Общая информация

Мини-HOWTO: "Linux и питание от батарей"
Пред.		След.

Общая информация

В этом разделе дается информация о некоторых технических деталях использования батарей переносных компьютеров, а также общие подсказки по сохранению энергии батарей. Этот раздел не является специфичным для Linux, и если вы опытный пользователь переносных компьютеров, то, наверное, все это уже знаете.

О батареях

(Пожалуйста, обратите внимание на раздел "Благодарности".)

В данный момент для переносных компьютеров в основном используются три типа батарей.

NiCd (никель-кадмиевые) батареи многие годы были стандартом, но сейчас они устарели, и более не используются в новых лэптопах. Они тяжелы и очень склонны к "эффекту памяти". При неполной перезарядке разряженной NiCd батареи, она "запоминает" старый заряд, и при следующем использовании уровень заряда будет равен старому.

Эффект памяти вызван кристаллизацией вещества батареи и может уменьшить время жизни батареи, или даже вывести ее из строя. Чтобы его избежать, необходимо полностью разряжать и затем полностью заряжать батарею, как минимум, раз в несколько недель. (Небольшое отступление, касающееся эффекта памяти. James Youngman предложил довольно радикальный метод - э-э-э - "починки" батарей: "Если ваша NiCd батарея страдает от эффекта памяти, то извлеките ее из компьютера, поднимите примерно на 30 см от поверхности стола или пола и бросьте (только убедитесь, что она приземлится ровно)." По его словам, при этом наслоения внутри батареи, вызывающие эффект памяти, отламываются. "Я не знаю, будет ли это работать не с NiCd батареями.")

Кадмий - очень опасный яд, но легко может практически полностью переработан, если вы возвратите его продавцу.

На случай, если вам интересны некоторые характеристики NiCd:

Напряжение элемента: 1,2 В
Энергоемкость / массу: 40 Вч/кг
Энергоемкость / объем: 100 Вч/л
Макс. энергоемкость: 20 Вч
Температура зарядки: от 10 до 35 C (от 50 до 95 F)
Температура разрядки: от -20 до 50 C (от -5 до 120 F)
Температура хранения: от 0 до 45 C (от 30 до 115 F)

NiMh (никель-метал-гидридные) батареи в данный момент являются стандартом и используются в большинстве недорогих лэптопов. Они меньше размером и меньше, чем NiCd, подвержены эффекту памяти.

Впрочем, с этими батареями возникаю проблемы при очень высоких или очень низких температурах. И, хотя в них используются менее опасные и неядовитые вещества, на данный момент они не могут быть полностью переработаны (но, похоже, в будущем ситуация перемениться к лучшему).

Характеристики NiMh:

Напряжение элемента: 1,2 В
Энергоемкость / массу: 55 Вч/кг
Энергоемкость / объем: 160 Wh/l
Макс. энергоемкость 35 Вч
Температура зарядки: от 10 до 35 C (от 50 до 95 F)
Температура разрядки: от 0 до 45 C (от 30 до 115 F)
Температура хранения: от 0 до 30 C (от 30 до 85 F)

Новые высокопроизводительные батареи используют LiIon (литий-ионную) технологию. Теоретически, у этих батарей отсутствует эффект памяти, но иногда схожие эффекты у них наблюдаются. Составляющие вещества безопасны для окружающей среды, но также должны быть возвращены для переработки.

Характеристики LiIon:

Напряжение элемента: 3,6 В
Энергоемкость / массу: 100 Вч/кг
Энергоемкость / объем: 230 Wh/l
Макс. энергоемкость 60 Вч
Температура зарядки: от 0 до 45 C (от 30 до 115 F)
Температура разрядки: от -20 до 60 C (от -5 до 140 F)
Температура хранения: от -20 до 60 C (от -5 до 140 F)

Нельзя менять тип батарей, даже если они выглядят одинаково - процесс зарядки различных типов не совпадает.

Некоторые производители включают схему перезарядки во внешний блок питания компьютера, поэтому избегайте покупки нового блока питания, взамен старого. Хороший признак внешнего блока перезарядки - многожильный шнур блока питания со специальным разъемом.

Другие производители устанавливают блок перезарядки внутри компьютера, где пользователи не могут просто заменить его на более новый. Если шнур вашего блока питания - двужильный (как мой), то, скорее всего, блок перезарядки находится внутри.

Если вы сомневаетесь, то обратитесь к производителю вашего лэптопа с вопросом о замене батарей на более современный тип.

Не используемые в течение долгого времени, батареи постепенно разряжаются. Даже при самом тщательном уходе батарея требует замены после 500 - 1000 перезарядок. Тем не менее, не рекомендуется работать на лэптопе, при питании от сети, совсем без батарей - они часто используются, как большие конденсаторы для защиты компьютера от скачков напряжения в сети.

Производители имеют привычку менять форму батарей каждые несколько месяцев, поэтому через пару лет найти новую батарею для вашего компьютера будет практически невозможно. Купите запасную батарею сейчас - пока они не кончились.

Сохранение энергии - очевидные вещи

Есть несколько очевидных правил, помогающих снизить потребление электроэнергии. Ну, может быть, не столь очевидных, потому что не так уж много людей следуют им...

Уменьшайте подсветку вашего дисплея или выключайте его, когда он вам не нужен. Кстати, дисплеи с активной матрицей tft потребляют меньше электроэнергии, чем с пассивной матрицей dstn (теперь у вас есть прекрасное оправдание тому, что вы купили дешевый лэптоп...).
David Bateman сообщил мне, что использование ЭЛТ-дисплея, при работе на батареях (с выключенным дисплеем лэптопа), увеличивает время работы примерно на 30%: "Не очень полезные сведения, так как если у вас есть, куда включать ЭЛТ дисплей, то почему бы не включить и лэптоп.")
Насколько вы используете процессор? Я сомневаюсь, что вы будете заниматься чем-нибудь, кроме редактирования текстов в дороге (по крайней мере, я не занимаюсь сборкой ядра Linux). При работе на батареях снижение скорости работы процессора снизит потребление энергии. Впрочем, немногие лэптопы имеют возможность переключать скорость работы процессора между нормальной и пониженной.
Вентилятор процессора (если таковой у вас установлен). Многие современные лэптопы имеют опцию bios, называемую "контроль охлаждения" (cooling control). Эта опция позволяет вам выбирать, в случае перегрева процессора, между охлаждением его небольшим вентилятором (установка "производительность"(performance)) и снижением тактовой частоты (установка "понижение" (silence)). Для увеличения времени работы на батареях выберите "понижение".
Избегайте использования внешних устройств (принтера, ЭЛТ дисплея, ZIP дисковода, портативной камеры и т. п.), при работе с компьютером на батареях. При подключении обычного струйного принтера, время работы моего компьютера уменьшилось со 120 до 20 минут.
Избегайте использования без необходимости встроенных устройств: дисковода, жесткого диска, привода компакт-дисков. Особенно последнего - доступ к нему сильно уменьшает время работы на батареях.
Pcmcia устройства также потребляют много энергии, так что не оставляйте ваш модем или сетевую карту подключенными, если они не используются. Впрочем, платы разных производителей потребляют разное количество энергии, так что смотрите их спецификации перед покупкой (некоторые карты никогда не выключаются сами, даже если они не используются).
(Кстати, я недавно прочитал, что pcmcia-карты - это очень большая проблема для Windows CE PalmTop. Они потребляют столько энергии, что маленькие батарейки этих микрокомпьютеров должны заменяться каждые несколько минут...)
Используйте простое программное обеспечение. Полновесное мультимедиа-приложение гораздо больше загрузит систему/жесткий диск/привод компакт дисков, нежели простенький текстовый редактор. (Между прочим, я недавно прочитал, что pcmcia карты - самая большая проблема для палмтопов, работающих под управлением Windows CE. Они потребляют так много энергии, что маленькие батарейки этих малышек приходится заменять буквально через несколько минут...)
Grant Taylor дал следующую подсказку для тех, кто желает обновить свою систему: "Новые версии некоторых обновляемых компонентов потребляют меньше энергии. Например IBM Travelstar 2.5 дюймовый 1.6-гигабайтный IDE жесткий диск потребляет на 20 процентов меньше энергии, чем 500 мегабайтный жесткий диск toshiba, с которым поставлялся мой лэптоп".
Если вы все собираетесь купить лэптоп, и для вас важна продолжительность работы на батареях, то не покупайте компьютер с кэшем 2-го уровня. Он на 10 - 20 % быстрее, что намного лучше для мультимедиа приложений, но потребляет намного больше энергии. Бьорн Криус (Bjoern Kriews) сообщил мне, что у него имеется два почти одинаковых лэптопа: один - с кэшем, работает 2ч 30мин; другой - без кэша, работает 4ч 30 мин.
Если у вас уже стоит кэш второго уровня, то, возможно, вам стоит выключить его. Попробуйте и напишите мне, что у вас вышло.
Другая подсказка для тех, кто еще не купил лэптоп - не покупайте последнюю, самую быструю модель. Как правило, компьютеры более старого поколения через некоторое время оптимизируются производителями без какого-либо предупреждения. "Новые" версии старых моделей зачастую меньше греются и потребляют меньше энергии, чем первые.
Кроме того, есть франкенштейновские лэптопы, основанные на процессорах, не оптимизированных под переносные компьютеры. Как я писал в мае 97-го, лэптопы нового поколения, основанные на pentium-200, работали на батареях около 20 минут и так нагревались, что могли сжечь компьютер. Когда я писал вторую версию документа в октябре 97-го, лэптопы на pentium-233 работали на батареях более двух часов. Делайте выводы.

Итак, идея вам понятна. Большинство этих ограничений наверняка избавят вас от необходимости каких-либо серьезных изменений в вашей Linux системе. (Лучший способ сохранить энергию батарей - это... не делать вообще ничего. При этом время работы батарей моего лэптопа увеличилось почти до 100 процентов.)

Итак, займемся рассмотрением более полезных мер по сохранению энергии, которые не мешали бы вашей работе.

Пред.	Начало	След.
Мини-HOWTO: "Linux и питание от батарей"		Улучшенное управление питанием (Advanced Power Management)