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1.2. Grundlagen zur Energieverwaltung

Effektive Energieverwaltung basiert auf den folgenden Prinzipien:
Eine CPU im Leerlauf sollte nur dann aktiv werden, wenn nötig

Der Red Hat Enterprise Linux 5 Kernel verwendete einen periodischen Taktgeber für jede CPU. Dieser Taktgeber verhindert, dass sich die CPU tatsächlich in den Leerlauf versetzt, da die CPU jede Anfrage des Taktgebers verarbeiten muss (was alle paar Millisekunden passieren würde, je nach Einstellung), unabhängig davon, ob irgendein Prozess lief oder nicht. Ein großer Teil effizienter Energieverwaltung umfasst die Reduzierung der Frequenz, bei der CPU-Wakeups initiiert werden.

Aus diesem Grund schließt der Linux-Kernel in Red Hat Enterprise Linux 6 den periodischen Taktgeber aus: folglich ist der Leerlauf-Status einer CPU nun tickless. So wird verhindert, dass die CPU unnötig Strom verbraucht, wenn sie sich im Leerlauf befindet. Der Nutzen dieses Features kann jedoch außer Kraft gesetzt werden, wenn Ihr System Anwendungen besitzt, die unnötige Taktgeber-Ereignisse erstellen. "Polling"-Ereignisse (wie beispielsweise Checks auf Volume-Änderungen, Mausbewegung und dergleichen) sind Beispiele für solche Ereignisse.
Red Hat Enterprise Linux 6 beinhaltet Werkzeuge, mit denen Sie Anwendungen auf Basis ihres CPU-Verbrauchs prüfen und identifizieren können. Werfen Sie einen Blick auf Kapitel 2, Energieverwaltung - Auditing und Analyse für Details.
Nicht benutzte Hardware und Geräte sollten komplett deaktiviert werden

Dies trifft besonders auf Geräte zu, die bewegliche Teile besitzen (z.B. Festplatten). Darüber hinaus halten einige Anwendungen die Verbindung zu einem nicht benutzten, jedoch aktivierten Gerät "open". Wenn dies passiert, nimmt der Kernel an, dass das Gerät in Gebrauch ist, was verhindert, dass das Gerät in einen Energiesparmodus versetzt wird.

Geringe Aktivität sollte in niedrigen Wattverbrauch umgesetzt werden

In vielen Fällen hängt dies jedoch von moderner Hardware und einer korrekten BIOS-Konfiguration ab. Ältere Systemkomponenten unterstützen oft einige der neuen Features, die jetzt unter Red Hat Enterprise Linux 6 unterstützt werden, nicht. Stellen Sie sicher, dass Sie die aktuellste, offizielle Firmware für Ihre Systeme verwenden und dass die Energieverwaltungs-Features in den Abschnitten 'Energieverwaltung' oder 'Gerätekonfiguration' des BIOS aktiviert sind. Einige Features, auf die geachtet werden sollte, sind:

  • SpeedStep
  • PowerNow!
  • Cool'n'Quiet
  • ACPI (C-Zustand)
  • Smart
Falls Ihre Hardware diese Features unterstützt und sie im BIOS aktiviert sind, verwendet Red Hat Enterprise Linux 6 sie standardmäßig.
Verschiedene Arten von CPU-Zuständen und Ihre Auswirkungen

Moderne CPUs liefern im Zusammenhang mit Advanced Configuration and Power Interface (ACPI) verschiedene Strom-Zustände. Die drei verschiedenen Zustände sind:

  • Sleep (C-Zustände)
  • Frequency (P-Zustände)
  • Wärmeausgabe (T-Zustände oder "Thermal States")
Eine CPU, die im niedrigsten verfügbaren Schlafzustand betrieben wird, verbraucht die geringste Menge an Watt. Es wird jedoch auch beträchtlich mehr Zeit benötigt, um sie bei Bedarf aus diesem Zustand zu aktivieren. In einigen seltenen Fällen kann dies dazu führen, dass die CPU jedes Mal, wenn sie gerade in den Schlafzustand versetzt wurde, umgehend wieder aktiviert werden muss. Diese Situation resultiert in einer permanent beschäftigten CPU und verliert einiges an der möglichen Energieeinsparung, falls ein anderer Zustand verwendet wurde.
Eine abgeschaltete Maschine verbraucht die geringste Menge Strom.

So offensichtlich dies erscheinen mag - einer der besten Wege, um tatsächlich Strom zu sparen, ist das Abschalten eines Systems. Ihr Unternehmen kann beispielsweise eine Unternehmenskultur entwickeln, die auf dem Bewusstsein von "Green IT" ausgerichtet ist und eine Richtlinie zur Abschaltung von Maschinen während der Mittagspause oder nach Feierabend liefert. Sie können außerdem in Betracht ziehen, mehrere physikalische Server in einen größeren Server zusammenzufassen und mit Hilfe der Virtualisierungstechnologie, die wir mit Red Hat Enterprise Linux 6 ausliefern, zu virtualisieren.

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