Undervolting mit Ubuntu
Mit Hilfe von Undervolting, dem gezielten Herabsetzen der Core-Spannung der CPU, lässt sich der Stromverbrauch und die Erwärmung der CPU senken. Im Gegensatz zum Underclocking, bei dem der CPU-Takt heruntergesetzt wird, bleibt beim Undervolting der CPU-Takt und damit die volle CPU-Leistung erhalten, sprich weniger Stromverbrauch und Abwärme bei gleicher Leistung. Da bei diesem Verfahren ähnlich wie beim Overclocking Fertigungstoleranzen der CPU ausgenutzt werden, lassen sich CPUs unterschiedlich “gut” undervolten.
Die CPU-Spannung lässt sich zum einen im BIOS einiger Mainboardhersteller herabsetzen oder auch per Software während des Betriebs. Unter Linux existiert das Linux-PHC Projekt.
Für Ubuntu steht in einem externen Repository der aktuelle Ubuntu-Linux-Kernel 2.6.28.11 mit den entsprechenden Linux-PHC-Patches zur Verfügung. Die Installation und die Verwendung mit einem Intel E5200 Dual-Core CPU und dem Intel DG45FC Mainboard ist im Wiki beschrieben.
Mit Hilfe von Undervolting konnte bei 100%iger CPU-Auslastung der erwähnten Systemkonfiguration 11 Watt eingespart werden. Leider limitiert das Intel DG45FC Mainboard das Undervolting. Bei anderen Mainboards sind weitere Einsparungen und diese auch im Idle möglich.
Bei dieser Gelegenheit habe ich den Stromverbrauch meines Mini-ITX-Systems in verschiedenen Konfigurationen getestet. Hier die interessantesten Ergebnisse:
- Ausgeschaltet mit GBe Link: 1.4W
- Idle nur mit 2.5″ Systemplatte: 35W
- Volllast nur mit 2.5″ Systemplatte: 51W (ohne Undervolting: 62W)
- 4x 1TB WD10EADS Idle im IntelliPark: +10W
- 4x 1TB WD10EADS Idle ohne IntelliPark: +16W
- 2x2GB statt 1x2GB RAM: +1.5W
- Idle ohne GBe Link: -1.2W
Der Idle-Wert von 35W schlägt sich im Vergleich zu aktuellen Dual-Core Atom-Systemen mit 25W (bis 35W je nach Ausstattung) recht gut. Dabei steht bei Bedarf wesentlich mehr CPU-Leistung als mit einem Atom-CPU zur Verfügung. Möchte man z.B. hohe IO-Raten mit Verschlüsselung erreichen kann es mit einem Atom-System eng werden (siehe dazu Performance-Einbrüche beim Zugriff auf verschlüsselte Daten auf NAS-Geräte mit Atom-CPUs).
Weitere Ergebnisse und Stromkostenberechnungen finden sich im Wiki.
