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Entwurf_eines_Linux-Multimedia-Routers_unter_Berücksichtigung_von_Energie-Effizienz-Aspekten
Inhaltsverzeichnis
• 1 Titel
• 2 Einleitung
♦ 2.1 Router
♦ 2.2 Server
• 3 Anforderungen
♦ 3.1
Energie-Effizienz
♦ 3.2 Software
• 4 Umsetzung Hardware
♦ 4.1 Prozessor
◊ 4.1.1 TDP Thermal
Design
Power
◊ 4.1.2 ACP Average
CPU Power
◊ 4.1.3 ACPI
◊ 4.1.4 APM
◊ 4.1.5
Speedstep
◊ 4.1.6
PowerNow!
◊ 4.1.7
Cool'n'
Quiet
◊ 4.1.8
Prozessor
Übersicht
♦ 4.2 Grafikkarte
♦ 4.3 Netzteil
♦ 4.4 Kühlung
♦ 4.5 Festplatten
♦ 4.6 Netzwerkkarten
♦ 4.7 Mainboard
• 5 Umsetzung Software
♦ 5.1 Fedora Release
10
♦ 5.2 YUM
♦ 5.3 Iptables
♦ 5.4 Shoreline
Firewall - IpTables
♦ 5.5 Samba
♦ 5.6 Webmin
♦ 5.7 Apache
♦ 5.8 Bind DNS
♦ 5.9 Cyrus
♦ 5.10 Postfix
Inhaltsverzeichnis
1
♦ 5.11 Fetchmail
♦ 5.12 Spamassasin
♦ 5.13 Shoutcast
• 6 Umsetzung
♦ 6.1 Hardware
♦ 6.2 Messung
◊ 6.2.1
Messerät
◊ 6.2.2
Messdurchführung
◊ 6.2.3 Das
Ergebniss
• 7 Fazit
• 8 Quellen
1 Titel
Name des Autors: Michael Klein
Titel der Arbeit: Entwurf eines Linux-Multimedia-Routers unter Berücksichtigung von
Energie-Effizienz-Aspekten
Hochschule und Studienort: FOM Düsseldorf
2 Einleitung
2.1 Router
Ein Router ist eine Bezeichnung für ein Computerteil. Er verbindet Netzwerkabschnitte mit unterschiedlichen
IP-Adressbereichen, enthält oft eine Firewall die eigenen Daten for fremden Zugriffen zu schützen und erledigt
das weiterleiten von Ineternet Daten an das interne Netz. Er ist dafür zuständig, Daten, die nicht für das eigene
Segment bestimmt sind, entweder in ein anderes Segment oder an einen weiteren Router weiterzuleiten.
2.2 Server
Der Begriff Server (engl. Diener) bezeichnet entweder eine Software (Programm) im Rahmen des
Client-Server-Modells oder eine Hardware (Computer), auf der diese Software (Programm) im Rahmen dieses
Konzepts abläuft.
◊ Ein Server (Software) ist ein Programm, das mit einem anderen Programm, dem Client (engl. =
Kunde), kommuniziert, um ihm Zugang zu speziellen Dienstleistungen (genannt Dienste) zu
verschaffen.
2 Einleitung
2
◊ Ein Server (Hardware) ist ein Computer, auf dem ein oder mehrere Server (Software) laufen.
3 Anforderungen
3.1 Energie-Effizienz
Die wichtigste Anforderung an das fertige Produkt ist seine Energie Effizienz.
Als Effizienz im Allgemeinen bezeichnet man das Verhältnis zwischen dem Aufgewendeten zum Nutzen.
Bezogen auf dieses Produkt bedeutet es, dass so wenig Energie wie möglich verwendet werden soll, um die
Anforderungen umzusetzen, welches dem Minimalprinzip entspricht.
Die zwei Ansätze des Ökonomischen Prinzieps:
1: Maximalprinzip
Hierbei wird mit einem gegebenen Verbrauch von Energie so viel wie möglich Nutzen aus dem Produkt gezogen.
2: Minimalprinzip
Für einen gegebenen Zweck soll so wenig Energie wie möglich aufgewendet werden.
3.2 Software
Die Anforderung an die Software ist die Benutzung des Betriebssystems Linux.
Des Weiteren sollen folgende Dienste zur Verfügung stehen:
◊ eine Firewall um Sicherheit im Internet Verkehr zu erhöhen,
◊ Datei Freigaben um mit einem Windows system auf Dateien des Routers zugreifen zu können,
◊ eine Möglichkeit mit dem Mediaplayer Winamp Musik in das interne Netz zu streamen,
◊ Internet Freigabe, um alle Computer im internen Netz den Zugang zum Internet zur Verfügung zu
stellen,
◊ eine Möglichkeit Internet Seiten ins Netz zu stellen,
◊ einen Mailserver um E-Mails von externen Mailservern abzurufen,
◊ Der komplette Server soll über eine webbasierte Applikation von innerhalb des Netzes, als auch
aus dem Internet steuerbar sein,
3 Anforderungen
3
◊ Verschlüsselung der Daten der kompletten Festplatte.
4 Umsetzung Hardware
4.1 Prozessor
4.1.1 TDP - Thermal Design Power
Die Thermal Design Power wird als die Verlustleistung der Elektronischen Bauteile bezeichnet. Die jeweilige
TDP wird von Herstellern unterschiedlich berechnet, daher kann es zu unterschiedlichen Werten kommen, je
nachdem wer diese TDP ausgibt. Die Kühlung des jeweiligen Bauteils kann aus der maximal möglichen
Verlustleistung berechnet werden.
4.1.2 ACP - Average CPU Power
ACP[1] ist eine von AMD aufgestellte Ergänzung zu TDP. Sie gibt nicht den Maximalwert der Verlustleistung an,
sondern den Durchschnittswert.
4.1.3 ACPI
ACPI[2] bedeutet "Advanced Configuration and Power Interface" und bezeichnet verschiedene Energie
Management Stati im Computer System.
Hierbei werden verschiedene Stufen beschreiben: die C Stufen beschreiben Prozessor Modi für Energie
Management, S bezeichnet das System und D wird für Geräte benutzt.
Betriebsmodi des Prozessors:
◊ C0 - Prozessor führt Code aus.
◊ C1 - (halt) Hierbei wartet der Prozessor auf "Arbeit".
◊ C2 - (stop-clock) Ein Spezieller Modus für Multi Prozessor Systeme. Eine CPU befindet sich im
Halt-Modus, alle anderen arbeiten weiter.
◊ C3 - (sleep) Prozessor ist völlig ausgeschaltet.
Dies sind die wichtigsten System ACPI Stati:
◊ S0 - Das System befindet sich im normalen Arbeitszustand
4 Umsetzung Hardware
4
◊ S1 - Das System ist bis auf den Prozessor, welcher sich im C1, also "Halt-Zustand" befindet,
vollkommen mit Strom versorgt.
◊ S2 - Ähnlicher Schlafmodus wie S1 Unterschied. Die CPU wird nicht mit Spannung versorgt.
◊ S3 - Suspend-to-RAM (STR): Hierbei gibt das Netzteil nur noch Strom an die 5V Leitung ab,
womit der Arbeitsspeicher mit Strom versorgt wird um den Inhalt nicht zu verlieren. Vorher
sichert das Betriebssystem seine Einstellungen im Arbeitsspeicher.
◊ S4 - Suspend-to-Disk (STD): Im Gegensatz zu S3 werden hierbei die Einstellungen des
Betriebssystems nicht im Arbeitsspeicher abgelegt, sondern auf der Festplatte, hierdurch muss der
Arbeitsspeicher nicht mit Strom versorgt werden. Allerdings muss der Computer allerdings den
kompletten Bootvorgang durchführen, inkl. Bios.
◊ S5 - Soft-Off: Das System fährt herunter und schaltet komplett ab. Einzige Stromversorgung ist
der Soft Off.
4.1.4 APM
Konzeptuell sieht das "Advanced Power Management[3]", im Gegensatz zu "Advanced Configuration and Power
Interface", vor, die Energiesparfunktionen hauptsächlich durch das BIOS und die Hardware verwalten zu lassen.
Das Energiesparen verläuft hierbei größtenteils transparent für das Betriebssystem.
4.1.5 Speedstep
Speedstep[4] wurde eigentlich zu dem Zweck entwickelt die Akkuleistung von Notebooks zu verlängern. Erst ab
dem Pentium IV wurde diese Technology auf den Desktop übertragen. Um den Stromverbrauch zu senken, setzt
diese Technology die Taktrate des Prozessors und die Kernspannung herunter. Dies wird über einen zusätzlichen
Betriebsmodus des Prozessors erreicht (C1E), auch "Extended Halt State" genannt.
4.1.6 PowerNow!
PowerNow![5] ist eine von AMD für Notebooks entwickelte Energiespar-Funktion. Hierbei werden Arbeitstakt
und Prozessorkernspannung herabgesetzt, wenn der Prozessor sich längere Zeit im IDLE Zustand befindet.
Sobald mehr Leistung benötigt wird, wird der Prozessor wieder hoch getaktet und die Kenspannung wird wieder
erhöht.
4.1.3 ACPI
5
4.1.7 Cool'n' Quiet
Bei Cool 'n' Quiet[6] handelt es sich um die Weiterentwicklung des "PowerNow!" Energiespar-Modus von AMD.
Hierbei wird ebenfalls der Arbeitstakt des Prozessors bei Nichtauslastung des Prozessors heruntergesetzt. Hierbei
gibt es bis zu 32 verschiedene Abstufungen der Herunterschaltung. Ein weiterer Vorteil des Cool'n' Quiet ist die
Steuerung des Lüfters, basierend auf der aktuellen Temperatur des Prozessors. Dies spart ebenfalls Strom und
senkt die Geräuschentwicklung des Computers.
4.1.8 Prozessor Übersicht
Für die Auswahl des Prozessors bieten alle großen Prozessor Hersteller wie AMD, INTEL, VIA im LOW Voltage
Segmente, also Prozessoren, welche darauf bedacht sind möglichst wenig Strom zu verbrauchen, mindestens
einen Prozessor an.
Da Via sich bisher fast ausschließlich auf den Embedded Bereich konzentriert hat, also jener Bereich, welcher
sich mit festverbauten Teilen, wie zum Beispiel Routern beschäftigt, wird der C7 von VIA keine weitere
Erwähnung finden.
Intel bietet hingegen aus seiner Nettop Klasse den Atom 230. Dieser Prozessor wartet mit einer TDP von 8 Watt
auf seinen nächsten Befehl. Der Prozessor alleine betrachtet, ist mit Abstand der sparsamste Prozessor im
Kompletten Feld.
AMD bietet hingegen aktuell den 2650e, welcher allerdings bislang ausschließlich an Komplettsystem-Hersteller
ausgeliefert wird. Des Weiteren bietet AMD noch den Geode NX 1750, welcher zwar wesentlich langsamer taktet
und auch nicht wie der Intel Atom 330 mit 2 Kernen bestückt ist, an. Er besitzt eine TDP von 25 Watt[7].
Prozessoren in einer Vergleichstabelle
Hersteller
Model
Taktfrequenz (MHZ)
Slot
Intel
ATOM 230
1600
Sockel 441
AMD
2650e
1500
AM2
AMD
Geode 1750 NX 1400
Sockel A
TDP (Watt)
8
15
25
Stromspaarfunktion
Speedstep
Cool 'n' Quiet
Power now!
4.2 Grafikkarte
Da der Linuxrouter ausschließlich im Textmodus läuft, wird in diesem Bereich keine externe Grafikkarte
benötigt. Die Auswertung wird im Absatz über das Mainboard weitergeführt.
4.1.7 Cool'n' Quiet
6
4.3 Netzteil
Der Energy Star ist eine Produktbezeichnung für bestimmte energieeffiziente Geräte, welche bestimmt Auflagen
erfüllen.[8] Ziel dieser Organisation ist das Aufzeigen spezieller Produkte, welche als Energie effizient gelten. Für
diese Produktbezeichnung können sich Hersteller auf freiwilliger Basis mit ihren Produkten anmelden.
Der Bereich Netzteil wurde im Juli 2007 in der "ENERGY STAR Computer Spezifikation" (Version 4.0)
hinzugefügt. Im Spezielleren wurden hierbei 4 verschiedene Grade der Bezeichnung aufgestellt.[9]
Name
80 Plus
80 Plus Bronze 80 Plus Silber 80 Plus Gold
Wirkungsgrad bei 100% Last 80 %
82 %
85 %
87 %
85 %
88 %
90 %
82 %
85 %
87 %
Für das Projekt sind nur die Gold bezeichnete Netzteile sinnvoll. Bislang gibt es nur 18 Netzteile, welche die
Bezeichnung Gold erreicht haben. Hier ein Auszug(Stand:08.02.2009):
Hersteller
Delta Electronics, Inc.
Sea Sonic Electronics Co., Ltd.
HIPRO
HIPRO
Thermaltake
Model
DPS-255EB A
SS-550LT
SS-650KM
SS-750KM
HP-D2551AO O1LF
HP-305WA001-LF
W0338 TP-500AH3NCG
Effizienz
90.41%
90.30%
90.32%
90.25%
90.32%
90.62%
91.12%
Watt
255
550
650
750
255
300
500
Bezeichnung
Gold
Gold
Gold
Gold
Gold
Gold
Gold
4.4 Kühlung
Da sämtliche Teile inkl. Prozessor darauf ausgelegt sind möglichst wenig Verlustleistung zu haben, wird der
Prozessor mit einer passiven Kühlung auskommen.
Die Ergebnisse vom letzten "Silent-Cooling-Test" des Online Magazine Computerbase besagen, dass der Ornochi
im lüfterlosen Betrieb der Beste im Testfeld war.
Für den Test wurde ein wesentlich stärkerer Prozessor verwendet (Intel Core 2 Duo E7200 (2 x 2,53 GHz, 1,1
Volt); Raumtemperatur: 20°C)[10]
4.3 Netzteil
7
4.5 Festplatten
Da der Router / Server viel Speicherplatz benötigt, z. B. für Filme und Musik, werden wir eine Betrachtung der
maximalen, der Zeit verfügbaren Speichermenge durchführen. Kriterien sind die Stromverbräuche in den
einzelnen Phasen. Hierbei stellt sich heraus das 2,5" Festplatten, welche in Notebooks eingesetzt werden, um ein
vielfaches sparsamer sind als 3,5" Desktop Festplatten. Im Folgenden angehangen eine Liste mit derzeitig
verfügbaren Festplatten im 2,5" Segment inkl. eine 3,5" Referenz Festplatte.
MHZ2500BT
HTS545050KTA300
HM500LI
ST9500420ASG
ST9500325AS
MK5055GSX
2,5"
2,5"
2,5"
2,5"
2,5"
2,5"
Umdrehungen
(RPM)
4200
5400
5400
7500
5400
5400
WD5000BEVT
2,5"
5400
-
-
2,5
0,85
0,25
ST3500320AS
3,5"
7200
33,6
-
8,5
5,3
0,8
Hersteller
Fujitsu
Hitachi
Samsung
Seagate
Seagate
Toshiba
Western
Digital
Seagate
Model
Formfaktor
Start
(Watt)
4,5
5,0
5,0
5
5,4
Suchen
(Watt)
2,3
2,6
1,55
1,54
2,2
Lesen/Schreiben
(Watt)
1,8
1,9
2,4
2,85
1,9
Ruhezustand
(Watt)
0,5
1,8
0,7
0,67
0,81
0,6
Sta
(W
0,13
0,2
0,25
0,22
0,18
4.6 Netzwerkkarten
Wichtig für einen Router ist, dass er 2 Netzwerkkarten besitzt. Da er in der einen Karte das Internet empfangen
wird und mit der anderen Karte mit dem internen Netz kommunizieren wird. Je nachdem über welche Internet
Leitung man verfügt, reicht meist eine 100 Mbit Karte für die Verbindung mit dem Internet. Intern kann bei
Bedarf eine 1Gbit Karte verwendet werden. Dies ist zum Beispiel eine gute Wahl, wenn man seine kompletten
Daten über viele verschiedene Rechner gleichzeitig abrufen will.
4.4 Kühlung
8
4.7 Mainboard
Hier nun eine Übersicht der Mainboards, welche für die beiden Prozessor Typen "INTEL Atom 230" und "AMD
Geode 1750 NX" verwendet werden können:
Prozessor
Hersteller
Model
Formfaktor Netzwerkkarte Grafikkarte Ram Bänke
Max
Sata
Ram Anschlüsse
INTEL
ATOM
230
ECS
945GCT-D Mini DTX
ELITEGROUP
Intel®
10/100Mbit Fast
GMA950
Ethernet
Graphics
Atheros
shared
AMD
Geode
1750 NX
Asrock
K7S41GX µATX
10/100Mbit SIS
2x
DDR-RAM
2048
0
MB
Tomcat
K7M
Realtek
RTL8100C
Integrated S3
2x
10/100Mbit &
Graphics
DDR-RAM
Intel82541
UniChorme
Gigabit Ethernet
Controller
2048
2
MB
AMD
Geode
1750 NX
Tyan
µFlexATX
SiS
Real256E
2x
2048
2
DDR2-RAM MB
5 Umsetzung Software
5.1 Fedora Release 10
Als Basis für unseren Router wird ein Linux Betriebssystem zum Einsatz kommen. Die Entscheidung fiel hierbei
auf Fedora. Grund hierfür waren die Vorkenntnisse in der benannten Distribution.
Am 5. September 2003 wurde die erste Fedora Version an die Community übergeben. Zuvor gab Redhat bekannt,
dass sie Ihre eigene Consumer Linux Distribution zugunsten des Fedora Projektes aufgeben. Mittlerweile ist der
"Release 10" veröffentlicht worden, welcher auf unserem Router zum Einsatz kommt. Eine Besonderheit[11] bei
Fedora wurde von Ihrer Abstammung, also Redhat, übernommen: in dieser Distribution werden nur komplett freie
Programme mitgeliefert. Größtes Problem im Desktop Umfeld ist die fehlende Unterstützung von MP3 Dateien.
Die Unterstützung muss über andere Repositorys (Datenbanken mit Paketen, welche mit Hilfe von YUM
installiert werden können) nachinstalliert werden.
Übersicht der Fedora Versionen
Version
1
2
3
4
Codename
Yarrow
Tettnang
Heidelberg
Stentz
Veröffentlichung
5. November 2003
18. Mai 2004
8. November 2004
13. Juni 2005
5 Umsetzung Software
Kernel
2.4.19
2.6.4
2.6.9
2.6.12
9
5
6
7
8
9
10
11
Bordeaux
Zod
Moonshine
Werewolf
Sulphur
Cambridge
Leonidas
20.März 2006
24. Oktober 2006
31. Mai 2007
8. November 2007
13. Mai 2008
25. November 2008
Voraussichtlich 26. Mai 2009
2.6.16
2.6.18
2.6.21
2.6.23
2.6.25
2.6.27
-
5.2 YUM
Der "Yellowdog Updater Modified" bietet die Möglichkeit Pakete, welche auf einem Linux System installiert
sind,automatisch über ein Repository auf den neusten Stand zu bringen. Die Pakete werden hierbei in einem
Repository abgelegt. Dieses Repository kann hierbei entweder auf einem Datenträger hinterlegt werden (CD,
DVD, Festplatte etc.) oder direkt im Internet angeboten werden (FTP, HTTP etc.). Vorteil hierbei ist, dass große
Datenmengen nicht über das Internet bezogen werden müssen. Auf der anderen Seite aber die Aktualität grade im
Bezug auf Sicherheit durch tagesaktuelle Updates über das Internet gesteigert werden können.
5.3 Iptables
IPtables ist eine im Linux Kernel integrierte Software, welche sich um das manipulieren von Netzwerk Paketen
kümmert. Ziel hierbei ist es, eine Sicherheitsinstanz aufzubauen, indem man die Pakete entweder einfach ablehnt
oder an eine passende Stelle weiter leitet, somit können z.B. auch andere Rechner das Internet benutzen, welche
sich im selben internen Netz befinden.
5.4 Shoreline Firewall - IpTables
Diese Firewall wird in der Kurzform Shorewall genannt. Sie baut auf dem Linux Programm Iptables auf und
kümmert sich um eine einfache Administration der Iptables-Regeln, welche die eigentliche Firewall darstellt.
5.5 Samba
Samba ist eine Software, welche den Dateizugriff auf ein Linux System von einem Windows System zur
Verfügung stellt.
Hierbei kann Samba durch verschiedene Weboberflächen administriert werden. Ein Beispiel hierfür ist
"Webmin". Des Weiteren bietet Samba seit der Version 4 ein eigenes webbasiertes Administrationstool mit
5.1 Fedora Release 10
10
Namen "SWAT".
Allerdings kann Samba nicht ausschließlich Dateizugriff für Linux Systeme zur Verfügung stellen, darüber hinaus
kann Samba einen Active Directory Domänen Controller emulieren und somit eine Active Directory Domäne
erstellen.
5.6 Webmin
Webmin ist eine unter GNU-Lizenz entwickelte webbasierte Steuerungsapplikation, welche für die meisten Linux
Distributionen zur Verfügung gestellt wird.
Sie bietet für fast alle Linux Systemdienste / Dämonen und Applikationen entweder fremd-programmierte oder
von den Herstellern entwickelte Module um möglichst viele Dienste zu unterstützen.
Ein Bildschirmbild der Eingangsmaske auf unserem Router:
5.7 Apache
Der Apache Webserver Dienst[12] stellt Webseiten zur Verfügung. Er unterstützt sowohl Linux, Unix, Freebsd als
auch Windows. Normalerweise interpretiert Apache-Webseiten für den Benutzer und stellt sie über einen Browser
zur Verfügung. Ebenfalls sind auch Module für PHP oder Perl verfügbar.
5.5 Samba
11
5.8 Bind DNS
BIND (Berkeley Internet Name Domain, vormals auch -Dämon[13]) ist ein Open Source Packet, welches DNS
Dienste zur Verfügung stellt. DNS (Domain Name System) übersetzt Adressen wie z.B. "Www.Hypaerion.net" in
die dazugehörige IP-Adresse. Also die Adresse des Servers hinter der sich z.B. eine Webseite verbirgt.
5.9 Cyrus
Der Cyrus Mailserver[14] ist ein kostenloser Mailserver der Carnegie Mellon University. Derzeit unterstützt er die
Mailprotokolle IMAP, POP3 und SMTP.
5.10 Postfix
Postfix[15] ist ein Mail Transport Agent (MTA), er verschiebt E-Mails von einem Mailserver zum anderen. Er
stellt also die Verbindung zwischen unserem Cyrus Mail Server und anderen Mailservern in der Welt her, sobald
E-Mails an uns oder von uns geschickt werden.
5.11 Fetchmail
Fetchmail[16] stellt dem System den Dienst der Abfrage von E-Mails zur Verfügung. Diese Mails werden dann
über den Postfix MTA an Cyrus (interner Mailserver) weitergegeben.
5.12 Spamassasin
Spammassasin[17] ist ein Überprüfungsprogramm für E-Mails, er kennzeichnet auf Wunsch E-Mails, welche nach
seinen Mustern gekennzeichnet werden sollen. Normalerweise wird er für das Aussortieren von SPAM Mails,
also E-Mails, welche unerwünscht sind, benutzt.
5.13 Shoutcast
Shoutcast ist eine von Nullsoft[18] (Entwickler vom bekannten Media Player Winamp[19]) erstellte Server-Lösung
um Media Streaming zu ermöglichen. Es erlaubt die bekannten Audioformate MP3 sowie HE-AAC über das
Netzwerk zur Verfügung zu stellen.
5.8 Bind DNS
12
Die Shoutcast Lösung, welche für Fedora mitgeliefert wird, heißt "Icecast". Sie ist Shoutcast-kompatibel und wird
automatisch über den Fedora-eigenen Packet Manager Yum aktualisiert.
6 Umsetzung
6.1 Hardware
Die folgenden Komponenten wurden für eine Umsetzung ausgewählt:
System 1
Prozessor
INTEL ATOM 230
Mainboard
ECS ELITEGROUP 945GCT-D
Festplatte
Western Digital WD5000BEVT
Netzteil
AOpen FSP200-60SAV
Arbeitsspeicher 2X Corsair DIMM 1 GB DDR2-533
System2
AMD Geode 1750 NX
Tyan Tomcat K7M
Western Digital WD5000BEVT
AOpen FSP200-60SAV
2X Corsair WINX1024-3200XLPRO C
6.2 Messung
6.2.1 Messerät
Um eine genaue Aussage über den Verbrauch des Systems zu treffen, wird unter Zuhilfenahme des Wattmeters
"Energy Check 3000" der Firma "Voltcraft" der Verbrauch gemessen.
Spezifikationen des Messgerätes: Messbereich: 1,5W bis maximal 3000W Toleranz:
Toleranz
±1%
±2%
±4%
Verbrauch (Watt)
<1000
<2500
>2500
6.2.2 Messdurchführung
Getestet werden zum Einen der Betrieb im IDLE Zustand, also der Zustand in dem des System nichts zu tun hat.
Zum Anderen wird der Lastzustand des Systems gemessen. Hierbei wird über das Netzwerk eine Datei vom
System abgerufen und gleichzeitig mit dem Tool "Webstress", sowohl der Webserver als auch die zweite
Netzwerk Leitung, unter Last gesetzt.
6 Umsetzung
13
Das Tool Webstress [20] generiert auf einen Webserver eine ungefähre Last von ~500 MBit/s und simuliert
maximal 10.000 Benutzer. In unserem Test wurde die Trial Version verwendet, welche maximal 7 Benutzer
simuliert.
6.2.3 Das Ergebniss
Zustand System 1 (Intel) Verbrauch (Watt) System 2 (AMD) Verbrauch (Watt)
Zugriff 29,9
48,5
IDLE
26,2
45,4
Nach dem ersten Test wurde noch ein zweiter Test durchgeführt: hier wurden sämtliche nicht benutzten
Eigenschaften des Boards abgeschaltet:
USB, Sound, Com Ports, Drucker Port
Hierdurch wurde noch einmal eine Reduzierung von ca. 1 Watt festgestellt
Zustand System 1 (Intel) Verbrauch (Watt) System 2 (AMD) Verbrauch (Watt)
Zugriff 28,7
47,5
IDLE
25,2
44,8
7 Fazit
Aus Sicht der Hardware:
Trotz der niedrigen TDP von 8 Watt des "INTEL Atoms" liegt der "AMD geode" in der Verlustleistung des
kompletten Systems vor dem "INTEL Atom", dies liegt, wie auch schon von anderen Seiten bestätigt, am hohen
Verbrauch (22,2 Watt TDP [21]) des Chipsatzes, welcher für den "INTEL Atom" benötigt wird. Den Vorteil,
welcher der Atom gegen den Geode hat: seine größere Performance kann er in unserem Test nicht ausspielen, da
der schwächere Prozessor (AMD geode) selbst beim Lasttest nur zu 40 % ausgelastet war.
Aus Sicht der Software:
Da es Linux erlaubt ein Betriebssystem komplett ohne grafische Oberfläche zu betreiben, eigenet es sich sehr gut
für Router / Server Systeme bei welchen entweder nur wenig Performance vorhanden ist oder bei denen das
System möglichst wenig Strom verbrauchen soll. Das einzige Problem, welches hierbei auftreten kann, ist die
Schwierigkeit das System zu seinen eigenen Anforderungen einzustellen. Dieses Manko wird aber durch das
Web-Administrations Tool "Webmin" auf ein Minimum reduziert. Des Weiteren müssen sich grade bei den
großen Distribution, wie z.B. Fedora, keine Gedanken gemacht werden ein Packet selbst compilen zu müssen.
Sämtliche Applikationen können über den Packetmanager "YUM" einfach über das Internet bezogen und
automatisch installiert werden.
7 Fazit
14
8 Quellen
1. ? http://www.amd.com/us-en/assets/content_type/DownloadableAssets/43761A_ACP_WPv7.pdf
2. ? http://www.acpi.info/spec.htm
3. ? http://download.microsoft.com/download/1/6/1/161ba512-40e2-4cc9-843a-923143f3456c/APMV12.rtf
4. ? ftp://download.intel.com/design/network/papers/30117401.pdf
5. ? http://www.amd.com/de-de/Processors/ProductInformation/0,,30_118_1260_1204%5E964,00.html
6. ? http://www.amd.com/de-de/Processors/ProductInformation/0,,30_118_9485_9487%5E10272,00.html
7. ? http://www.amd.com/us-en/assets/content_type/DownloadableAssets/32284a_nxfamily_pb.pdf
8. ? http://www.eu-energystar.org/de/index.html
9. ? http://www.80plus.org/
10. ?
http://www.computerbase.de/artikel/hardware/gehaeuse_kuehlung/2008/test_neun_kuehlergiganten/#abschnitt_vor
11. ? http://fedoraproject.org/wiki/Overview#What_makes_Fedora_different.3F
12. ? http://httpd.apache.org/
13. ? https://www.isc.org/products/BIND
14. ? http://cyrusimap.web.cmu.edu/
15. ? http://www.postfix.org/
16. ? http://www.fetchmail.info/
17. ? http://spamassassin.apache.org/
18. ? http://www.nullsoft.com/
19. ? http://www.winamp.com/
20. ? http://www.paessler.com/webstress/
21. ? http://www.tomshardware.com/de/athlon-2000-Atom-230-Undervolting,testberichte-240084-5.html
8 Quellen
15

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