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Frage an die Stromsparer...


ullibelgie

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Zum Hintergrund meiner Frage:

Ich habe eine Anwendung, die auf einem externen Lenovo Thinkcenter Mini-PC läuft und 24/7 ständig arbeitet.

Bei der Anwendung muss ich alle 2 Minuten einen bestimmten, wechselnden Workload abarbeiten, der spätestens nach 110sekunden erledigt sein muss, da dann 2minuten wieder ein neuer 2-min Workload Zyklus beginnt...

Die Anwendung ist selbst programmiert (Bash) und fragt ausschliesslich CPU Power und läuft ohne Monitor/Display. Je mehr Cores, und je leistungsfähiger die Cores umso schneller ist die Workload abgearbeitet in den 2Minuten Intervallen.

 

Mein kleiner Thinkcenter mit Intel Core I5-4570T CPU braucht allerdings im Schnitt ca 90sekunden, wobei, die CPU 100% ausgelastet ist. In diesem Full-Throttle mode verbraucht der kleine Lenovo ca 40W.

Nach abarbeiten der Workload hat die CPU nix mehr zu tun und geht quasi in Idle mode, bevor nach 120sek. der nächste Workload-Zyklus beginnt.

Die relativ schwache Thinkcenter CPU muss also fast ständig full-throttle arbeiten, um alles abzuarbeiten... es geht so gerade eben, ist aber qua performance schon sehr knapp bemessen...

 

Ich stelle mir die Frage, ob es nicht womöglich effizienter ist, diese (fast) 40Watt Anwendung nicht als VM auf dem Unraid Server laufen zu lassen. Leider kann ich dass nicht ausprobieren, da meine Server Hardware derart alt ist, dass ich keine VMs betreiben kann.

 

Da ich aber irgendwann im Frühjahr 2023 sowieso einen neuen Unraid Server aufbauen will, interessiert mich, ob eine VM effizienter wäre:

- Eine VM mit I7-13700k (oder gar ein I9) wär wohl nach 10sekunden mit der workload fertig (schätze ich) und würde dan die restliche 110sek schlafen - Vielleicht ist das über längere Zeit effizienter?!

 

Ich habe nur keine Erfahrung wieviel zusätzliche Leistungsaufnahme das Starten z.B. einer Ubuntu VM erfordert. Ubuntu ist das OS, auf dem die Software läuft.

Besteht eine Chance, dass eine Ubuntu VM wie oben beschrieben weniger als 40w Zusatzleistung erfordert auf einem Serie 13 Intel Core I7 oder I9 ?

Oder ist eine so heftig performante CPU per Definition sowieso viel Leistungshungeriger, auch wenn sie nix zu tun hat ?

 

Die VM braucht kein Display sondern die Prozesse laufen im Hintergrund.

 

Ich würde dann den neuen Unraid Server, der sowieso angeschafft/neu gebaut werden soll so ausstatten, das der Verbrauch im non-idle Betrieb (wegen der beschriebenen VM) so effizient wie möglich ist.

Wenn der Umzug von Lenovo Thinkcenter auf Unraid VM keinesfalls effizienter werden würde, könnte ich auch mit kleinerer Unraid Neuhardware planen ... ohne grosse Ansprüche an VM-Power

 

Was meint Ihr - wieviel Mehrverbrauch muss ich rechnen wenn die beschriebene Ubuntu VM im Hintergrund läuft?

Kann ja nix ausprobieren hier...

 

Danke für ein paar Erfahrungswerte, was Mehr-Stromverbrauch von VMs betrifft.

 

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1 hour ago, ullibelgie said:

Ich stelle mir die Frage, ob es nicht womöglich effizienter ist, diese (fast) 40Watt Anwendung nicht als VM auf dem Unraid Server laufen zu lassen.

...

1 hour ago, ullibelgie said:

- Eine VM mit I7-13700k (oder gar ein I9) wär wohl nach 10sekunden mit der workload fertig (schätze ich) und würde dan die restliche 110sek schlafen - Vielleicht ist das über längere Zeit effizienter?!

Ein unraid System, welches sehr effizient arbeitet mag zwar idle/Spindown mit vielleicht 10-20 Watt auskommen, aber dann laufen darauf in der Regel keine aktiven VM.

Ich befürchte, je nachdem was in der VM wirklich läuft (nur Ubuntu und das Bash ohne irgendwelche anderen Programme/Dienste?) kann es sein, daß die VM den Gesamtverbrauch des unraid Systemes selbst bei idle immer noch so hoch treibt, daß Du im Mittel keinen Strom einsparst.

Aber das hängt eben auch sehr von der gewählten Hardware und eben der VM ab.

Und ob die beiden erwähnten CPU incl. Mainboard (welches), und mit wievielen noch angeschlossenen Komponenten (unraid Server ohne Festplatten? oder was soll da noch rein) wirklich dann über 24/7 Strom gegenüber einem einzelnen System spart müßte man wohl ausprobieren.

 

Ich weiß ja nicht, wofür Du das unraid dann aufbauen willst und was es eben noch können/machen soll. Es wird ja vermutlich nicht exklusiv für genau diesen Job da sein.

 

1 hour ago, ullibelgie said:

Besteht eine Chance, dass eine Ubuntu VM wie oben beschrieben weniger als 40w Zusatzleistung erfordert auf einem Serie 13 Intel Core I7 oder I9 ?

Die Frage wäre (meiner Meinung nach) nicht, ob in dem Moment der Last 40W Zusatzleistung unterschritten werden, sondern, wie weit die Last in der Ruhezeit hoeher ist als die Last in RuheZeit Deines jetzigen Minisystemes.

 

1 hour ago, ullibelgie said:

Oder ist eine so heftig performante CPU per Definition sowieso viel Leistungshungeriger, auch wenn sie nix zu tun hat?

Eine heftig perfomante aber auch sehr effiziente heutige CPU ist idle schon recht sparsam, aber ob Du mit den ganzen anderen Komponeten dennoch eine ausreichend niedrige Leistung erreichst, daß es sich rechnet, wage ich zu bezweifeln.

 

Sie gesagt, ich weiß ja nicht wofür Du das unraidsystem sonst noch nutzen willst. Wenn Du beispielsweise 5 Festplatten da einbaust und die jeweils im Spindown nur noch 2W schlucken, hast Du dennoch 24/7  10W extra laufen. Dazu kommt, daß viele Mainboards für diese neuen CPUs nicht unbedingt wirklich für sparsamen Betrieb ausgelegt sind, sondern oft eher für Gamer, die buntes BlinkBlink, viele flotte USB und TB Anschlüsse und so weiter wollen.

 

1 hour ago, ullibelgie said:

Ich würde dann den neuen Unraid Server, der sowieso angeschafft/neu gebaut werden soll so ausstatten, das der Verbrauch im non-idle Betrieb (wegen der beschriebenen VM) so effizient wie möglich ist.

Dazu mußt Du erst einmal herausfinden welches Mainboard sich fuer Deien Hardwarewünsche eignet und dann das effizienteste ist.

Ich glaube das wird einiges an Investition kosten, bis Du das gefunden hast.

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1 hour ago, ullibelgie said:

Kann ja nix ausprobieren hier...

 

ohne PCIe passthrough solltest du auf jedem Unraid Server eine Ubuntu VM starten und testen können, das nur am Rande erwähnt.

 

Mehrverbrauch einer VM ohne GPU und co im idle ist fast 0, lass es 1 - 2 Watt sein, meine Win11 VM's brauchen ca. 10 Watt im idle, aber den Großteil davon sicherlich nur weil auch ne GPU dann mit läuft und im idle läuft ...

 

also ja, macht mehr Sinn, aber auch mal anders gefragt, muss es eine separate VM sein wenn es nur ein bash script ist, das solltest du dich auch fragen ... bash scripte laufen auch auf unraid direkt, laufen in einem ubuntu docker, laufen in einem ubuntu lxc container, ... auch das nur am Rand erwähnt.

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Danke für Eure interessanten Rückmeldungen !

2 hours ago, DataCollector said:

Die Frage wäre (meiner Meinung nach) nicht, ob in dem Moment der Last 40W Zusatzleistung unterschritten werden, sondern, wie weit die Last in der Ruhezeit hoeher ist als die Last in RuheZeit Deines jetzigen Minisystemes.

@DataCollectorDie Frage ist nicht so sehr, was mein Unraidserver verbraucht. Der komplette Neubau des Servers sehe ich eher als Investition für die nächsten Jahre, was sowieso im Budget enthalten sein muss.

Natürlich werde ich nach einem möglichst effizienten System schauen müssen.

 

Um den externen Mini-PC ersetzen zu können muss ich natürlich den neuen Unraid Server dann 24/7 durchlaufen lassen - das ist aber eigentlich sowieso wünschenswert. Z.Zt schalte ich meine alte Supermicro-Kiste nur deswegen nachts aus, weil das Ding sogar im Idle fast 150W verbraucht. Eben ein uralter Dual-Xeon Server.

Aber der Lenovo Thinkcenter verbraucht auch 20W im Idle, das wäre vielleicht mit einem performanten Unraid-Server auch machbar.

Zu den Intel Serie 13 CPU's tendiere ich deshalb, weil diese eben wohl noch um einiges effizienter sind als Serie 12 und in der Spitze auch performanter.

 

Ob das MB auch die Effizienz entsprechend unterstützt, muss man natürlich noch sehen...

Hier gab es ja mal jemanden, der das X13 MB von Supermicro nutzte allerdings mit Intel Serie 12 - leider waren seine Messwerte auch nicht gut vergleichbar mit den Messungen der "Stromsparer"...

 

Jedenfalls ist es so, dass der neue Unraid Server sowieso viel effizienter sein wird als der heutige uralte Dual-Xeon. Deshalb geht es nur um den Mehrverbrauch der besagten VM

 

2 hours ago, DataCollector said:

Die Frage wäre (meiner Meinung nach) nicht, ob in dem Moment der Last 40W Zusatzleistung unterschritten werden, sondern, wie weit die Last in der Ruhezeit hoeher ist als die Last in RuheZeit Deines jetzigen Minisystemes.

Ich hoffe, dass die Mehr-Last/Mehrverbrauch in der Ruhezeit der VM eben womöglich noch geringer ist als das Mini system. Alles zusammen verbraucht der Lenovo mit seinem externen Netzteil nämlich im Idle auch seine 20W, was ich enorm viel fand. Gemessen mit Brennenstuhl PM-231E

 

@alturismo ein paar Watt Mehrverbrauch ? Das ist ein Wort!

Wie gesagt - alles was über längere Zeit gesehen weniger als 40W Mehrverbrauch ist (Mini-System unter Vollast), ist effektiv Stromsparen.... es gibt also tatsächlich Hoffnung.... ich war ehrlich gesagt genau wie DataCollector skeptisch...

 

Habe allerdings als OS zwingend Ubuntu 20 oder 22 nötig, wegen der Vielzahl der Software Packages, die das Script nutzen muss. Quasi alles portieren auf Unraid OS, wäre deshalb wohl eine Mammut-Aufgabe, die ich mir ersparen will. Die Software ist entwickelt für Ubuntu und dabei soll es auch bleiben - daher die VM

 

Also Danke Euch beiden...

Jetzt weiter Daumen drücken, dass es endlich mal wieder mehr Angebot an Hardware gibt...

Wenn jemand Verbrauchsdaten vom W680 basierten Supermicro X13 boards messen kann - immer her damit!

 

 

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Da der Server eh läuft, sehe ich keinen Grund warum das unter dem Strich nicht effizienter sein sollte. Ich würde dabei auch gleich mal prüfen, ob du das nicht in einem Docker laufen lassen kannst. Es gibt ja zb auch Debian als Docker.

 

Ob nun aber die 13te die beste Wahl ist, ist noch offen, da wir noch kein Setup mit 12te/13te gesehen haben, das im Leerlauf bei <10W lief, was man bei 6te bis 10ter Gen mir relativ vielen Boards schafft.

 

Läuft das was du da hast eigentlich auf mehreren Kernen oder nur auf einem? Check mal während es läuft mit htop.

 

 

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1 hour ago, ullibelgie said:

Habe allerdings als OS zwingend Ubuntu 20 oder 22 nötig, wegen der Vielzahl der Software Packages, die das Script nutzen muss. Quasi alles portieren auf Unraid OS, wäre deshalb wohl eine Mammut-Aufgabe, die ich mir ersparen will. Die Software ist entwickelt für Ubuntu und dabei soll es auch bleiben - daher die VM

alles gut, nur als Option ... ubuntu Docker und/oder Ubuntu LXC Container gibt es auch, auch in der 20 oder 22 er Version ;)

 

und wie @mgutt sagt, das ist definitiv effizienter ... ;)

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9 hours ago, ullibelgie said:

Um den externen Mini-PC ersetzen zu können muss ich natürlich den neuen Unraid Server dann 24/7 durchlaufen lassen - das ist aber eigentlich sowieso wünschenswert. Z.Zt schalte ich meine alte Supermicro-Kiste nur deswegen nachts aus, weil das Ding sogar im Idle fast 150W verbraucht. Eben ein uralter Dual-Xeon Server.

Okay, daß Du dafür zusätzlich so ein altes Sysetem mit ersetzt hatte ich wohl überlesen.

Dann sollte allein die Effizienz/Leistungsfähigkeit neuer Systeme gegenüber dem 150W Idle System schon mehr Strom sparen. als eine VM mit der Aufgabe zusätzlich verbraucht.

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