计算机与环境课件

计算机与环境

计算机

•从世界上第一台电子计算机诞生到现在已经过去了六十多

•如今计算机已经进入到生活中的各个领域

计算机对环境的影响

能耗

有害物质

能耗

■计算机作为电器，必然要消耗电能，而我们目前多数电能

的来源并不清洁。

而目前的PC机的功率多

数为200~400瓦

与计算机相关的有害物质

与计算机相关的有害物质

铭(Cr)

•铭是哺乳动物生命与健康所需的微量元素，缺乏铭可引

起动脉粥样硬化，但过量的铭却会对哺乳动物造成危害

用。铭酸、重铭酸及其盐类对人的粘膜及皮肤有刺激和

灼烧作用。

多溟联苯(PBB,polybrominatedbiphenyls)

•是一种主要的可疑致癌物和潜在致癌物。

多溟二苯醛(PBDE,polybrominateddiphenylethers)

•大量的多漠二苯酸会影响人的大脑功能。由于多溟二苯

酸是高度稳定的化合物，因此溟化阻燃剂是永久性环境

有机污染物之一，也是近半世纪来在人体内和环境中累

积速度最快的化学物质。

电磁辐射对人的影响

心血管病视力下降

糖尿病视网膜脱

癌突变落

电磁

辐射

对人体神

经系统、影响儿童

免疫系统的发育

造成伤害

解决办法

节能

•技术手段

•燃料电池

・太阳能

限制和替代有害

屏蔽电磁辐射

物质

节电技术

AMD〃

RVIDIA,

AMDCool'n'Quiet（凉•在CPU功率得到控制之后,

又静）是AMD公司用于显卡成为PC中的功耗大

桌面处理器的一项节能降户。NVIDIAHybrid

耗的新技术。其大体原理Power技术能占独立显卡

是根据工作情况自动调节和集成显卡间智能切换，

计算机的工作频率，从而在性能和省电之间获得平

减少不必要的浪费。衡。

燃料电池

•燃料电池兼备了无污染、高效率、适用广、无噪声和具有连续

工作等优点，燃料电池工作的副产品只有水和热量，无噪音，

基本无污染，效率比起一般的发电系统高得多，达到43〜58%,

如果把反应产生的热量也利用上，效率可以高达80%!是一种

清洁环保的电源。

LG公司的一款使用燃料电池

的笔记本电脑

案例：完全用太阳能供电的计算机

•Tom4sGuideWom在2007年曾DIY过一台完全用太阳能的计

算机，制作小组费了很大的功夫选择低功耗的配件、制作高效

率的供电系统。他们的制作方法和分析过程全部可以在下面的

位置找到，相信你也可以制作一台完全用太阳能供电的计算机。

coinQon㊀nts,l685.html

续：该计算机的功率和成本

12伏太阳能计算机系统太阳能计算机配件价格

配件空闲时满载时

供电单元$80

供电单元5.00W14.20W

CPU$95

CPU8.49W38.66W

主板

散热器1.00W1.00W$85

7.78W19.71W内存$215

内存6.06W6.23W硬盘$56

硬盘5.93W7.59W

光驱$45

光驱3.68W4.92W

显示器$400

显示器23.29W23.29W

键鼠

合计61.23W115.60W$35

最大输出160W的定制供电单元合计$1,011

案例二：Google公司的环保措施

•Googl㊀是一家互联网公司，自然离不开计算机，离不开

能耗。

•同时Googl㊀也是一家重视环保的公司。

O在2007年Googl㊀安装了全美最大的太阳能系统，发电能力为1.6兆瓦，同时还为

达科塔州两个风力发电厂投资了3880万，他们的发电量为169.5兆瓦……

o更重要的是Googl㊀提高了搜索系统的工作效率，其中Google数据中心的效率甚

至达到了普通数据中心的两倍，这意味着只要一半的能耗便能完成工作。

•你可以用Google搜索”GoingGreenatGoogle”了解

更多内容

_________4

।Gaqgfe

续：你日常生活中的碳排放能

让你进行多少次Google搜索

日常生活Google搜索次数

每天报纸的平均碳排放（100%再生纸）850

•杯橘汁1,050

用符合“能源之星”标准的洗碗机洗一打盘子5,100

开车8公里10,000

一个芝士汉堡15,000

美国家庭平均每月用电3,100,000

替代有害物质

铅(Pb)

•铅主要存在于含铅焊料、CRT玻璃、灯泡、颜料、固体润滑剂、橡

胶、铅酸电池、PVC热稳定剂等中。目前可以采用无铅焊接技术和

工艺来取代常规的焊接工艺。

镉(Cd)

・低压电超领域中镉的替代可用银氧化锡氧化锢(AgSnO21n2O3)来代替

银氧化镉(AgCdO)。

汞(Hg)

•可以使用氢银和锂离子等可充电电池来替代含汞的电池，使用不含

汞的新型温控器和传感器等。

替代有害物质

铭(Cr)

•可以采用碱性镀锌来替代镀铭，用CE+代替

Cr6+来减轻对环境的危害程度，或不使用电镀

件。

多澳联苯和多澳二苯酸

•可以使用磷系阻燃剂代替澳系阻燃剂，或使用

无机阻燃剂氢氧化镁、氢氧化铝等。

屏蔽电磁辐射

•通常计算机上都会使用大量的电磁屏蔽措施来屏蔽电磁辐

射。

显示器背部的电磁屏蔽罩

常见计算机环保认证和标志

•为了方便用户选购计算机产品，同时也对相关企业形成约

束，目前有很多机构对计算机产品进行环保方面的认证，

只有通过认证的产品才能贴上相应的标志。

•下面我讲给大家介绍一些常见标志，这样大家在购买电子

产品时就可以考虑购买更环保的产品。

•当然，因为认证通常是收费的，而设计生产能通过认证的

产品也需要大量开销，所以通过认证的产品通常会略微贵

一些。

能源之星

•能源之星主要涉及的是产品

的能耗。

•有能源之星标志便意味着该

产品比普通产品要节能

20%-30%。

TCO认证

■BtopmiBt

Ito03

•TCO认证是一系列认证，涉及很多类别DISFlAVt

的产品，但主要用在显示器领域。

•有TCO标志意味着该产品有更好的显示"I0P

效果，同时也更节能。7i06

ME8IAOISPIAYS

80PLUS

•这是一个相对严格的电源标准。

•有80PLUS标志意味着该产品在各种状况下都有80%以上

的电源转换效率。

•该标准还细分为普通，铜，银，金，伯金5个等级，越往

后意味着转换效率越高，下表便为具体的转换效率要求:

115VInternalNon-230VInternal

80PLUSTestType

RedundantRedundant

FractionofRatedLoad20%50%100%20%50%100%

80PLUS80%80%80%Notdefined

80PLUSBronze82%85%82%81%85%81%

80PLUSSilver85%88%85%85%89%85%

80PLUSGold87%90%87%88%92%88%

80PLUSPlatinum90%92%89%90%94%91%

RoHS

•RoHS全称为RestrictionofHazardousSubstances

Directive(危害性物质限制指令)，是欧洲联盟在2003

年2月所通过的一项环保指令(但并非法律)，主要规范

电子产品的材料及工艺标准。

•RoHS要求产品在制造时不得使用到下列六种化学物质：

铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、六价铭(CrVI)＞聚澳联苯

(PBB)、聚澳二苯酸(PBDE)。

•由于目前仍处于过渡阶段，相应技术并未完全成熟，上述

六种物质并不能完全不使用，所以电子产品中会附有一张

表告诉消费者产品中哪些部分达标，哪些仍未达标，如下

一张所示。

RoHS

产品有毒有害物质元素情况说明表

部件名称府毒有害物质或元素

开关电源W（Pb）耒（H&）il（Cd）六价储（Cr（VI））多温联奉（PBB）“斌二蕈（PBDE）

OOO・X

_X__QQQOQ

塑胶件ooQOO

金属蛆件’0o

电路板组件.XQQQQ

QQQOQ

标签曝Oo

*电路板组件包括印刷电路板及其构成的零部件,如电阻、电容、集成电路.连搂器察

•:表示渡何盘有害物质在该部件所有均质材料中的含■均在《电子信息产品中有M

有事物质的做■要求标准》（SJ/T11363-2OO6）烷定的限■要求以下.

X：表示派祈富有害物质至少在该部件的某一均段材料中的含量超出《电子信息产

品中有富有害辖质的限■要求标准MSJ/T11363-2006）规定的限量要求.

计算机对环境的贡献

•虽然计算机对环境产生了诸多不良影响，但也不能否认计

算机对环境保护与发展做出了巨大贡献，其中主要技术就

是计算机仿真。

续：灾难预测

•2004年，美国“灾难仿真系统”做出了比较准确预测：

­在40小时前，准确指明了飓风“弗朗西斯”登陆美国南方

沿海地区的时间和方位；

•当地90%以上地区恢复电力供应至少需要11天时间；

•飓风造成的损失也将高达270亿美元（实际是280亿美

元）。

■这些数字与事后人们的统计非常接近！

你也能参与进来

•计算机仿真需要强大的计算能力

•同学们常用的计算机通常无法完成

•但如果在大家的计算机处于空闲状态时把空闲的资源集中

起来，就能获得惊人的计算能力，这便是分布式计算

•BOINC是一个常用的分布计算软件

BOINC

•307,559名志愿者

•515,404台计算机

・24小时平均计算速度：

4,710.24万亿次浮点运算/秒

•通过整合全球的闲置计算资

源，便相当于得到了2.67台世

界最强的计算机

（2010年10月24日统计）

与环境有关的BOINC项目

•在互联