計算機與環(huán)境課件

計算機與環(huán)境

計算機

?從世界上第一臺電子計算機誕生到現(xiàn)在已經(jīng)過去了六十多

?如今計算機已經(jīng)進入到生活中的各個領(lǐng)域

計算機對環(huán)境的影響

能耗

有害物質(zhì)

能耗

■計算機作為電器，必然要消耗電能，而我們目前多數(shù)電能

的來源并不清潔。

而目前的PC機的功率多

數(shù)為200~400瓦

與計算機相關(guān)的有害物質(zhì)

與計算機相關(guān)的有害物質(zhì)

銘(Cr)

?銘是哺乳動物生命與健康所需的微量元素，缺乏銘可引

起動脈粥樣硬化，但過量的銘卻會對哺乳動物造成危害

用。銘酸、重銘酸及其鹽類對人的粘膜及皮膚有刺激和

灼燒作用。

多溟聯(lián)苯(PBB,polybrominatedbiphenyls)

?是一種主要的可疑致癌物和潛在致癌物。

多溟二苯醛(PBDE,polybrominateddiphenylethers)

?大量的多漠二苯酸會影響人的大腦功能。由于多溟二苯

酸是高度穩(wěn)定的化合物，因此溟化阻燃劑是永久性環(huán)境

有機污染物之一，也是近半世紀(jì)來在人體內(nèi)和環(huán)境中累

積速度最快的化學(xué)物質(zhì)。

電磁輻射對人的影響

心血管病視力下降

糖尿病視網(wǎng)膜脫

癌突變落

電磁

輻射

對人體神

經(jīng)系統(tǒng)、影響兒童

免疫系統(tǒng)的發(fā)育

造成傷害

解決辦法

節(jié)能

?技術(shù)手段

?燃料電池

?太陽能

限制和替代有害

屏蔽電磁輻射

物質(zhì)

節(jié)電技術(shù)

AMD〃

RVIDIA,

AMDCool'n'Quiet（涼?在CPU功率得到控制之后,

又靜）是AMD公司用于顯卡成為PC中的功耗大

桌面處理器的一項節(jié)能降戶。NVIDIAHybrid

耗的新技術(shù)。其大體原理Power技術(shù)能占獨立顯卡

是根據(jù)工作情況自動調(diào)節(jié)和集成顯卡間智能切換，

計算機的工作頻率，從而在性能和省電之間獲得平

減少不必要的浪費。衡。

燃料電池

?燃料電池兼?zhèn)淞藷o污染、高效率、適用廣、無噪聲和具有連續(xù)

工作等優(yōu)點，燃料電池工作的副產(chǎn)品只有水和熱量，無噪音，

基本無污染，效率比起一般的發(fā)電系統(tǒng)高得多，達到43?58%,

如果把反應(yīng)產(chǎn)生的熱量也利用上，效率可以高達80%!是一種

清潔環(huán)保的電源。

LG公司的一款使用燃料電池

的筆記本電腦

案例：完全用太陽能供電的計算機

?Tom4sGuideWom在2007年曾DIY過一臺完全用太陽能的計

算機，制作小組費了很大的功夫選擇低功耗的配件、制作高效

率的供電系統(tǒng)。他們的制作方法和分析過程全部可以在下面的

位置找到，相信你也可以制作一臺完全用太陽能供電的計算機。

coinQon一nts,l685.html

續(xù)：該計算機的功率和成本

12伏太陽能計算機系統(tǒng)太陽能計算機配件價格

配件空閑時滿載時

供電單元$80

供電單元5.00W14.20W

CPU$95

CPU8.49W38.66W

主板

散熱器1.00W1.00W$85

7.78W19.71W內(nèi)存$215

內(nèi)存6.06W6.23W硬盤$56

硬盤5.93W7.59W

光驅(qū)$45

光驅(qū)3.68W4.92W

顯示器$400

顯示器23.29W23.29W

鍵鼠

合計61.23W115.60W$35

最大輸出160W的定制供電單元合計$1,011

案例二：Google公司的環(huán)保措施

?Googl一是一家互聯(lián)網(wǎng)公司，自然離不開計算機，離不開

能耗。

?同時Googl一也是一家重視環(huán)保的公司。

O在2007年Googl一安裝了全美最大的太陽能系統(tǒng)，發(fā)電能力為1.6兆瓦，同時還為

達科塔州兩個風(fēng)力發(fā)電廠投資了3880萬，他們的發(fā)電量為169.5兆瓦……

o更重要的是Googl一提高了搜索系統(tǒng)的工作效率，其中Google數(shù)據(jù)中心的效率甚

至達到了普通數(shù)據(jù)中心的兩倍，這意味著只要一半的能耗便能完成工作。

?你可以用Google搜索”GoingGreenatGoogle”了解

更多內(nèi)容

_________4

?Gaqgfe

續(xù)：你日常生活中的碳排放能

讓你進行多少次Google搜索

日常生活Google搜索次數(shù)

每天報紙的平均碳排放（100%再生紙）850

?杯橘汁1,050

用符合“能源之星”標(biāo)準(zhǔn)的洗碗機洗一打盤子5,100

開車8公里10,000

一個芝士漢堡15,000

美國家庭平均每月用電3,100,000

替代有害物質(zhì)

鉛(Pb)

?鉛主要存在于含鉛焊料、CRT玻璃、燈泡、顏料、固體潤滑劑、橡

膠、鉛酸電池、PVC熱穩(wěn)定劑等中。目前可以采用無鉛焊接技術(shù)和

工藝來取代常規(guī)的焊接工藝。

鎘(Cd)

?低壓電超領(lǐng)域中鎘的替代可用銀氧化錫氧化錮(AgSnO21n2O3)來代替

銀氧化鎘(AgCdO)。

汞(Hg)

?可以使用氫銀和鋰離子等可充電電池來替代含汞的電池，使用不含

汞的新型溫控器和傳感器等。

替代有害物質(zhì)

銘(Cr)

?可以采用堿性鍍鋅來替代鍍銘，用CE+代替

Cr6+來減輕對環(huán)境的危害程度，或不使用電鍍

件。

多澳聯(lián)苯和多澳二苯酸

?可以使用磷系阻燃劑代替澳系阻燃劑，或使用

無機阻燃劑氫氧化鎂、氫氧化鋁等。

屏蔽電磁輻射

?通常計算機上都會使用大量的電磁屏蔽措施來屏蔽電磁輻

射。

顯示器背部的電磁屏蔽罩

常見計算機環(huán)保認證和標(biāo)志

?為了方便用戶選購計算機產(chǎn)品，同時也對相關(guān)企業(yè)形成約

束，目前有很多機構(gòu)對計算機產(chǎn)品進行環(huán)保方面的認證，

只有通過認證的產(chǎn)品才能貼上相應(yīng)的標(biāo)志。

?下面我講給大家介紹一些常見標(biāo)志，這樣大家在購買電子

產(chǎn)品時就可以考慮購買更環(huán)保的產(chǎn)品。

?當(dāng)然，因為認證通常是收費的，而設(shè)計生產(chǎn)能通過認證的

產(chǎn)品也需要大量開銷，所以通過認證的產(chǎn)品通常會略微貴

一些。

能源之星

?能源之星主要涉及的是產(chǎn)品

的能耗。

?有能源之星標(biāo)志便意味著該

產(chǎn)品比普通產(chǎn)品要節(jié)能

20%-30%。

TCO認證

■BtopmiBt

Ito03

?TCO認證是一系列認證，涉及很多類別DISFlAVt

的產(chǎn)品，但主要用在顯示器領(lǐng)域。

?有TCO標(biāo)志意味著該產(chǎn)品有更好的顯示"I0P

效果，同時也更節(jié)能。7i06

ME8IAOISPIAYS

80PLUS

?這是一個相對嚴(yán)格的電源標(biāo)準(zhǔn)。

?有80PLUS標(biāo)志意味著該產(chǎn)品在各種狀況下都有80%以上

的電源轉(zhuǎn)換效率。

?該標(biāo)準(zhǔn)還細分為普通，銅，銀，金，伯金5個等級，越往

后意味著轉(zhuǎn)換效率越高，下表便為具體的轉(zhuǎn)換效率要求:

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全稱為RestrictionofHazardousSubstances

Directive(危害性物質(zhì)限制指令)，是歐洲聯(lián)盟在2003

年2月所通過的一項環(huán)保指令(但并非法律)，主要規(guī)范

電子產(chǎn)品的材料及工藝標(biāo)準(zhǔn)。

?RoHS要求產(chǎn)品在制造時不得使用到下列六種化學(xué)物質(zhì)：

鉛(Pb)、汞(Hg)、鎘(Cd)、六價銘(CrVI)＞聚澳聯(lián)苯

(PBB)、聚澳二苯酸(PBDE)。

?由于目前仍處于過渡階段，相應(yīng)技術(shù)并未完全成熟，上述

六種物質(zhì)并不能完全不使用，所以電子產(chǎn)品中會附有一張

表告訴消費者產(chǎn)品中哪些部分達標(biāo)，哪些仍未達標(biāo)，如下

一張所示。

RoHS

產(chǎn)品有毒有害物質(zhì)元素情況說明表

部件名稱府毒有害物質(zhì)或元素

開關(guān)電源W（Pb）耒（H&）il（Cd）六價儲（Cr（VI））多溫聯(lián)奉（PBB）“斌二蕈（PBDE）

OOO?X

_X__QQQOQ

塑膠件ooQOO

金屬蛆件’0o

電路板組件.XQQQQ

QQQOQ

標(biāo)簽曝Oo

*電路板組件包括印刷電路板及其構(gòu)成的零部件,如電阻、電容、集成電路.連摟器察

?:表示渡何盤有害物質(zhì)在該部件所有均質(zhì)材料中的含■均在《電子信息產(chǎn)品中有M

有事物質(zhì)的做■要求標(biāo)準(zhǔn)》（SJ/T11363-2OO6）烷定的限■要求以下.

X：表示派祈富有害物質(zhì)至少在該部件的某一均段材料中的含量超出《電子信息產(chǎn)

品中有富有害轄質(zhì)的限■要求標(biāo)準(zhǔn)MSJ/T11363-2006）規(guī)定的限量要求.

計算機對環(huán)境的貢獻

?雖然計算機對環(huán)境產(chǎn)生了諸多不良影響，但也不能否認計

算機對環(huán)境保護與發(fā)展做出了巨大貢獻，其中主要技術(shù)就

是計算機仿真。

續(xù)：災(zāi)難預(yù)測

?2004年，美國“災(zāi)難仿真系統(tǒng)”做出了比較準(zhǔn)確預(yù)測：

-在40小時前，準(zhǔn)確指明了颶風(fēng)“弗朗西斯”登陸美國南方

沿海地區(qū)的時間和方位；

?當(dāng)?shù)?0%以上地區(qū)恢復(fù)電力供應(yīng)至少需要11天時間；

?颶風(fēng)造成的損失也將高達270億美元（實際是280億美

元）。

■這些數(shù)字與事后人們的統(tǒng)計非常接近！

你也能參與進來

?計算機仿真需要強大的計算能力

?同學(xué)們常用的計算機通常無法完成

?但如果在大家的計算機處于空閑狀態(tài)時把空閑的資源集中

起來，就能獲得驚人的計算能力，這便是分布式計算

?BOINC是一個常用的分布計算軟件

BOINC

?307,559名志愿者

?515,404臺計算機

?24小時平均計算速度：

4,710.24萬億次浮點運算/秒

?通過整合全球的閑置計算資

源，便相當(dāng)于得到了2.67臺世

界最強的計算機

（2010年10月24日統(tǒng)計）

與環(huán)境有關(guān)的BOINC項目

?在互聯(lián)