Construir una PC de bajo consumo en Skylake – 10 vatios en reposo

Armar una computadora que tenga un consumo de energía en reposo extremadamente bajo Y que pueda manejar algunos juegos casuales es bastante difícil. En caso de que alguien quiera hacerlo y no esté seguro de por dónde empezar, he pensado en enumerar algunos detalles de la máquina que acabo de montar para que tengas algo con lo que empezar (o una base de comparación).

CPU – Intel i3-6300

  • Arquitectura de Skylake. Broadwell con Iris Pro fue una consideración pero carecía de algunas mejoras de DirectX12 y HEVC/VP8/VP9. Todavía estaba esperando en AMD Zen e Intel Kaby Lake en el momento de escribir esto.
  • Mejor relación iGPU/frecuencia/TDP/precio de los procesadores Skylake (basado en lo que es importante para mí).
    -Mejor iGPU (HD 530 a 1150Mhz)
    -3,8Ghz de doble núcleo (sólo el i5-6600 y el i7-6700 igualan o superan esto en el nivel de los 2 núcleos turbo)
    -51 vatios TDP (mirando a los procesadores de mayor especificación, sólo el i7-6700T supera esto con 35 vatios pero a expensas de la frecuencia)
    -Más barato que los modelos i5-6600 y i7-6700(x) mencionados anteriormente.

El i3-6320 tiene una ventaja en el precio de lista con un aumento a 3.9Ghz, pero el precio local lo tiró por la ventana.

Una última pieza a tener en cuenta: unas pocas herramientas de prueba que corrí mostraron que el iGPU sólo alcanzaba los 1100Mhz en Windows, a pesar de que Intel (y otros) lo listaron como 1150Mhz. Aún no hay suficientes datos de mi parte para determinar si sólo estoy viendo un error o si algo más está pasando. Actualización: Sí que alcanza los 1150Mhz, pero con muy poca frecuencia y sólo bajo cargas específicas. Piensa en ello como una iGPU de 1100Mhz que tocará mágicamente 1150Mhz en esos raros momentos en que las estrellas están todas alineadas.

Caja de ordenador y PSU – Antec ISK 110

  1. Fuente de alimentación de alta eficiencia – También clasificada en la ventana de 80w-90w máximo, por lo que la baja potencia en reposo (~10w o aproximadamente ~12% de carga de la PSU) no debería estar muy lejos de su banda de eficiencia.
  2. Sin ventiladores – una fuente de alimentación y placa de circuito estándar «laptop brick». No es que me importe el ruido, pero no hay necesidad de gastar un vatio extra en el ventilador de la PSU si se puede evitar.

Revisé el Antec ISK 110 en una revisión separada.

La otra alternativa que consideré fue un picoPSU con una caja de ordenador separada.

Quería evitar una PSU más grande (cualquier cosa cercana a los 200w o más) porque la eficiencia suele bajar un poco más en porcentajes de carga muy bajos (muy bajos vatios) y no quería empezar a buscar dinero para algo en el vecindario de un modelo 80PLUS «Titanium» para retener la eficiencia en cargas realmente pequeñas.

Disco duro – Samsung EVO 850 SSD (500GB)

  1. Samsung sigue siendo uno de los mejores en cuanto a consumo de energía de SSD.
  2. La electrónica de Samsung en general tiende a ser bastante buena y fiable. También es una compañía que (hasta ahora) ha logrado mantener un fuerte enfoque en mantenerse a la vanguardia.

Las alternativas aquí fueron una marca diferente de SSD o posiblemente un disco duro de menor potencia para el portátil.

El i3-6300 y GB H110N dentro de la caja de Antec (disco duro detrás)

Placa madre – Gigabyte H110N

No hay mucho que decir aquí, excepto que Gigabyte ha sido confiable para mí a largo plazo (todas mis placas madre Gigabyte de hasta una década atrás siguen funcionando). Siempre configuraciones de BIOS decentes, muy pocos problemas.

Hubiera preferido un paso adelante a una de sus versiones wifi, pero no había existencias locales disponibles. También consideré una placa Z170 que me hubiera permitido ejecutar la RAM a más de 2166Mhz (las versiones «H» de los chipsets de Skylake la tapan a 2166Mhz), pero no estaba dispuesto a pagar el gran aumento de precio sólo por eso.

Importante: La instalación del controlador de red Realtek en esta placa madre reduce el consumo de energía en reposo en 1 vatio (comparado con el controlador estándar de Windows 10 Realtek). Sé que 1 vatio no parece mucho, pero técnicamente es un ahorro de ~10% ya que estamos en el rango de 10 vatios. Esta fue la última pieza del rompecabezas que me llevó de 11 a 10 vatios en reposo.

RAM – 32GB Kingston DDR4 2400Mhz (2x16GB)

He tenido mala suerte con muchas marcas de RAM. Kingston todavía está en mis libros buenos, y este fue un conjunto rentable.

El consumo de energía y las pruebas rápidas de subversión:

Esto fue medido desde la pared, y son valores usando el controlador de Red Realtek (que se afeitó un vatio), en una instalación de Windows 10 que por lo demás es limpia.

  • Ajustes de voltaje estándar:
    -10w en reposo
    -69w de carga (Prime95)
  • Subvoltaje de -0.10v (BIOS):
    -10w ocioso
    -58w de carga (Prime95)
  • Subvoltaje de -0.12v (BIOS):
    -10w ocioso
    -56w de carga (Prime95)
  • Subvoltaje de -0.15v (BIOS):
    -10w ocioso
    -congelado (Prime95)

La subversión no tuvo un efecto perceptible en el consumo de energía ociosa. El beneficio real fue la reducción del consumo de energía de la carga, lo cual es bueno no sólo por el ahorro que supone, sino también porque la fuente de alimentación de 80-90w con la que funciona no deja mucha carga cuando estamos cerca de la región de consumo de 70w.

En cualquier caso, cada caída de -0,01v en el vCore de la CPU parece equivaler aproximadamente a una reducción de 1w en el consumo de carga.

Antes de que alguien pregunte, yo también intenté subvoltaje de la GPU, pero tampoco tuvo impacto en el consumo en reposo. Valores de -0.10v en la GPU causaron caídas al despertarse del sueño, e incluso -0.05 se encontró con cierta inestabilidad periódica en 3DMark.

Mi instinto me dice que probablemente no podrás bajar mucho el voltaje de la GPU (si es que lo haces), y que probablemente alcanzarás -0,10 como un subvoltaje máximo realista en la CPU, posiblemente teniendo que reducirlo a -0,08 más o menos dependiendo de la estabilidad.

17 Comentarios | Diga un comentario

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  1. NP en junio 22, 2017 - haga clic aquí para responder
    ¿Cuál era tu medidor de potencia en las pruebas?
  2. NP en junio 25, 2017 - haga clic aquí para responder
    Conseguí 1 W de baja volteando la memoria. Mi memoria es XMP-2400 @ 1.650 V DDR3. ¿Has intentado socavar la memoria?
  3. OCRower en julio 6, 2017 - haga clic aquí para responder
    Un poco más de un año después de la línea, estoy buscando una construcción similar y, después de algunas investigaciones, he llegado a la conclusión de que el i5-7400T tiene la mejor relación IGPU/frecuencia/TDP/precio en este momento. Puede ser importante tener en cuenta que también he lanzado la puntuación de marca de contraseña como variable.

    Tengo curiosidad si estaría de acuerdo o si el i3-6300 todavía toma el pastel en su libro?
    • Dada la elección entre el 2 hoy, definitivamente iría por el i5-7400T. Sin embargo, manteniendo en la línea Kaby Lake, si el i3-7300T resulta estar ampliamente disponible (y es más barato) en su área, tiene un poco más Mhz en la CPU (e iGPU) que el i5-7400T, por lo que podría valer la pena considerar si su caso de uso no es probable que supere los 2 núcleos. Mis primeras búsquedas mostraron que el 7400T se puede tener por menos que el 7300T, por lo que el i5 que estabas mirando es probablemente el camino a seguir.
      • Anónimo en julio 19, 2017 - haga clic aquí para responder
        Estoy construyendo un PC de bajo consumo para usar como servidor de archivos, streamer de música/foto/video y servidor de TV y agradecería su entrada. Estaba listo para ir por el i3 7100T, pero luego vi el i5 7400T en oferta (aunque todavía mucho más caro aquí en el Reino Unido que en los EE.UU.).

        Estoy planeando usar el PC como un navegador web algún tiempo, desgarrador de CD/DVD, etc. (PC doméstico general), para obtener el máximo uso de ella.
        No hago ningún juego de PC.
        ¿El i5 es exagerado para mis necesidades?

        No quiero terminar siendo cojeado por la CPU, pero igualmente quiero mantener los costos bajos.
        He comprado una fuente de alimentación Corsair CSM 550w de 80+oro, ya que leí que esto ayudaría a mantener bajo el consumo de energía.
        • El i5 probablemente sería un poco exagerado para la mayor parte de eso, aunque si la diferencia de precio entre ellos donde está es insignificante, probablemente me inclinaría hacia el i5 solo porque obtenga el par de núcleos adicionales que le da un poco más de flexibilidad si decide reutilizar la máquina en el futuro. Sin embargo, si la diferencia de precio es bastante grande, probablemente golpearía el i3.

          Sin embargo, si además de arrancar los DVD vas a hacer muchos *codificación* (es decir, a través de HandBrake), entonces pondría un poco más de peso hacia el i5. No es que el i3 no lo haga, pero el i5 lo hará un poco más rápido (los 4 núcleos más lentos deberían superar los 2 núcleos más rápidos + HT), lo que comienza a importar si está rizado o codifica toda su colección de DVD.
          • Anónimo en julio 25, 2017
            Gracias por los comentarios.

            El i3 es £108 aquí en el Reino Unido y el i5 (7500T ahora), cuesta £192, por lo que una diferencia justa.
            Sin embargo, no quiero comprar el i3 si entonces encuentro que no es lo suficientemente poderoso.
            Mi servidor de TV será Media Portal, lo que significa que tendré que instalar SQL o MySQL, además instalaré iTunes y también tendré una tarjeta sintonizadora de TV HD DVB-S2.

            ¿Un i3 7100T tendría suficiente gruñido? ¡Realmente no tengo ni idea!
          • Matt Gadient en julio 25, 2017
            Si fuera yo, probablemente me iría con la i3 a esa diferencia de precio, ya que debería manejar fácilmente esa carga de trabajo bajo los casos de uso realmente comunes/estándar. Una excepción (más allá de lo que mencioné anteriormente) sería si estás grabando a través de tu sintonizador de TV y quieres que vuelque directamente a H264 o HEVC a través de un software que no soporta la codificación de hardware - en ese caso, dependiendo del software y la configuración, una i5 podría hacer little la diferencia, o podría hacer all la diferencia. Algunos programas son eficientes y otros están hinchados y son terribles. Otra excepción sería si estás transmitiendo a múltiples dispositivos en el hogar, ya que la transmisión en vivo de múltiples transmisiones tiende a empezar a engullir mucha potencia de la CPU muy rápidamente.

            Si realmente no está seguro, podría considerar la posibilidad de echar un vistazo a los foros del centro multimedia y del sintonizador de TV específico que planea utilizar y ver cuál ha sido la experiencia de otros con un hardware diferente. Si no, las 84 libras extras pueden o no valer la pena la tranquilidad adicional.
  4. Cosmin en enero 2, 2018 - haga clic aquí para responder
    hola. me gustaria construir y mini itx pc (con i3 7100 +ssd+ram+motherboard) uso principal - > media center 4k youtube playback en la tv (ese seria el maximo que le pediria). Mi principal preocupación es que el caso que pedí podría no ser suficiente en términos de la fuente de alimentación construida (96 vatios) ¿Son 96 vatios suficientes para un i3 7100? De acuerdo con las calculadoras de la PSU, sólo la recomendada sería de 134 vatios. ¿Sería tan amable de darnos un consejo?
    • Hey Cosmin,

      Realmente dependerá de la calidad de la fuente de alimentación.

      Mi i3-6300 tiene la misma clasificación de 51w TDP que su i3-7100 y la placa de alimentación en mi caso está clasificada para 80W con 60W máximo sobre el carril de 12v (el ladrillo FSP en sí mismo está clasificado a 90W). He puesto un poco de codificación y juego pesado en esta cosa y la fuente de alimentación no se ha detenido, y esto es con un poco menos de los 96 vatios que tienes anunciados.

      Dicho esto, en el pasado he tenido muchas fuentes de alimentación que fallaban mucho antes de su potencia "nominal", ya sea de marca o sin marca. He llegado a ser muy exigente con las marcas de PSU desde entonces. Las PSU de Antec y Fortron/Sparkle son las únicas que nunca me han decepcionado.

      Así que... si crees que tu PSU es una marca sólida, sospecho que probablemente estarás bien. Si no, puede que quieras buscar un reemplazo.

      Sin embargo, tienes algunas cosas a tu favor:
      1. Estás usando un SSD. Dependiendo de la marca, puede que sólo tire de 1-2 vatios (los Samsung tienden a ser los mejores aquí, pero la mayoría son al menos notablemente mejores que un disco giratorio).
      2. La reproducción de medios no suele ser tan intensiva en los modernos procesadores Intel.
      3. Kaby Lake (tu i3-7100) tiene un VP9 acelerado por hardware y un HEVC de 10 bits. Así que si tu reproductor soporta el uso del decodificador de hardware de Intel, el CPU no tendrá que trabajar mucho, y por lo tanto debería ser bastante fácil en las demandas de energía. Puedes tener una idea aproximada de lo bien que funciona reproduciendo un vídeo y mirando el uso de la CPU en el Administrador de Tareas (Windows), "top" (Linux), o el Monitor de Actividad (hackintosh).
      Si fuera yo, probablemente tomaría un Kill-A-Watt (son prácticos de tener de todos modos) y mediría la energía de la pared mientras hago una pequeña prueba de reproducción. Si el vataje sube más de lo que te sientes cómodo, detén el video de inmediato y mira un reemplazo de PSU. También podría valer la pena hacer una pequeña prueba de estrés (Prime95, etc.) mientras se observa el consumo de energía, para saber qué pasa si un proceso desbocado decide fijar la CPU al 100%.

      Dependiendo de la placa base, también existe la opción de subvoltaje y posiblemente también de underclocking de la CPU - ambos deberían tener un impacto notable en el consumo de energía cuando el ordenador está bajo carga - mientras haya suficiente potencia de CPU para reproducir los vídeos es posible que no te pierdas el Mhz extra.

      ¡Buena suerte!
  5. Nfinity en octubre 29, 2019 - haga clic aquí para responder
    ¡Bonita construcción! Quiero hacer algo similar. Acabo de comprar esta chica con 12v dc.
    https://www.ebay.com/itm/Intel-Skylake-H110-HDMI-Display-Port-PCI-E-SATA-12V-LGA1151-Mini-ITX-MotherBoard/202805248318?ssPageName=STRK:MEBIDX:IT&_trksid=p2055359.m1431.l2649

    ¿Cree que podría salirme con una fuente de alimentación de 75 vatios FSP?

    Mi estructura sería
    G3900T - 35 vatios
    1x8GB ddr4 260pin de memoria
    1x128gb ssd
    1x3TB 5400k disco duro
    • ¡Eso parece una pequeña placa madre muy limpia! En cuanto a la fuente de alimentación, sospecho que la fuente de FSP 12v 75W probablemente funcionaría bien ya que no le estás tirando un montón de discos duros o una tarjeta de video. Desafortunadamente el FSP no da detalles pesados sobre el voltaje min/max, rizado, etc en su hoja de especificaciones: https://www.fsp-group.com/download/pro/FSP075-DHAN3_Datasheet.pdf . Por lo tanto, es difícil saber exactamente cómo funcionaría. Si el suministro se calienta (por encima de 40˚C), observe la curva de potencia de reducción de potencia en la hoja de especificaciones.

      Si fuera yo, probablemente vería el precio que se puede obtener en el FSP y luego lo compararía con los adaptadores de Digikey: https://www.digikey.com/products/en/power-supplies-external-internal-off-board/ac-dc-desktop-wall-adapters/130 (seleccione 12V, algunos artículos dentro de su rango de potencia, y tamaños de enchufes de barril para empezar a obtener resultados razonables). Algunos de los adaptadores que llevan tienen hojas de especificaciones increíblemente detalladas. Compara lo que encuentres con el FSP y decide entonces quizás.

      En el caso de que vayas por el otro lado y vayas realmente barato en una fuente de alimentación, sólo asegúrate de que al menos el rango de voltaje no sea más amplio que 11,4-12,6V. Un multímetro/voltímetro suele ser suficiente para una breve prueba para asegurarse de que el voltaje descargado al menos no es lo suficientemente alto para freír la placa madre.

      ¡Buena suerte con tu construcción!
      • Nfinity en noviembre 4, 2019 - haga clic aquí para responder
        Gracias por el consejo. Te tomé la palabra. Fui a por un pozo medio: GST90A12-P1M 12 voltios 6,67 amperios 80 vatios. La hoja de datos se veía bien para el rizado y la eficiencia. Lo encontré nuevo en ebay por 38 dólares. Escuché que la FSP hace buenas cosas pero tiene un buen punto, además encontré que la fuente de alimentación de la FSP que estaba mirando tenía el conector de tamaño de barril equivocado :)

        Una vez que tenga toda mi parte, publicaré una actualización de cómo están funcionando las cosas. Esperando que esta construcción pueda darme una potencia de menos de 10 vatios en reposo y con una fuente de alimentación de calidad, longevidad.

        ¡Gracias de nuevo!
  6. Ib en abril 18, 2020 - haga clic aquí para responder
    ¿Has intentado medir el consumo de energía en el estado de sueño? Sería interesante saber en qué se diferencia del estado de reposo, y apagar el PC.
  7. Alex en junio 25, 2020 - haga clic aquí para responder
    He estado trabajando en mi servidor plex y lo he puesto todo en marcha, pero ahora estoy intentando que sea lo más bajo posible. Así es como me tropecé con tu página. Es una locura cómo eres capaz de usar tan poca energía cuando estás en reposo. Leí otros mensajes con resultados similares, pero no me pareció creíble hasta que vi todo tu fracaso.

    Mi escritorio principal i5-7400, odense2k mobo, sin gpu, 2x8gb ddr4, 1x250gb ssd, 1x1tb hdd (básicamente un hp 580-023w sin la GPU y añadido un SSD). Viene con una PSU de serie de 300w.

    Mi plex build es un i5-2500k, msi p67a-GD65 mobo, GTX 1060 3gb, 2x4gb ddr3 + 2x2gb ddr3, 2x8tb 5400hdd, 1x1tb 7200hdd, 1x250gb ssd, 750w PSU de alta eficiencia.

    Acabo de comprar un medidor de potencia y tengo unos 60w en reposo mientras que 80-100w bajo carga ligera (3-5 usuarios en total con 1-2 transcodificación). ¿Tiene alguna recomendación para disminuir el consumo de energía? Vi que tiene otras secciones (codificación/hardware) y voy a ir a leerlas después de publicar este comentario. Mi idea actual era usar el i5-7400 con iGPU, 2x8gb ddr4, 1x SSD, 3x8tb 5400rpmHDD para bajar más la potencia pero pensaba que se quedaría en unos 50w en reposo.

    Tu post decía "PSU de alta eficiencia. También clasificada en la ventana de 80w-90w máximo" así que estaba pensando que te referías a que eran tus vatios bajo carga o que tu PSU estaba clasificada con una eficiencia del 80-90%. Y me refiero a que es el adaptador externo de la PSU. Nunca he considerado construir con un mini-ITX, ¿es sólo un beneficio de usarlo? Conecté sus especificaciones a la calculadora de PSU recomendada por Neweggs (i3, mini ITX, 2x8GB ddr3, ssd) y mostró una PSU recomendada de 126watts.

    Lo siento por la larga y sinuosa publicación, pero es emocionante encontrar nuevos contenidos que me interesan. Con un montón de preguntas sobre el mini ITX ahora.
    • Hey Alex. Las recomendaciones pueden ser un poco difíciles porque tienes múltiples usuarios y más de un transcódigo simultáneo: No he probado nada con esa configuración.

      Dicho esto, tu construcción Plex parece usar un procesador Sandy Bridge (que previamente usé en una máquina) - Intel ha hecho un excelente trabajo haciendo que los nuevos procesadores sean aún más eficientes, particularmente en reposo, y por lo tanto actualizar a algo más reciente es casi seguro que reducirá algunos watts. Por supuesto, el gasto de la placa madre/computadora/dr4 es algo a tener en cuenta. Alternativamente, se puede subvolcar y hacer un poco de underclocking en el i5-2500k para reducir un poco el consumo: gratis, pero requiere un poco de prueba y error.

      Si la transcodificación no está basada en el hardware y depende de la tarjeta de vídeo dedicada, dejar de hacer eso y usar el vídeo de a bordo obviamente tiene también un ahorro. La última vez que lo comprobé (hace unos años) no creo que encontrara ninguna tarjeta de vídeo que tuviera una potencia inferior a 10W en reposo, y la mayoría parecía estar bastante por encima de esa potencia.

      En cuanto a la fuente de alimentación incluida en la caja de Antec (80-90W máximo), es bastante difícil encontrar fuentes de alimentación de calidad en esa área como producto independiente. La razón para apuntar a una fuente de alimentación de menor potencia es que la eficiencia de las fuentes de alimentación tiende a ser buena en el rango de carga del 20-80% (aproximadamente) y pobre en los extremos. Por ejemplo, una fuente de alimentación de 500W que funciona con una máquina que está en reposo a 30W está sentada a una carga del 6%, lo que está muy por encima del rango de eficiencia. Por supuesto, a 30W, una eficiente fuente de alimentación de 500W 80+ "Titanio" puede superar a una fuente de alimentación gris de 300W no 80+, pero en realidad no hay forma de saberlo a menos que se encuentre con puntos de referencia que se prueben contra bajas potencias (lo que TomsHardware hace en sus revisiones de fuentes de alimentación con bastante frecuencia), o se pruebe a sí mismo.

      En cuanto a las placas base mini-ITX, tienden a tener un menor número de componentes, lo que "todo lo demás es igual" debería equivaler a menos potencia de vampiro. Sin embargo, todo lo demás raramente es igual, así que la realidad es que si crees que te beneficiarías de más ranuras de expansión, más ranuras de memoria DDRx disponibles, etc., puede ser más prudente ir con una placa base ATX micro o estándar. Me gustan las cosas mini-ITX porque caben prácticamente en cualquier caso y el consumo de energía en la parte superior de la placa *tiende* a ser menor, pero también me he encontrado con situaciones en las que realmente deseaba tener puertos SATA o ranuras PCI-E adicionales. A veces tienes que examinar las compensaciones.

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