چرا مصرف انرژی کامپیوترهای دسکتاپ روز‌به‌روز بیشتر می‌شود؟

یوسف اسفندیاری

۱۳ مهر ۱۴۰۱ | ۲۰:۰۰ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۳ دقیقه

سرعت پیشرفت کامپیوترهای دسکتاپ روز‌به‌روز بیشتر می‌شود اما این پیشرفت‌های جذاب، به بهای افزایش مصرف انرژی به دست کاربران می‌رسند. ظاهرا انویدیا، اینتل و AMD قرار نیست این روند را متوقف کنند، اما این روند چه تبعاتی دارد؟

مشکل اصلی

جدیدترین قطعات معرفی شده از طرف انویدیا، اینتل و AMD به شدت قدرتمند هستند. با این حال افزایش توان سخت‌افزاری هم به بهای افزایش مصرف انرژی تمام می‌شود و این همان روندی است که در سال‌های اخیر شاهد بدتر شدن وضعیت آن هستیم.

به عنوان مثال کارت گرافیک RTX 4090 انویدیا نسبت به نسل قبلی توان بسیار بیشتری ارائه می‌کند اما از طرف دیگر مصرف انرژی آن به ۴۵۰ وات می‌رسد. این یعنی مصرف انرژی این کارت گرافیک ۱۰۰ وات بیشتر از نسل قبلی و هم‌اندازه‌ی RTX 3090 Ti است. بنابراین اگر انویدیا به دنبال عرضه‌ی RTX 4090 Ti باشد، به احتمال زیاد این کارت گرافیک با مصرف انرژی بین ۵۵۰ تا ۶۰۰ وات راهی بازار می‌شود. باید خاطرنشان کنیم نسل جدید پردازنده‌ی گرافیکی استفاده شده در کارت گرافیک‌های انویدیا می‌تواند تا ۸۰۰ وات انرژی را هم دریافت کند.

در مورد پردازنده‌ها هم می‌توانیم مثلا به Ryzen 9 7950X از شرکت AMD اشاره کنیم که دارای ۱۶ هسته و ۲۴ ترد (thread) است. توان طراحی گرمایی این پردازنده به ۱۷۰ وات می‌رسد و با توجه به محدودیت ۲۳۰ واتی سوکت AM5، تا این مقدار هم می‌تواند انرژی مصرف کند. برای مقایسه باید بگوییم که توان طراحی گرمایی نسل قبلی این پردازنده یعنی Ryzen 9 5950X فقط ۱۰۵ وات بود.

از سوی دیگر اگرچه توان طراحی گرمایی Core i9-13900K اینتل به ۱۲۵ وات می‌رسد، اما معمولا پردازنده‌های اینتل در شرایطی که تحت فشار قرار دارند انرژی بسیار بیشتری را می‌توانند مصرف کنند. به عنوان مثال حداکثر مصرف انرژی نسل قبلی این پردازنده یعنی Core i9-12900K به ۲۵۰ وات هم می‌رسد.

چرا بهینه بودن مصرف انرژی اهمیت زیادی دارد؟

اما اصلا چرا این افزایش مصرف انرژی کامپیوترهای دسکتاپ اهمیت زیادی دارد؟ اول از همه باید بگوییم که این موضوع منجر به نیاز به خرید پاورهای گران‌تر و قدرتمندتر می‌شود و در نتیجه کاربران متحمل هزینه‌های بالاتری خواهند شد. به عنوان مثال اگر راهنماهای خرید کامپیوتر گیمینگ در سال ۲۰۱۶ را بخوانید، می‌توانید ببینید که برای سیستم مبتنی بر Core i7-6700K و GeForce GTX 1080، خرید پاور ۶۵۰ واتی پیشنهاد شده است.

اما در سال ۲۰۲۲ برای اسمبل کردن یک کیس گیمینگ قدرتمند، پاور ۶۵۰ واتی دیگر کافی نیست. مثلا با گرافیک RTX 4090 و پردازنده‌ی AMD Ryzen 9 7950X، فقط همین دو قطعه حدود ۶۲۰ وات انرژی مصرف می‌کنند و بنابراین دیگر فضایی برای افزایش ناگهانی مصرف انرژی و تامین برق دیگر قطعات وجود ندارد. بنابراین برای چنین سیستمی باید از پاور حداقل ۸۵۰ واتی بهره ببرید و خرید پاور ۱۰۰۰ واتی هم چندان غیرمنطقی نخواهد بود. در ضمن اگر به دنبال اورکلاک قطعات باشید، احتمالا به پاور با توان بیشتری نیاز دارید.

تا چند سال قبل خرید پاور هزار واتی کاملا غیرمنطقی بود ولی حالا به یک گزینه‌ی منطقی و مرسوم تبدیل شده است. همین موضوع به خوبی روند افزایش مصرف برق قطعات را به خوبی نشان می‌دهد. از سوی دیگر باید به افزایش قیمت قبض برق هم اشاره کنیم که این موضوع به‌خصوص برای افرادی که ساعات زیادی به دنبال رندر گرفتن و بازی کردن هستند، به خوبی احساس می‌شود. در ضمن افزایش مصرف برق هم ضررهای زیادی به محیط زیست وارد می‌کند.

برای تغییر این شرایط چه کارهایی می‌توان انجام داد؟

سازندگان تراشه‌ها هم به‌خوبی از این مشکل آگاه هستند ولی فعلا برای این شرکت‌ها موارد دیگری اهمیت بیشتری دارد. همانطور که احتمالا می‌دانید، با پیشرفت‌ فناوری ساخت تراشه‌ها، تعداد بیشتری از ترانزیستورها می‌توانند در یک فضای محدود تعبیه شوند. همین بهبود فناوری ساخت هم منجر به کاهش مصرف انرژی می‌شود. اما با توجه به رقابت بین شرکت‌ها، آن‌ها نمی‌خواهند سهم بازار خود را از دست بدهند و بنابراین همواره به دنبال ارائه‌ی حداکثر توان از طرف قطعات هستند که چنین رویکردی طبیعتا منجر به افزایش مصرف انرژی می‌شود. اگرچه تمام کاربران به دنبال دریافت توان بیشتر از طرف این قطعات سخت‌افزاری هستند، اما شرکت‌ها باید به فکر عملی کردن نوآوری‌هایی برای کاهش مصرف انرژی باشند.

در هر صورت واقعیت این است که تا آینده‌ی نزدیک این روند افزایش مصرف انرژی قطعات سخت‌افزاری ادامه پیدا می‌کند ولی با توجه به سرعت بالای نوآوری‌ها، احتمالا در آینده‌ی نزدیک در این زمینه پیشرفت‌های قابل توجهی به دست می‌آید.