Notebook a basso consumo: quando l’autonomia non è mai abbastanza

di Giuseppe Goglio

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Diffusione dei notebook e sempre maggiori possibilità di connessione senza fili aumentano l'attenzione nei confronti della durata della batterie per i Pc portatili

Esattamente come avviene per i desktop, anche i Pc portatili seguono un percorso di innovazione tecnologica, che nel tempo produce regolari passi avanti in termini di potenza, dimensione del display, capacità del disco fisso, multimedialità e così via. A differenza di un computer da tavolo però il conseguente aumento nella richiesta di energia sul notebook può portare rapidamente a problemi di autonomia. Il percorso evolutivo delle batterie infatti, non sempre è sufficiente a compensare i maggiori consumi causati dalle soluzioni più moderne.

Dopo un periodo iniziale dove il mercato dei notebook è stato caratterizzato dall’adattamento di soluzioni concepite per il mondo desktop, da qualche anno, in concomitanza con la significativa crescita della quota di mercato dei laptop, i produttori di chip hanno avviato processi di sviluppo mirati alla realizzazione di componenti pensati appositamente per il mondo della mobilità. Accorgimenti che tutti i principali marchi del settore hanno saputo recepire e affiancare allo sviluppo di tecnologie proprietarie in grado di diminuire i consumi dei notebook

Il display, la prima fonte di consumo

Per affrontare la questione del consumo energetico di un pc portatile, è importante prima di tutto inquadrare il ‘peso specifico’ di ciascun componente. Il principale fattore di consumo è lo schermo. Infatti, a seconda della sua dimensione, le prestazioni complessive variano in misura significativa. Nei cosiddetti ‘ultraleggeri’, con display fino a 12.1", l’autonomia è nell’ordine delle 5 ore e ½ con punte di 8 ore, per i ‘portatili’, con diagonale tra 14" e 15.4", si scende a circa 4 ore e ½, mentre per i ‘trasportabili’, con schermi da 17" in su si arriva facilmente alle 2 ore circa.

Non sarebbe però corretto imputare al display tutti i problemi in tema di autonomia. Nell’insieme, è importante tenere presente che, mentre il display ha un consumo energetico compreso tra il 32% e il 40% del totale, il processore consuma il 7% della batteria, il chipset e la GPU sono responsabili del 25-27% del consumo elettrico totale e che l’autonomia complessiva risente anche di altri fattori, tra cui il numero di celle della batteria (gli ‘alloggiamenti’ dove viene conservata l’energia), il numero di dispositivi (dischi, unità di memoria, lettori DVD) e dall’ottimizzazione del BIOS. In buon parte, si tratta di fattori sui quali l’utente non può intervenire più di tanto. La messa a punto di soluzioni a basso consumo è quindi per buona parte nelle mani dei produttori, i quali non si tirano certo indietro.

La svolta dell’approccio dedicato

La svolta, forse decisiva, è stato un nuovo modo di affrontare la questione: "Il cambiamento maggiore è dovuto al fatto che c’è stato un approccio al notebook decisamente innovativo – afferma Andrea Toigo, technology specialist di Intel -: prima dell’introduzione della tecnologia Centrino venivano utilizzati componenti derivati da quelli impiegati in normali computer desktop, mentre da quel momento in poi, Intel ha cominciato a proporre componenti progettati e sviluppati appositamente per i notebook in grado di fornire alte prestazioni garantendo al tempo stesso consumi estremamente contenuti".

L’attenzione ai consumi ha determinato per i notebook maggiore attenzione al sistema nel suo complesso: "Solo un approccio globale all’intera piattaforma può conciliare potenza e autonomia – spiega Patrice David, mobile marketing manager EMEA di AMD -. Per questo abbiamo messo a punto nuove tecnologie, come per esempio PowerNow!, che controlla automaticamente l’alimentazione in modo da offrire massima potenza e prestazioni a seconda delle applicazioni in utilizzo, e ci siamo concentrati sull’integrazione delle tecnologie ATI frutto della recente acquisizione".

I risultati non si sono fatti attendere. Grazie a tecnologie dedicate, l’autonomia ha registrato incrementi significativi, in parte però vanificati dalla crescita di potenza e con l’esigenza di trovare nuove strade da percorrere: "Il problema è che oltre all’evoluzione delle batterie, delle GPU e dei chipset, si sono evolute anche le necessità degli utenti, che oggi vogliono unità più capienti e veloci schermi più grandi e grafica sempre più potente – sottolinea Patrice David -. Un grosso passo avanti sarà l’arrivo di un sistema operativo in ROM o su flash drive (anche questi sempre più veloci) e di una nuova tecnologia per gli schermi piatti".

In attesa di cambiamenti generazionali, è comunque possibile intervenire per sfruttare meglio le architettura esistenti: "Abbiamo deciso di investire su tecnologie per ridurre i consumi legati allo schermo LCD, e all’utilizzo dell’hard disk – aggiunge Andrea Toigo -. Con la tecnologia Display Power Saving Technology (DPST) che sfrutta studi fatti sulla fisiologia dell’occhio umano, la luminosità e il contrasto si adattano in modo da contribuire a ridurre i consumi, senza che l’utilizzatore percepisca alcun cambiamento. Per quanto riguarda l’utilizzo dell’hard disk, mettiamo a disposizione Turbo Memory Technology, il modulo di memoria Flash che permette di velocizzare l’accesso ai dati su hard disk riducendone l’utilizzo e quindi i consumi".

Dal laboratorio al negozio

L’onere della ricerca non ricade interamente sulle spalle dei produttori di chip. Anche i fornitori di notebook sono impegnati a sfruttare queste opportunità aggiungendo del proprio che consenta loro di fare la differenza in un mercato sempre più attento ai consumi e non solo ai costi.

Le strade seguite non sono sempre le stesse, ma per tutti vale l’obiettivo di consentire ai propri clienti aziendali di operare per una giornata intera in situazioni di mobilità senza preoccuparsi dell’autonomia del proprio notebook.

"La luminosità dello schermo è uno dei fattori che maggiormente incide sul consumo energetico, insieme alle connessioni wi-fi e bluetooth. Anche il collegamento di periferiche incide sensibilmente – spiega Giampiero Savorelli, Area category manager notebook di HP -. In modelli come per esempio il Compaq nc6400 abbiamo integrato la nostra tecnologia Ambient Light Sensor che permette di ottimizzare il consumo della batteria variando automaticamente la luminosità del display in funzione della luminosità dell’ambiente".

Figura 1: HP Compaq nc6400

HP Compaq nc6400

In alternativa a un intervento diretto sulla principale fonte di consumo energetico, il display, è possibile seguire una strategia d’insieme: "Se parliamo di consumi, per quanto ci riguarda, il modello più importante è il Latitude D420: un ultraportatile con schermo 12,1", pensato per utenti veramente mobile – afferma Matteo D’Elia, brand manager notebook di Dell -. Processori a basso consumo e dischi rigidi a 4.200 rpm sono i punti fermi di questo notebook la cui autonomia può arrivare fino a 5 ore con la batteria a 6 celle e fino a 7,5 con la batteria a 9 celle".

Figura 2: Dell D420

Dell D420

Per un futuro, non troppo lontano, però grandi attese sono legate alla rivisitazione del sistema di lettura/scrittura dei dati: "Finora abbiamo sempre pensato agli hard disk in termini meccanici e non a caso li abbiamo misurati in rpm, mentre ora sta avvenendo il passaggio a memorie di sistema non volatile che operano in maniera analoga a una cache – aggiunge Matteo D’Elia -. Questo permetterà di accedere alle unità in misura minore, con la possibilità addirittura di spegnere, in certi frangenti, tale unità per poi riaccenderla o per accedere a dati non contenuti nella memoria flash, oppure per scriverci in un’unica volta una serie di file accumulati durante l’utilizzo del computer. Si parla di una riduzione media dei consumi intorno al 20%".

Nel frattempo, è sempre possibile affidarsi alle migliorate prestazioni delle batterie, sia in termini di disponibilità sia in termini di ricarica: "Abbiamo sviluppato la travel battery e l’ultra capacity battery, batterie opzionali in grado di estendere l’autonomia di un notebook fino a 9-16 ore – conclude Giampiero Savorelli -. Inoltre, la tecnologia Fast Charge integrata permette di ricaricare la batteria principale fino al 90% in 90 minuti".