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Do, 27. November 2008, 12:26

Gesellschaft::Politik/Recht

Hinweise für bessere Energieverwaltung unter Linux

Matthew Garrett hat in seinen »Beobachtungen zur Energieverwaltung« Hinweise für Anwender und Distributoren gegeben, wie man die Energiesparfunktionen besser nutzt.

Matthew Garrett beschäftigt sich seit Jahren mit ACPI und Energieverwaltung unter Linux. Er ist Leiter des Ubuntu-Laptop-Teams und schreibt ein vielbeachtetes Blog. In einem Artikel »Beobachtungen zur Energieverwaltung« gibt er Hinweise zur Energieverwaltung von CPU, Grafikchips und Festplatten, die sowohl für Anwender als auch für Distributoren von Interesse sein dürften.

Einige bisher praktizierte Verhaltensweisen und einige oft wiedergegebene Tipps sind laut Garrett reine Mythen, die daher rühren, dass kaum jemand das Verhalten der Hardware genau kennt. Seine Hinweise sollten dazu führen, dass die Systeme weniger Energie benötigen und bei Mobilgeräten die Akkulaufzeit steigt.

Beim Verhalten der CPU räumt Garrett mit einigen falschen Vorstellungen auf. Es gibt im Linux-Kernel verschiedene Module, die den Energieverbrauch der CPU regeln (Governors). Der »powersave«-Governor führt demnach nicht zu Einsparungen, der »performance«-Governor nicht zu höherer Leistung. Er empfiehlt, einfach immer den »ondemand«-Governor zu verwenden.

Von der Verwendung des cpufreq-Treibers »p4-clockmod« wird abgeraten, da er die Geschwindigkeit halbiert und den Gesamt-Energieverbrauch erhöht. Programmentwickler sollten den Prozessor möglichst viel Arbeit in einem Stück machen lassen, bevor sie ihm eine Ruhepause gönnen, die dann umso mehr Energie sparen kann. Man sollte auch die Temperaturregelung, die bei mangelhaft gekühlten Systemen nötig sein kann, nicht über die Energieverwaltung realisieren, sondern vollständig separat.

Bezüglich der Grafik stellt Garrett fest, dass der Energieverbrauch bei einem relativ statischen Desktop unabhängig davon ist, ob dieser mit zwei- oder dreidimensionaler Grafik erzeugt wurde. Es ist daher sinnlos, Compositing im Akkubetrieb zu deaktivieren. Ein Screensaver spart auf TFT-Displays keine Energie, wenn er nur schwarze Pixel zeichnet. Stattdessen sollte die Hintergrundbeleuchtung gleich abgeschaltet werden. Desktop-Hintergrundbilder sollten keine waagrechten Farbgradienten aufweisen, weil diese sich schlechter komprimieren lassen und daher mehr Speicherzugriffe erfordern. Jeder Speicherzugriff erhöht den Energieverbrauch. Senkrechte Farbverläufe sind daher besser. Aus dem gleichen Grund sollte die Zahl der Änderungen auf dem Bildschirm minimiert werden. Unnötige Updates des Bildschirms sollten ganz vermieden werden.

Auch Festplatten lassen sich bei geeigneter Behandlung zu weniger Verbrauch überreden. Sie benötigen viel weniger Energie, wenn sie angehalten werden. Dafür benötigen sie jedoch Zeit, um wieder anzulaufen, und die Zahl der Stop- und Startzyklen begrenzt die Lebensdauer der Festplatten. Laut Garrett sind fest eingestellte Timeouts, nach denen die Festplatte anhält, ungeeignet. Für die Verwaltung der Festplatten sollte ein dynamisch lernernder Algorithmus zum Einsatz kommen, der sich an die aktuellen Anforderungen des Benutzers anpasst.

Wenige große Dateien sind vom Energie-Standpunkt effizienter als viele kleine, da die Positionierung der Köpfe mehr Energie benötigt als lineares Lesen. Unnötige Dateizugriffe sollten vermieden werden. Für Dateisysteme sollte man die Option »relatime« verwenden, die ein häufiges Update der Zugriffszeiten in den Inodes vermeidet, aber nicht die Nachteile von »noatime« hat.

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