[gelöst] Energiesparen AMD-CPU, Firewall auf Thin Client

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BenutzerGa4gooPh

[gelöst] Energiesparen AMD-CPU, Firewall auf Thin Client

Beitrag von BenutzerGa4gooPh » 07.03.2018 15:46:03

Hallo!
Nach den ganzen Sicherheitsthreads im Forum überlege ich, ob ich mir wieder einen Open-Source-Router/FW (PFSense/FreeBSD) baue. AMD ist nicht ganz so angreifbar wie Intel (Meltdown/Spectre), auf Firewall mit (hoffentlich) einziger Softwarehoheit des Admins und ohne Browser/Java eh nicht ganz so kritisch.

Mal in's Auge gefasst, Datenblatt (HP T620 Plus mit PCIe2.0-Slot): http://h20195.www2.hp.com/v2/GetPDF.aspx/4AA4-8936ENW
mit Prozessor: AMD GX-420CA quad- core APU with AMD Radeon HD 8400E (einschließlich AES)
-> 25 Watt TDP. Ein Privat-Router "idelt meist rum". 15 Watt real? (Ohne Grafik auf Firewall.)

Komplette HW:
HP T620 Plus / Thin Client mit PCIe2.0 so von ebay für etwa 120 Euro - hoffentlich langlebige, professionelle Technik.
Dazu eine gebrauchte Intel-Pro-Netzwerkkarte mit 4 Ports und etwa 5 Watt
-> 20 Watt ist auch bissel viel bei 3 Euro/Watt = 60 Euro Jahresbetriebskosten.

Aber: Mein oller 17-Zoll-Laptop mit Prozessor Intel(R) Core(TM) i7-4702MQ CPU @ 2.20GHz
hat 37 Watt TDP und braucht im Idle des Laptops knapp 10 Watt (powertop) im Akkubetrieb.

So, Frage:
Kriegt man einen/den AMD-Prozessor einschl. o. g. Netzwerkkarte auf ähnliche Werte? Durch PFSense/OPNSense wäre die Frage zwar besser in einem FreeBSD-Forum aufgehoben, aber dort bin ich nicht angemeldet und wenn mit einem modernem Linux keine Chance besteht, wohl hoffnungslos.
Weitere "Schlag-dir-das-aus-dem-Kopf-Argumente" mit Begründung werden auch gern gelesen. :wink:

Edit:
Vielleicht interessant: Habe mal den Stromverbrauch meines Cisco-Routers gemessen (Mulitmeter zwischen externem Schaltnetzteil und Steckdose):
- etwa 62mA nach Booten und 1 Download per Ethernet auf 1 von 2 angeschlossenen PCs
- ausgeschalteter Router, nur Schaltnetzteil 28 mA !!! Ich war ja entsetzt: 230 V x 30 mA ~ 7 Watt ~ 21 Euro/Jahr.
Vielleicht irgendwelche Netzrückwirkung (auch auf Multimeter) des Schaltnetzteiles? Messt ihr sowas auch?
Zuletzt geändert von BenutzerGa4gooPh am 27.03.2018 11:11:40, insgesamt 8-mal geändert.

fireburner
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Re: Energiesparen AMD-CPU, Firewall auf Thin Client

Beitrag von fireburner » 07.03.2018 15:51:40

Wenn es um AMD und Stromsparen geht bietet sich die APU2C4 an: https://www.pcengines.ch/apu2c4.htm
Diese habe ich selbst ins Auge gefasst, um damit einen pfSense/OPNSense oder IPFire Router/Firewall zu basteln.
Braucht je nach Last 6-10W laut Dokumentation.

Edit: die APU hattest du glaube ich selber auch schonmal erwähnt. Bist du davon wieder abgekommen?
Zum Thema eigener Router/Firewall vs. Gekaufter gabs ja auch erst einen Thread: viewtopic.php?f=18&t=168878&hilit=cisco

BenutzerGa4gooPh

Re: Energiesparen AMD-CPU, Firewall auf Thin Client

Beitrag von BenutzerGa4gooPh » 07.03.2018 16:05:21

fireburner hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
07.03.2018 15:51:40
... die APU hattest du glaube ich selber auch schonmal erwähnt. Bist du davon wieder abgekommen?
Anderen würde ich diese immer wieder empfehlen. Ich will für gleiches Geld (200 Euro?) bissel selber und bissel besser basteln. Die CPU von der APU2C4 ist etwas "langweilig", reicht natürlich für privat vollkommen. Fertig kaufen macht nicht so viel Spaß. Ich bastele und "ebaye" gern. :wink:
Der Thread ist auch erst mal Forschung - mal schauen wie andere olle Thin Clients mit nachgerüsteten ollen 4-Port-Netzwerkkarten sehen. (Gebrauchte 4-Port-Netzwerkkarte + 64-GB-SSD dürfte so etwa 100 Euro ausmachen. Damit kein Switch mit zusätzlichem Stromverbrauch bei mir erforderlich. Betriebskosten sind wesentlich.)

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Re: Energiesparen AMD-CPU, Firewall auf Thin Client

Beitrag von MSfree » 07.03.2018 16:27:33

Die TDP sagt nicht viel aus. Interessant wäre, wie viel Strom so ein Komplettsystem aus der Steckdose zieht, wenn es sich praktisch nur im Leerlauf befindet. Gerade bei einem Heimrouter ist so eine 4-Kern CPU selten mehr als zu 1% ausgelastet.

Leider habe ich im Stromsparbereich bezüglich AMD keine eigenen Erfahrungswerte, ich könnte dir nur einen Stromverbrauch von sechshundert Watt unter maximaler Last von einem Threadripper 1950X mit zwei GTX-1080Ti und 64GB RAM nennen. :mrgreen:

Generell wurde die kleinen Fusion-CPUs aber gerne für Stromsparprojekte verwendet, die durchaus in Richtung 10W im Leerlauf gingen, wenn man ein gutes Netzteil verwendet hat.

Ein Core-i3 7100 (65W TDP) braucht z.B. bei ruhendem KDE-Desktop 16W, ohne spezielle Optimierungen mit einem einfachen 80+ Netzteil.

BenutzerGa4gooPh

Re: Energiesparen AMD-CPU, Firewall auf Thin Client

Beitrag von BenutzerGa4gooPh » 07.03.2018 20:32:34

MSfree hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
07.03.2018 16:27:33
Die TDP sagt nicht viel aus. Interessant wäre, wie viel Strom so ein Komplettsystem aus der Steckdose zieht, wenn es sich praktisch nur im Leerlauf befindet. Gerade bei einem Heimrouter ist so eine 4-Kern CPU selten mehr als zu 1% ausgelastet.
Kann man Idle-Leistung nicht irgendwie aus TDP abschätzen? Ich werde morgen mal HP anfragen, die schreiben ja ein unvollständiges Datenblatt.

In der Zwischenzeit werden Wetten entgegen genommen ... :wink:
25 Watt TDP -> x Watt Idle. (HP wird gerätespezifisch für Thin Client antworten.)

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Re: Energiesparen AMD-CPU, Firewall auf Thin Client

Beitrag von smutbert » 07.03.2018 20:55:12

Jana66 hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
07.03.2018 20:32:34
Kann man Idle-Leistung nicht irgendwie aus TDP abschätzen?
Nein. Im Leerlauf wird heruntergetaktet, die Spannung heruntergesetzt, die Rechenkerne legen Pausen ein, ich glaube es werden sogar Rechenkerne komplett abgeschaltet,...
Es gibt ein- und dieselbe CPU oft sogar mit höherer und niedrigerer TDP. Der Leerlaufverbrauch ist dann exakt derselbe nur bei Last wird die mit der niedrigeren TDP früher beschränkt als bei der anderen. (und ob das wirklich so ist, hängt auch noch vom BIOS ab. Im BIOS-Setup meines Mainboards kann ich ganz unabhängig von allen möglichen anderen Takt- und Stromspareinstellungen eine Ziel-TDP vorgeben und auch einstellen wie lange diese am Stück überschritten werden darf.)

...und die 16 W mit dem Core i3 von MSfree kommen mir sogar ziemlich hoch vor. Ich hab einen Haswell i7 mit 16 GB RAM, der mit WLAN, Bluetooth, zwei SATA-SSDs und einem vernünftigen Netzteil im Leerlauf ca. 13 Watt verbraucht und verglichen mit einigen Messungen aus dem hardwareluxx-Forum, wo es einen Thread für solche sparsamen Systeme gibt [1] sogar ziemlich stromhungrig ist.


[1] https://www.hardwareluxx.de/community/f ... 01484.html
Zuletzt geändert von smutbert am 07.03.2018 21:57:45, insgesamt 2-mal geändert.

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Re: Energiesparen AMD-CPU, Firewall auf Thin Client

Beitrag von MSfree » 07.03.2018 21:17:43

Jana66 hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
07.03.2018 20:32:34
Kann man Idle-Leistung nicht irgendwie aus TDP abschätzen?
Leider nein. Die TDP bezieht sich in der Regel nur auf die CPU. Im Rechner stecken ja noch ein paar weitere Komponenten, also mindestens ein MoBo plus RAM, Festplatte und/oder SSD, Netzteil.

Mein J1900 ist mit 10W TDP angegeben und saugt als kompletter Rechner etwa 16W im Leerlauf aus der Steckdose. Ein i3-7100 mit 65W TDP liegt im Leerlauf beim gleichen Wert. Mein Laptop hat eine CPU mit 28W TDP, kommt im Leerlauf mit dem 75Wh Akku aber 15h ohne externe Stromzufuhr aus, inklusive leuchtendem Bildschirm, also um die 5W.

Eine Leerlaufleistung aus der TDP abzuleiten, würde also eine hohe Streuung des Schätzwertes zur Folge haben.

So etwas wie

Code: Alles auswählen

Leerlaufleistung ~ ( TDP / 10 ) + 10 Watt
dürfte nur auf plus-minus 10W genau sein.

Mit Desktopkomponenten ist es sehr schwer, einen Rechner zu konfigurieren, der unter 10W kommt, denn das ist schon das, was an Verlustleistung durch MoBo, RAM, SSD und Netzteil entsteht (selbst 80+ Platinum Netzteile sind im Bereich unter 20W Leistungsabgabe unglaublich ineffizient).

BenutzerGa4gooPh

Re: Energiesparen AMD-CPU, Firewall auf Thin Client

Beitrag von BenutzerGa4gooPh » 07.03.2018 21:50:14

Danke euch für die Erläuterungen.
smutbert hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
07.03.2018 20:55:12
Es gibt ein- und dieselbe CPU oft sogar mit höherer und niedrigerer TDP. Der Leerlaufverbrauch ist dann exakt derselbe nur bei Last wird die mit der niedrigeren TDP früher beschränkt als bei der anderen.
Das ist eine sehr signifikantes Beispiel, warum keine Schätzung möglich ist. Werde also mal in dem verlinkten 60-Seiten-Thread stöbern, vielleicht finde ich ja ähnliche Hardware oder/und lerne was dazu. :wink:

Ich melde mich noch mal hier, wenn ich von HP eine Antwort habe. Gute Nacht allen!

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Re: Energiesparen AMD-CPU, Firewall auf Thin Client

Beitrag von MSfree » 07.03.2018 22:22:16

smutbert hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
07.03.2018 20:55:12
...und die 16 W mit dem Core i3 von MSfree kommen mir sogar ziemlich hoch vor.
Das ist, wie schon geschrieben, völlig ohne Optimierung aus billigen Desktopkomponenten mit einem standard Debian Stretch mit KDE.
Ich hab einen Haswell i7 mit 16 GB RAM, der mit WLAN, Bluetooth, zwei SATA-SSDs und einem vernünftigen Netzteil im Leerlauf ca. 13 Watt verbraucht
Was ist das für ein Netzteil? Ich habe bei dem i3 nur so ein gammeliges BeQuiet True Power 10 mit 350W (ich weiß, hoffnungslos überdimensioniert). Aber im Vergleich zum Bildschirm lohnt sich eine weitere Optimierung ohnehin nicht. Das etwa 10 Jahre alte 24" Dell Display zerrt 100W aus der Steckdose, da kommt es auf 10W mehr oder weniger im Leerlauf auch nicht mehr an.

BenutzerGa4gooPh

Re: Energiesparen AMD-CPU, Firewall auf Thin Client

Beitrag von BenutzerGa4gooPh » 22.03.2018 09:39:12

HP hat meine Anfrage nicht beantwortet. Nach weiterem Befragen einer Suchmaschine habe ich "Quickspecs" gefunden. Ausführlicher als "Specs". :facepalm:
Diese besagen bezüglich Leistung bei 230 V: Normal Operation (Short idle) 5.51 W
http://www8.hp.com/h20195/v2/getpdf.aspx/c04312126.pdf
(Wahrscheinlich HP-eigenes ThinPro-Linux mit "EnergyStar" gemeint, nicht nachgemessen.)
Daraufhin erwarb ich ein Gerät per Ebay für 100 Euro. :D

Messungen mit einem Digitalmultimeter zwischen Steckdose und externem Netzteil (max. 85 Watt) und per USB-Stick gebootetem Linux Mint ergaben:
Browser mit Seite heise.de (mit Javascript, ohne Adblocker): 65 mA entsprechen etwa 15 Watt
ohne Browser, nur Desktop, Idle: 47 mA entsprechen etwa 11 Watt
Kabel (Displayport auf HDMI) zum Display (TV) entfernt (avisierte PFSense läuft ohne Grafik): 46 mA entsprechen etwa 10,6 Watt
Bootvorgang: max 100 mA entsprechen 23 Watt (stark schwankend, schlecht ablesbar, unsaubere "Messung")
T620 aus, Netzteil mit T620 verbunden: 20 mA entsprechen 4,6 Watt

Bei einem Ausbau als Firewall mit einer 4-Port-PCIe-Netzwerkkarte kämen noch 5 Watt hinzu. Der HP T620 Plus besitzt PCIe 2.0 mit Riser-Adapter. Ältere 4-Port-Intel-Adapter der Serie 1000 Pro (PCIe 1.0) sind mit 12 Watt TDP dargestellt. Adapter der neueren Intel-Serien I340-T4 und I350-T4 und PCIe 2.0 mit 5 Watt TDP. Neu/original etwas kostenintensiv. :wink:

Hinweise für andere Bastler:

Die Hardware erscheint professionell. Die CMOS-Batterie ist "gut" unter der Riserkarte versteckt. Hätte man wohl besser lösen können.

Im Systemprotokoll des HP T620 Plus treten ACPI-Fehler auf, wobei im AMI-BIOS (Taste F10) ACPI-Sleep-States S3 und S4 deaktiviert waren. Das AMI-BIOS von 2015 ist UEFI- und CSM-/Legacy-fähig, SecureBoot per default deaktiviert. Die ThinPro-Software ist ein speziell konfiguriertes Linux (Clients für diverse Terminalserver, RDP, Citrix, VMWare).

Der Thin Client HP T620 Plus besitzt einen leise rauschenden Lüfter (hörbar < 0,5 m). Wer darauf verzichten möchte (bzw. Strom sparen will), könnte einen gebrauchten Fujitsu Futro S920 mit Prozessor AMD GX-415GA (1,5 GHz / 15 Watt TDP anstelle 2,0 GHz / 25 Watt TDP des HP T620 Plus mit GX-420CA) in Erwägung ziehen. Ob der S920 wirklich lüfterlos ist, habe ich nicht recherchiert.
https://sp.ts.fujitsu.com/dmsp/Publicat ... 920-de.pdf
-> Hardware Maintenance Manual lesen.

Vergleiche zum unter Routerfreaks beliebten Intel J1900 (dieser jedoch ohne AES-NI - was die "PFSensen" künftig mit zwielichtiger Begründung [1] verlangen):
http://cpuboss.com/cpus/Intel-Celeron-J ... s-GX-415GA
http://cpuboss.com/cpus/Intel-Celeron-J ... s-GX-420CA
AES:
http://www.cpu-world.com/Compare/352/AM ... J1900.html
http://www.cpupk.com/details/cpu/AMD-G- ... 420CA.html

[1] https://www.netgate.com/blog/pfsense-2- ... es-ni.html
http://www.bsdforen.de/threads/pfsense- ... -ni.33716/
(OPNSense kann auch ohne AES der CPU!)

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