MÁY TÍNH ĐỂ BÀN - HIỆU SUẤT NĂNG LƯỢNG
Desktop computers - Energy efficiency
Lời nói đầu
TCVN 13371:2021 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện và khí cụ điện biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
MÁY TÍNH ĐỂ BÀN - HIỆU SUẤT NĂNG LƯỢNG
Desktop computers - Energy efficiency
Tiêu chuẩn này quy định mức hiệu suất năng lượng và phương pháp xác định tiêu thụ năng lượng cho máy tính để bàn, kể cả máy tính để bàn tích hợp và được gọi chung là máy tính để bàn trong tiêu chuẩn này.
Tiêu chuẩn này không áp dụng cho máy bán hàng (POS), máy tính trạm, máy tính khách.
Các tài liệu viện dẫn dưới đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn có ghi năm công bố thì áp dụng các bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất (kể cả các sửa đổi).
TCVN 11847:2017 (IEC 62623:2012), Máy tính để bàn và máy tính xách tay - Đo điện năng tiêu thụ
IEC 61966-2-1, Multimedia systems and equipment - Colour measurement and management - Part 2-1: Colour management - Default RGB colour space - sRGB
Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa trong TCVN 11847 (IEC 62623) và các thuật ngữ và định nghĩa dưới đây.
3.1
Máy tính để bàn (desktop computer)
Máy tính có bộ phận chính được thiết kế để đặt ở một vị trí cố định, thường là trên bàn hoặc trên sàn. Máy tính để bàn không được thiết kế cho khả năng di động và sử dụng màn hình, bàn phím và chuột rời. Máy tính để bàn thường được thiết kế cho dải rộng các ứng dụng trong gia đình và văn phòng.
3.2
Máy tính để bàn tích hợp (intergrated desktop computer)
Máy tính để bàn có máy tính và màn hình máy tính hoạt động trong một khối duy nhất, nhận nguồn điện xoay chiều thông qua một cáp nguồn. Máy tính để bàn tích hợp thuộc một trong hai dạng sau:
- sản phẩm mà màn hình máy tính và máy tính được kết hợp vật lý trong một khối duy nhất; hoặc
- sản phẩm được đóng gói như một sản phẩm duy nhất mà màn hình máy tính nằm tách biệt nhưng được nối với khối chính bằng một dây nguồn một chiều và cả máy tính và màn hình máy tính đều được cấp điện từ một nguồn cấp điện duy nhất.
3.3
Máy bán hàng (Point of Sale)
POS
Thiết bị không sử dụng các thành phần bên trong như với một máy tính để bàn hoặc máy tính để bàn tích hợp thông thường, bao gồm các bộ vi xử lý, bảng mạch, bộ nhớ.
3.4
Máy tính khách (thin client)
Máy tính được cấp nguồn độc lập mà dựa vào đấu nối với các máy tính ở xa (ví dụ máy chủ, máy trạm) để thực hiện chức năng chính. Các chức năng tính toán chính (ví dụ thực hiện chương trình, lưu trữ dữ liệu, tương tác với các tài nguyên Internet khác) được cung cấp bởi tài nguyên máy tính từ xa. Các máy tính khách được đề cập trong phạm vi đặc điểm này chỉ giới hạn ở các thiết bị không có phương tiện lưu trữ tích hợp với máy tính và được thiết kế để sử dụng ở một địa điểm cố định (ví dụ bàn làm việc) và không di chuyển được.
3.5
Màn hình tích hợp hiệu suất nâng cao (Enhanced-Performance Integrated Display)
EP
Màn hình máy tính tích hợp có tất cả các đặc điểm và tính năng sau:
a) Tỷ lệ tương phản ít nhất 60:1 ở góc nhìn ngang ít nhất 85°, có hoặc không có kính che màn hình;
b) Độ phân giải gốc lớn hơn hoặc bằng 2,3 megapixel; và;
c) Gam màu ít nhất RGB theo định nghĩa của IEC 61966-2-1. Có thể cho phép thay đổi không gian màu với điều kiện hỗ trợ 99 % trở lên các màu RGB đã xác định.
3.6
Mức điện năng tiêu thụ điển hình (typical energy consumption)
TEC
Lượng điện năng tiêu thụ của một máy tính, được sử dụng để so sánh hiệu suất năng lượng của các máy tính tương tự, thường tập trung vào mức điện năng điển hình được tiêu thụ bởi một máy tính để bàn đối với một profin cho trước khi đang vận hành bình thường trong một khoảng thời gian đại diện. Trong tiêu chuẩn này áp dụng profin được quy định trong Bảng 1.
3.7
Mức điện năng tiêu thụ cơ bản (base energy consumption)
TECbase
Lượng điện năng tiêu thụ của một máy tính để bàn có cấu hình cơ bản.
3.8
Mức điện năng tiêu thụ cộng thêm (adder energy consumption)
TECadder
Lượng điện năng tiêu thụ của các thành phần cộng thêm so với cấu hình cơ bản gồm: bộ nhớ, card đồ họa, lưu trữ, hiển thị và Ethernet...
3.9
Mức điện năng tiêu thụ điển hình lớn nhất (maximum TEC)
TECmax
Tổng lượng điện năng tiêu thụ cơ bản và lượng điện năng tiêu thụ cộng thêm.
4 Yêu cầu về hiệu suất năng lượng
4.1 Thời gian kích hoạt chế độ ngủ của hệ thống
Thời gian kích hoạt chế độ ngủ của hệ thống không được quá 30 min.
4.2 Thời gian kích hoạt chế độ ngủ của màn hình hiển thị
Thời gian kích hoạt chế độ ngủ của màn hình hiển thị không được quá 15 min.
4.3 Mức điện năng tiêu thụ điển hình (Mức hiệu suất năng lượng tối thiểu MEPS)
Mức điện năng tiêu thụ điển hình (TEC) của máy tính để bàn phải nhỏ hơn hoặc bằng mức điện năng tiêu thụ điển hình lớn nhất (TECmax).
5.1.1 Yêu cầu về nguồn điện
Điện áp nguồn : 230 V ± 1 %
Tần số nguồn: 50 Hz ± 0,5 Hz
Hệ số điện áp đỉnh: 1,34 đến 1,49
Hệ số méo hài tổng (THD điện áp) < 5 % đối với nguồn điện có công suất lớn nhất danh định lớn hơn 1,5 kW và < 2 % đối với các nguồn điện khác.
5.1.2 Điều kiện môi trường
Nhiệt độ môi trường: (23 ± 5) °C
Độ ẩm tương đối: 10 % RH đến 80 % RH
Ánh sáng môi trường: (250 ± 50) lux
Tốc độ gió: ≤ 0,5 m/s
5.1.3 Thiết lập màn hình thử nghiệm
Màn hình thử nghiệm được thiết lập với RGB 255:255:255, độ chói tối thiểu 150 cd/m2, nếu không đạt được giá trị này thì đặt độ chói đến mức tối đa.
5.2.1 Thiết bị đo điều kiện sáng của môi trường
Cấp chính xác: ± 5 %:
Độ phân giải: 10 lux.
5.2.2 Thiết bị đo công suất
Thiết bị đo công suất phải đáp ứng các yêu cầu quy định trong 5.7 và 5.8 của TCVN 11847 (IEC 62623).
5.3.1 Thiết lập thử nghiệm
EUT và điều kiện thử nghiệm phải được thiết lập như quy định trong 5.2 của TCVN 11847 (IEC 62623) đối với máy tính để bàn, ngoại trừ sử dụng thiết lập màn hình như quy định trong tiêu chuẩn này.
5.3.2 Tiến hành thử nghiệm
5.3.2.1 Đo công suất chế độ tắt, Poff, kW
Tắt chức năng WoL, nếu có.
Áp dụng 5.3.2 của TCVN 11847 (IEC 62623).
5.3.2.2 Đo công suất chế độ ngủ, Psleep, kW
Tắt chức năng WoL, nếu có.
Áp dụng 5.3.3 của TCVN 11847 (IEC 62623).
5.3.2.3 Đo công suất chế độ nghỉ dài, Pidle, kW
Áp dụng 5.3.4 của TCVN 11847 (IEC 62623).
5.3.2.4 Đo công suất chế độ nghỉ ngắn, Psidle, kW
Áp dụng 5.3.5 của TCVN 11847 (IEC 62623).
5.3.3 Tính lượng điện năng tiêu thụ điển hình TEC, kWh
Để tính lượng điện năng tiêu thụ hàng năm của máy tính để bàn, áp dụng công thức sau:
trong đó Toff, Tsleep, Tidle , Tsidle, Twork là các thành phần của chu trình làm việc và thể hiện các trung bình có trọng số của thời gian sử dụng trong mỗi chế độ công suất tương ứng.
TECactual lượng điện năng tiêu thụ trong một năm, kWh;
Toff phần trăm thời gian sản phẩm sử dụng hàng năm trong chế độ tắt;
Tsleep phần trăm thời gian sản phẩm sử dụng hàng năm trong chế độ ngủ;
Tidle phần trăm thời gian sản phẩm sử dụng hàng năm trong chế độ nghỉ dài (màn hình trống);
Tsidle phần trăm thời gian sản phẩm sử dụng hàng năm trong chế độ nghỉ ngắn (màn hình không trống);
Twork phần trăm thời gian sản phẩm sử dụng hàng năm trong chế độ hoạt động (màn hình không trống);
Áp dụng thuộc tính chu trình làm việc theo quy định trong Bảng 1 dưới đây.
Bảng 1 - Các thuộc tính chu trình làm việc
|
| Máy tính để bàn |
| Toff | 45 % |
| Tsleep + TsIeepWoL | 5 % |
| Tidle | 15 % |
| Tsidle | 35 % |
| Twork | 0 % |
Khi đó công thức (1) tính mức điện năng tiêu thụ điển hình TEC sẽ là:
trong đó
TECestimate lượng điện năng tiêu thụ trong một năm, kWh, với thuộc tính chu trình làm việc như quy định trong Bảng 1.
5.4 Phương pháp xác định mức điện năng tiêu thụ điển hình lớn nhất, TECmax
5.4.1 Xác định TECbase
TECbase được tra từ Bảng 2, dựa trên chỉ số hiệu suất p.
Bảng 2 - Bảng tra cứu TECbase
| Phân loại máy tính để bàn | Loại card đồ họa | Chỉ số hiệu suất, p * | TECbase, kWh |
| 0 | Loại bất kỳ | p ≤ 3 | 69.0 |
| I1 | Card đồ họa tích hợp hoặc có thể chuyển đổi | 3 < p ≤ 6 | 112.0 |
| I2 | 6 < p ≤ 7 | 120.0 | |
| I3 | p > 7 | 135.0 | |
| D1 | Card đồ họa rời | 3 < p ≤ 9 | 115.0 |
| D2 |
| p > 9 | 135.0 |
| * Chỉ số hiệu suất p được xác định như sau: p = [số lượng lõi (core) CPU] x [tốc độ CPU (GHz)] | |||
5.4.2 Xác định TECadder
TECadder được tra cứu từ Bảng 3 dưới đây.
Bảng 3 - Bảng tra cứu TECadder
| Thành phần cộng thêm | TECadder, kWh | |
| TECmemory cho mỗi GB dữ liệu | 0,8 | |
| TECgraphic | Loại G1: FB_BW ≤ 16 | 36 |
| Loại G2: 16 < FB_BW ≤ 32 | 51 | |
| Loại G3: 32 < FB_BW ≤ 64 | 64 | |
| Loại G4: 64 < FB_BW ≤ 96 | 83 | |
| Loại G5: 96 < FB_BW ≤ 128 | 105 | |
| Loại G6: FB_BW > 128; Frame Buffer Data Width < 192 bit | 115 | |
| Loại G7: FB_BW > 128; Frame Buffer Data Width ≥ 192 bit | 130 | |
| TECswitchable (chỉ áp dụng cho card đồ họa tích hợp hoặc có thể chuyển đổi) | 0,5 x G1 | |
| TECstorage (chỉ áp dụng khi máy tính có nhiều hơn một ổ cứng) | 26 | |
| TECEEE | 8,76 x 0,2 x (0,15 + 0,35) | |
| TECINT_DISPLAY (chỉ áp dụng cho máy tính để bàn tích hợp) | 8,76 x 0,35 x (1 + EP) x (4 x r + 0,05 x A) | |
| Frame Buffer Data Width: Độ rộng vùng đệm dữ liệu khung hình, bit. FB_BW: Độ rộng băng tần bộ đệm khung, GB/s, do nhà sản xuất công bố. r: Độ phân giải của màn hình, tính bằng megapixel A: Diện tích phần hiển thị của màn hình, tính bằng inch2 EP là mức năng lượng bổ sung đối với màn hình có tăng cường hiệu suất hiển thị. EP được xác định như sau: + EP = 0: không tăng cường hiệu suất hiển thị + EP = 0,3: có tăng cường hiệu suất hiển thị d < 27 + EP = 0,75: có tăng cường hiệu suất hiển thị d > 27 trong đó d là đường chéo của màn hình, tính bằng inch. | ||
5.4.3 Xác định TECmax
Áp dụng công thức sau:
TECmax = TECbase + TECadder
với TECadder = TECmemory + TECgraphic + TECswitchable + TECstorage + TECEEE = TECINT_DISPLAY
trong đó
| TECmax | : mức điện năng tiêu thụ điển hình lớn nhất |
| TECmemory | : mức điện năng tiêu thụ cộng thêm cho bộ nhớ |
| TECgraphic | : mức điện năng tiêu thụ cộng thêm cho card đồ họa |
| TECswitchable | : mức điện năng tiêu thụ cộng thêm cho card đồ họa loại tự động chuyển đổi được |
| TECstorage | : mức điện năng tiêu thụ cộng thêm cho hệ thống có nhiều hơn một phần tử lưu trữ nội bộ |
| TECEEE | : mức điện năng tiêu thụ cộng thêm áp dụng cho cổng Gigabit Ethernet |
| TECINT_DISPLAY | : mức điện năng tiêu thụ cộng thêm áp dụng cho (mỗi) màn hình tích hợp |
Kết quả thử nghiệm tối thiểu phải có các thông tin quy định trong 5.10 của TCVN 11847 (IEC 62623).
Thư mục tài liệu tham khảo
[1] ENERGY STAR Version 7.1
[2] ECMA- 383 - https://www.ecma-international.org/publications/files/ECMA-ST/ECMA-383.pdf
MỤC LỤC
Lời nói đầu
1 Phạm vi áp dụng
2 Tài liệu viện dẫn
3 Thuật ngữ và định nghĩa
4 Yêu cầu về hiệu suất năng lượng
5 Phương pháp xác định
6 Báo cáo kết quả
Thư mục tài liệu tham khảo