效能功耗比（Performance per watt）是一種測量計算機系統結構或電腦硬體能量轉換效率的方法。效能功耗比有非常多種算法，不過大多使用熱能來計算。
基本介紹
- 中文名：效能功耗比
- 外文名：Performance per watt
- 學科：電氣工程
詳解,挑戰,其他能效措施,
詳解
所使用的性能和功耗指標取決於定義；合理的性能衡量標準是FLOPS，MIPS或任何性能基準的得分。取決於度量的目的，可以採用幾種用電量度量; 例如，度量標準可能只考慮直接傳遞給機器的電力，而另一個可能包括運行計算機所需的全部電力，例如冷卻和監控系統。功率測量通常是運行基準時使用的平均功率，但也可以採用其他功率使用度量（例如峰值功率，空閒功率）。
例如，早期的UNIVAC I計算機每瓦特秒執行約0.015次操作（執行每秒1,905次操作（OPS），同時消耗125千瓦）。2005年發布的4 FR550核心版本的晶片上的富士通FR-VVLIW/並行向量處理器系統執行51 Giga-OPS功耗為3瓦，每瓦功率為170億次。這是54年來超過一萬億次的改善。
計算機使用的大部分功率都轉換為熱量，因此需要較少瓦特來完成工作的系統將需要較少的冷卻來維持給定的工作溫度。降低冷卻需求可以使計算機更安靜。降低能耗還可以降低運行成本，並減少為計算機供電帶來的環境影響（請參閱綠色計算）。如果安裝在氣候控制有限的地方，較低功率的計算機將在較低的溫度下運行，這可能使其更加可靠。在氣候控制的環境中，減少直接用電也可能節省氣候控制能源。
計算能耗有時也通過報告運行特定基準所需的能量來衡量，例如EEMBC(嵌入式微處理器基準聯盟) 能量基準。標準工作負荷的能耗數據可能會更容易判斷電效率。
由於1瓦= 1焦耳/秒，每瓦性能（每秒操作）也可以寫成操作/瓦特秒或操作/焦耳。
挑戰
雖然每瓦性能很有用，但絕對功率要求也很重要。提高每瓦性能的聲明可以用來掩蓋不斷增加的功率需求。例如，儘管新一代GPU架構可以提供更好的每瓦性能，但持續的性能提升可能會影響效率的提升，並且GPU繼續消耗大量的功耗。
衡量重負荷下功率的基準可能不足以反映典型的效率。例如，3DMark強調了GPU的3D性能，但許多計算機花費大部分時間執行不太強烈的顯示任務（閒置，2D任務，顯示視頻）。所以圖形系統的2D或空閒效率對於整體能效至少同樣重要。同樣，花費大量時間進入待機或軟關閉狀態的系統在負載條件下效率不高。為了幫助解決這個問題，像SPECpower這樣的一些基準測試包括一系列負載水平的測量。
電壓調節器等電子元件的效率隨著溫度的升高而降低，因此使用的功率可能會隨著溫度的升高而增加。電源，主機板和一些顯示卡是受此影響的一些子系統。所以它們的功率消耗可能取決於溫度，測量時應注意溫度或溫度依賴性。
每瓦性能還通常不包括完整的生命周期成本。由於計算機製造是高耗能的，而且計算機的使用壽命相對較短，因此涉及生產，分配，處理和再循環的能源和材料通常構成其成本，能源使用和環境影響的重要部分。
計算機環境氣候控制所需的能量通常不計算在瓦數計算中，但它可能很重要。
