功耗是現代瀏覽器需要考慮的一個(gè)重要因素,IE9的一個(gè)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(dòng)設備中維持時(shí)間的更長(cháng),以降低電力成本以及對環(huán)境更小的影響。功率看起來(lái)似乎是一個(gè)次要的問(wèn)題,而現在全球將近有20億人在使用網(wǎng)絡(luò )瀏覽器,瀏覽器的功率消耗給全球帶來(lái)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內在的硬件具有重大影響。用于現代PC的硬件應具有節能的意識和能力,例如通過(guò)把處在空閑狀態(tài)的硬件合并運算等技術(shù)來(lái)節省電能。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(gè)原則,以保證IE9的功率消耗在行業(yè)領(lǐng)先。我們專(zhuān)注于使IE瀏覽器更快 - 瀏覽器更快的執行操作,會(huì )使得瀏覽器消耗較少的電能。我們專(zhuān)注于利用現代PC硬件來(lái)加速I(mǎi)E瀏覽器 - 使用專(zhuān)門(mén)的硬件降低功耗。我們專(zhuān)注于閑置資源的使用情況 - 當用戶(hù)不使用瀏覽器進(jìn)行交互時(shí),瀏覽器不應該繼續工作消耗電能。我們專(zhuān)注于遵循設備電源管理的指導-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,你要監測全球客戶(hù)在不同場(chǎng)景的PC硬件功耗,以及PC中每個(gè)硬件在功耗和功耗模式方面隨時(shí)間發(fā)生了什么變化。 在Windows 7的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,我們曾將“硬件運行系統”密切結合,建立了一個(gè)全球最先進(jìn)的PC電源測試環(huán)境。我們將要使用的一些測量設備便來(lái)自這個(gè)測試環(huán)境,包括英特爾 Calpella 架構的電腦。 為了好玩,提供幾張我們用于測量電能功耗設備的照片。 ![]() 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(guò)連接儀器的PC,我們能夠測量每個(gè)PC硬件的功耗,包括CPU,圖形處理器,GMCH,內存,Uncore,硬盤(pán),網(wǎng)絡(luò ),USB和其它更多的硬件。這是一個(gè)測量系統整體功耗或電池續航時(shí)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。通過(guò)這種方法,我們能夠對測試產(chǎn)品的個(gè)別測量點(diǎn)進(jìn)行每秒數以千計的記錄并分析這些結果。 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,設備驅動(dòng)程序都更新到最新版本,并對硬盤(pán)進(jìn)行碎片整理。這保證了系統本身不會(huì )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(shí)施六個(gè)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(lái)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(shí)間內的平均功耗。這也讓我們可看到多個(gè)電源耗量周期,以確保統計結果的準確性。
測試平臺為Windows 7旗艦版,無(wú)需安裝或運行任何額外的軟件。系統消耗的功率: ![]() 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(gè)硬件所消耗的電量在0.2和1.5瓦之間。在這個(gè)測試每個(gè)硬件的平均耗電量: 系統(10.529),中央處理器(0.042),內存(0.257),Uncore(1.123),圖形處理器+ GMCH(1.359),磁盤(pán)(1.120),網(wǎng)絡(luò )(0.024 )。 情景2:測試空白頁(yè)的功耗 為了衡量瀏覽器本身用戶(hù)界面的功率消耗,下面我們測試每個(gè)瀏覽器的空白頁(yè)。 在這種情況下,瀏覽器不執行任何標記,并接近空閑狀態(tài),但是在功耗方面開(kāi)始出現分歧。每個(gè)瀏覽器展現出以下的電量消耗模式: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 這種情況下,大多數瀏覽器已接近系統閑置下的功耗,這意味著(zhù)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(shí)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(shí)的功率消耗,以下我們將對每個(gè)瀏覽器進(jìn)行單獨的測試。為確保各個(gè)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(méi)有消耗比IE9閑置時(shí)更明顯的功耗。IE9每個(gè)組件的耗電量: 系統(11.728),中央處理器(0.041),內存(0.273),Uncore(1.152),圖形處理器+ GMCH(1.391),磁盤(pán)(1.198),網(wǎng)絡(luò )(0.697)。 ![]() 相比IE9相對穩定的功耗,Chrome 10的功耗模式顯得更具周期性。Chrome 10每個(gè)組件的耗電量: 系統(13.561),中央處理器(0.198),內存(0.300),Uncore(1.810),圖形處理器+ GMCH(2.027),磁盤(pán)(1.311),網(wǎng)絡(luò )(0.697)。 ![]() Firefox 4于IE9的功耗模式保持一致,有一點(diǎn)需要注意的是功耗低而穩定的模式比周期性模式效率更高,IE9和Firefox 4在這點(diǎn)上做的更好。 Firefox 4每個(gè)組件的耗電量: 系統(11.830),中央處理器(0.048),內存(0.273),Uncore(1.170),圖形處理器+ GMCH(1.399),磁盤(pán)(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(huì )隨著(zhù)時(shí)間的推移影響系統功耗。Opera 11每個(gè)組件的耗電量: 系統(12.833),中央處理器(0.108),內存(0.283),Uncore(1.382),圖形處理器+ GMCH(1.637),磁盤(pán)(1.283),網(wǎng)絡(luò )(0.690)。 ![]() Safari 5也顯現了一個(gè)類(lèi)似的IE9和Firefox 4的穩定模式。 Safari 5每個(gè)組件的耗電量: 系統(12.060),中央處理器(0.043),內存(0.272),Uncore(1.122),圖形處理器+ GMCH(1.379),磁盤(pán)(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(lèi)的新特性。了解HTML5的電量消耗為基礎方案,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(guò)使用 HTML5 功能、 通用 Web 模式、 開(kāi)源的 JavaScript 框架和美國國家航空航天局圖像來(lái)模擬太陽(yáng)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的太陽(yáng)系(這就是如何快速的Chrome 10,最慢的瀏覽器,可旋轉在此計算機上的太陽(yáng)系)。 ![]() IE9 利用 GPU 再次展現出相當穩定的模式。IE9每個(gè)組件的耗電量: 系統(14.345),中央處理器(0.462),內存(0.527),Uncore(1.847),圖形處理器+ GMCH(2.170),磁盤(pán)(1.169),網(wǎng)絡(luò )(0.697)。 ![]() 相比IE瀏覽器的功率消耗,Chrome 10表現出非常不同的模式。CPU 的使用率顯現出兩個(gè)駝峰,并超過(guò) 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(gè)組件的耗電量: 系統(19.283),中央處理器(2.980),內存(0.493),Uncore(2.673),圖形處理器+ GMCH(2.905),磁盤(pán)(1.274),網(wǎng)絡(luò )(0.697)。 ![]() Firefox 4每個(gè)組件的耗電量: 系統(16.708),中央處理器(1.188),內存(0.784),Uncore(2.146),圖形處理器+ GMCH(2.550),磁盤(pán)(1.335),網(wǎng)絡(luò )(0.697)。 ![]() Safari 5的功耗顯著(zhù)高于其他瀏覽器, CPU使用率比Chrome 10更高。 Safari 5每個(gè)組件的耗電量: 系統(24.321),中央處理器(6.597),內存(0.477),Uncore(3.120),圖形處理器+ GMCH(3.280),磁盤(pán)(1.155),網(wǎng)絡(luò )(0.690)。 我們沒(méi)有對Opera進(jìn)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(yú)游來(lái)游去。這使得每一個(gè)瀏覽器都能夠實(shí)現的每秒60幀 (FPS)。 在這種情況下,每個(gè)瀏覽器的功耗看起來(lái)有著(zhù)顯著(zhù)的不同:
對于許多用戶(hù),電池續航時(shí)間是最重要的功耗指標。 一個(gè)典型的筆記本電腦使用56瓦特小時(shí)的電池,這意味著(zhù)筆記本電腦使用一個(gè)小時(shí),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(shí)間越長(cháng)。一臺標準的耗電量56瓦特小時(shí)的筆記本電腦在這些情況下工作,電池續航時(shí)間是怎么樣的呢? ![]() 以上5個(gè)測試方案,我們都使用相同的權重,意思是每個(gè)方案將運行相同的時(shí)間。那么,一個(gè)56瓦特電池的續航時(shí)間和功耗是:
瀏覽器發(fā)揮整體功耗具有顯著(zhù)而重要的作用。使得瀏覽器更有效地使用電量,移動(dòng)設備的電池將持續更長(cháng),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(shuō)性能和用戶(hù)體驗。隨著(zhù)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(diǎn)。我們希望并鼓勵業(yè)界以及其他瀏覽器廠(chǎng)商同我們一起進(jìn)入一個(gè)更節能的Web. |