂著更複雜的設計，更多的邏輯閘，更多的電力消耗──當然也會有更多的廢熱產生。

再以硬碟而言，高轉速的硬碟通常伴隨著更高效能，提昇程度十分顯著，但高轉速也通常伴隨高成本與高溫度。一般而言，所謂的萬轉硬碟十分昂貴，一般的3.5吋硬碟系統（桌上型電腦用的）則以7200rpm為主流規格，但以Seagate較新的、以節能為主要訴求的產品，就出現了5900rpm這神奇的規格。更低的轉速意謂著什麼？意謂了更少的廢熱和更低的耗電（當然效能也會比較差些）。四大發熱裝置
一臺電腦裡面，很容易發出高溫的裝置主要有四項：處理器、晶片組、顯示晶片（顯示卡）和硬碟機。有些裝置雖然未必會發出高熱，但在「高緊緻」的電腦（像是筆記型電腦，或是All-in-One的電腦）而言，它們也有一定的「貢獻」。

● 處理器
電腦運算的主力裝置，使用大量所謂的「邏輯閘」進行運算的工作，電子在線路裡面流動時自然會產生極高溫度。

值得注意的是：現代處理器大多伴隨很多省電的機制，只要配合適當的軟體和作業系統，處理器晶片就可以自動的降速或降溫，所以我們對其高溫並非是無計可施的。這類的設計目前已經相當成熟，伴隨Windows 7的發表，對處理器的省電控制已經有了完備的能力。

● 晶片組
核心晶片組是一個一般人比較陌生的晶片，主要是搭配處理器協同運作，成為電腦中控制資料傳送的中樞晶片，因此常會發出高溫。不過這晶片通常只能靠廠商自行做主動/被動的散熱，使用者一般是無法控制的。

● 顯示晶片
3D顯示卡可以讓電腦的繪圖效果閃閃動人，但這類晶片通常也有著極為驚人的設計──尤其是驚人的邏輯閘數量。可想而知，這類晶片往往散發高熱。尤其是高階顯示晶片，往往需要超級的電源供應器去伺候它。就筆記型電腦而言，最新的趨勢是：執行一般工作時，你可以使用長效模式──這時電腦會使用所謂的「整合繪圖核心」，可以支持一般的視窗加速，但是耗能/溫度都較低。如果要進行3D應用，使用者可以再切換到效能模式。

好在，新的晶片有時會因為製程的改良，讓晶片的溫度降低許多，所以採購時還得特別注意相關訊息。

● 硬碟機
硬碟機裡面就是馬達、磁片和讀取臂這類的裝置總成，整體而言就像是個「高科技資料讀取機器人」，是個相當神奇的裝置。裡面金屬製的磁片其資料密度高得驚人，又以高轉速旋轉，也難怪會發出高熱了。更糟的是，高熱又會影響硬碟工作的穩定度，所以近來有「固態硬碟取代傳統硬碟」的新趨勢──不過，這只是趨勢，要完全取代沒那麼快。

● 螢幕、燒錄器等裝置
液晶螢幕的後方需要「背光」，而這光源可以是傳統的「燈管」，也可以是LED光源──總而言之，這東西會發熱。同樣的，燒錄器用的是低功率雷射光，這東西運作時也同樣──發熱。雖然這些東西影響不嚴重，但整體的趨勢仍然是朝向更省電、熱量更低的方向在發展。舉例來說，液晶螢幕就漸漸都改用LED光源了。

這裡要請各位注意的只是：一般而言，很多裝置的溫度是使用者沒辦法直接控制的，它們可說是整體設計的一部分，那就只能靠廠商設計時特別注意了。但處理器、顯示晶片、硬碟和顯示器，大多可以由使用者特別的設定、調整，來達成省電、降溫的目的。

溫度對系統穩定度的影響？
可是，到底溫度會造成什麼樣的影響？為何高溫一定會造成電腦不穩？

舉例來說，大多數晶片有所謂的「工作溫度」，而廠商設計晶片時，都會試著讓晶片能在室溫範圍附近正常運作。為何？因為這樣成本最低。我想，任何人都不會設計一個在零度左右才能正常運作的晶片吧──這樣的話你要花多少成本把工作環境維持在零度？

另外，半導體有很多的工作特性，也讓它在高溫時的行為無法預測。所以一般人覺得「電腦怪怪的」、「不穩」，我個人通常的反應就是「和過熱有關」。前面有提到，電子在晶片內「流動」並產生運算結果，這種流動是設計的結果，流動的行為是受控制的。但是晶片產生高溫時，電子流動的行為就會無法預測，運算結果也就亂七八糟了。反應在真實生活中，就是「當機」、「電腦壞了」等等的結果。

再以硬碟來說，硬碟大多由用金屬材質製造，金屬對熱脹冷縮的反應相當靈敏。硬碟裡面也有大量的晶片、電路等裝置，這些也都是半導體製品，對熱度也僅有一定的忍受範圍。而且一般人不太理解的是：「熱」帶來的結果通常不是「不能運作」，熱通常會讓電子裝置「運作的行為變得混亂」，所以有人電腦一過熱，寫入的資料整個錯亂，造成硬碟資料完全損毀，這可不是隨便說說的。

本期結論：系統內建和其他軟體都可以用用
那要怎麼做才能降溫呢？我將會分兩個部份說明：其一是直接用Windows 7內建的電源選項，這通常可應付一般的需求；而其二則是用專屬的程式，通常這類軟體可以監控發熱量大裝置的溫度，也可以直接針對裝置做細項調整。不過，這類軟體有些是要收費的，但也有免費的就是（功能可能較少）。

不過，篇幅的關係，本週僅能先說明一下關於散熱、節能的基礎知識，真正的操作還請下期待續了。


Windows 7內建的電源計畫進階選項，可以針對處理器等重要裝置做細緻的微調──不過這僅適用於較新的產品，太舊的處理器是不支援的。