初探笔记本电脑电源管理

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初探笔记本电脑电源管理 [复制链接]

通过使用电池实现在任何地方的移动使用是笔记本电脑区别于台式机的一个重要特征，相比起手机和PDA的耗电量，笔记本电脑的电池是很“可怜”的，要负担大尺寸的TFT，高速的硬盘，高主频的CPU和越来越大的内存，因此电池使用时间和PDA或者手机是不能相比的，目前最长时间的单块电池也就是4个小时左右，一般的主流和高端笔记本电脑电池使用时间就是2～3小时，有些超轻薄机器甚至不到2小时。

有限的电池容量当然无法满足无限的使用时间要求，笔记本电脑越来越高（同时意味着耗电越来越大）的硬件配置对电池的欲望也越来越贪婪，而笔记本电脑的电池自锂电池广泛采用之后至今也没有重大的突破，要应付越来越高的耗电量，同时要保证一定的使用时间，电源管理技术就变得非常重要。

笔记本电脑的电源管理特色

笔记本电脑的电源管理可谓是软硬兼施，软件往往配合专用的硬件使用，下面我们会先介绍大多数机种采用的通用电源管理技术，然后选择几个品牌有特色的特殊电源管理技术进行介绍：

通用电源管理技术：

1．Pentium III和Pentium III-M的SpeedStep技术：为了节省耗电，Mobile Pentium III和Pentium III-M CPU都支持在采用电池的时候自动降低两档的主频，这种技术Intel称之为SpeedStep，需要主板和BIOS的支持，目前采用Pentium III和Pentium III-M的笔记本电脑在BIOS内都支持SpeedStep，大多数厂家也在操作系统内预装Intel提供的Windows版本SpeedStep控制程序，和BIOS直接支持的SpeedStep不同，Windows版本的SpeedStep允许你分别设置在交流电供电和电池供电时的CPU主频（如图1），而BIOS中的SpeedStep支持只能做到在检测到供电情况不同的时候自动切换CPU主频（如图2）

图1

图2

SpeedStep的状态会显示在Windows的任务栏中，如下：

最佳性能状态：

图3

电池优化性能状态（降为低主频）：

图4

自动切换状态（会根据系统负荷动态调整CPU主频，只有Pentium III-M CPU具备此功能）：

图5

2．BIOS级硬件电源管理：

和台式机上风扇一开机就转动不同，笔记本电脑的风扇只安装在CPU位置，而且只在BIOS侦测到CPU部分超出厂家的预设值时风扇才启动，所以笔记本电脑的风扇经常有转转停停的现象，部分厂家的风扇甚至可以根据不同的温度调整转速（例如SONY VAIO PCG－R505系列机型），以便使耗电减少到最低。

这个选项一般是自动的，但是Toshiba的部分笔记本电脑则带有可以手动设置的选项，你可以选择散热系统是Battery Optimized（电池优化），Performance（效能）或者Max.Performance（最高效能）如下图：

图6

在大多数厂家的笔记本电脑BIOS中都可以好像Windows里面的电源管理一样设置硬盘的停止时间，屏幕关闭时间，系统休眠的待机的时间等，例如下图这个IBM笔记本电脑的BIOS：

图7

在笔记本电脑的BIOS中还可以选择关闭串并口或者红外线接口，这对于节电也可以起倒一定的作用。

3．屏幕的节电方式：

TFT屏幕是笔记本电脑中耗电最大的部件，为了在使用电池的时候节约由他产生的耗电，各个厂家各出奇谋，不过一般来说都是用降低屏幕亮度，甚至是关闭屏幕的方法。

在部分笔记本电脑的电源管理设置中可以自定义屏幕的亮度，大多数笔记本电脑可以通过特定的快捷键调节屏幕的亮度，一般都有6～8级的亮度调节，下图是IBM笔记本电脑中的电源设置选项，箭头所指的就是亮度调节选项。

图8

许多IBM的笔记本电脑甚至可以通过FN+F3快捷键直接关闭屏幕，在你运行不需要屏幕显示的应用（例如视频编码，把笔记本电脑当做服务器使用和播放音乐）的时候非常有用，可以大幅度延长电池的使用时间。

4．标准的Windows电源管理程序：

在台式机上，大多数朋友会选择禁用这些功能来获得最好的速度，但是在笔记本电脑上面就不得不考虑耗电的因素，对于这些选项许多朋友都已经非常熟悉，在此就不再赘述，只是提醒一点，休眠或者等待（等待仍然需要耗电维持内存中的数据），在笔记本电脑上是省电的好办法，因为笔记本电脑每次开机都要消耗大量的电能，而从休眠或者等待恢复则可以节省大量的电能。

典型专用电源管理技术简介：

1．快速充电功能：

既然电池如此容易耗尽，大多数笔记本电脑又只有一块电池，部分厂家开发了快速充电的功能，让用户在电池耗尽后可以用最快的速度补充电能，例如部分Dell的笔记本电脑就具备Express Charge功能，可以在一小时内充电90％以上，为什么不是100％呢？因为根据锂电池的充放电特性，如果经常快速充电到100％，电池的寿命会缩短，所以后面的90％会有之前的快充改为慢充来延长电池寿命。

对于没有这种功能的普通笔记本电脑来说，最好的办法就是关机充电，一般都会比开机充电缩短30％以上的充电时间。

2．专用电源管理芯片和专用电源管理程序：

为了最大限度的节约电能，技术领先的厂家甚至自行开发自己专用的电源管理芯片，最典型的例子就是IBM，在其PIII级别笔记本电脑中都装备成为IBM Power Management Device（简称IBM PM Device）的专用电源管理芯片，需要安装专用的驱动程序才能使用（图9）。

图9

结合PM使用的程序是Battery Mixer，包括在IBM Configuration Utility中，安装后会在任务栏右侧出现一个横放的电池，点击这个电池就会出现众多的选项（图10）

图10

在Battery中，IBM提供了许多的原厂设置主题，针对不同的应用，你也可以自己定义新的主题来适合你的特殊需要，Battery Mixer甚至可以检测到电池的可充电容量，充放电次数和自动判断电池的状态，如果发现电池的状态不佳还会提醒你送到IBM去维修（图11）：

图11

因为采用自己设计的专用电源管理芯片，IBM的Battery Mixer甚至连PCI总线耗电和CDROM的速度都可以调节，由此来减低耗电（图12）：

图12

Battery Mixer是我个人认为最好的电源管理程序，除了IBM之外，Toshiba和SONY的电源管理程序也非常有特色，下面就为大家简要介绍：

Toshiba的电源管理程序称为Power Saver Utility，这个霸道的程序在安装之后就会“谋权篡位”，完全取代Windows内建的电源管理，当你企图进入Windows标准的电源管理程序的时候就会警告你应该用Toshiba自己的Power Saver Utility，晕……

图13

Toshiba的Power Saver Utility以自定义功能强大而著称，看看图14的界面吧！连电池电量下降到不同程度时的选项都可以不同。

图14

你还可以自己定义在电量下降到某一百分比的时候发出自定义的声音，信息或者启动某个程序，非常的科学，见下图：

图15

SONY的电源管理程序PowerPanel则以界面精美和人性化著称（如图16），需要配合SONY的JogDial（转点通）装置和特殊的SONY Notebook Setup Device硬件芯片使用，用户可以自行定义不同的主题来适合自己的需要，在电池充满和耗尽的时候会有人性化的提示信息（也是可以自己定义的，图17），而且在PowerPanel的控制下，SONY笔记本电脑在屏幕切换亮度的时候不向其他牌子那样一级一级的跳跃，而是非常酷的渐变亮度，SONY即是SONY，呵呵……

图16

图17

如果机器安装有第二电池，PowerPanel可以让你设置先用那一块电池，而且可以随时切换（如图18）：

图18

PowerPanel也可以读取电池内部记录的信息，显示出电池当前的可充电容量和充电次数，个人认为PowerPanel是仅次于IBM Battery Mixer的优秀电源管理程序！

图19

小结

行文至此，大家应该对笔记本电脑的电源管理特色有了一个大概的了解，总而言之，形形色色的笔记本电脑电源管理措施就是为了在保证一定性能的前提下最大限度的节省电能，无奈……在笔记本电脑的电池技术没有出现重大突破之前，电源管理技术还是非常必要的，合理的设置电源管理可以让你的笔记本电脑获得更长的使用时间，让你更加潇洒的“移动天地间”！