功耗是現(xiàn)代瀏覽器需要考慮的一個重要因素,IE9的一個目標就是在電功耗量方面處于行業(yè)的相對領(lǐng)先。IE9瀏覽器能更有效地使用電能,將電池在移動設(shè)備中維持時間的更長,以降低電力成本以及對環(huán)境更小的影響。功率看起來似乎是一個次要的問題,而現(xiàn)在全球?qū)⒔?0億人在使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器,瀏覽器的功率消耗給全球帶來的影響是巨大的。瀏覽器功耗的影響 瀏覽器在功耗方面如何使用PC內(nèi)在的硬件具有重大影響。用于現(xiàn)代PC的硬件應具有節(jié)能的意識和能力,例如通過把處在空閑狀態(tài)的硬件合并運算等技術(shù)來節(jié)省電能。瀏覽器需要考慮到這些因素,有效地使用電能。 在IE9中我們遵循幾個原則,以保證IE9的功率消耗在行業(yè)領(lǐng)先。我們專注于使IE瀏覽器更快 - 瀏覽器更快的執(zhí)行操作,會使得瀏覽器消耗較少的電能。我們專注于利用現(xiàn)代PC硬件來加速IE瀏覽器 - 使用專門的硬件降低功耗。我們專注于閑置資源的使用情況 - 當用戶不使用瀏覽器進行交互時,瀏覽器不應該繼續(xù)工作消耗電能。我們專注于遵循設(shè)備電源管理的指導-瀏覽器應該注重硬件制造商的指導(以迎合硬件的運行機制)。 如何測量功耗 為了測量功耗,你要監(jiān)測全球客戶在不同場景的PC硬件功耗,以及PC中每個硬件在功耗和功耗模式方面隨時間發(fā)生了什么變化。 在Windows 7的開發(fā)過程中,我們曾將“硬件運行系統(tǒng)”密切結(jié)合,建立了一個全球最先進的PC電源測試環(huán)境。我們將要使用的一些測量設(shè)備便來自這個測試環(huán)境,包括英特爾 Calpella 架構(gòu)的電腦。 為了好玩,提供幾張我們用于測量電能功耗設(shè)備的照片。 測試的英特爾基準電腦 測試的筆記本電腦 美國國家儀器測試組 通過連接儀器的PC,我們能夠測量每個PC硬件的功耗,包括CPU,圖形處理器,GMCH,內(nèi)存,Uncore,硬盤,網(wǎng)絡(luò),USB和其它更多的硬件。這是一個測量系統(tǒng)整體功耗或電池續(xù)航時間的可靠方法。正如您所看到的圖片,PC外部連接到的美國國家儀器電源測量系統(tǒng)。通過這種方法,我們能夠?qū)y試產(chǎn)品的個別測量點進行每秒數(shù)以千計的記錄并分析這些結(jié)果。 在運行功耗測試之前,我們將測試機器恢復到Windows 7旗艦版基本配置,設(shè)備驅(qū)動程序都更新到最新版本,并對硬盤進行碎片整理。這保證了系統(tǒng)本身不會干擾到功率測試,使瀏覽器成為唯一的變量。 功耗測試方案 為了確保測試達到我們的目標,我們將實施六個耗電量測試方案。這些測試方案涵蓋當今基于HTML4的Web應用程序以及未來基于HTML5的Web應用程序。每項瀏覽器測試運行7分鐘,看看在這段時間內(nèi)的平均功耗。這也讓我們可看到多個電源耗量周期,以確保統(tǒng)計結(jié)果的準確性。
測試平臺為Windows 7旗艦版,無需安裝或運行任何額外的軟件。系統(tǒng)消耗的功率: 垂直軸顯示單獨的PC硬件所消耗的瓦。正如您看到的,PC中的每個硬件所消耗的電量在0.2和1.5瓦之間。在這個測試每個硬件的平均耗電量: 系統(tǒng)(10.529),中央處理器(0.042),內(nèi)存(0.257),Uncore(1.123),圖形處理器+ GMCH(1.359),磁盤(1.120),網(wǎng)絡(luò)(0.024 )。 情景2:測試空白頁的功耗 為了衡量瀏覽器本身用戶界面的功率消耗,下面我們測試每個瀏覽器的空白頁。 在這種情況下,瀏覽器不執(zhí)行任何標記,并接近空閑狀態(tài),但是在功耗方面開始出現(xiàn)分歧。每個瀏覽器展現(xiàn)出以下的電量消耗模式: 這種情況下,大多數(shù)瀏覽器已接近系統(tǒng)閑置下的功耗,這意味著它們對功耗的影響很小。 唯一的例外是Opera 11比其他瀏覽器在空閑時功耗高出約5%以上。
為了獲取瀏覽器在瀏覽全球最受歡迎的新聞網(wǎng)站時的功率消耗,以下我們將對每個瀏覽器進行單獨的測試。為確保各個瀏覽器測試條件的一致性,都是選擇加載新聞網(wǎng)站的本地緩存。 你看以IE9平均耗電量遵循不同的模式,并沒有消耗比IE9閑置時更明顯的功耗。IE9每個組件的耗電量: 系統(tǒng)(11.728),中央處理器(0.041),內(nèi)存(0.273),Uncore(1.152),圖形處理器+ GMCH(1.391),磁盤(1.198),網(wǎng)絡(luò)(0.697)。 相比IE9相對穩(wěn)定的功耗,Chrome 10的功耗模式顯得更具周期性。Chrome 10每個組件的耗電量: 系統(tǒng)(13.561),中央處理器(0.198),內(nèi)存(0.300),Uncore(1.810),圖形處理器+ GMCH(2.027),磁盤(1.311),網(wǎng)絡(luò)(0.697)。 Firefox 4于IE9的功耗模式保持一致,有一點需要注意的是功耗低而穩(wěn)定的模式比周期性模式效率更高,IE9和Firefox 4在這點上做的更好。 Firefox 4每個組件的耗電量: 系統(tǒng)(11.830),中央處理器(0.048),內(nèi)存(0.273),Uncore(1.170),圖形處理器+ GMCH(1.399),磁盤(1.275),網(wǎng)絡(luò)(0.697)。 Opera 11也是周期性的功耗模式,這種模式會隨著時間的推移影響系統(tǒng)功耗。Opera 11每個組件的耗電量: 系統(tǒng)(12.833),中央處理器(0.108),內(nèi)存(0.283),Uncore(1.382),圖形處理器+ GMCH(1.637),磁盤(1.283),網(wǎng)絡(luò)(0.690)。 Safari 5也顯現(xiàn)了一個類似的IE9和Firefox 4的穩(wěn)定模式。 Safari 5每個組件的耗電量: 系統(tǒng)(12.060),中央處理器(0.043),內(nèi)存(0.272),Uncore(1.122),圖形處理器+ GMCH(1.379),磁盤(1.211)),網(wǎng)絡(luò)(0.690)。
Web 迅速走向 HTML5 和 CSS3 標準,并包括Audio, Video, Canvas, SVG一類的新特性。了解HTML5的電量消耗為基礎(chǔ)方案,下面我們測試IETestDrive網(wǎng)站中Galactic銀河演示的功耗。 銀河演示通過使用 HTML5 功能、 通用 Web 模式、 開源的 JavaScript 框架和美國國家航空航天局圖像來模擬太陽系。為確保公平測試,我們使用本地緩存的銀河副本和每秒三次旋轉(zhuǎn)的太陽系(這就是如何快速的Chrome 10,最慢的瀏覽器,可旋轉(zhuǎn)在此計算機上的太陽系)。 IE9 利用 GPU 再次展現(xiàn)出相當穩(wěn)定的模式。IE9每個組件的耗電量: 系統(tǒng)(14.345),中央處理器(0.462),內(nèi)存(0.527),Uncore(1.847),圖形處理器+ GMCH(2.170),磁盤(1.169),網(wǎng)絡(luò)(0.697)。 相比IE瀏覽器的功率消耗,Chrome 10表現(xiàn)出非常不同的模式。CPU 的使用率顯現(xiàn)出兩個駝峰,并超過 5 瓦特的峰值。此外,GPU和Uncore的功耗比IE9高出 1 瓦特。Chrome 10每個組件的耗電量: 系統(tǒng)(19.283),中央處理器(2.980),內(nèi)存(0.493),Uncore(2.673),圖形處理器+ GMCH(2.905),磁盤(1.274),網(wǎng)絡(luò)(0.697)。 Firefox 4每個組件的耗電量: 系統(tǒng)(16.708),中央處理器(1.188),內(nèi)存(0.784),Uncore(2.146),圖形處理器+ GMCH(2.550),磁盤(1.335),網(wǎng)絡(luò)(0.697)。 Safari 5的功耗顯著高于其他瀏覽器, CPU使用率比Chrome 10更高。 Safari 5每個組件的耗電量: 系統(tǒng)(24.321),中央處理器(6.597),內(nèi)存(0.477),Uncore(3.120),圖形處理器+ GMCH(3.280),磁盤(1.155),網(wǎng)絡(luò)(0.690)。 我們沒有對Opera進行銀河演示的測試,因為Galactic使用的 ECMAScript 5 屬性 Opera 11 不支持。
FishIE Tank是我們最喜歡的演示之一,為確保在此硬件測試的公平,我們只在屏幕上運行10魚游來游去。這使得每一個瀏覽器都能夠?qū)崿F(xiàn)的每秒60幀 (FPS)。 在這種情況下,每個瀏覽器的功耗看起來有著顯著的不同:
對于許多用戶,電池續(xù)航時間是最重要的功耗指標。 一個典型的筆記本電腦使用56瓦特小時的電池,這意味著筆記本電腦使用一個小時,即消耗了56瓦的電量。 瀏覽器消耗的瓦特越少,筆記本電池的使用時間越長。一臺標準的耗電量56瓦特小時的筆記本電腦在這些情況下工作,電池續(xù)航時間是怎么樣的呢? 以上5個測試方案,我們都使用相同的權(quán)重,意思是每個方案將運行相同的時間。那么,一個56瓦特電池的續(xù)航時間和功耗是:
瀏覽器發(fā)揮整體功耗具有顯著而重要的作用。使得瀏覽器更有效地使用電量,移動設(shè)備的電池將持續(xù)更長,降低電力成本以及對環(huán)境更小的影響。 瀏覽器如何發(fā)揮硬件的優(yōu)勢,在功耗上影響重大,更不要說性能和用戶體驗。隨著信息處理技術(shù)變得更加靈活,以及基于HTML5的網(wǎng)絡(luò)應用日益普及,瀏覽器功耗將成為焦點。我們希望并鼓勵業(yè)界以及其他瀏覽器廠商同我們一起進入一個更節(jié)能的Web. |