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Bewährte Methoden für Energieeffizienz

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Plattform

Clients – Windows XP | Windows Vista | Windows 7

BESCHREIBUNG

Windows-basierte Laptops müssen die gesetzlichen Anforderungen an die Energieeffizienz erfüllen, z. B. die des Energy Star-Programms der USA Environmental Protection Agency (EPA). Darüber hinaus haben Umfragen gezeigt, dass eine längere Akkulaufzeit nach wie vor das ist, was Die Verbraucher in Laptops am meisten wünschen und benötigen. Um den Anforderungen der Verbraucher gerecht zu werden, müssen Windows-Laptops in den folgenden Bereichen kontinuierlich weiterentwickelt werden:

  • Energieeffizienz in allen Nutzungsszenarien, einschließlich Leerlauf, Produktivitätsworkloads, DVD- und Medienwiedergabe sowie Branchenvergleichstests
  • Akkulaufzeit mobiler PCs – für Hardwareplattformen und für Windows

Die Windows-Plattform ist äußerst zuverlässig und ermöglicht eine schnelle On- und Off-Leistung. Erweiterungen, die mit mobilen PC-Systemen bereitgestellt werden, z. B. Dienste, Taskleisten-Applets, Treiber und andere Software, können sich jedoch erheblich auf Leistung, Zuverlässigkeit und Energieeffizienz auswirken.

Energieeffizienz ist ein komplexes Problem, mit Faktoren, die von allen Elementen des PC-Ökosystems beeinflusst werden und beeinflussen. Kleine Verbesserungen in mehreren Szenarios können die Energieeffizienz verbessern, aber eine einzige, schlecht funktionierende Anwendung, ein Gerät oder ein Systemfeature kann den Energieverbrauch erheblich erhöhen.

Hardware und Geräte bilden die Grundlage für die Energieeffizienz. Anwendungs- und Dienstsoftware muss jedoch auch effizient sein, damit das System eine optimale Akkulaufzeit erreichen kann. Jede Softwarekomponente auf dem System, einschließlich des Betriebssystems und von Anwendungen und Diensten mit Mehrwert, muss den grundlegenden Effizienzrichtlinien entsprechen. Eine einzelne falsch verhaltende Anwendung oder ein einzelner Dienst kann alle Energieeffizienzgewinne beseitigen, die der neueste Prozessor, die Geräte oder plattformbasierte Hardware erzielt hat. Ausführlichere Informationen zur Akkulaufzeit und zur Energieeffizienz finden Sie im Handbuch zur Batterielebensdauer.

Die Hauptprobleme und Komponenten, die sich auf die Akkulaufzeit eines mobilen PCs auswirken, sind:

Akkueigenschaften

  • Größe, Typ und Qualität der Akkukapazität wirken sich auf die Akkulaufzeit aus
  • Je größer der Akku, desto größer ist das Netzteil.
  • Größere Batterien sind teurer und schwerer; Benutzer bevorzugen leichtere Systeme

Hardwarekomponenten

  • Häufigkeit und Tiefe, mit der Hardware in niedrigere Leistungszustände gelangen kann
  • Hardwareunterstützung von Leistungszuständen mit niedrigerer Leistung
  • Treiberoptimierung für Energieeffizienz

Betriebssystemgesteuerte Energieverwaltung

  • Effizienz von Windows-Code während einer Last im Vergleich zum Leerlauf
  • Kooperationsgrad aller Komponenten mit Windows-gesteuerter Energieverwaltung
  • Richtige Konfiguration des Betriebssystems zur Optimierung der Energieverwaltung über Energierichtlinieneinstellungen

Anwendungssoftware und -dienste

  • Effizienz von Anwendungen, Treibern und Diensten unter einer Last oder im Leerlauf
  • Zusammenarbeitsebene von Anwendungen mit windowsgesteuerter Energieverwaltung
  • Softwarezuteilung des Systems oder der Geräte in Leerlaufzustände mit geringem Stromverbrauch

Eine einzelne Anwendung oder Dienstkomponente kann verhindern, dass ein System eine optimale Akkulaufzeit erzielt. Obwohl Windows viele Energiekonfigurationsoptionen bietet, sind vorinstallierte Software- oder Energierichtlinieneinstellungen auf vielen Systemen nicht für die Hosthardwareplattform optimiert.

Eine gängige Methode zum Bewerten der Auswirkungen auf die Akkulaufzeit vorinstallierter Software ist der Vergleich des Energieverbrauchs des Systems mit einer sauber Installation von Windows im Vergleich zu einer Windows-Installation, die Software und Dienste mit Mehrwert umfasst. Obwohl eine sauber Installation nicht die typische Plattform darstellt, die OEMs an Kunden liefern, kann der Energieverbrauchsvergleich einen Einblick in die Energieeffizienz vorinstallierter Software bieten.

Bewährte Methoden

Um sicherzustellen, dass Ihre Anwendung auf Windows-Plattformen optimiert ist, befolgen Sie diese bewährten Methoden, wenn Sie Anwendungen oder Dienste entwerfen:

  • Vermeiden Der Einsatz von periodischen Timern mit hoher Auflösung
Die Verwendung von periodischen Timern mit hoher Auflösung (<10 ms) reduziert die Effizienz von Prozessor-Energieverwaltungstechnologien.
  • Investieren in Leistungsoptimierungen
Jede Leistungsoptimierung ist eine Optimierung der Akkulaufzeit. Reduzierungen der erforderlichen Ressourcen, z. B. weniger Prozessorzeit oder Batch-/Clustering-Datenträgerlesevorgänge, ermöglichen es, dass Systemhardware in den Leerlauf wechselt und in Low-Power-Modi wechselt.
  • Anpassen der Energierichtlinie für Benutzer
Windows Vista und höher machen es dem Benutzer leicht, die Energieeinsparungen oder das Leistungsverhalten des Systems insgesamt auszuwählen. Ihre Anwendung sollte auf Änderungen in der Energierichtlinie reagieren und die Ressourcennutzung verringern oder die Leistung entsprechend steigern. Beispielsweise sollte eine Anwendung Hintergrundaktivitäten wie Indizierung oder Systemüberprüfung deaktivieren, wenn der Benutzer einen Energiesparplan ausgewählt hat.
  • Reduzieren des Ressourcenverbrauchs, wenn sich das System im Akkubetrieb befindet
Ihre Anwendung sollte die Ressourcennutzung reduzieren, z. B. die Häufigkeit von Hintergrundupdates, wenn das System mit Akkubetrieb arbeitet.
  • Nicht auf der Anzeige rendern, wenn sie deaktiviert ist
Die Systemanzeige ist möglicherweise deaktiviert, um Strom zu sparen. Ihre Anwendung sollte kein unnötiges Grafikrendering durchführen, wenn die Anzeige deaktiviert ist, da dadurch Systemressourcen und Energie verschwendet werden.
  • Vermeiden sie Abrufe und Drehungen in engen Schleifen
Eine hohe Prozessorauslastung verringert die Effektivität von Prozessor-Energieverwaltungstechnologien wie Prozessor-Leerlaufzuständen und Prozessorleistungszuständen.
  • Verhindern Sie nicht, dass das System die Anzeige ausschaltet oder in den Ruhezustand wechselt.
Ihre Anwendung sollte mit der SetThreadExecutionState-API vernünftige Energieanforderungen ausführen. Das System sollte diese Anforderungen nur ausführen, wenn kritische Vorgänge das System daran hindern müssen, die Anzeige auszuschalten oder automatisch in den Standbymodus zu wechseln.
  • Reagieren auf häufige Energieverwaltungsereignisse
Ihre Anwendung sollte sich für allgemeine Energieverwaltungsereignisse registrieren und darauf reagieren, z. B. Systemstromquellenänderungen und Ein- und Ausschalten-Benachrichtigungen für die Anzeige.
  • Aktivieren Sie die Debugprotokollierung standardmäßig nicht. Verwenden Sie stattdessen die Ereignisablaufverfolgung für Windows.
Die regelmäßige Debugprotokollierung kann das Herunterdrehen von Datenträgern verhindern.