一、绿色计算机的特征
工业和科技的高度发展,一方面给人类带来无与伦比的工作效率和巨大财富,另一方面又给地球造成严重的污染。人们深受其害,开始意识到环境保护的重要性,于是各种符合节能、易回收等减少环境污染的冠以“绿色”字样的产品应运而生,绿色计算机就是其中之一。绿色计算机的出现,在电脑领域正掀起一股“绿色”劲风。绿色计算机有以下特征:
·省电——采用3.3V低电源电压或混用3.3V和5V电源电压的微处理器芯片或相关芯片组;采用节能的平板液晶显示器;采用高效率的电源供应器等。
·低污染——不使用破坏臭氧层的CFC和三氯乙烷化学物质。
·材料可回收——这包括系统结构、外壳制造生产材料、包装材料、打印机色匣和打印纸等。
·符合人体工程学——操作方便、安全、人机界面友好等。
这实际上是一种安全节能型的个人计算机,即将耗电量、消耗品以及对健康和环境的危害都减小到最低限度的PC机。
二、发展绿色计算机具有重大意义
现在,一台典型的台式个人计算机耗电约为150瓦,性能较高的则达200瓦,大、中型计算机就更高了。据美国环保局(EPA)估计,美国所有计算机消耗的电量现在占全国总用电量的5%。到2000年,可能会达到10%,即每年耗电约为700亿度。据估计,绿色计算机是普通计算机耗电的l/5至l/20。美国政府期望,如果现在的个人计算机有2/3符合绿色计算机的要求,则在美国整个计算机的耗电量中(约700亿度)可节约260亿度(约37%),这也等于减少500万辆汽车废气的排放量或2000万吨二氧化碳的排放量。
目前计算机生产与环境保护的矛盾日益突出。全球每年废弃的计算机数以百万计,包括清洗剂中含破坏臭氧层的CFC及过多的垃圾制造,如纸张(1992年美国A1纸张消耗量达7750亿张)、包装材料、电池、碳粉匣等,都造成环境污染问题。实现生产过程的绿色化,用可再生的材料代替聚脂类材料,不再使用含CFC清洗剂等含氟氯碳化物的材料,而且包装材料也不能含有害的化学物质,采用新材料,打印机的噪声将降到最小限度,同时,绿色计算机的电磁辐射也将符合环境保护标准。绿色计算机将易于回收,这包括系统本身的材料、包装材料、激光打印机的色匣以及大量的纸张等。机器的结构设计将相当合理,以致其拆装十分容易,同时由于采用可再生的材料,机器的回收或销毁不再是件令人头痛的事。据估计,从现在到2000年,全世界废弃的计算机将达1.5亿台。因此,发展绿色计算机具有重大意义。
三、绿色计算机的设计技术
省电是绿色计算机的必备条件。绿色计算机在省电技术上的进步得益于便携机的进步。为了尽可能地延长便携机电池的使用时间,发展了以Intel 486SL为代表的3.3V电源供电的处理器。这种处理器不仅自己功耗小,还可以适当地关断显示器和磁盘主轴,使暂时不用的系统进入休眠状态。根据美国信息策略集团ISG(Information Strategies Group)1993年的研究,绿色计算机主要采取以下措施达到省电的目的:(1)先使处理器降速,进而使磁盘停转,关上显示器,进入休眠状态;(2)采用SL处理器和液晶屏;(3)有的使冷却风扇转速可调。
目前国际市场上绿色电脑的主要特点为正常运行时功耗100W左右,休眠时50W左右,价位与一般电脑持平或略高。除台式机外,打印机通过增加休眠功能也加入了绿色化的行列,HP、Apple都已经推出了节能型的激光打印机。
在设计绿色计算机中,电脑废弃物的回收必须加以认真考虑。1993年5月,IBM、Digital、HP、Apple、Xerox和AT&T一批主要的硬件制造厂商宣布,今后将用塑料制造电脑的机壳与其它物件。这些塑料零件可以回收重复使用4-5次,不能再用时还可以作为其它行业的原料。为了减少回收成本,在塑料零件中应不夹金属,尽量使用单一品种的塑料。另外零件设计还应尽量标准化,提高通用程度,以便使回收的完好零件可以直接用于其它机型。
绿色计算机的设计不仅要考虑省电和回收,还要符合人体工程学。在IPC“皇朝”系列电脑中。它的绿色计算机不仅以特殊表面涂层实现了电脑的超低辐射功能和显示器表面无静电,而且采用最先进的逐行扫描方式消除了屏幕的闪烁感,使用户免去头晕眼花之苦,体会到电脑操作的舒适氛围。今后,绿色计算机与人类将更加友好,主机、显示器、键盘等的造型设计将更加舒适美观,加上当今多媒体技术,未来操作绿色计算机,不仅使我们的工作效率大大提高,从中也将得到一种美的享受。
四、绿色计算机的发展前景
绿色计算机起始于八十年代末九十年代初,在这短短的几年中发展十分迅速。1990年6月,配备PCMCM卡;1990年10月配备电子控制用工作方式的80386SL面市;1991年5月,3.3V的笔记本计算机和80386兼容芯片出台,所有这些都是绿色革命的前奏。真正进入绿色革命是在1992年美国环保署制订能源之星计划之后,绿色计算机才开始走上正轨,并得到迅速发展。
这种发展一方面包括产品的大量推出,例如, 1993年3月在德国汉诺威举办的博览会CEBIT93,各公司展出了对环境友善的计算机,十分引人注目;1993年6月底美国举行的“PCEX PO”展览会上,展出了遵循能源之星标准的产品,引起参观人员的极大兴趣;1994年8月在北京举办的’94中国国际计算机展览会上,许多计算机厂商共同奏起了绿色之歌,Apple公司的十几种产品,AST的节能PC-Brave,LP及NEC的Power Mate 486es系列个人电脑,IBM的Value Point系列硬件等产品,都已跻身于“能源之星”计划的行列。电脑界兴起的绿色浪潮已从北美波及到了全球的每个角落。
这种发展另一方面又表现在绿色计算机标准化的进展。继能源之星之后,1992年12月瑞典发表了NUTEK标准, 1993年5月美国CBEMA(Computer andBusiness Equipment Manufactures Association开始研究耗电测定法,6月开始粘贴能源之星标签,1993年9月NUTEK发表新标准,1993年秋美国开始研究能源之星的强化工作,除美国、瑞典之外,德国、日本也纷纷研究制定相应的标准。最近,我国台湾也参照美国的能源之星,制定自己的标准。据电子部计算机司介绍,我国现在正在考虑由电子部会同海关与外经委制定一个关于绿色电脑的管理办法,从税收等政策上保护和鼓励推行绿色电脑。
绿色电脑可节电50%。1993年中国计算机的社会拥有量为100万台,预计到2000年中国的PC机社会拥有量可达到1000万台。若从现在开始就用绿色PC,一年全国可节电8000万度,省电费2000万元。到2000年,一年可节电18亿度,省电费4亿元。我国目前能源缺乏情况严重,尤其是电力方面,短时间内不会根本好转,若采用节能型电脑将有助于缓解电力不足问题。从我国计算机产业来说,已处于成长阶段的我国计算机产业初具规模,出口已占相当比重,尤其是在监示器、电路板等方面,占有较大的市场份额。为使我国幼稚的电脑工业健康成长,应该紧紧跟随国际潮流,积极加入绿色计算机的行列,从而走上国际大舞台。 (王崇艺)