đŸ Archived View for senioradmin.de âș Energieverbrauch.gmi captured on 2024-05-12 at 15:02:12. Gemini links have been rewritten to link to archived content
âŹ ïž Previous capture (2022-06-11)
-=-=-=-=-=-=-
Wie das Umweltbundesamt(UBA) auf dem 36c3 mitteilte, wurde mit Beschluss vom Dezember 2019 die Umweltauszeichnung "Blauer Engel" auch fĂŒr Software eingefĂŒhrt.
Dabei hat das UBA Kriterien und Methodik entwickelt, um die Umwelt- und Klimafreundlichkeit von Software zu beurteilen. Diese wird im
beschrieben. Dabei spielt der Energieverbrauch von Software eine wesentliche Rolle (wobei streng genommen nicht die Software Energie verbraucht, sie weist aber die Hardware an TĂ€tigkeiten auszufĂŒhren und damit Energie zu verbrauchen.)
Das UBA hat zunÀchst nur einzelne Anwendungsprogramme getestet, das darunter liegende Betriebssystem aber nicht beachtet. Dabei kann das Betriebssystem und die vorhandenen Standardbibliotheken einen wesentlichen Einfluss auf den Energieverbrauch haben. In der vorliegenden Arbeit wurden daher Messungen des gesamten Betriebssystems inklusive einer Anwendung vorgenommen.
Um vergleichbare Ergebnisse zu bekommen muss die Hardware so identisch wie möglich sein. Die Virtualisierung bietet die Möglichkeit, identische virtuelle Maschinen (VM) - also simulierte Hardware - zu erstellen und diese bei Bedarf zu klonen.
Das physikalische Hostsystem war fĂŒr alle Systeme dasselbe: ein Intel Core i3-2120 mit 10 GB RAM. Das Betriebssystem war ein GNU/Linux System auf Basis von Arch Linux. Es wurde sichergestellt, dass keine dynamischen Prozesse liefen, die plötzlich Ressourcen anfordern konnten und somit das Ergebnis verfĂ€lschen können.
Als Virtualisierungssoftware wurde qemu-kvm mit libvirtd als Middleware gewĂ€hlt. Die Erstellung und AusfĂŒhrung der VM wurde mit dem Programm virt-manager vorgenommen.
FĂŒr die VM wurde identische, virtuelle Hardware gewĂ€hlt: 2 Prozessor-Kerne mit 4 GB RAM und eine SATA-Festplatte. Die Auflösung des grafischen OberflĂ€che wurde zwecks Vergleichbarkeit fĂŒr alle Systeme auf 1024x768 eingestellt.
Unter Linux steht folgende Software zur Erfassung von Energieverbrauch zur VerfĂŒgung: powertop, cpu-energy-meter, powergadget und s-tui. Letztere 3 sind dabei fĂ€hig, den Running Average Power Limit (RAPL) von Intel CPUs auszulesen. RAPL steht leider nur fĂŒr Intel CPUs zur VerfĂŒgung.
Am geeignetsten hat sich dabei das Tool
erwiesen, welches von Intel selbst stammt.
Die Messungen wurden dabei nicht in der VM selbst, sondern auf dem physikalischen Host ausgefĂŒhrt.
FĂŒr alle Systeme gilt: Es wurde immer die Standardinstallation verwendet und es wurden keine Optimierungen vorgenommen, die ĂŒber Abfragen bei der Installation hinaus gingen.
Es wurde eine Standardinstallation von Windows 10 1903 Home durchgefĂŒhrt. Alle Fragen zur Datenerfassung wurden negativ beantwortet, darĂŒber hinaus wurden jedoch keine Optimierungen vorgenommen, um Telemetrie oder andere Hintergrund-TĂ€tigkeit zu verhindern. Es wurde ein so genanntes Offline-Konto verwendet, kein Microsoft-Konto
Es wurden folgende unixoide Betriebssysteme getestet:
Der MATE Desktop wurde gewĂ€hlt, weil er relativ ressourceneffizient ist, eine weite Verbreitung hat und auf allen unixoden Systemen verfĂŒgbar ist. Mit Antix wurde eine Linux-Distribution fĂŒr ressourcenschwache Computer mit dem schlanken Window-Manger IceWM gewĂ€hlt um zu sehen, ob die Verwendung eines solchen schlanken Systems auch Vorteile im Energieverbrauch hat.
Hier wurde der Firefox Webbrowser ausgewĂ€hlt, weil er fĂŒr alle Systeme verfĂŒgbar ist.
Es wurden fĂŒr jedes System mindestens 3 Messungen fĂŒr folgende Szenarien durchgefĂŒhrt:
Das System ist gestartet,jedoch werden keinerlei Anwendungsprogramme ausgefĂŒhrt und keine Eingaben vorgenommen. Die Messdauer betrug jeweils 10 Minuten
Im Webbrowser wurde ein HD-Video von Youtube mit 720p abgespielt (der freie Animationsfilm "Big Buck Bunny"). WĂ€hrenddessen wurde ein 10-minĂŒtige Messung vorgenommen. Nach jeder Messung wurde der Browser-Cache geleert.
Insgesamt wurden 38 Messungen ĂŒber je 10 Minuten durchgefĂŒhrt.
ZunĂ€chst wurden Messungen am physikalischen Hostsystem ohne laufende VM vorgenommen, um festzustellen, wie viel Energie das System selbst verbraucht. Der gemittelte Wert betrug hier 576 mWh fĂŒr 10 Minuten.
Anmerkung: Bedingt durch zahlreiche HintergrundaktivitĂ€ten (AV-Scanner, Telemetrie) lieferte Windows die ungleichmĂ€Ăigsten Ergebnisse von allen Betriebssystemen. Daher wurden fĂŒr dieses System die meisten Messungen durchgefĂŒhrt, um einen möglichst nahe an der RealitĂ€t liegenden mittleren Wert zu erhalten
Die Messergebnisse lieferten hier einen mittleren Wert von 1053 mWh fĂŒr 10 Minuten. Dies ist der mit Abstand höchste Wert fĂŒr alle OS fĂŒr den inaktiven Zustand. Die Bandbreite betrug hier 1029 - 1078 mWh.
Die Messergebnisse lieferten hier einen mittleren Wert von 3223 mWh. Die Bandbreite war hier stark schwankend, zwischen 2870 und 3838 mWh.
Die Messergebnisse lieferten hier einen mittleren Wert von 601 mWh fĂŒr 10 Minuten. Dies ist der niedrigste Wert fĂŒr alle OS fĂŒr den inaktiven Zustand. Die Bandbreite betrug hier 599 - 601 mWh.
Die Messergebnisse lieferten hier einen mittleren Wert von 2759 mWh. Die Bandbreite lag zwischen 2741 und 2796 mWh.
Die Messergebnisse lieferten hier einen mittleren Wert von 612 mWh fĂŒr 10 Minuten. Die Bandbreite lag zwischen 598 und 621 mWh.
Die Messergebnisse lieferten hier einen mittleren Wert von 2625 mWh. Dies ist der niedrigste Wert fĂŒr 10 Minuten Youtube. Die Bandbreite lag zwischen 2586 und 2654 mWh.
Die Messergebnisse lieferten hier einen mittleren Wert von 632 mWh fĂŒr 10 Minuten. Die Bandbreite lag zwischen 630 und 634 mWh.
Die Messergebnisse lieferten hier einen mittleren Wert von 3880 mWh. Dies ist der höchste Wert fĂŒr 10 Minuten Youtube. Die Bandbreite lag zwischen 3793 und 3971 mWh.
Die Messergebnisse lieferten hier einen mittleren Wert von 645 mWh fĂŒr 10 Minuten. Die Bandbreite lag zwischen 635 und 660 mWh.
Die Messergebnisse lieferten hier einen mittleren Wert von 2965 mWh. Die Bandbreite lag zwischen 2957 und 2978 mWh.
ââââââââââââŹâââââââââŹââââââââââââŹââââââââŹââââââââââŹâââââââââââŹââââââââââ â Szenario â Win 10 â Debian 10 â Antix â OpenBSD â GhostBSD â â ââââââââââââȘâââââââââȘââââââââââââȘââââââââȘââââââââââȘâââââââââââȘâââââââââ⥠â Inaktiv â 1053 â 601 â 612 â 632 â 645 â mWh/10m â ââââââââââââŒâââââââââŒââââââââââââŒââââââââŒââââââââââŒâââââââââââŒâââââââââ†â Youtube â 3223 â 2759 â 2654 â 3880 â 2965 â mWh/10m â ââââââââââââŽâââââââââŽââââââââââââŽââââââââŽââââââââââŽâââââââââââŽââââââââââ
Da ich die Messreihe als Privatperson durchfĂŒhrte und mir kein Labor zur VerfĂŒgung steht, ist die Datenbasis nicht sehr umfangreich. Dennoch erlaubt das Ergebnis eine erste EinschĂ€tzung.
Aus ökologischer und klimapolitischer Sicht ist GNU/Linux das geeignetste Betriebssystem. Auch FreeBSD ist noch vertretbar. Aber auch bei diesen Systemen ist darauf zu achten, nicht zu viele (Hintergrund-)Prozesse auszufĂŒhren.