电池使用时间和能效是新式计算中最活跃的主题之一。 最近的研究表明，76% 的使用者在选择平板电脑和移动电脑时将电池使用时间分级为“非常重要”。 由于其具有竞争优势，因此电池使用时间至关重要。
必须采用全面的方法来优化 Windows 基础硬件平台、Windows 映像和扩展（驱动程序、软件预加载、服务等）中的功耗（已使用的瓦数）。
注意事项
在设计和开发过程的每个步骤中，电脑的能效和电池使用时间都会受到影响。
如何选择电池容量
确定电脑的电池使用时间目标、工业设计、目标成本和目标市场，以帮助选择适当的电池容量。 在规划和开发阶段尽早考虑这一点，以便不会得到太小而无法满足目标的电池。 有关对电池使用时间运行时进行建模的详细信息，请参阅连接时的 WEG 附带的电池指南文档。
如何设计 OEM 映像以延长电池使用时间
设计完整的 Windows 映像可以提高或降低电池性能。 例如，选择应用、驱动程序和电源计划可以更改电脑的功耗。
可以在映像设计和开发的所有阶段运行测试，以便尽早识别性能问题，并基于结果做出设计决策。
建议的目标
本部分中介绍的目标旨在帮助你设计一个完全集成的平台，该平台在运行 Windows 时提供具有竞争力的电池使用时间。 所述的目标不是交付 Windows 的承诺；而是在硬件上需要实现的目标。 目标将不断根据生态系统合作伙伴的反馈、Windows 开发和平台电源管理验证进行调整。
仔细分析设备的电池容量和功耗，以满足电池使用时间目标。 若要准确预测设备的电池使用时间，请度量合理的使用者使用方案和环境。
下表显示了用户研究结果是根据用户期望得出的最低品质。 还应将电池使用时间目标与市场内产品进行比较。 可以使用 Windows 评估和部署工具包 (ADK) 中提供的 Windows 电池评估测试、类似的能效测试工具或类似的测试来度量合理的使用者使用方案和环境，以验证电池使用时间。
| 方案 | 平板电脑 (CS) | 敞篷车 | 笔记本 |
|---|---|---|---|
| 电池使用时间视频播放 @ 150 - 200 尼特（小时），具体取决于外形规格 | >= 12 | >= 6 | >= 5 |
| 指标 | 目标 |
|---|---|
| 系统计时器解析 | 15 毫秒 |
| DC 和 AC 上的最大处理器状态（处理器电源管理）。 不适用于支持连接待机的系统。 | 100% |
验证和测试
可以使用 Windows 评估工具包、类似的能效测试工具或类似的测试来度量合理的使用者使用方案和环境，以提高电脑的性能来满足最低要求。 与活动工作负载电池使用时间相关的 Windows 评估包括：
- 空闲能效作业
-
确定可降低系统能效的软件、驱动程序和设备在系统空闲期间出现的问题。
- 电池耗尽作业
-
度量典型系统使用方案中的电池使用时间，并报告系统空闲期间的能效问题。
此作业包括“空闲能效”工作负载和“本地视频播放能效”工作负载。
ADK 8.1 的能效作业参数更改
在 ADK 8.1 中，已修改能效作业参数 UI：
如果已选中“循环工作负载直到指定的电池电量”复选框，则评估将仅运行所选工作负载的一个循环。
如果选择“生成诊断信息”，则诊断将在工作负载运行期间收集跟踪。
选择“创建电源配置文件问题”将收集 Powercfg.exe/energy 数据并将其添加到报表。
选择“收集分析跟踪”将允许你收集运行 3 分钟的高级空闲分析跟踪，并收集 CPU 采样堆栈。
然后，可以将 ADK 8.0 方案转换为以下各项：
无诊断的耗尽：
选择“循环工作负载直到指定的电池电量”。
清除“生成诊断信息”。
有诊断的耗尽：
选择“循环工作负载直到指定的电池电量”。
选中“生成诊断信息”，以及“创建电源配置文件问题”和“收集分析跟踪”。
仅诊断：
清除“循环工作负载直到指定的电池电量”。
选择“生成诊断信息”，以及“创建电源配置文件问题”和“收集分析跟踪”。
配置电脑以进行测试
处理器密集型驱动程序、不正确的固件设置或配置不当的电源设置可能会导致功耗显著增加。 设计和测试系统时，请试验这些方面的多个配置，以实现性能和能效的最佳平衡。 使用测试结果将改进重新纳入电脑和 Windows 映像的设计，从而提供出色的活动工作负载电池使用时间。
- 分析硬件组件
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要求硬件制造商提供每个硬件组件的功耗测试结果。
- 分析驱动程序
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验证每个新驱动程序是否受电池影响。 将每个新驱动程序添加到系统时，观察其对功耗的影响。 一个驱动程序性能不佳可能会极大地影响系统性能。
- 分析应用、服务和其他软件
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验证每个新应用和系统服务是否受电池影响。 将每个新应用添加到系统时，观察对功耗的影响。 一个应用性能不佳可能会极大地影响系统性能。
- 配置电源计划
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优化 Windows 电源计划设置，以平衡性能需求和电池使用时间。 这不适用于支持连接待机的系统。
- 测试电脑的功率
-
将电脑的总功率与使用仅安装了驱动程序的 Windows 安装消耗的功率进行比较。 将预安装的应用和电源策略添加到映像时，某些电脑的电池性能降低 40%。
建议在电脑上测试电池使用时间时使用下表中的环境设置。 这些设置将帮助你获取真实用户方案的一致且可靠的数据。
| 组件 | 设置 | 说明 |
|---|---|---|
| 显示设置 | 亮度 = 150 - 200 尼特，具体取决于外形规格 | 亮度在白色桌面背景上度量，通过置于屏幕中心的亮度计量器度量。 |
| 电源策略 | 已平衡 已禁用显示器变暗超时 已禁用显示器关闭超时 已禁用自适应亮度 已禁用 S3 超时（不适用于支持连接待机的系统） 已禁用 S4 超时 |
不适用 |
| 无线电收发器 | Wi-Fi 打开并已连接 所有其他无线电收发器打开但未连接 |
连接到可以访问 Internet 的使用者类无线路由器。 |
| 其他网络 | 以太网已断开连接 | 开始测试之前断开连接 电池耗尽完成后重新连接。 |
工具和技术参考
你可以详细了解电池使用时间，并从下表的资源中下载可帮助分析性能的工具。
| 资源标题 | 内容类型 | 说明 | 下载链接 |
|---|---|---|---|
| Windows 评估和部署工具包 空闲能效和电池耗尽作业 |
工具 | 帮助你度量电脑上的能效。 | 使用连接中最新的 Windows ADK 丢弃 |
| Windows 工程准备情况培训：电池使用时间会话 | 参考 | 包括有关用户研究、使用 ADK 工具和选择电池的信息。 | “连接” |
| 提供出色的性能和电池使用时间 | 视频 | 介绍如何在各种 Windows 8 平台上创建高性能和能效体验。 了解总体上可最大程度地提高应用性能和功耗的应用设计和开发做法。 | 第 9 频道 |
| 延长电池使用时间和提高能效 | 视频 | 演示 Windows ADK 如何轻松地以一致的方式度量电池使用时间，确定并解决能效问题。 了解如何为多个方案配置电池使用时间评估和设计评估工作流。 | 第 9 频道 |
| 空闲能效的结果 | 文档 | 帮助你解释使用空闲工作负载的能效作业产生的结果。 | MSDN |
| 移动电池使用时间解决方案 | 文档 | 概述为运行 Windows 7 操作系统的便携式计算机延长电池使用时间的问题和解决方案。 提供系统设计、电源策略准则和预安装配置建议，以及测试配置建议。 | MSDN |
| 使用 PowerCfg 评估系统能效 | 文档 | 提供有关 PowerCfg 实用工具中的功能的信息，用于评估 Windows 系列操作系统的系统能效。 | MSDN |