GREEN PC

ANALIZZANDO I CONSUMI DICHIARATI DAI PRODUTTORI DI HARDWARE, SI DENOTA CHE IL FUNZIONAMENTO DI UN TIPICO PC DA TAVOLO (DESKTOP) RICHIEDE DAI 100 AI 250 WATT DI POTENZA, AI QUALI SI CONTRAPPONE UN VALORE CHE SI RIDUCE A 12-36 WATT NEL CASO DI DISPOSITIVI PORTATILI (LAPTOP)

.

NEL CASO DEI DESKTOP C’È DA SOMMARE, AI VALORI DI CUI SOPRA, IL CONSUMO ENERGETICO LEGATO AL MONITOR.
LA POTENZA RICHIESTA DA QUEST’ULTIMO OSCILLA TRA I 25 WATT, RICHIESTI DA UNO SCHERMO LCD 17 POLLICI DI ULTIMA GENERAZIONE, SINO AD ARRIVARE AI 122 WATT RICHIESTI NELL’IMPIEGO DI UNO SCHERMO CRT 21 POLLICI.
PER COMPLETEZZA DI ESPOSIZIONE SI RIPORTA NEL SEGUITO IL GRAFICO RELATIVO AI CONSUMI DI TALI PERIFERICHE SUDDIVISI PER TIPOLOGIA.

LA SOLUZIONE PROPOSTA CONSENTE UN “COST SAVING” CHE È FUNZIONE DELLE CARATTERISTICHE D’AMBITO IN CUI VIENE ADOTTATO, INCLUSI I COMPORTAMENTI TIPO DEGLI UTENTI E LA POTENZA NOMINALE MEDIA DELLE APPARECCHIATURE INTERESSATE.

SULLA BASE DI TALE FONDAMENTALE CONSIDERAZIONE SI È QUINDI PROCEDUTO A DETERMINARE IN MANIERA ACCURATA I CONSUMI POSSIBILI, PER POI POTERNE CALCOLARE I RISPARMI CONSEGUIBILI.

LA BASE DEL CALCOLO SI ARTICOLA SULL’ANALISI DI TRE SITUAZIONI TIPO:

A. COMPORTAMENTO VIRTUOSO DELL’UTENTE
B. COMPORTAMENTO PEGGIORE DELL’UTENTE (CIOÈ NONCURANZA DEGLI SPRECHI)
C. COMPORTAMENTO INTERMEDIO DELL’UTENTE.

LA PRIMA GRANDE SUDDIVISIONE VA FATTA FRA IL NUMERO TOTALE DI ORE DI APERTURA DELL’UFFICIO O DELL’AZIENDA ED IL NUMERO DI ORE DI CHIUSURA, RIFERITE AL TOTALE DELLE 24 ORE DELLA GIORNATA.

IPOTESI DI LAVORO

• POTENZA ASSORBITA DA UN PERSONAL COMPUTER

ACCESO:	250 W
STAND BY:	8 W
SPENTO:	2 W

 

• TEMPO DI UTILIZZO DI UNA POSTAZIONE UNITARIA

NUMERO GG/ANNO:	200
NUMERO H/GG:	10
NUMERO H/ANNO:	2.000

              

• COSTO DELL’ENERGIA ELETTRICA

COSTO 1KWH                          € 0,17

• FATTORE DI EMISSIONE (CO2)

500 KG/MWH

• PARCO PC ANALIZZATO

N°PC IN FUNZIONE:               1.000

 

CASO A) COMPORTAMENTO VIRTUOSO

•                                                      

CONSUMO ANNUO	312.000 KWH
RISPARMIO ENERGETICO ANNUO	0 KWH
RECUPERO COSTI ANNUO	0 EUR
CO2 EVITATA	0

 

CASO B) COMPORTAMENTO PEGGIORE

 

CONSUMO ANNUO	1.200.000 KWH
RISPARMIO ENERGETICO ANNUO	888.000 KWH
RECUPERO COSTI ANNUO	150.960,00 EUR
CO2 EVITATA	444.000 KG

 

COME SI VEDE IL SISTEMA REALIZZA LE SUE MASSIME PRESTAZIONI QUANDO CORREGGE IL COMPORTAMENTO UMANO PEGGIORE ED IL RISPARMIO CONSEGUITO È PARI ALLA DIFFERENZA DEI CONSUMI CASO B – CASO A.

 

CASO C)  COMPORTAMENTO INTERMEDIO

 

CONSUMO ANNUO	522.400 KWH
RISPARMIO ENERGETICO ANNUO	210.400 KWH
RECUPERO COSTI ANNUO	35.768,00 EUR
CO2 EVITATA	105.200,00 KG

 

CASO D) SITUAZIONE REALE - CONSUMI E RISPARMI PIÙ PROBABILI

LA SITUAZIONE REALE, INTESA COME QUELLA CHE INDIVIDUA MEGLIO I CONSUMI ED I RISPARMI PIÙ PROBABILI DA CASO A CASO, È OTTENIBILE ATTRAVERSO LA COMPOSIZIONE DELLE TRE SITUAZIONI-TIPO ANALIZZATE, ATTRIBUENDO UNA PERCENTUALE A CIASCUNO DEI TRE STILI D'UTENZA SULLA BASE DELLA CONOSCENZA DELLO SPECIFICO CONTESTO AZIENDALE CHE ADOTTA  IL SISTEMA PROPOSTO. OVVIAMENTE IL MODELLO PREDITTIVO QUI PROSPETTATO, STANTI I NUMEROSI ELEMENTI DI FLESSIBILITÀ DI CUI È DOTATO, PUÒ SUBIRE UN "TUNING" PIÙ AFFINATO CON LA DIFFUSIONE DEL SUO IMPIEGO, AL FINE DI OTTENERE PREVISIONI SEMPRE PIÙ ACCURATE E VICINE AI CONSUMI ED AI RISPARMI CONSEGUITI A CONSUNTIVO.

 

 

• CONSUMO ANNUO	648.080 KWH
  RISPARMIO ENERGETICO ANNUO	336.080 KWH
  RECUPERO COSTI ANNUO	57.201,60 EUR
  CO2 EVITATA	168.040 KG

 

SIN DALL’ANNO 1992, INIZIALMENTE GRAZIE AD UNA COLLABORAZIONE TRA INTEL® E MICROSOFT®, SI SONO COMINCIATI A SVILUPPARE STANDARD INDUSTRIALI PER LA GESTIONE DELL’ALIMENTAZIONE DEI PC. DA QUI LO SVILUPPO DI SISTEMI, NATI INIZIALMENTE CON L’UNICO SCOPO DI INCREMENTARE L’AUTONOMIA DEI DISPOSITIVI PORTATILI, CHE CON LA CRESCITA DELLA RICHIESTA ENERGETICA MONDIALE E L’ATTUAZIONE DA PARTE DEI GOVERNI DI POLITICHE MIRATE ALLA SALVAGUARDIA AMBIENTALE, HANNO FATTO SI CHE IL LORO UTILIZZO SI ESTENDESSE ALLE POSTAZIONI FISSE. DURANTE GLI ANNI LE SUDDETTE TECNOLOGIE SI SONO ULTERIORMENTE EVOLUTE: SI È PASSATI DA UN SISTEMA DI GESTIONE DELL’ALIMENTAZIONE GOVERNATO TRAMITE BIOS (APM) AD UNO COMPLETAMENTE GESTITO DAL SISTEMA OPERATIVO (ACPI). TALI STANDARD VENGONO DI SEGUITO ILLUSTRATI:

APM - ADVANCED POWER MANAGEMENT

IL SISTEMA OPERATIVO GESTISCE, SECONDO SPECIFICHE DEL BIOS, IL RISPARMIO DI ENERGIA, RIUSCENDO A LIMITARE I CONSUMI ENERGETICI IN MANIERA PIÙ CHE SUFFICIENTE. ESSENDO UNA SPECIFICA DA BIOS, OVVIAMENTE IL SISTEMA OPERATIVO SI “ADATTA” AD ESSA; POICHÉ PERÒ DI FATTO ESISTONO INNUMEREVOLI TIPI DI BIOS DIVERSI, DIVENTA PRATICAMENTE IMPOSSIBILE STABILIRE UN COMPORTAMENTO PRECISO SULLE MODALITÀ DI RISPARMIO ATTUATE. ALTRA LIMITAZIONE DERIVA DAL FATTO CHE, ALMENO NELLE PRIME VERSIONI, LE TRANSIZIONI DEI DISPOSITIVI IN MODALITÀ RISPARMIO ENERGETICO VENIVANO GESTITE DA SEMPLICI ROUTINE BASATE SUI TIMEOUT: IN SISTEMI VETUSTI ESISTE UNA PRIMITIVA FORMA DI GESTIONE DELL'ENERGIA CHE CONSENTE LO SPEGNIMENTO DI MONITOR E DISCHI DOPO PERIODI DI INATTIVITÀ; TALE GESTIONE È POCO EVOLUTA.

LO STANDARD APM DEFINISCE I SEGUENTI CINQUE STATI DI POTENZA:
ACCESO: IL COMPUTER È ACCESO E NESSUN DISPOSITIVO È IN UN MODALITÀ RISPARMIO ENERGETICO.
APM ESECUZIONE: IL COMPUTER È ACCESO E APM CONTROLLA GESTIONE DI POTENZA DI DISPOSITIVO SE NECESSARIO.
APM STAND-BY: LA MAGGIOR PARTE DEI COMPONENTI IMPOSTATO SULLO STATO DI BASSO CONSUMO; LA CPU VIENE SPENTA O FATTA LAVORARE A FREQUENZA RIDOTTA; L’AMBIENTE DI LAVORO È SALVATO. IL COMPUTER PUÒ ESSERE RIPORTATO AL SUO STATO PRECEDENTE IN MANIERA SUFFICIENTEMENTE RAPIDA TRAMITE INPUT DA TASTIERA (O MOUSE) DA PARTE DELL’UTENTE.
APM SOSPENDI: LA MAGGIOR PARTE DEI COMPONENTI NON VENGONO ALIMENTATI E L’AMBIENTE DI LAVORO È SALVATO. IL COMPUTER PUÒ ESSERE RIPORTATO AL SUO STATO PIÙ PRECEDENTE, MA RICHIEDE UN TEMPO RELATIVAMENTE ALTO. IL MODULO “IBERNAZIONE” È UNA SPECIALE MODALITÀ DELLO STATO “APM SOSPENDI”).
OFF: IL COMPUTER È SPENTO.
ACPI - ADVANCED CONFIGURATION AND POWER INTERFACE
E' LO STANDARD DI TUTTI I COMPUTER PIÙ RECENTI E COMPRENDE UN MODO EFFICIENTE E AFFIDABILE PER GESTIRE I PROFILI ENERGETICI DEL MONITOR, DEI DISCHI FISSI, DELLE PERIFERICHE E DEI COMPONENTI; LA GESTIONE È COMPLETAMENTE GOVERNATA DAL SISTEMA OPERATIVO; IN QUESTO MODO, È POSSIBILE ANCHE UTILIZZARE APPLICATIVI SOFTWARE CHE ATTRAVERSO IL PROTOCOLLO ACPI POSSONO INTERFACCIARSI CON I DISPOSITIVI HARDWARE; AFFINCHÉ TUTTO FUNZIONI CORRETTAMENTE DUNQUE ANCHE LE PERIFERICHE DEVONO RISPETTARE LE SPECIFICHE DELL'ACPI.
LA SPECIFICA ACPI DEFINISCE I SEGUENTI SETTE STATI (CHIAMATI STATI GLOBALI). UN COMPUTER CHE SUPPORTA ACPI PUÒ TROVARSI IN:
G0 (S0) ESECUZIONE: IL NORMALE STATO DI LAVORO DI UN COMPUTER - IL SISTEMA OPERATIVO E LE APPLICAZIONI SONO IN ESECUZIONE. LA CPU ESEGUE ISTRUZIONI. DA QUESTO STATO (ANCHE SENZA PASSARE AL G1), È POSSIBILE PER PROCESSORI E PERIFERICHE ESSERE RIPETUTAMENTE PORTATI DENTRO E FUORI STATI A BASSO CONSUMO CHIAMATI C0–CN E D0–D3. (I PORTATILI, AD ESEMPIO, SPENGONO TUTTE LE PERIFERICHE NON UTILIZZATE QUANDO SI ALIMENTANO A BATTERIA; ALCUNI DESKTOP FANNO LO STESSO PER RIDURRE I RUMORI);
G1 ADDORMENTATO: SI DIVIDE IN QUATTRO STATI: DA S1 A S4. IL TEMPO NECESSARIO PER PORTARE IL SISTEMA A G0 È MOLTO BREVE PER S1, BREVE PER S2 E S3, LUNGO PER S4.
S1: LA MODALITÀ DI RIPOSO CHE RICHIEDE PIÙ ENERGIA. LE CACHE DEI PROCESSORI SONO SVUOTATE, E LA CPU NON ESEGUE ISTRUZIONI. TUTTAVIA PROCESSORI E RAM SONO ACCESI; PERIFERICHE CHE NON RICHIEDONO DI RESTARE ACCESE POSSONO ESSERE SPENTE. QUESTA MODALITÀ È CONOSCIUTA COME POWER ON STAND-BY O SEMPLICEMENTE POS. LE MACCHINE PIÙ RECENTI NON SUPPORTANO LO STATO S1 MENTRE SU COMPUTER PIÙ VECCHI VIENE SPESSO UTILIZZATO LO STATO S1 IN LUOGO DI QUELLO S3;
S2: UNO STATO MENO DISPENSIVO DI ENERGIA, DOVE IL PROCESSORE NON VIENE ALIMENTATO;
S3: CONOSCIUTO COME SUSPEND TO RAM (STR) NEL BIOS, STAND-BY NELLE VERSIONI DI WINDOWS FINO A WINDOWS XP E IN ALCUNE DISTRIBUZIONI DI LINUX, SLEEP IN WINDOWS VISTA E MAC OS X, ANCHE SE LA SPECIFICA MENZIONA SOLO I TERMINI S3 E SLEEP. IN QUESTO STATO, LA MEMORIA PRINCIPALE (RAM) È L’UNICO COMPONENTE AD ESSERE ALIMENTATO. SICCOME LO STATO DEL SISTEMA OPERATIVO E TUTTE LE APPLICAZIONI, DOCUMENTI APERTI, ETC. RISIEDONO NELLA RAM, L'UTENTE PUÒ RIPRENDERE IL LAVORO DOVE SI TROVAVA QUANDO HA PORTATO IL COMPUTER ALLO STATO S3. (LA SPECIFICA MENZIONA CHE LO STATO S3 È MOLTO SIMILE A S2, MA PIÙ COMPONENTI SONO SPENTI IN S3). TALE STATO HA DUE VANTAGGI RISPETTO ALL’S4: IL COMPUTER È PIÙ VELOCE A “SVEGLIARSI” CHE A RIAVVIARSI, INOLTRE SE UN'APPLICAZIONE CONTIENE DATI RISERVATI, QUESTI NON VERRANNO SCRITTI SUL DISCO;
S4: IBERNAZIONE IN WINDOWS, SAFE SLEEP IN MAC OS X, CONOSCIUTO ANCHE COME SUSPEND TO DISK, ANCHE SE NELLA SPECIFICA ACPI È DEFINITO SOLO COME S4. IN QUESTO STATO, TUTTO IL CONTENUTO DELLA MEMORIA PRINCIPALE È SALVATO IN FORMA NON-VOLATILE SUL DISCO FISSO, PRESERVANDO LO STATO DEL SISTEMA E DELLE APPLICAZIONI. IN QUESTO MODO L'UTENTE PUÒ RIPRENDERE IL LAVORO COSÌ DOVE LO AVEVA LASCIATO ESATTAMENTE COME IN S3. LA DIFFERENZA TRA S3 E S4, OLTRE AL FATTO DI DOVER CARICARE E SCARICARE IL CONTENUTO DELLA RAM SU DISCO FISSO, È CHE UN SALTO DELLA CORRENTE IN S3 PROVOCA LA PERDITA DI TUTTI I DATI NELLA MEMORIA PRINCIPALE, MENTRE UN COMPUTER IN S4 NON HA CONSEGUENZE. S4 È DIVERSO DAGLI ALTRI STATI S E ATTUALMENTE SOMIGLIA A G2 SOFT OFF E G3 MECHANICAL OFF PIÙ DI QUANTO ASSOMIGLI A S1–S3. UN SISTEMA IN S4 PUÒ ANCHE ESSERE PORTATO IN G3 (MECHANICAL OFF) E ANCORA MANTENERE I DATI DELLO STATO DI SALVATAGGIO S4 IN MODO DA FAR RIPRENDERE IL LAVORO, DOPO IL RITORNO DELLA CORRENTE.
G2 (S5) SOFT OFF: G2, S5 E SOFT OFF SONO SINONIMI. G2 È MOLTO SIMILE A G3 MECHANICAL OFF, MA ALCUNE COMPONENTI RESTANO ALIMENTATE, IN MODO CHE IL COMPUTER POSSA “RISVEGLIARSI” GRAZIE AD UN INPUT DA TASTIERA, OROLOGIO, LAN , MODEM (WAKE-ON-RING) O PERIFERICHE USB. QUESTO STATO È SIMILE A G3 MECHANICAL OFF PER IL FATTO CHE DEVE ESSERE ESEGUITA LA PROCEDURA DI AVVIO PER PORTARE IL SISTEMA DA G2 A G0.
G3 MECHANICAL OFF: IL CONSUMO DI ENERGIA DEL COMPUTER È PROSSIMO ALLO ZERO (TIPICAMENTE SOLO L’OROLOGIO CONTINUA AD ESSERE ALIMENTATO DALLA SUA PICCOLA BATTERIA INTERNA). IL COMPUTER CADE IN QUESTO STATO IN CASO DI MANCANZA DI CORRENTE. UNA VOLTA CHE LA CORRENTE VIENE RIPRISTINATA, È NECESSARIO UN AVVIO COMPLETO PER RIPORTARE IL SISTEMA DA G3 A G0.
I VANTAGGI DI UNA GESTIONE DELL’ALIMENTAZIONE SECONDO STANDARD ACPI SONO INNUMEREVOLI:

CONTROLLO DELLE PERIFERICHE USB E FIREWIRE
GRAZIE AD UN EFFICIENTE SISTEMA DI MONITORAGGIO DELLO STATO DELLE PERIFERICHE CONNESSE, IL SISTEMA OPERATIVO È IN GRADO DI EFFETTUARE UNA BUONA GESTIONE ENERGETICA DELLE MEDESIME; UN SISTEMA DI GESTIONE BASATO SU STANDARD APM INVECE, TENTA DI METTERE IN STAND-BY QUESTE ULTIME SENZA DI FATTO VERIFICARNE LO STATO: METTERE IN STAND-BY UNA PERIFERICA ATTIVA PUÒ GENERARE ERRORI APPLICATIVI ED AVERE CONSEGUENZE SULLA STABILITÀ DEL SISTEMA;
SUPPORTO DELLE FUNZIONALITÀ WAKE-ON-LAN E WAKE-ON-RING
UN SISTEMA ACPI PUÒ ESSERE CONFIGURATO PER “RISVEGLIARSI” IN CONCOMITANZA DELL’ARRIVO DI DATI DALLA RETE O DAL MODEM; NEI SISTEMI APM PUR ESSENDOCI FUNZIONALITÀ ANALOGHE, IL SISTEMA OPERATIVO NON PUÒ TRARRE VANTAGGI DA ESSI;
BOTTONI POWER E RESET DEFINIBILI DALL'UTENTE
E' POSSIBILE CONFIGURARE IL TASTO POWER E QUELLO RESET PER METTERE IL SISTEMA IN STATO STAND-BY O IBERNAZIONE; QUEST’ULTIMA MODALITÀ È DI FATTO UNA ISTANTANEA DEL MOMENTO OPERATIVO DEL PC CHE VIENE CARICATO IN MEMORIA;
MIGLIORE GESTIONE DELLE BATTERIE
A DIFFERENZA DELL'APM, ACPI GESTISCE SINGOLARMENTE LE BATTERIE FORNENDONE UN MONITORING;
CONFIGURAZIONE DINAMICA
NEI SISTEMI ACPI, IL SISTEMA OPERATIVO È IN GRADO DI REAGIRE EFFICACEMENTE A INSERIMENTI E DISINSERIMENTI DI SCHEDE SENZA CHE SIA NECESSARIO RIAVVIARE IL PC;
GESTIONE DEI MULTIPROCESSORI
A DIFFERENZA DELL'APM RIGOROSAMENTE MONOPROCESSORE, ACPI GESTISCE IL MULTIPROCESSORE.
OVVIAMENTE NON TUTTE LE MACCHINE SONO DOTATE DELL’ULTIMA TECNOLOGIA, MA È SPESSO SUFFICIENTE UN AGGIORNAMENTO DEL BIOS PER RENDERE UN SISTEMA PIENAMENTE COMPATIBILE CON LO STANDARD ACPI.
I SISTEMI PER LA RIDUZIONE DEI CONSUMI DI PERSONAL COMPUTER IN AMBITO DOMESTICO ED AZIENDALE SONO APPLICAZIONI CHE SFRUTTANDO APPIENO LE MODERNE TECNOLOGIE, PERMETTONO DI LIMITARE O SOSPENDERE L’ALIMENTAZIONE DELLA MACCHINA E DELLE PERIFERICHE QUANDO VENGONO RILEVATI PERIODI DI INATTIVITÀ PROLUNGATA.