Windows 7省電管理再上層樓　符合小筆電需求

台灣微軟研究開發處事業發展協理林久裕。

小筆電主要於外出時攜帶使用，省電功能更為重要課題。台灣微軟研究開發處事業發展協理林久裕強調，節能需要所有人共同的努力，「因為一個設計不佳的程式，若需消耗掉處理器20%的資源，則會抵消掉其他良好程式辛苦省下的5%、10%資源，影響整體耗電狀況。」

Windows 7則從作業系統的角度出發，提出5大層面的節能設計，希望能幫助程式開發者作好電源管理。這些設計涵蓋閒置？背景活動(Idle/Background activity)、裝置電源管理(Device power management)、電源策略(Power policy)、多媒體播放(Media playback)、以及診斷工具(Diagnostics tools)。

計時器管理與觸發啟動機制　有效延長系統閒置時間

林久裕以數據說明，每增加10%的處理器工作量，平均會提高1.25瓦的耗電量，使一顆最長4小時的電池降低10%使用時間。因此Windows 7提供計時器(Timer)管理與觸發啟動(Trigger-start)機制，以增加系統閒置時間，讓處理器進入耗電量較低的狀態。

計時器方面，Windows 7將其系統計時器(System timer)週期時間拉長，由Vista的1毫秒(ms)拉長為15.6毫秒(ms)，以降低應用程式啟動服務時存取磁碟的次數，預估可減少約23瓦的耗電量。此外，林久裕還解釋了計時器聚合(Timer Coalescing)這項功能。通常背景程式會設定計時器來讀取資訊或處理工作，但過於頻繁的計時器會造成電源消耗，Timer Coalescing即將分散的計時器集中在一起，使其更週期、規律性的發生，並在短時間內處理完畢，讓系統有更多時間休息。

Trigger-start服務則讓程式進入等候(Wait)狀態，直到系統主動傳送事件(Event)時才去處理工作，如此可取代程式採用Pooling方式讀取訊息，導致電源大量消耗。哪些是Trigger-start可運用的情境？林久裕舉例，如電腦在接上藍牙裝置時，才啟動藍牙連線服務，手機插上筆電時叫起MTP(Media Tool Protocol)模組，IP address改變時通知相關程式等，都在應用之列。

裝置電源管理方面，Windows 7對耗電量大(通常占整體20%~40%)的螢幕再做最佳化處理，例如在螢幕畫面無變動時，配合使用者需求逐漸調暗亮度；針對多核心處理器，也可用Core parking方式讓部分核心進入閒置狀態；此外尚有些新的功能，如不使用有線網路時，即可把Ethernet埠供電關掉等，但這方面仍需要硬體與驅動程式的配合。

電源管理新功能　安裝元件需謹慎評估耗電量

Windows 7在電源策略上增加了8項管理功能，其中Unattended sleep timeout，當系統從睡眠模式中被喚醒，但電腦無人使用時，系統將在2分鐘後再度進入睡眠模式；System cooling可選擇是否打開風扇散熱機制；Device idle policy可決定裝置的待機狀態，此外尚有Allow system required policy、Reserve battery level、AHCI link power mode、Dim display after、Display dim brightness等功能。

談到多媒體播放，林久裕表示Windows 7已針對Windows Media Player播放DVD等功能，加強省電方面的設計。例如當使用者透過光碟播放影音檔案時，Windows 7會先將影片內容複製進記憶體，系統便無需持續性地存取光碟資料，降低光碟機耗電量；另外也可以設定播放影片的Framerate，降低所使用的系統資源。「透過這些努力，Windows 7播放DVD的平均功耗為15.9瓦，相較於Vista的18.35瓦確實有所進步。」林久裕如是說。

診斷工具方面，Windows 7提供數組內建的電源設定檢查指令，例如PowerCfg/Energy可偵測系統各裝置的電源設定、PowerCfg/Requests可檢查哪些執行緒使系統無法進入省電模式，Xperf記錄各程式的系統使用率，此外尚有Xbootmgr等指令。林久裕建議廠商可結合這些指令，加上實際測量Power的工具來分析哪些元件？裝置較為耗電，以便改善。

接著林久裕展示一些關於Windows 7耗電量的比較數據。比較Clean Windows 7與含有OEM預載程式的值，可看出前者耗電量較低，因此OEM廠商需要評估安裝元件對耗電量的影響。林久裕也展示不同作業系統間的比較，如Windows 7與Vista相比，以更換驅動程式後的Windows 7功耗表現最佳；而電池壽命方面，Windows 7也比Windows XP結果為佳。

對於OEM廠商如何強化省電管理，林久裕提出4項建議。首先，建議業者在撰寫驅動程式或應用軟體時，避免使用Pooling機制；其次，多使用Windows 7的Timer Coalescing API與Trigger-start服務；再者，當筆記型電腦插上電源進入AC mode時，才執行重要性較低的工作，如版本更新；最後，要格外注意測量、比較安裝元件前後，筆電的電池使用時間，以掌握這些元件不會對整體耗電造成嚴重影響。