一直想搞个这方面的文章，可以在网上找了很久都找不全，这次总算被我找到一些，大家有兴趣可以看看。
先看CPU吧。
测量方法
测量哪里？
第一个问题就是“从哪测量？”。不可能直接在处理器的针脚处测量，因为所有的配线都被做在了主板上，而电流的测量通常需要把仪器接入电路。因而我们有了测量ATX连接口（4针/+12V）上电流的想法，它向VCore供电，而且所有VCore必需的电流也来自这个连接口。在经过一些测试之后，我们选择了DFI 925-T2主板，因为它只使用ATX向CPU供电。何以见得呢？首先是根据设计主板的R&D部门的信息，然后通过测量其它所有线路上的电压加以确认。测量所有通过传统ATX连接口向主板供电的线路（+3.3V，+5V，+12V）并逐条确认当它连通时电压没有增加。如果电流没有增加的话，那么所有的功率就是由ATX +12V连接口所产生的了。
怎样测量
如果连接口电压的测量不成问题的话（一个万用表简单地并联就搞定了），那么流过电线的电流测量就是另一种情况了。测量的主要方法是把电表串连到电线中，也就是断开电线并在那里插入万用表。另一个问题是，非常强的电流会超出大多数万用表能测量的精度。
为了解决这个问题，我们选择使用安培表。这个测量工具可以从旁路测量和显示通过电线的电流，无需打断线路。不过，这个工具主要设计用于测量交流电，但能够测量DC电流的版本在几年前出现了，只是它们比交流电版本贵得多。由于两个高精度的霍尔效应感应器的作用，这个工具能够在小于20安的直流电上达到1.5％的精度。真不错。
需要注意的是，这个工具只是把电流转换成电压输出，因而需要使用精确的万用表来读出测量电流的值。
何种状态下测量？
众所周知，处理器不是任何时候都处于最大功率下的。然而，在这里我们希望测量处理器能够达到的最大功耗。抱着这个目的，我们需要知道一个尽可能让CPU承受最大负荷的方法。使用哪个测试呢？不幸的是，这不是这么容易确定的。因而我们的第一个工作就是确定一个方法，使得CPU消耗的电流尽可能多。我们用安培表连接到跃迁分析器（示波器的一种，可以测量一个非常长的时期的值）。
这里有一个3DMark 2003的CPU测试期间获得的曲线示例：
这条黄色的曲线描绘了测试期间提供给VRM以向VCore供电的电流强度变化。这个测试中所有其它的图表都是在相同的配置下取得的。那是LGA775 Pentium 4 2.8GHz Prescott搭配i925X主板。在这里可以看到，在空闲时VRM消耗大约5安，电压是11.6伏，那功率就是58瓦。在负载下，在3DMark的CPU测试期间，电流上到了11.5伏下的9安左右，也就是103瓦。在这种情况下，可以说CPU在空闲时消耗了比45瓦稍多一点（58的80％），在负载下达到了82瓦左右。然而，3DMark的CPU测试并不是那种迫使CPU不得不消耗更多的测试。因而我们尝试了各种各样的基准测试组合：
可以看到，SuperPI不可能使CPU以极限方式运行。SuperPI加Prime95的组合是有效的，但要注意到这个效力仅仅是来自于Prime95。事实上，停下SuperPI的时候，数值单靠Prime95就可以保持不变（在9.4安附近）。Prime95加CPUMark99的组合可以让这个值上到10安，那是我们在所有测试中能达到的最大值了。应该注意到当这两个基准测试同时起作用时，CPU的功耗比3DMark的CPU测试中得到的要高。作为“传统”应用程序上的比较，我们在不同软件上运行了测试以观察它是否具有代表性。下面是结果：
我们开始以3DMark 2003完成测试。可以看到，测试3和4似乎比刚才两个测试消耗多一点的CPU功率。获得的曲线与UT2003在基准测试模式中的相当。在这里看到的是，在BotMatch测试期间的CPU功率需求要高于FlyBy测试期间的。Comanche 4和Quake 3的结果类似。最后，要注意到这些软件没有达到Prime95或CPUMark类型的基准测试所要求的功率。事实上，在这里平均负荷是11.6伏下的9安，而前面提出的两个测试组合达到了10安。
在这些测试之后，我们对INTEL怎样测试CPU的最大功率感到好奇。在俄罗斯媒体的帮助下，我们了解到一个INTEL“秘密”软件的存在，那就是P4PowerMax。这个软件允许激活处理器的一个特殊模式（可能通过MSR），使得它能够实现发热和功耗的最大模式。这样我们拿来了这个软件，并在传统Pentium 4上测试它以检查它的效力。下面是结果：
开头的Prime95测试的目的是检查Torture Big FFT模式是否比其后使用的Torture Small FFT模式更有效。在这里我们看到结果是相同的。在已经运行了Prime95之后，我们运行P4PowerMax。测量电流立即达到了平均10安以上，那就是说用当前的软件，我们能得到更大的最高功耗（高出大约5瓦）。此外Prime95的同时停止运行完全没有造成任何电流的减弱。这表明，这个软件使用了Pentium 4的“隐藏”模式，但相对于“传统”软件，可获得的最大电流之间的差异并不巨大。P4PowerMax当然对Athlon 64不起作用，因而我们将采用其它测试来比较这两个构架。
[1] [2] [3]
注意事项
事实上，VRM的效率并不是100％，通常它被认为在78％到80％之间。
CPU消耗：功耗的大头
现在就进入具体测量了。我们选择了一系列有代表性的CPU。在Pentium 4方面，我们选择了3.6 Ghz到3.2 GHz的Pentium 4 E Prescott LGA775，Socket 478构架上的3.2 GHz和3.4 Ghz老式Pentium 4 Northwood以及Pentium 4 EE 3.4 GHz。AMD方面，相对的处理器是Socket 939构架的Athlon 64 Fx-55和4000+以及Socket 754的Athlon 64 3200+。为了有个清楚的比较，我们还增加了Pentium M Dothan 2.0 GHz和2.25 GHz。应该注意到，所有这些CPU都以额定电压供电。这里有不同核心的一个简短概要：
我们采用了几个不同的核心。Pentium 4方面，用到的核心有：老式Pentium 4 Socket 478的Northwood核心，Pentium 4 EE的Nortwood/2M核心和最新LGA775处理器的Prescott D0核心。Athlon 64方面，我们测试了Socket 939上的Newcastle核心和Socket 754上的老式ClawHammer核心。最后，有Pentium M上的Dothan核心。无需等待了，这里就是获得的结果：
第一个结论就是Prescott核心更耗电。对于P4 E 560近100瓦的电功耗，人们立即联想到的就是非常高的温度和发热。同样注意到，Athlon 64 Fx-55跟Prescott 3 GHz消耗的电流一样多。Athlon 64 Socket 939中最快的4000+消耗83瓦。接下来的Northwood核心发热相对较少。P4 EE 3.4 GHz的消耗比Athlon 64 4000+要少。在这个项目上，可以看到Prescott核心比Northwood核心多消耗35％的电流。奇怪的是，Clawhammer核心似乎比用在Socket 939上的Newcastle核心耗电要少得多。有必要在后面的测试中测量热发散之间的差异来确认这些值。Dothan垫底，可以看到Pentium M 2.0 GHz使用的电流是Prescott 3.6 GHz的六分之一那么少！！
上面列出的数字没有考虑到线路上的损失，因而有必要加上20％以获得真正的功率消耗。所以在12伏线路上向Pentium 4 E 3.6 GHz供电的功率超过120瓦，而对Pentium M 2 GHz来说接近20瓦。
总功耗
然后我们想要测量在220伏电压下，全部连接部件的功率。这里有我们用到的部件：
除了在LGA775平台上使用了DDR-II和PCI EXPress显卡之外，其它平台采用了相同的部件。我们使用的显卡是6800GT AGP或PCI Express。这个部件实际消耗80瓦，在220伏市电下功率达到95瓦（加上了+5V附加连接口的消耗）。这样我们来看看功耗的排名：
值得注意的是，P4 EE降到了传统Northwood的下面，然而在纯CPU功耗中排前面的保持不变。原因很简单：包含P4 EE的系统使用了DDR-II，它明显比DDR-I耗电少。它也使得P4 540可以跟A64 Fx-55站在同一水平线上，包含Pentium M的系统相对于其它的来说，消耗的非常少。
CPU功耗：Athlon 64 130nm vs. 90nm
在对几个CPU的总功耗进行比较了以后，我们对两个特例很感兴趣。第一个就是AMD的Athlon 64之间不同核心的比较，特别是在Newcastle（CG）核心和新的90nm核心Winchester（D0）之间。这里有一些不同核心的CPU-Z屏幕截图，所有的都给定为1.8 GHz：
C0核心@1.8 GHz
CG核心@1.8 GHz
D0核心@1.8 GHz
不管CPU-Z在检测中的某些错误，这个系列的测试在1.4伏电压下完成。让我们来看看：
[1] [2] [3]
注意到Athlon 64 90nm消耗较少，接近28瓦。这些芯片上的发热问题来自于：更小的核心表面导致了更小的散热。结果就是虽然功耗少了，但发热更大了，CPU温度似乎更高。还应该注意到在以前的测试中已经发现的一个奇怪的现象，C0核心发热比CG少得多。其中一个理由是：C0核心是Socket 754构架的，而CG核心的CPU是Socket 939，双通道的。双通道的支持似乎增加了接近10瓦的CPU总功耗。
现在让我们来看它对全局功耗的影响：
很明显，Athlon 64上的双通道处理加重了总功耗。另一个可能性是Asus A8V比K8V多消耗20瓦。不过有趣的是，单通道的130nm较90nm CPU在整机的总功耗上几乎少了10％！接下来看看超频的情况。
超频到2.4 GHz
现在我们将用超频到2.4 GHz的核心重复这些测试。采用的FSB对最终功耗几乎没有影响，因为只有最终频率影响到消耗的电流。让我们来看一些屏幕截图：
C0核心@2.4 GHz
CG核心@2.4 GHz
D0核心@2.4 GHz
这一次，为了保证稳定性，测试以1.55伏完成。下面是获得的结果：
像我们在上面提到的，在双通道CG核心和单通道C0核心之间始终有近10瓦的差距。
CPU功耗：P4 D0 vs. P4J E0
在通过测量打破了Athlon 64 90nm的神话之后，现在我们这些天来大肆宣扬的Pentium 4 Prescott E0核心发生了兴趣。据说拥有更好的超频能力和更少的发热，我们将要看看这些是不是跟电功耗有关。我们观察的两个CPU都是3.6 GHz的，一个采用D0核心，另一个是E0核心的：
Prescott 3.6 GHz - D0核心
Prescott 3.6 GHz - E0核心
两块CPU都在1.35伏下进行测试。下面是这两个核心获得的结果：
不幸的是，E0核心的Prescott跟D0核心的功耗一样多。如果发热更少和超频性能更好的话，那明显不是由于更低的电功耗所造成的。一个猜想是：90nm工艺的改进以及泄漏和内部阻抗的减少。
结论
简单来说，我们通过测量得到了不同CPU在电功耗上的结果。我们看到，电功耗和发热的关系并不总是严格相关的。
关于获得的结果，它们可以被视为可靠的，因为测量的方法是十分严格的。而且，用测得的功耗值可以通过对比估算出当前任何一款处理器的功率。
在排行榜的前面，显然是Prescott核心。Pentium 4 3.6 GHz具有接近100瓦。紧跟着是新出的Athlon 64，但就算是Fx-55版本也无法跟Prescott的入门级产品一较高下！Northwood核心中规中矩，3.4 GHz具有接近70瓦的功耗，那就是说在相同频率下比Prescott少了25％。
最初的Athlon 64（Socket 754，C0核心）也做得非常不错，几乎不超过50瓦。至于Pentium M 2 GHz，它消耗的是Athlon 64 4000+的五分之一和Pentium 4 3.6 GHz的六分之一.
（出处：http://www.sheup.com）
[1] [2] [3]
两块CPU都在1.35伏下进行测试。下面是这两个核心获得的结果：
不幸的是，E0核心的Prescott跟D0核心的功耗一样多。如果发热更少和超频性能更好的话，那明显不是由于更低的电功耗所造成的。一个猜想是：90nm工艺的改进以及泄漏和内部阻抗的减少。
结论
简单来说，我们通过测量得到了不同CPU在电功耗上的结果。我们看到，电功耗和发热的关系并不总是严格相关的。
关于获得的结果，它们可以被视为可靠的，因为测量的方法是十分严格的。而且，用测得的功耗值可以通过对比估算出当前任何一款处理器的功率。
在排行榜的前面，显然是Prescott核心。Pentium 4 3.6 GHz具有接近100瓦。紧跟着是新出的Athlon 64，但就算是Fx-55版本也无法跟Prescott的入门级产品一较高下！Northwood核心中规中矩，3.4 GHz具有接近70瓦的功耗，那就是说在相同频率下比Prescott少了25％。
最初的Athlon 64（Socket 754，C0核心）也做得非常不错，几乎不超过50瓦。至于Pentium M 2 GHz，它消耗的是Athlon 64 4000+的五分之一和Pentium 4 3.6 GHz的六分之一.
（出处：http://www.sheup.com）
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至于Pentium M 2 GHz，它消耗的是Athlon 64 4000+的五分之一和Pentium 4 3.6 GHz的六分之一.
（出处：http://www.sheup.com/）
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