NAS a basso consumo energetico

Scritto da Matt Gadient

Cominciamo con un po’ di storia:

2016: Costruzione di un PC a basso consumo su Skylake – 10 watt in idle
2019: 9 watt al minimo: creazione di un NAS / file server domestico a basso consumo con 4 unità di archiviazione
2021: (nessuna scrittura) – 11 watt usando un Intel i3-10320 su un Gigabyte H470M DS3H

Non tutti i miei sistemi hanno avuto lo stesso successo. Nel 2022 ho misurato un altro paio di sistemi a 19 e 27 watt nell’ambito di Curvare le tendenze “Gas-Guzzling” di AMD Radeon con il Multi-Monitor . Sebbene sia riuscito a ridurre la potenza del sistema AMD a 27 watt qualche tempo dopo, non tutte le combinazioni CPU/scheda madre sono destinate a raggiungere i 10 watt.

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Prima di andare avanti, la cifra di 7 watt per questo sistema era prima dell’aggiunta dello storage. I 7 watt (misurati alla parete) comprendono:

Scheda madre (Intel H770)
CPU (Intel i5-12400)
64 GB di RAM
SSD (avvio di Ubuntu Server 23.04)
PSU (Corsair)
C-States impostato nel BIOS in modo che raggiunga C8
powertop con autotune (che ha disabilitato la tastiera USB quando la porta è andata in sleep)

Si noti che se non permetto a powertop di disabilitare la tastiera, ottengo 8 watt misurati al muro.

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Passiamo alle specifiche dettagliate e alla scelta dei componenti. Questa volta avevo i seguenti obiettivi:

bassa potenza in idle
prestazioni ragionevoli della CPU per la compressione
possibilità di gestire 12 unità disco + almeno 1 NVMe
capacità di convertire (eventualmente) quei 12 dischi rigidi in 6 NVMe + 6 SSD SATA
mantenere i costi sotto controllo – dato che sarebbe necessario l’acquisto di una scheda madre, cercare di rimanere con le DDR4 e riutilizzare una CPU che ho già.

Mettere insieme un nuovo sistema con la speranza di rientrare nella fascia dei 10 watt *misurati dalla parete* è spesso non solo una sfida, ma anche un po’ un azzardo. A volte è sufficiente prendere le migliori ipotesi in termini di componenti, costruire il proprio impianto, mettere a punto ciò che si può e lasciare che le fiches cadano dove possono.

Scheda madre – ASUS Prime H770-Plus D4

Prima di iniziare, ecco una rapida occhiata al layout della scheda madre. Gli slot VERDI collegati alla CPU e quelli ARANCIONI collegati al chipset saranno rilevanti nel corso di questo articolo.

Al momento della stesura di questo articolo, le opzioni ampiamente disponibili per i consumatori erano le schede madri della serie 600/700 di Intel e della serie 500/600 di AMD.

Uno dei miei obiettivi era la capacità di ospitare eventualmente 6 unità NVMe.

Scoprire i dettagli più profondi del perché questo può essere una sfida (sentitevi liberi di saltare questa sezione)…
Problema: Esistono 0 schede madri consumer con 6x slot M.2 che possono essere utilizzati tutti contemporaneamente in modalità PCIe. Su AMD la MEG X570S Unify-X Max *sembra* che sia così, ma controllando il manuale si scopre che se si cerca di riempire tutti e 6 gli slot, l’ultimo deve essere una variante SATA. Anche l’ASRock Z790 PG Sonic dispone di 6 slot, ma è possibile utilizzarne solo 5 (con una scusa legittima: offrono uno slot NVMe Gen5, ma con una clausola “o” o “o”).
Perché questo problema esiste: Ci sono limitazioni delle corsie dei chipset sulle schede consumer. Supponendo di volere la possibilità di utilizzare tutti gli M.2 in Gen4x4 e supponendo che un produttore sia effettivamente disposto a dedicare tutte le corsie agli slot M.2 NVMe (ma non lo è), AMD X570 e Intel B760 potrebbero avere al massimo tre slot M.2, mentre AMD B650 e Intel H670/Q670/Z690/W680 ne avrebbero quattro. Cinque slot M.2 sono possibili sulle schede AMD X670 e Intel H770. Sei su una scheda Z790. Oltre a ciò, sarebbero necessarie misure straordinarie come la sottrazione di corsie allo slot PCIE principale. Se si desidera un numero elevato di M.2, i produttori potrebbero teoricamente utilizzare le corsie in Gen4x2 o aggiungere alcuni slot M.2 Gen3, ma a quel punto avrebbero creato un prodotto *molto* di nicchia.
La soluzione: Gli adattatori da PCI-E a M.2 sono diventati necessari. Ora, quando si cercava una scheda madre, si trattava di aggiungere gli slot M.2 inclusi a qualsiasi slot PCI-E disponibile con capacità x4 o superiore. Le mie opzioni erano ora limitate alle schede madri AMD X570, Intel H770 e Intel Z790. Si noti che, sebbene l’uso della biforcazione sia possibile su alcune schede madri per ottenere più di un NVMe dallo slot PCIe principale, ho deciso di non fare affidamento su di esso.

Ho deciso di scegliere la strada di Intel per alcuni motivi:

TDP del chipset: i chipset Intel della serie 600/700 hanno tutti un TDP di 6W, mentre il TDP del chipset AMD X670 è piuttosto elevato (7w+7w). Il consumo energetico dei chipset AMD mi ha preoccupato per un po’, dato che i precedenti chipset X570 avevano un TDP di 11w e necessitavano di una ventola.
Velocità del chipset: I chipset Intel H670/Q670/W680/Z690/H770/Z790 hanno un collegamento DMI 4.0 x8 alla CPU. AMD X570/B650/X670 hanno un collegamento PCIe 4.0 x4 alla CPU. Il throughput teorico di Intel dovrebbe essere doppio rispetto a quello di AMD (16GB/s contro 8GB/s).
Ho già 64 GB di DDR4 che il sistema Intel può utilizzare. I chipset AMD serie 600 sono tutti solo DDR5.
Ho già una CPU Intel di 12a generazione.
Non ho ancora visto alcuna discussione positiva sul consumo energetico di AM5. Per niente. Aggiornamento: mentre scrivevo questo articolo, è uscita la notizia che le CPU AMD serie 7000 si sono bruciate/bruciate nel punto in cui i pin del socket della scheda madre incontrano la CPU. Sì, mi dispiace AMD, non questa volta.

Quindi è toccato a Intel. Dopo aver controllato le schede madri DDR4 disponibili sul mercato, ho rapidamente ristretto le opzioni a due produttori: MSI e ASUS.

Non vi interessano i confronti tra le schede? Sentitevi liberi di saltare questo punto.
Le schede MSI più allettanti erano la PRO Z790-P WIFI DDR4 e la Z790-A WIFI DDR4. All’apparenza sono quasi identiche, ma la “A” è un po’ più pregiata (audio, porte posteriori, dissipatori, fasi di alimentazione e così via). Pro/contro:
Pro: 4x M.2 (Gen4x4) + 1x PCIE Gen5x16 + 1x PCIE Gen4x4 supporta un totale di 6 NVMe Gen4
Pro: 2x PCIE Gen3x1 extra
Pro: 6 porte SATA
Con: Intel 2.5G LAN (nota per essere problematica e buggata)
Con: non sono un fan del BIOS MSI
Con: la mia attuale scheda B660, che comporta un consumo in idle più elevato del previsto, è una MSI.
Le opzioni ASUS più interessanti erano la Prime H770-Plus D4 e la Prime Z790-P D4 (edizione WIFI opzionale). I TUF, gli Strix o i ProArt erano troppo costosi.
Inizierò elencando i pro e i contro dell’H770-Plus:
Pro: 3x M.2 (Gen4x4) + 1x PCIE Gen5x16 + 2x PCIE Gen4x4 supporta un totale di 6 NVMe Gen4
Pro: 2x PCIE Gen3x1 extra
Con: solo 4 porte SATA
~~Pro: adattatore di rete Realtek 2.5G (preferibile alla LAN Intel 2.5G di questi tempi)~~ (vedi commenti)
Lo Z790-P D4 è simile, ma ha più fasi di alimentazione, un migliore dissipatore, più porte USB, un header per la ventola aggiuntivo e, per i nostri scopi…:
+1 PCIE Gen4x4
-1 PCIE Gen3x1

In definitiva, la ASUS Prime H770-Plus D4 costava circa 100 dollari in meno ed è quella che ho scelto.

Un aspetto positivo che ho riscontrato con le schede “più economiche” è che tendono ad avere meno componenti e quindi a consumare meno energia in idle, anche se questo non è sempre una certezza.

CPU – Intel i5-12400 (H0 stepping) – Alder Lake

Avevo già questa CPU come parte di una precedente realizzazione di un desktop. All’epoca era stata scelta per il sistema desktop perché:

aveva la decodifica hardware AV1
aveva le prestazioni più elevate disponibili nella gamma Intel di 12a generazione che evita l’overhead del silicio E-core
in quella configurazione, stavo comunque acquistando una nuova scheda madre con 2xDP, e scegliere la vecchia generazione non aveva senso per me.

Quella configurazione desktop si è rivelata una delusione e si classifica come una delle mie costruzioni meno preferite.

Alcuni dettagli…
Ho avuto problemi in cui a volte solo uno dei due monitor collegati a DP si svegliava in Linux, il che significava che dovevo staccare/ricollegare l’altro connettore DP o sospendere/ripristinare manualmente il sistema in modo che potesse riprovare.
Un altro problema era che il riavvio tra Windows/Linux a volte causava strani problemi che richiedevano uno spegnimento/riavvio completo.
La decodifica hardware su Ubuntu tramite Wayland è ancora problematica e quando i programmi cercavano di usarla per riprodurre video, si verificavano problemi.
Infine, a differenza dei miei precedenti sistemi Intel, che potevano essere portati tutti vicino alla soglia dei 10 watt, questo sistema era al minimo a 19 watt, anche se sospetto che la scheda madre MSI che stavo usando possa essere stata un fattore.

La maggior parte dei problemi che ho riscontrato erano legati alla GPU e al display. Dato che stavo per costruire qualcosa di orientato ai server, questo non era più un fattore.

MEMORIA – 64 GB DDR4-3200

Ecco cosa ho usato:

2x16GB Kingston HyperX dual-rank (Hynix DJR)
2x16GB Kingston HyperX single-rank (Hynix CJR)

Si tratta di memoria che avevo già. Ho fatto funzionare i 4 stick di memoria con il profilo XMP del kit dual-rank, che era 16-18-18-36. Tutto il resto è stato essenzialmente lasciato alle impostazioni predefinite, tranne che per il fatto che ho fatto funzionare la RAM a 1,25 volt (più alta dell’1,20 di serie, ma più bassa dell’impostazione XMP 1,35v). TestMem5 e Memtest86 hanno mostrato una stabilità a 1,22v, anche se i test di questa memoria su schede madri precedenti avevano mostrato che 1,22v era instabile, quindi per avere un po’ di margine in più per quanto riguarda la stabilità ho aumentato la tensione a 1,25v.

Azione di boot – Sandisk Ultra 3D 1TB SSD

Questo componente non è stato scelto deliberatamente. Quando ho voluto installare Ubuntu Server per i test, questo è stato l’unico SSD che avevo a disposizione e che non era in uso. Avrei fatto molti test A/B su dispositivi PCIE e NVMe, quindi installare Ubuntu 23.04 su un’unità SSD SATA aveva senso per mantenere liberi gli slot PCIE.

Si noti che dopo i test, il sistema operativo principale doveva essere eseguito su un Samsung SSD 970 EVO Plus 500GB NVMe. Non c’è molto da dire, se non che i prodotti Samsung tendono ad andare in modo affidabile in modalità a basso consumo.

Avendo utilizzato entrambe le unità, nei miei test non ho potuto misurare alcuna differenza di consumo. Tom’s Hardware ha testato il Samsung idle a 0,072 watt (via ASPM/APST), mentre Anandtech ha testato il Sandisk Ultra 3D idle a 0,056 watt (via ALPM). Entrambi sono ben al di sotto della risoluzione di 1W del mio Kill-A-Watt meter.

PSU – Corsair RM750

Per quanto questa PSU da 750 W possa sembrare eccessiva per un sistema destinato a rimanere intorno ai 10 watt, quando 12 motori di unità girano contemporaneamente, il carico istantaneo è probabilmente molto elevato. Seagate dichiara correnti di picco di 2A/3A DC/AC sulla linea da 12 V per una delle sue unità da 3,5 TB. Anche i picchi di lettura/scrittura casuale possono superare i 2A.

Questa richiesta di energia a raffica può essere problematica se l’alimentatore non è all’altezza del compito. Se un array di 6 unità consuma collettivamente 150-200 watt nello stesso momento in cui la CPU raggiunge un picco di 120 W, si passa da circa 10 watt inattivi a circa 400 watt. Questo potrebbe facilmente causare un calo di tensione istantaneo: se il calo è tale da causare un crash/riavvio immediato probabilmente non è un grosso problema, ma se il calo è tale da causare la corruzione dei dati durante un aggiornamento della memoria o quando un’altra unità è in fase di scrittura… questo è un problema più doloroso. Un sovradimensionamento dell’alimentatore (o l’aggiunta di condensatori in linea ai binari di alimentazione) ha senso.

Fortunatamente, nonostante il funzionamento al di fuori dell’intervallo di efficienza di picco, la maggior parte della serie RM di Corsair è abbastanza efficiente in un ampio intervallo.

Misure di potenza – iniziali

Alcuni dati importanti:

Potenza misurata dal muro
Intel PowerTOP è stato usato per sintonizzare automaticamente le impostazioni
Ubuntu Server 23.04

Alcuni bit potenzialmente importanti del BIOS:

Lo stato C della CPU è stato abilitato nel BIOS (C10)
ASPM è stato abilitato con tutto impostato su L1
RC6 (Render Standby) abilitato
Supporto LPM aggressivo attivato (ALPM)
DISABILITATO: Audio HD, Modalità Connettività, LED, Dispositivo GNA, Porta seriale

9-10 watt era il consumo quando l’uscita del display era attiva.

7 watt è il consumo una volta spento il display (parametro di avvio del kernel consoleblank=600 per un timer di 600 secondi), che è il luogo in cui il sistema rimane per la maggior parte della settimana.

8 watt era il consumo se la gestione dell’alimentazione della tastiera USB era disabilitata. Se non si effettua l’accesso SSH al server da un’altra postazione, potrebbe essere necessario spendere un watt in più per l’uso della tastiera.

Misure di potenza problematiche – Carico di ruggine in rotazione (spun-down)

Come accennato all’inizio, ho iniziato con 12 unità disco. Metà erano da 2,5″ e l’altra metà da 3,5″. Poiché la scheda madre dispone di sole 4 porte SATA, per gestire le unità rimanenti sono stati utilizzati un controller SATA e un moltiplicatore di porte. Inoltre, all’inizio sono state utilizzate 4 unità NVMe: una di esse, una Western Digital SN770, tendeva a surriscaldarsi anche al minimo, il che indica che probabilmente non era in modalità di basso consumo.

Con tutte le apparecchiature collegate, al minimo, con il display spento e con le 12 unità in standby, sono rimasto scioccato nel vedere che il consumo di energia al minimo era passato da 7 watt a ben 24-25 watt. Decisamente troppo! C’era qualcosa che non andava.

Perplessità sul consumo di energia – Indagine e diagnosi dell’alta potenza

Ho scollegato i dischi rigidi e ho iniziato a testare i componenti uno alla volta. Si trattava di test piuttosto grezzi, volti a farsi un’idea approssimativa del colpevole, quindi i numeri non sono precisi.

Ho subito scoperto che il controller SATA JMB585 che stavo utilizzando causava un aumento del consumo di energia di circa 6-10 watt (le misure precise sono riportate in una sezione successiva). Il controller in sé dovrebbe assorbire solo un paio di watt e il minuscolo dissipatore rimaneva fresco, quindi ovviamente c’era dell’altro. Dove andava l’energia?

Ho deciso di osservare gli stati C del pacchetto CPU. Senza il controller SATA JMB585, il sistema ha raggiunto lo stato C6. Quando il JMB585 è stato ricollegato, il massimo raggiunto dal sistema è stato C3. Ma perché? È emerso che se un dispositivo collegato a PCIE non entra in ASPM L1, la CPU non entra in un sonno profondo. Le schede controller JMB585 non sembrano avere il supporto ASPM.

Un’ulteriore sperimentazione ha rivelato un’altra cosa che non sapevo e che ha a che fare con C6 e C8. Il sistema si attiva su C8 solo se non c’è nulla collegato alle corsie PCIE collegate alla CPU. In altre parole, se è collegato qualcosa allo slot PCIE superiore o allo slot NVMe superiore, C6 è il massimo. La differenza di consumo energetico tra C6 e C8 *sembra* essere inferiore a un watt in un semplice test.

Quindi, mentre C8 sarebbe stato un lusso, raggiungere C6 era un obbligo. C3 consuma troppa energia. Se i controller SATA impediscono alla CPU di raggiungere i migliori stati di risparmio energetico, ho iniziato a chiedermi se non avrei dovuto cercare una scheda madre con 6-8 porte SATA in modo da non dover ricorrere a controller aggiuntivi…

Una piccola ricerca di HBA SATA ha mostrato che, sebbene non ci siano molte opzioni, il controller SATA ASM1166 dovrebbe supportare ASPM L1, anche se il firmware deve essere flashato per funzionare correttamente (e per funzionare sulle schede Intel più recenti). Si tratta di un prodotto che avrei dovuto ordinare: Ho ricambi Marvel e JMicron, ma non supportano ASPM. In realtà avevo evitato ASMedia per anni, ma per necessità ora avevano un’altra possibilità: Ho ordinato un paio di controller SATA a 6 porte ASM1166.

A lato: BadTLP, Bad! Errori del bus AER dalla pcieport

Degno di nota… Durante i test iniziali con un WD Black SN770 (Gen4 NVMe), ho riscontrato un problema quando venivano utilizzate le porte PCIE e NVMe primarie (collegate alla CPU). Eseguendo dmesg si otteneva un output pieno di cose come:

pcieport 0000:00:06.0: AER: Errore corretto ricevuto: 0000:02:00.0
nvme 0000:02:00.0: PCIe Bus Error: severity=Corrected, type=Physical Layer, (Receiver ID)
pcieport 0000:00:06.0: Errore bus PCIe: gravità=corretta, tipo=Livello dati, (ID trasmettitore)
pcieport 0000:00:06.0: AER: l’errore di questo agente viene segnalato per primo
nvme 0000:02:00.0: [ 6] BadTLP

… dopo molti tentativi ed errori ho scoperto che se l’impostazione del BIOS “PEG – ASPM” era impostata su [Disabled] o [L0s] non si verificavano errori.

Naturalmente, si trattava di un’opzione sbagliata, poiché [L1] è fondamentale per il risparmio energetico. Se si usava [L1] o [L0sL1], l’unica opzione era impostare la velocità di collegamento di queste porte su [Gen3], il che non bloccava gli errori, ma li riduceva sostanzialmente.

Alcune ricerche hanno dimostrato che la causa principale può essere di vario tipo. Poiché la sostituzione della scheda madre o della CPU non era un’idea piacevole, la mia migliore speranza era quella di passare a una marca diversa di NVMe.

Ho ordinato delle unità Crucial P3 NVMe. L’operazione si è rivelata un successo: con la sostituzione delle unità WD con quelle Crucial, non ho più riscontrato errori, anche se bisogna tenere presente che si tratta di unità Gen3.

Perplessità sul consumo di energia – Trovare L1.1 e L1.2 abilitati solo sulle porte collegate al chipset

Quando ho installato le due unità Crucial P3 NVMe nello slot PCIEx16 collegato alla CPU e nello slot M2 superiore, ho notato temperature in idle più elevate del previsto. Mentre la NAND si trovava a circa 27-29°C, i controller riportavano temperature di 49-50°C, molto più alte di quanto mi aspettassi per queste particolari unità.

Ho spostato l’unità dallo slot PCIEx16 a uno slot PCIEx4 collegato al chipset. Una differenza interessante tra queste unità è emersa tramite lspci -vvv:

Slot M2 collegato alla CPU: L1SubCtl1: PCI-PM_L1.2- PCI-PM_L1.1- ASPM_L1.2- ASPM_L1.1-
Slot PCIE collegato al chipset: L1SubCtl1: PCI-PM_L1.2+ PCI-PM_L1.1+ ASPM_L1.2+ ASPM_L1.1+

I sub-stati L1 sembrano essere abilitati solo sugli slot collegati al chipset. È un peccato, ma sembra coincidere con le impostazioni del BIOS disponibili nella schermata precedente.

Facciamo di nuovo riferimento all’immagine della scheda madre per mostrare la situazione:

Ho messo entrambe le unità NVMe negli slot PCIE collegati al chipset. Ora entrambe mostrano L1.1+/L1.2+ e le temperature di entrambi i controller sono scese da 49-50C a 38-41C.

Sfortunatamente, quando ho tentato vari test A/B utilizzando queste due unità Crucial NVMe con diverse configurazioni di slot e varie impostazioni del BIOS, ho riscontrato un comportamento molto incoerente in termini di temperatura, anche se vale la pena notare che durante questi test erano collegati anche il JMB585 e un’unità di avvio NVMe. Ad esempio, entrambe le unità potevano rimanere in idle a circa 40°C fino a un riavvio soft e a quel punto una (o entrambe) potevano rimanere in idle a 50°C. A volte sembrava possibile tenere un’unità sull’M.2 collegato alla CPU e mantenere le temperature di 40°C su entrambe le unità, purché lo slot x16 non fosse occupato. Presumibilmente si trattava di una sorta di bug. L’unità NVMe di avvio Samsung sembrava mantenere una temperatura inattiva costante indipendentemente da ciò che accadeva con le unità NVMe Crucial, quindi ho sospettato che la colpa fosse almeno in parte delle unità Crucial stesse.

È interessante notare che a volte le temperature di uno (o di entrambi) i controller scendevano fino a 29°C quando erano collegati agli slot del chipset. Poiché il tentativo di trovare un sostituto NVMe da 4 TB a basso consumo per il Crucial P3 non era un obiettivo realistico, la mia migliore speranza a questo punto era che il JMicron JMB 585, compatibile con l’ASPM, fosse in qualche modo da biasimare, dato che sarebbe stato presto sostituito con l’ASMedia ASM 1166, compatibile con l’ASPM.

Aggiornamento tardivo: sfortunatamente non ho tenuto traccia delle temperature durante il resto dei test e i dissipatori/flussi d’aria tra le unità sono stati tutti confusi. Ma per quanto possa valere, nella versione finale, le temperature del mio controller Crucial P3 sono di 31-34C e quelle della NAND di 23-24C.

Perplessità sul consumo di energia – Passaggio dal JMB585 all’ASM1166.

Dopo un paio di settimane è arrivata la ASM1166. Prima di tutto, un paio di informazioni sulla scheda che potrebbero esservi utili se la state prendendo in considerazione…

Ho iniziato con un flash del firmware – le schede ASM1166 hanno spesso un vecchio firmware che non funziona con le schede madri Intel serie 600 e, da quanto ho capito, può avere problemi con la gestione dell’alimentazione. I firmware più recenti si trovano in giro in vari posti, ma ho deciso di prenderne una copia da SilverStone (“fix compatibility issue” nella sezione Download di https://www.silverstonetek.com/en/product/info/expansion-cards/ECS06/) e ho seguito le istruzioni di https://docs.phil-barker.com/posts/upgrading-ASM1166-firmware-for-unraid/. Si noti che i file di SilverStone hanno un MD5 identico a quello del firmware che ho trovato seguendo il thread su https://forums.unraid.net/topic/102010-recommended-controllers-for-unraid/page/8/#comment-1185707 .
Per chiunque intenda acquistare una di queste schede ASMedia, devo notare che, come la maggior parte dei controller SATA e degli HBA in circolazione, la qualità varia davvero. Una delle mie schede aveva un dissipatore di calore un po’ storto: il pad termico era abbastanza spesso da evitare che andasse in cortocircuito con i componenti vicini, ma è bene tenere presente che questi prodotti possono essere davvero poco affidabili. Questa è una delle situazioni in cui pagare un po’ di più per acquistare da qualcuno con una buona politica di restituzione può essere prudente.

Ho fatto un po’ di test A/B, quindi ecco un rapido “JMicron JMB585 vs ASMedia ASM1166” in termini di consumo energetico totale del sistema, anche se potrebbe essere applicabile solo a questa piattaforma (o forse anche a questa specifica scheda madre).

DRIVELESS

Per prima cosa, il consumo di energia senza alcuna unità collegata alle schede (l’unità di avvio SATA SSD è collegata alla scheda madre) per ottenere una linea di base. PowerTOP è stato utilizzato su tutti i dispositivi tranne la tastiera (aggiungendo +1 watt). Misurazioni dopo la sospensione dell’uscita del display.

8 watt – Nessun controller SATA – stato di alimentazione C8
9 watt – ASM1166 su uno slot x4 collegato al chipset – stato di alimentazione C8
12 watt – JMB585 sullo slot x16 connesso alla CPU – stato di alimentazione C3
15 watt – JMB585 su uno slot x4 collegato al chipset – stato di alimentazione C3
22 watt – ASM1166 sullo slot x16 collegato alla CPU – stato di alimentazione C2

L’ASM1166 si comporta bene se collegato a uno slot con chipset (solo +1 watt), ma si comporta malissimo se collegato allo slot PCI-E principale (+14 watt), dove lo stato di alimentazione del pacchetto CPU precipita a C2. Sorprendentemente, il JMB585 si comporta in modo opposto: il suo consumo è inferiore sullo slot collegato alla CPU (e non causa C2) – tuttavia, vedrete presto che le cose cambiano quando le unità sono effettivamente collegate…

Ho effettuato ulteriori test con i controller, tra cui il gioco delle “sedie musicali” con un paio di unità NVMe per vedere se più dispositivi avrebbero creato problemi, ma non si è verificato nulla di inaspettato, quindi tralascerò questi dettagli.

Aggiungi i dischi

Una volta completate le misurazioni di base, è arrivato il momento di inserire alcune unità in questi controller. L’unità di avvio SATA SSD è rimasta sulla scheda madre, sono state aggiunte 2 unità NVMe (collegate al chipset se non diversamente indicato) e 4 unità disco SATA da 2,5″ sono state inserite nel controller. Riporto il consumo “a regime” dopo che le unità disco sono entrate in standby: il consumo “a regime” è stato esattamente di 2 watt superiore in ogni test mentre le unità erano inattive.

10 watt – ASM1166 su uno slot x4 collegato al chipset – Stato di alimentazione C8
11 watt – ASM1166 su uno slot x4 collegato al chipset con 1 NVMe spostato nello slot x16 collegato alla CPU – stato di alimentazione C6
11 watt – 2x ASM1166 su slot x4 collegati al chipset, con 1 sola unità NVMe – stato di alimentazione C8
16 watt – JMB585 su uno slot x4 collegato al chipset – stato di alimentazione C3
24 watt – JMB585 su slot x16 collegato alla CPU – stato di alimentazione C2

Con 4 unità collegate tramite uno slot con chipset, l’ASM1166 aggiunge +2 watt al consumo energetico del sistema, mentre il JMB585 aggiunge +8 watt. Non c’è gara.

Un ulteriore vantaggio è che ho potuto utilizzare entrambe le schede ASM1166 nel sistema, mentre tentando di utilizzare entrambe le mie schede JMB575 contemporaneamente il sistema si rifiutava di avviarsi, anche se questo potrebbe essere un problema specifico della piattaforma o della scheda madre.

C’è comunque un compromesso: ho sempre trovato la JMB585 affidabile come una roccia, anche quando è abbinata a un moltiplicatore di porte JMB575. La mia esperienza passata con i controller SATA ASMedia è stata meno che stellare: l’affidabilità dell’ASM1166 è tutta da verificare, ma come minimo è un pessimo candidato per un moltiplicatore di porte poiché non supporta FBS (solo CBS).

Un paio di altri problemi minori che si sono presentati con l’ASM1166:

Quando si rimuoveva/reinseriva l’unità di avvio NVMe, appariva un messaggio del BIOS che dichiarava l’impossibilità di avviare il sistema a causa di una corruzione GPT. Le schede ASM1166 dovevano essere temporaneamente rimosse per consentire al BIOS di “trovare” nuovamente l’unità di avvio NVMe (dopodiché potevano essere reinstallate)
Le schede ASM1166 dichiarano di avere un *molteplice* porte – questo causa un tempo di avvio aggiuntivo in quanto Linux deve passare attraverso tutte le porte.

Aggiornamento: marche di SATA e SSD

Uno dei commenti ha menzionato un vecchio SSD Samsung 840 PRO che si limitava a C3 mentre un SSD Crucial Force GT permetteva C8. Anche se si tratta di unità più vecchie, ho trovato la cosa un po’ sorprendente. Valeva la pena di indagare.

Ho usato l’H770 come banco di prova con un’unità di avvio SSD Samsung 850 EVO SATA e un Crucial P3 NVMe e ho creato un kernel personalizzato per consentire all’adattatore di rete Realtek di raggiungere L1.2. Non c’è ASM1166, ma solo l’utilizzo di un’unità SSD Crucial Force GT. Non c’è ASM1166, ma solo la scheda SATA di Intel. Ho raggiunto C10 dopo aver eseguito powertop con auto-tune e aver permesso al display di dormire. Ho provato diverse unità che avevo a disposizione, spegnendo ogni volta il sistema per scambiare le unità e ripetere il processo. Ecco i risultati.

Le unità che hanno portato il sistema a bloccarsi su C6:

1TB Patriot P210 SATA SSD

Unità che hanno permesso C10:

500GB Samsung 850 EVO SATA SSD
4TB 2.5″ Seagate SATA HDD
8TB 3.5″ Seagate SATA HDD
14TB Toshiba SATA HDD
1TB Sandisk Ultra 3D SATA SSD
4TB Sandisk Ultra 3D SATA SSD (nota: trim lento)
4TB Crucial MX500

Suggerisco di essere cauti nella scelta dei marchi e dei modelli di SSD SATA. Cercherò di aggiornare questo elenco nel tempo con le unità che ho testato, ma tenete presente che alcuni produttori di dispositivi di archiviazione hanno dimostrato una propensione a passare silenziosamente a componenti inferiori in alcuni dei loro prodotti principali, quindi dovreste sempre verificare le prestazioni dichiarate di qualsiasi dispositivo di archiviazione che acquistate durante la vostra finestra di restituzione. Non esitate a lasciare un commento sulle unità buone o cattive in cui vi siete imbattuti.

Perplessità sul consumo di energia – Conclusione

Alcuni elementi importanti se si punta a un consumo ridotto:

1) Il supporto della scheda madre e la configurazione del BIOS sono fondamentali: ho avuto schede madri con BIOS molto poco flessibili. Su questa scheda, “Native ASPM” e gli stati L1 appropriati devono essere abilitati (per consentire il controllo da parte del sistema operativo anziché del BIOS) affinché il basso consumo funzioni.

2) Tutti i dispositivi devono supportare ASPM L1. Altrimenti si sta davvero giocando a dadi. La parte più difficile, come si può intuire, è trovare controller SATA che lo supportino: se possibile, procurarsi una scheda madre con un numero sufficiente di porte SATA collegate al chipset Intel per evitare di dover utilizzare una scheda separata. Va notato che non è sempre scontato trovare unità NVMe con stati di alimentazione APST a basso consumo funzionanti sotto ASPM, quindi è necessario fare qualche ricerca anche in questo caso.

3) Se è possibile ottenere lo stato di alimentazione C8, evitare di utilizzare le corsie PCIe collegate alla CPU (slot PCIe superiore e M2). Su questa specifica scheda madre, il mio consiglio è di evitarle del tutto se possibile, a meno che non abbiate bisogno di un percorso full-bandwidth a bassa latenza verso la CPU o che i vostri dispositivi siano così attivi da non dormire mai. Ricordate che entrambe le mie schede SATA JMicron e ASMedia hanno fatto precipitare lo stato C del pacchetto della CPU a C2 se inserite nello slot PCI-E x16.

4) Misurare l’alimentazione dalla parete è l’unico modo per assicurarsi che ciò che si pensa stia accadendo sia realmente accaduto. Un dispositivo Kill-A-Watt si ripagherà da solo nel tempo se lo si usa: si consideri che ho acquistato il mio nel 2006 (16 dollari + 14 dollari di spedizione all’epoca tramite eBay). All’epoca ho scoperto che il nostro fax, utilizzato raramente e sempre acceso, consumava 7 watt… solo tenendo spento quel dispositivo quando non era utilizzato nei 10 anni successivi, il Kill-A-Watt è stato più che ripagato.

Consumo di energia con un gruppo di HDD

Ora che diverse parti sono state spostate dentro e fuori dal sistema durante questo processo, la configurazione attuale è la seguente:

1x Samsung 970 EVO Plus NVMe (unità di avvio da 500 GB)
2x Crucial P3 NVMe (4TB ciascuno)
5x HDD Seagate da 2,5″ (5TB ciascuno – 4TB utilizzati)
6x HDD da 3,5″ di Seagate (10TB ciascuno – 8TB utilizzati)
2x schede ASM1166 che forniscono porte SATA

Potenza totale misurata dalla parete (display acceso, tastiera attivata):

50 watt con tutti e 11 gli HDD in active-idle
38 watt con i 6 HDD da 3,5″ in Idle B
34 watt con i 6 HDD da 3,5″ in Idle C
21 watt con il 6x HDD da 3,5″ in Standby_Z (spun down)
18 watt con l’HDD 5x da 2,5″ ANCHE in Standby
16 watt con l’uscita del display ANCHE spenta
15 watt quando PowerTOP può disabilitare la tastiera USB

Seagate valuta il consumo in standby di queste unità da 3,5″ a circa 0,8w ciascuna, mentre le unità da 2,5″ a circa 0,18w ciascuna. Ciò corrisponde a quanto rilevato sopra. Anche i miei dati sul ciclo attivo corrispondono abbastanza bene alle specifiche di Seagate.

Osservazione ovvia: rispetto al resto dei componenti del sistema, le unità da 3,5″ sono mostri affamati di energia.

Le unità HDD saranno sostituite da unità SSD. Con un consumo inattivo così basso come quello che si ha durante lo standby degli HDD, non c’è una grande fretta e questo processo avverrà gradualmente man mano che le unità/spazi HDD si guastano e i prezzi degli SSD scendono.

Il piano per il “gioco finale” prevede un sistema interamente SSD. Originariamente il piano prevedeva 1 unità di avvio, 6xNVMe (probabilmente Crucial P3 da 4TB) per un array RAIDZ2 e 6xSATA (probabilmente Samsung 870 QVO da 8TB) per il secondo array RAIDZ2. Dato che l’uso degli slot M2/PCIe collegati alla CPU non solo porta imprevedibilità, ma comporta anche un leggero costo in termini di C-state/potenza/temperatura, potrei modificare il piano e rinunciare a un paio di NVMe nel primo array e utilizzare invece SATA, in modo da non dover toccare le corsie collegate alla CPU. Il tempo lo dirà.

Dettagli inutili sullo storage

Questa parte vale la pena di leggerla solo se siete interessati a dettagli meticolosi sullo storage. In caso contrario, saltate pure alla sezione finale.

Unità di avvio NVMe
Come accennato in precedenza, si tratta di un Samsung 970 EVO Plus. Attualmente vengono utilizzati meno di 4 GB dello spazio di 500 GB (esiste una partizione di swap da 64 GB, ma è sempre a 0). È stato scelto originariamente perché Samsung aveva sviluppato una reputazione di affidabilità (che ultimamente è andata scemando), e inoltre Samsung ha ottenuto buoni risultati nelle recensioni per quanto riguarda il consumo energetico in idle. Questa unità è quasi sempre inattiva e le temperature del controller e della NAND sono rimaste basse durante tutti i test (20-24°C). Potrebbe essere sostituita con un’unità SSD SATA per liberare una porta NVMe.
Dischi HDD da 2,5 pollici
Queste unità sono utilizzate per l’array ZFS RAIDZ2 primario a 6 unità, quello che viene utilizzato di più. Un giorno alla settimana sono impegnate in un’attività che prevede la lettura di alcuni TB nell’arco di 24 ore. Nel resto della settimana l’utilizzo è sporadico e le unità passano la maggior parte della settimana a girare a vuoto. Per chiunque si chieda perché si usano le piccole unità da 2,5″ invece di quelle da 3,5″, c’è un motivo: il consumo di energia.
Il consumo energetico delle unità da 2,5″ di Seagate è onestamente impressionante. In modalità di rotazione sono valutate a 0,18w ciascuna, in modalità idle a basso consumo sono valutate a 0,85w e le medie di lettura/scrittura sono valutate a circa 2w. Ci sono molti SSD in circolazione con consumi peggiori di questo disco rotante. La capacità di 5 TB offre molto spazio di archiviazione per watt.
I principali aspetti negativi di queste unità da 2,5″ di Seagate sono:
Non hanno grandi prestazioni. 80-120 MB/s di picco in lettura/scrittura. A dire il vero, molte unità SSD TLC/QLC raggiungono questi livelli di scrittura quando la loro cache SLC è esaurita.
SMR (Shingled Magnetic recording). Le letture vanno bene, ma le prestazioni in scrittura crollano assolutamente quando si verificano scritture casuali – si comporta come un SSD QLC senza cache SLC che non dispone di TRIM.
Carico di lavoro nominale basso (55TB/anno contro i 550TB/anno delle unità Exos da 3,5″).
Nessun tempo di recupero degli errori configurabile (SCT ERC), e queste unità possono rimanere bloccate per minuti in caso di errore mentre cercano incessantemente di rileggere il settore problematico. Ubuntu deve essere configurato per aspettare invece di tentare di resettare l’unità dopo 30 secondi.
Tassi di errore più elevati se si surriscaldano (ho dovuto sostituirne alcuni e ho scoperto che non amano il caldo).
Punti dolenti tipici degli HDD (lentezza di rotazione, ecc.).
Per essere assolutamente onesti con Seagate, queste unità sono vendute come unità di backup USB esterne. Estrarre queste unità alte 15 mm dalle custodie e utilizzarle come membri RAID in un NAS non è esattamente l’uso previsto. Il consumo energetico ultra ridotto è straordinario, ma ci sono ovvi compromessi.
A lungo termine, queste unità da 2,5″ da 4/5 TB saranno lentamente sostituite da unità SSD da 4 TB (possibilmente tutte NVMe). Le unità SSD da 4 TB hanno iniziato a essere disponibili sul mercato consumer nel 2021/2022 a un costo circa 4-5 volte superiore a quello degli spinner. Meno di due anni dopo sono scesi a circa 2 volte il costo e mi aspetto che le marche decenti durino più del doppio rispetto agli spinner di Seagate.
Se la disponibilità del modello Crucial P3 (Gen3) rimane, probabilmente continuerò a scegliere questo modello, nonostante sia limitato alle velocità Gen3. Ho preso in considerazione il Crucial P3 Plus (Gen4), ma nelle recensioni il consumo di energia è risultato superiore, nonostante le pochissime situazioni in cui le prestazioni erano notevolmente superiori. La mia più grande preoccupazione per il P3 Plus (Gen4) era che, in caso di problemi con ASPM/APST, Tom’s Hardware lo indicava con un aumento di 0,3 W di consumo in idle rispetto al P3 (Gen3) per il modello da 2 TB. Preferisco che il consumo energetico nel “peggiore dei casi” sia il più basso possibile.
Disco da 3,5 pollici
Utilizzato nell’array RAIDZ2 secondario a 6 unità, un array di backup che viene fatto girare per circa 2 ore alla settimana e che riceve costantemente scritture pesanti.
Il consumo energetico delle unità Seagate da 3,5″ è quello che ci si aspetta. Queste unità da 10 TB consumano circa 0,8 W ciascuna in standby, 2-5 W inattivo e 6-9 W in lettura e scrittura.
Due sono le preoccupazioni:
Queste unità sono valutate per assorbire complessivamente circa 45-50 watt in scrittura. Si tratta di un po’ di carico aggiuntivo dell’UPS che non voglio se si verifica un’interruzione di corrente prolungata durante i backup (io mi attengo agli UPS consumer da 1500 watt).
Questi sono dimensionati per assorbire complessivamente circa 4,8 watt quando sono in standby. Anche in questo caso, un po’ di carico dell’UPS che non mi dispiacerebbe risparmiare.
A lungo termine queste unità saranno probabilmente sostituite da unità SATA Samsung 870 QVO da 8 TB. L’unità 870 QVO consuma 0,041w/0,046w in idle con ALPM, 0,224w/0,229w in idle senza ALPM e 2,0-2,7w durante una copia (secondo Toms/Anandtech).
Dal punto di vista del prezzo, l’SSD SATA Samsung da 8 TB è attualmente un po’ più costoso degli spinner da 8 TB (quasi il triplo), quindi, a meno che queste unità non inizino a essere utilizzate più frequentemente per qualche motivo, la sostituzione con gli SSD aspetterà quasi sicuramente fino a quando non avrò esaurito i pezzi di ricambio.
Azione NVMe Cache
La sostituzione dei dischi rotanti con le unità SSD è un processo che probabilmente richiederà un po’ di tempo.
Nel frattempo, ZFS ha un paio di opzioni per utilizzare lo spazio di archiviazione ad alta velocità (tipicamente SSD) a fronte di uno spazio di archiviazione più lento:
Classe di allocazione “speciale”: consente di creare un vdev specifico per i metadati e per i blocchi “piccoli”, se lo si desidera.
Un’unità cache, conosciuta comunemente come L2ARC.
Se si crea una vdev “speciale” al momento della creazione del pool, tutti i metadati (e, facoltativamente, i piccoli blocchi di dimensioni a scelta dell’utente) andranno sulla vdev “speciale” invece che sulla ruggine rotante. L’elenco dei file e l’attraversamento delle directory sono molto veloci, pur mantenendo la rotazione di rust per i file stessi. È possibile fare “ls” di una serie di directory senza svegliare i dischi rigidi. L’aspetto più negativo è che, poiché tutti i metadati si trovano su questa vdev, se questa muore, l’accesso a tutti i dati è essenzialmente annullato. Per questo motivo dovrebbe essere almeno un mirroring. Forse anche un mirror a tre vie. Dite addio a qualche porta.
L’L2ARC è un po’ diverso. Si tratta essenzialmente di una cache di livello 2. Quando la cache nella RAM si riempie, ZFS copia alcuni blocchi nell’L2ARC prima di eliminare il contenuto dalla RAM. La volta successiva che si dovrà accedere ai dati, questi verranno letti dall’L2ARC invece che dal disco. Un vantaggio rispetto alla vdev “speciale” è che si può disporre di un solo SSD: se si verifica un problema con i dati nell’L2ARC (checksum errato, unità che muore, ecc.), ZFS leggerà semplicemente il contenuto dal disco originale. Inoltre, una volta che l’L2ARC è pieno, ZFS ricomincia dall’inizio dell’SSD L2ARC e sovrascrive i dati scritti in precedenza, il che ha alcuni vantaggi (i vecchi dati non vengono più consultati) e svantaggi (i dati a cui si accedeva di frequente devono essere scritti di nuovo sull’L2ARC). Potete anche aggiungere/rimuovere dispositivi L2ARC dal pool a vostro piacimento: volete aggiungere un SSD da 64 GB, un SSD da 500 GB e un SSD da 2 TB? Fate pure: ZFS distribuirà i blocchi tra di loro. Volete rimuovere l’SSD da 500 GB dal pool qualche giorno dopo per utilizzarlo altrove? Fate pure. Il più grande svantaggio di L2ARC è che se si dimentica di specificare “cache” quando si aggiunge il dispositivo, probabilmente si è rovinato il pool. È anche imperfetto: anche con un’attenta messa a punto, è difficile che ZFS scriva TUTTO quello che si vuole sull’L2ARC prima che venga cancellato dalla memoria. Allo stesso tempo, a seconda dei dati, l’L2ARC potrebbe vedere molte scritture e si potrebbe dover controllare attentamente la salute dell’SSD.
In passato ho usato lo “speciale”, l’L2ARC e li ho usati entrambi contemporaneamente (si può anche dire all’L2ARC di non mettere in cache le cose già contenute nella vdev “speciale”).
Questa volta ho scelto semplicemente un L2ARC su un NVMe da 4 TB: una volta che tutte le altre unità da 2,5″ saranno state sostituite da SSD e i vantaggi in termini di velocità di una cache SSD non saranno più applicabili, potrò semplicemente rimuovere questo dispositivo di cache (anche se teoricamente avere un’unità di cache L2ARC che gestisce la maggior parte delle letture *consentirebbe* alle altre unità NVMe di rimanere in modalità a basso consumo più a lungo…).

Conclusione – Rimpianti? Ripensamenti? Cosa sarebbe potuto andare diversamente?

A differenza del progetto ASRock J4005, in cui mi sono reso conto a un certo punto di essermi messo in ginocchio in diversi modi, qui non ho avuto la stessa sensazione. Questa volta mi sono ritrovato con una bassa potenza in idle e un sistema abbastanza capace che dovrebbe essere flessibile anche se riutilizzato in futuro.

Sono abbastanza soddisfatto della scelta dei componenti, anche se sarei curioso di sapere come si comporterebbe la MSI PRO Z790-P DDR4 (una delle altre schede madri che ho preso in considerazione) in confronto. Dal punto di vista funzionale, la MSI ha il vantaggio di 6 porte SATA, ma ha l’ovvio svantaggio del famigerato chip di rete Intel 2.5G. L’MSI ha anche una porta PS/2 e non ho mai verificato se il consumo energetico della tastiera PS/2 sia inferiore a quello dell’USB (ricordo che risparmio 1 watt se permetto a powertop di spegnere la porta della tastiera USB). Naturalmente sarebbe interessante confrontare le impostazioni ASPM e ALPM e vedere se i problemi che ho riscontrato con gli slot PCIe/M.2 collegati alla CPU esistono allo stesso modo.

Mentre questo sistema attualmente si attesta sui 15-16 watt quando è inattivo con le unità in standby, una volta sostituiti tutti gli HDD con gli SSD, mi aspetto un consumo inattivo di circa 10-11 watt, che non è male per 72TB di unità, 64GB di RAM e un processore abbastanza decente.

Aggiornamento: I recenti kernel Linux disabilitano le modalità di risparmio energetico L1 della maggior parte delle NIC Realtek, impedendo alla CPU di entrare in stati C decenti e aumentando così il consumo energetico di parecchio. Sebbene esistano delle soluzioni, in futuro probabilmente mi limiterò a schede madri contenenti adattatori di rete Intel da 1 Gigabit (forse passerò a Intel da 2,5 Gigabit quando sarà chiaro che hanno risolto tutti i problemi). Potete trovare ulteriori dettagli sulla situazione delle schede di rete Realtek nei commenti qui sotto.

152 Commenti | Lascia un commento

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Anonimo su Maggio 14, 2023 - clicca qui per rispondere
Ciao Matt, ottimo pezzo!

Credo che molti grattacapi si sarebbero potuti evitare se avessi trovato una scheda con più porte sata!

Per quanto mi riguarda non sono mai riuscito a portare il mio chip oltre il C3. Ho cercato di proposito di ridurre la quantità di componenti in eccesso (come i controller SATA, avevo letto di quanto potessero essere difficili da usare).

Ricontrollerò le impostazioni del BIOS per assicurarmi di aver abilitato tutte le cose rilevanti che hai menzionato nel tuo articolo.
Geert su Maggio 22, 2023 - clicca qui per rispondere
Salve,
Articolo molto interessante, molte grazie.
Quindi non ti interessa l'ECC, alcuni dicono che è un must per un server always on, specialmente con ZFS.
Inoltre gli NVME sembrano bruciare più carburante degli SSD.
Sto cercando una scheda madre ECC frugale ma non ho ancora trovato nulla, le schede W680 sono difficili da trovare.
Nel frattempo sto usando Unraid su una scheda Asrock J5040 con due SSD da 1 TB in mirror e 3 WD meccanici che dormono per la maggior parte del tempo.
Il sistema consuma 19 watt al minimo, mentre prima di aggiungere un controller Asmedia (4) consumava 16-17 watt (C6). Sostituirò presto il vecchio alimentatore seasonic con uno Corsair.
Saluti
Geert
Hamun su Luglio 4, 2023 - clicca qui per rispondere
Quale sistema operativo avete utilizzato?
- Matt Gadient su Luglio 4, 2023 - clicca qui per rispondere
  Server Ubuntu 23.04
Anonimo su Agosto 9, 2023 - clicca qui per rispondere
Articolo sorprendente Matt. Mi ha ispirato molto. Visto che non c'è nessun articolo, cosa ne pensi del Gigabyte H470M DS3H con i5 per un media server a basso consumo e a basso profilo con supporti da 30-40TB?
- Matt Gadient su Agosto 9, 2023 - clicca qui per rispondere
  In realtà l'ho usato per un periodo come NAS. Come server multimediale, la CPU non avrebbe la decodifica AV1 hardware, ma a parte questo sospetto che possa andare bene.
  
  Tenete presente che se il secondo slot M.2 è occupato, funzioneranno solo 5 delle 6 porte SATA. Se ricordo bene, il BIOS dell'H470M DS3H nascondeva anche alcune opzioni (come la forzatura dell'IGPU o della GPU dedicata) a meno che non fosse stato messo in modalità CSM. Inoltre, se avevo installato un HBA LSI SAS, si bloccava casualmente sulla schermata di avvio con un errore, rendendo necessario un altro tentativo di riavvio - i normali controller SATA funzionavano bene. Mettendo da parte queste stranezze, l'ho trovata affidabile, ha funzionato alla grande e la scheda mi piace molto.
Robert su Agosto 15, 2023 - clicca qui per rispondere
Ciao Matt, grazie per l'interessante lettura. Sto cercando di ridurre al minimo il consumo energetico su un sistema NAS con due HDD da 3,5'' e che esegue anche il sistema operativo e alcune macchine virtuali su due SSD. Con una scheda Intel J4205 e 2 WD Red da 6 TB il sistema si blocca pochi minuti dopo aver impostato la sospensione degli HDD. Con il termine "crash" intendo dire che tutto è spento e devo rialimentare il sistema. Avete mai riscontrato qualcosa di simile? Il sistema funziona normalmente a 25 W, con gli HDD spenti a 15 W. L'alimentatore è un 250 W che avevo in giro. È possibile che l'alimentatore ATX si spenga a causa del piccolo carico?
- Matt Gadient su Agosto 15, 2023 - clicca qui per rispondere
  Alcuni alimentatori più vecchi si spengono se il carico è troppo basso (alcuni BIOS hanno un'impostazione per un carico fittizio per contrastare questo problema). Alcuni alimentatori molto vecchi escono dalle specifiche di tensione se il carico su un binario è molto basso. Anche le fluttuazioni della linea di alimentazione possono essere più problematiche a carichi molto bassi.
  - Robert su Agosto 22, 2023 - clicca qui per rispondere
    Piccolo aggiornamento, ho ordinato un nuovo 300W nella fascia dei 50€. Il consumo di energia è inferiore di 1 W rispetto a prima, sia per la maggiore efficienza sia perché la ventola di raffreddamento funziona meno. Anche il caso di utilizzo a basso consumo va bene ora.
Ahmed su Agosto 30, 2023 - clicca qui per rispondere
L'ECC potrebbe essere importante per un sistema che funziona 24 ore su 24 e 7 giorni su 7 e che gestisce dati NAS importanti (indipendentemente dall'uso di ZFS o meno, è comunque una bella caratteristica avere l'ECC per i NAS).

Avete in programma di pubblicare un articolo simile ma per un sistema con supporto ECC e basso consumo energetico che sia ancora compatibile con Linux (penso che il basso consumo energetico di AMD non sia il massimo per Linux).

Anch'io ho in programma di realizzare presto un sistema di questo tipo e vorrei sapere se devo iniziare a costruirlo nel prossimo mese o due o se devo aspettare un po' per leggere le vostre pubblicazioni, che potrebbero fornire alcuni siti utili che mi possono aiutare a prendere decisioni più ponderate sulla scelta dei componenti.

Ad ogni modo, vi ringrazio molto per l'esauriente articolo. Hai fatto un lavoro impressionante mettendo in evidenza le parti importanti della costruzione di un NAS a basso consumo molto efficiente.
- Matt Gadient su Agosto 30, 2023 - clicca qui per rispondere
  Non è previsto nulla a breve termine per quanto riguarda l'ECC. In genere mi limito a utilizzare memorie Kingston e a sottoporle rigorosamente a Memtest86 e TestMem5 prima di utilizzarle. Se fosse possibile avere l'ECC in una piattaforma attuale a basso consumo e a basso costo lo farei, ma per me sarebbe più una comodità che una necessità.
  
  In ogni caso, buona fortuna per la vostra costruzione!
Olivier su Settembre 6, 2023 - clicca qui per rispondere
Ciao Matt,
Grazie per i tuoi articoli molto dettagliati e informativi sui NAS!
Sto costruendo il mio con un i3-10500T, 16GB e 4xHDD.
Per quanto riguarda l'alimentatore, ho trovato un Antec EarthWatts 380W EA-380D (80+ Bronze) ricondizionato per 25€. ne vale la pena secondo te? o è troppo vecchio?
Se avete un altro modello da consigliare, sono interessato. Grazie in anticipo.
- Matt Gadient su Settembre 6, 2023 - clicca qui per rispondere
  Di solito acquisto le serie RM o SF di Corsair per la loro ottima efficienza al minimo. Ma sono un po' costosi. Mi sono sempre piaciuti molto gli alimentatori EA-380D (anche se di recente ho dato via uno dei miei ultimi), quindi se rientrano nel vostro budget direi di sceglierli.
xblax su Settembre 11, 2023 - clicca qui per rispondere
Quell'articolo mi ha aiutato a decidere per una scheda madre B760M-K D4 con i3-1200 per l'aggiornamento del mio server domestico, dopo aver visto qui quali sono i bassi consumi possibili. Sono passato da un FM2A88M-HD+ con AMD A4-4000 e sono riuscito a ridurre il consumo in idle da 40W a 15W, il che significa che il nuovo hardware si ripagherà in un paio d'anni.

Ho anche utilizzato una 970 Evo Plus (2TB) come unità di avvio e posso confermare che deve essere collegata al chipset per raggiungere gli stati C del pacchetto basso (C8). Quello che ho trovato interessante è che la differenza tra il pacchetto C3 e C8 era molto maggiore quando l'SSD era collegato al chipset. Credo che questo sia dovuto al fatto che il chipset stesso passa allo stato di sospensione profonda solo quando tutti i dispositivi collegati supportano l'ASPM e il SATA Link Power Management è attivo.

Collegare l'SSD al PCIe della CPU ha aumentato il consumo di energia solo di ~2W (pacchetto C3 vs C8), mentre il fatto di non avere l'ASPM su un dispositivo collegato al chipset sembra richiedere ulteriori 5W solo per il chipset, ma ha lo stesso effetto (C3) sul pacchetto C-State.

Una cosa interessante da notare è che ho una scheda PCIe 1.1 DVB-C Capture collegata al chipset. Anche se l'ASPM è elencato come capacità per la scheda da lspci e ho avviato il kernel con pcie_aspm=force, non è stato abilitato per quella scheda. Ho dovuto forzare l'abilitazione di ASPM tramite setpci, vedi https://wireless.wiki.kernel.org/en/users/documentation/aspm - sembra funzionare senza problemi. Questo mi ha aiutato a raggiungere i 15W di potenza inattiva. Sfortunatamente la scheda di acquisizione richiede ancora ~5W, altrimenti al momento ho collegato solo 2x4TB HDD di Toshiba che si spengono quando sono inattivi.

Inoltre, l'Hot Plug Sata deve essere disabilitato per tutte le porte, altrimenti il pacchetto raggiungerà solo C6.
danwat1234 su Settembre 15, 2023 - clicca qui per rispondere
Sembra che tu non sia un fan delle unità collegate via USB, avresti potuto usare un hub o due e qualche custodia. Buon lavoro!
Anonimo su Settembre 22, 2023 - clicca qui per rispondere
Ciao,

Articolo super fantastico, grazie per tutte queste informazioni.

Sto progettando di costruire il mio nas. Dato che il consumo di energia è l'argomento principale, cosa ne pensi della seguente build (ma sono un po' noob sul sistema e su ciò che è possibile e/o i limiti di un chip a così basso tdp)?

Asrock N100M micro ATX (con il nuovo processore Intel® Quad-Core N100 (fino a 3,4 GHz) con un tdp di 6W. Poiché ci sono solo 2 porte sata, l'idea è di aggiungere una scheda HBA SAS con 8 porte SATA aggiuntive su 1 slot PCIe 3.0 x16. Per lo storage si tratterebbe di 1 M2 (quello della scheda madre) per il sistema operativo TrueNas, 2 SSD in mirroring sata per VM, docker, ... e 8 HDD Seagate EXO 7200 rpm come ultimo passo (2 all'inizio e poi in evoluzione in base alle esigenze).

Per l'alimentazione, un Seasonic Focus PX 550W - Modular 80+ Platinum ATX e infine un unico stick di 32GB di ram (non ECC).

Grazie mille in anticipo
- Matt Gadient su Settembre 22, 2023 - clicca qui per rispondere
  Recentemente ho preso in considerazione l'N100, che sembra essere l'ultimo beniamino del mondo dei mini PC. Le schede N100 dispongono di un solo canale di memoria, ma per la maggior parte delle situazioni in cui la larghezza di banda della memoria non è critica va benissimo. Il problema più grande che ho riscontrato negli ultimi anni è che le schede ASRock onboard-CPU sono aumentate di prezzo al punto che una scheda madre + CPU economica è spesso alla portata di tutti, con più corsie PCI-E, più SATA onboard e un consumo energetico simile, a patto che si riesca a raggiungere stati c elevati. Ma se il prezzo fosse giusto, prenderei al volo la ASRock N100. Si noti che lo slot x16 funziona a x2, quindi il throughput massimo sarà di 1 GB/s su una scheda PCIe 2.0 e di 2 GB/s su una scheda PCIe 3.0. È improbabile che si raggiungano tali velocità in condizioni di utilizzo normale su un gruppo di HDD, ma è qualcosa di cui tenere conto su queste schede.
  
  Per quanto riguarda la scheda HBA SAS, suggerirei di dare un'occhiata in giro per vedere quale sia il consumo di energia in idle che gli altri hanno riscontrato sulla scheda specifica che state considerando: quelle più diffuse spesso assorbono alcuni watt mentre non fanno assolutamente nulla. Non sono sicuro di come *BSD gestisca le schede, ma delle poche che sembrano avere l'ASPM abilitato di default, Linux sembra disabilitarlo nel kernel a un certo punto a causa di problemi. Detto questo, questa è una situazione in cui l'ASRock N100 potrebbe andare meglio di una combo CPU/scheda madre separata, in quanto mi aspetto che sia meno sensibile alle implicazioni dello stato c di una scheda di espansione, anche se questa è solo una supposizione basata su ciò che ho visto con le mie schede ASRock J4x05 e potrebbe non applicarsi all'N100.
  
  Il Seasonic PX 550W sembra un'ottima scelta.
  
  Nel complesso sembra una costruzione solida!
paldepind su Settembre 23, 2023 - clicca qui per rispondere
Grazie per l'ottimo post pieno di informazioni utili.

Hai qualche consiglio per identificare le schede madri che possono raggiungere un basso consumo energetico? A volte si consigliano le schede madri ITX, ma non ho trovato misurazioni su quanti watt ITX rispetto ad ATX si risparmino di solito. Ora, l'ITX non avrebbe funzionato per questo progetto, ma l'ATX non sembra comunque essere una fonte significativa di consumo energetico. In generale, sembra molto difficile capire quali schede madri sono efficienti dal punto di vista energetico e quali no.

Cosa intendi con "l'overhead del silicio E-core" e perché hai cercato di evitarlo? Capisco che le CPU con E-core siano probabilmente più complesse, ma avrei pensato che gli E-core potessero portare a un consumo energetico inferiore quando la CPU svolge compiti non intensivi a basso carico.

Ancora una volta, grazie per le ottime informazioni. Spero di riuscire a costruire un sistema con un'efficienza energetica simile. Al momento ho una scheda madre Gigabyte Z790 UD AX e un sistema i5-13500 che non riesco a portare sotto i 28W.
- Matt Gadient su Settembre 23, 2023 - clicca qui per rispondere
  In termini di schede madri a basso consumo, la mia regola generale è che un numero inferiore di componenti tende a tradursi in un consumo energetico inferiore. Non si tratta di una regola solida, ma di solito in questo caso regge abbastanza bene. Un rapido "sniff test" consiste nell'osservare il numero di fasi di alimentazione (un aspetto molto pubblicizzato dai produttori): molte fasi che funzionano ad alte frequenze di commutazione sono ottime per gli overclocker più accaniti, ma per i bassi consumi vogliamo poche fasi commutate a una frequenza così bassa che se la scheda madre ha un dissipatore a MOSFET è per lo più decorativo.
  
  Il vantaggio dell'ITX è che tende a limitare il numero di componenti, ma non è strettamente necessario: la scorsa settimana ho riutilizzato l'"Intel i3-10320 su un Gigabyte H470M DS3H" di cui ho parlato all'inizio e l'ho portato a 6 watt in idle (headless, senza tastiera, solo rete Intel i219V 1GbE onboard, c-states nel BIOS, 3 SSD Samsung SATA 840/860/870, alimentatore Corsair RM850, Ubuntu Server con powertop). È una scheda madre molto utilitaristica. Non farò un articolo separato perché la scheda non è più disponibile, ma 6 watt sulla scheda MicroATX Gibabyte H470 e 7 watt sulla scheda ATX ASUS H770 in questo articolo sono i miei due migliori risultati finora e in particolare nessuno dei due era ITX. Un'altra cosa che ho appena notato: entrambe le schede hanno solo 6 fasi di alimentazione.
  
  Per quanto riguarda l'"overhead del silicio E-core", molti dettagli possono essere trovati su https://www.hwcooling.net/en/the-same-and-yet-different-intel-core-i5-12400-duel-h0-vs-c0/ , ma cercherò di riassumerli. L'i5-12400 viene fornito con 6 core P e 0 core E abilitati, comunemente indicato come 6+0. Tuttavia, è disponibile in due varianti: uno stepping "C0" che originariamente era un 8+8 a cui sono stati fusi i core per diventare un 6+0, e uno stepping "H0" che è stato prodotto direttamente come 6+0 e non ha mai avuto alcun hardware E-core all'interno. Nei test (pagina 5 dell'articolo), il C0 ha consumato fino a 16 watt in più rispetto all'H0, a seconda del benchmark, di cui quasi 11 watt in più al minimo. Ora, è sempre possibile che il campione C0 avesse altri problemi che causavano perdite di potenza, o che ci fosse qualche altra variabile in gioco, ma in ogni caso i due chip che avevano l'hardware E-Cores fisico all'interno non se la sono cavata bene nel test in idle.
  
  Poiché per la maggior parte dei miei sistemi mi concentro su un consumo in idle estremamente basso, non posso giustificare l'acquisto di alcun chip combinato P/E-core fino a quando non vedrò dei dati che mostrino chip con E-Core con un consumo in idle inferiore a 10 watt. E semplicemente non l'ho ancora visto. Questa è un'area in cui Intel è molto minacciata in questi giorni: i Mini PC AMD stanno scendendo a circa 6-7 watt di consumo in idle per un Ryzen 9 7940HS ( https://youtu.be/l3Vaz7S3HmQ?t=610 ) e se AMD porta questo tipo di design APU sul lato desktop o qualcuno come ASRock inizia a confezionare alcuni di questi impressionanti chip HS in una scheda madre personalizzata, Intel potrebbe perdere rapidamente il mercato a basso consumo in idle.
  - paldepind su Settembre 27, 2023 - clicca qui per rispondere
    Grazie mille per l'ottima risposta 🙏. Non ci sono molte informazioni su questo genere di cose, quindi condividere le tue conoscenze è molto prezioso e apprezzato.
    
    Mi rendo conto che la scheda madre che ho acquistato probabilmente non è l'ideale (pubblicizza molte fasi).
    - Matt Gadient su Settembre 27, 2023 - clicca qui per rispondere
      Per quanto riguarda le fasi, anche se lo uso come test rapido, non è perfetto: se le fasi della scheda madre utilizzano MOSFET molto efficienti, potrebbero superare quelle di una scheda madre con un numero inferiore di MOSFET, ma meno efficienti, a una determinata frequenza di commutazione. E ci sono sicuramente molti altri componenti della scheda madre che aggiungono variabili alla situazione. Il punto è che scommetto che da qualche parte c'è una scheda madre a 6 fasi che spreca energia elettrica e probabilmente ce n'è qualcuna a 20 fasi che consente di realizzare un impianto da meno di 10 watt, anche se non mi aspetto che sia il caso comune.
      
      Detto questo, anche se la vostra scheda avesse molti MOSFET inefficienti, il consumo di 28 watt che avete dichiarato sembra un po' alto, a meno che non ci sia della ruggine che gira o una scheda PCIe che consuma molta energia. Avete controllato se state raggiungendo gli stati di potenza C6 o migliori? Ricorda che quando ho messo l'ASM1166 sullo slot PCIe principale ero limitato a C2 e consumava 22 watt.
      - paldepind su Ottobre 9, 2023
        Scusate per la risposta tardiva (non me l'aspettavo e non ricevo notifiche). Per fortuna avevo bisogno di rileggere alcune delle ottime informazioni contenute qui.
        
        Hai ragione, i 28 W che ho condiviso non erano il massimo. Ho commesso l'errore di pensare che scollegando i cavi SATA dai miei HDD questi sarebbero rimasti spenti. Come è ovvio col senno di poi, è necessario scollegarli anche dall'alimentatore. Inoltre, avevo collegato al PC una serie di periferiche che non mi ero reso conto avrebbero consumato energia (in particolare un monitor collegato fa una grande differenza). Dopo aver scollegato tutti gli HDD e tutte le periferiche ho ottenuto letture nell'intervallo 8-10W.
        
        Per sperare che questo sia un dato utile per gli altri, condividerò alcuni dettagli. La CPU è un i5-13500 su una scheda madre Gigabyte Z790 UD AX. L'unica cosa collegata è un SSD SATA e una singola chiavetta di memoria. L'alimentatore è un Corsair RM850x da 850W. Il sistema raggiunge C8 e persino C10. Si potrebbero fare alcune cose per ridurre il consumo di energia. Ho effettuato le misurazioni con GNOME al minimo (suppongo che l'assenza di DE faccia risparmiare un po' di CPU), ho due ventole della CPU che funzionano lentamente anche a basse temperature, il sistema è in WiFi (suppongo che l'ethernet consumi meno) e non ho disattivato i LED del case né l'HD Audio.
        
        Ora sono molto soddisfatto del livello di consumo energetico. Forse si può dedurre che gli Intel E-cores non influiscono molto sul consumo energetico in idle, almeno con questa CPU. L'unico problema che ho ora è che il sistema è instabile e si riavvia sporadicamente 😭. Penso di aver ristretto il problema a una CPU difettosa o a una scheda madre difettosa (ho provato a sostituire l'alimentatore e memtest86+ dice che la memoria è a posto). L'azienda presso la quale ho acquistato i componenti sostiene che entrambi sono a posto, ma a meno che non trovi un'altra soluzione proverò a sostituire la CPU e la scheda madre con alcuni componenti di fascia bassa: un i3 di 13a generazione e una scheda madre Asus B760M-A. Se questo risolve il problema, spero di poter restituire gli altri componenti, nel peggiore dei casi userò i componenti economici per un server e quelli di fascia alta per una workstation.
    - Jon su Dicembre 13, 2023 - clicca qui per rispondere
      Ciao paldepind,
      
      ho esattamente la stessa configurazione (i5-13500 + Z790 UD AX), il mio disco di avvio è un Samsung 990 pro da 4TB
      e ho esattamente lo stesso problema: riavvii sporadici. Sei riuscito a trovare la causa?
      
      Ho provato con l'ultimo BIOS F9b e F5 e a modificare diverse impostazioni del BIOS, ma finora non è servito a nulla. Il mio sospetto è che l'unità di avvio entri in una modalità a basso consumo e non sia in grado di riprendersi, ma non so come provarlo.
      - Daniel su Dicembre 13, 2023
        Nel vostro caso, sono stati registrati eventi nei log di sistema prima del reset?
      - Jon su Dicembre 18, 2023
        Salve,
        
        non ci sono eventi prima del crash, ho anche configurato netconsole - ancora niente di registrato.
        Con l'ultimo BIOS, le impostazioni predefinite e la 970 evo plus come dispositivo di avvio (nessun altro disco collegato) il sistema sembra stabile, ma sfortunatamente assorbe 32W in media mentre è al minimo, il che non è accettabile.
        
        Attualmente sto cambiando un'impostazione alla volta e sto aspettando più di 12 ore per capire quale sia la vera causa di questo problema e questo richiede molto tempo.
      - Matt Gadient su Dicembre 18, 2023
        Potrebbe trattarsi di uno scenario completamente diverso, ma ho acquistato il Gigabyte Z790 D DDR4 circa un mese fa e quando ho tentato di comprimere una directory da 1 TB con circa 1 milione di file da un array RAIDZ in un file tar.zstd, un'altra unità si è riavviata in modo casuale entro 30 minuti. Questo è accaduto più e più volte. Disabilitando i C-State nel BIOS si è evitato che il problema si verificasse. Scambiando tutto l'hardware con la scheda ASUS H770, tutto ha funzionato correttamente. Nel corso degli anni ho acquistato molte schede Gigabyte, ma questa è stata la prima che ho dovuto restituire.
      - Zac su Maggio 20, 2024
        Ho riscontrato un problema simile su una scheda Gigabyte z790 (z790 Aorus Elite AX DDR4), tutto è stabile fino a quando non abilito gli high c-states (c8/10).
        Ho provato tutte le impostazioni, una volta abilitato il c8/10 il sistema diventa instabile e si spegne a un certo punto, ho controllato tutti i dischi e i cavi, ho sostituito due volte l'alimentatore, attualmente sono in attesa di un RMA della cpu da parte di intel. A giudicare da questo thread potrebbe sembrare che si tratti di un problema di Gigabyte, ho anche provato diversi firmware del BIOS senza fortuna, quindi sembra che se un RMA della CPU non risolve il problema, si tratti di un problema con le schede madri Gigabyte z790.
        
        Sicuramente è una delusione, perché sono fuori dalla finestra di restituzione e non voglio avere a che fare con l'RMA di Gigabyte, quindi se l'RMA della CPU non funziona, dovrò conviverci o venderla e acquistare un'altra scheda.
        
        Dato che questo thread è un po' vecchio (dicembre 2023), mi chiedo se qualcun altro abbia avuto questo problema e sia riuscito a risolverlo.
        
        Grazie.
  - Daniel su Novembre 14, 2023 - clicca qui per rispondere
    Non sono sicuro che il numero di fasi sia un buon indicatore.
    
    Attualmente sto testando un ASUS TUF GAMING B760M-PLUS WIFI D4 (12+1 DrMos) e al minimo, con il monitor e le USB (mouse, tastiera) sospese, il misuratore di potenza mostra 6,7-8,1 W. Il resto del sistema:
    
    - i5 13500
    - 2 x 16 GB 3600 MHz (marcia 1)
    - 1 TB KC 3000
    - RM550x 2021
    - 2 ventole da 120 mm a 450 rpm
    - codec audio attivato
    - WiFi spento
    
    Arch Linux + modulo RTL8125 (il mio router non supporta EEE)
    
    Con la scheda Realtek disabilitata, il misuratore di potenza mostra 6,4 - 6,7 W
    
    Stati del PC con LAN
    C2 (pc2) 0,7%
    C3 (pc3) 1,3%
    C6 (pc6) 41,1%
    C7 (pc7) 0,0%
    C8 (pc8) 0,0%
    C9 (pc9) 0,0%
    C10 (pc10) 55,8%
    
    Stati PC senza LAN
    C2 (pc2) 0,6%
    C3 (pc3) 0,9%
    C6 (pc6) 0,0%
    C7 (pc7) 0,0%
    C8 (pc8) 0,0%
    C9 (pc9) 0,0%
    C10 (pc10) 97,8%
    
    Ho ottenuto risultati simili su una B660 AORUS MASTER DDR4 (16+1+1).
    - Daniel su Novembre 16, 2023 - clicca qui per rispondere
      Ho dimenticato di dirlo. Sebbene i risultati siano decenti, non raccomando questa scheda ASUS: è instabile al minimo. Ho avuto diversi spegnimenti casuali (interruzioni improvvise dell'alimentazione).
    - Jackie D su Luglio 9, 2024 - clicca qui per rispondere
      La scheda madre AORUS MASTER ha lo stesso problema di minimo?
      - Daniel su Luglio 10, 2024
        Funziona quasi 24 ore su 24, 7 giorni su 7, finora senza alcun arresto anomalo.
  - Wolfgang su Dicembre 1, 2023 - clicca qui per rispondere
    Grazie per l'articolo Matt!
    
    Ho recentemente acquistato un i3-13100 (4+0) e un i3-13500 (6+8) per testare le dichiarazioni di "E-core overhead" che ho visto online. Sono felice di constatare che il consumo di energia in idle è identico per entrambi i chip! Forse il problema dell'elevato consumo energetico è esclusivo dell'i5-12400 C0, ma sfortunatamente non ne ho uno a portata di mano da testare.
    - Matt Gadient su Dicembre 1, 2023 - clicca qui per rispondere
      Buono a sapersi, grazie per averlo comunicato!
Dave su Settembre 25, 2023 - clicca qui per rispondere
Potete consigliarmi un UPS con un basso consumo di energia al minimo? Ho letto che il consumo di energia al minimo varia notevolmente.
htmlboss su Ottobre 9, 2023 - clicca qui per rispondere
Grazie per questo articolo Matt! Sto cercando di costruire un sistema a basso consumo che funga da ambiente di sviluppo cloud personale a cui posso accedere via SSH da qualsiasi PC (non sono un fan dei prezzi dei codespaces di github). Una prima occhiata alla tua ricerca indica che questo è un buon punto di partenza per me :)

Attualmente sto usando un quanta 1u off-lease che ho preso da ebay poco prima che arrivasse covid e le sue prestazioni single-core stanno davvero mostrando la loro età. Inoltre va al minimo a 80W >.
Lukas su Ottobre 12, 2023 - clicca qui per rispondere
Ciao, grazie per l'ottimo articolo!
Vorrei condividere la mia esperienza con il mio nuovo PC da 12-14 W.

Ho appena costruito un PC mini-ITX senza ventole. Il case è anche un raffreddatore passivo - AKASA Maxwell Pro e all'interno c'è AMD Ryzen 5600G (Zen 3, 65W TDP), Gigabyte B550I AORUS PRO AX (bios FB), 1x 16GB DDR4 (ho intenzione di aggiornare a 2x32GB), 1x 2TB Samsung 980Pro m.2 SSD. È alimentato da un alimentatore AC/DC da 12 V di AKASA (max. 150 W) e da un alimentatore Inter-Tech MINI-ITX da 160 W.

Consumo di 12-14W in idle per l'intero PC con Windows 10 (misurato sul lato DC, il piano di alimentazione è bilanciato, ma ho abilitato ASPM, Pstates e C-states nel bios e il risparmio energetico PCIe nelle impostazioni avanzate del piano di alimentazione di Windows).
Sotto carico (Cinebench R23) 61-65W. Attualmente sto effettuando l'undervolting per avere consumi e temperature migliori.

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il mio piccolo laboratorio casalingo e il NAS hanno un consumo di energia in idle inferiore a 2W ‼️

Raccomando Odroid H3 (H3+) con BIOS 1.11 e Debian 11 + DietPi + kernel 6.0.0 (o più recente) + tweaks applicati tramite powertop ha un consumo di energia in idle di soli 1,2 - 1,5W (rispetto ai 2,7W di RPi 4 - source) ⚡️ (con la mia configurazione: 1x 16GB RAM e 1x SATA SSD).

See: https://i.ibb.co/7QD390m/H3-1-10-6-0-0-sata-idle.gif

La memoria massima è di 64 GB di RAM e dispone di 1x porta m.2, 2x SATA 3 e 2x LAN 2.5Gbps. È molto più veloce di Raspberry Pi 4 con un consumo energetico inferiore in idle. Sotto carico può consumare 20W (+dipende dai dispositivi collegati).

Se si ha bisogno di più porte SATA, la porta m.2 può essere espansa a 5x SATA utilizzando questo: https://wiki.odroid.com/odroid-h3/application_note/m.2_to_sata_adapter
Martin su Ottobre 17, 2023 - clicca qui per rispondere
Grazie per l'ottimo articolo, alcune informazioni molto utili.

Attualmente sto lottando per far sì che il mio nuovo NAS consumi meno di 40W in idle senza unità dati e non riesco a capire perché consumi così tanto. Il mio desktop da gioco consuma meno.

Si tratta di un Asrock H670M-ITX/ac con un i3-12100, 8GB di RAM, alimentatore be quiet da 400W. Inizialmente utilizzavo un Kingston NV2 NVMe per il sistema operativo, ma ho scoperto che la sostituzione con un SSD SATA ha ridotto il consumo al minimo di circa 10W (50W - > 40W).

Secondo powertop, i core entrano in C7 senza problemi, ma il pacchetto si rifiuta di lasciare C2. Non so quanto sia importante.

Continuerò a lavorarci, con il tuo articolo come riferimento :)
- Matt Gadient su Ottobre 17, 2023 - clicca qui per rispondere
  Gli stati C del pacchetto fanno la differenza. I passi che generalmente eseguo: (1) rimuovere tutto ciò che è collegato a uno slot PCIE, (2) assicurarsi che gli stati C siano abilitati nel BIOS, con lo stato C più alto selezionato (di solito C10, ma solo C6-C8 su alcune schede madri), (3) iniziare a provare e sbagliare le impostazioni del BIOS finché non si trova il colpevole. Di solito uso una chiavetta USB di Ubuntu per i test, perché a volte si possono ottenere strani casi limite del sistema operativo con un'installazione live (Debian Testing ha recentemente vanificato uno dei miei tentativi).
nice su Ottobre 28, 2023 - clicca qui per rispondere
Grazie, arrivo normalmente a c10 dopo aver configurato quella build con proxmox. Tuttavia, nella recente Ubuntu 23.10 si arriva a c3 solo se si tratta di un problema del kernel. Mi chiedo se anche altre persone si comportino così.
- Dan su Novembre 2, 2023 - clicca qui per rispondere
  Anch'io ho riscontrato questo problema. Dopo molte ore e giorni di test frustranti, ho ristretto un po' il campo. Uso archlinux e dopo aver avviato ogni mese la live usb ho visto che il mio sistema non può raggiungere uno stato di pacchetto c più profondo di c3 dopo il kernel 6.4.7. Questo equivale a circa 7-9 watt in più rispetto a c8. Potrebbe non essere il kernel ma un pacchetto all'interno di archlinux liveusb. Non so dove andare a parare. Qualsiasi idea da parte di qualcuno su come restringere il campo sarebbe benvenuta.
  
  Matt,
  I tuoi articoli mi hanno ispirato, così ho acquistato la stessa scheda madre (prime h770 plus d4) e un processore simile, ecc. Sono riuscito a raggiungere almeno 12-14w. Per ora sono contento, ma gli 8w aggiuntivi dovuti al fatto che il pacchetto non raggiunge più il c8 sono stati molto frustranti, hai riscontrato qualcosa di simile nella tua build?
  - Matt Gadient su Novembre 2, 2023 - clicca qui per rispondere
    Molto interessante. Sembra che il problema che ho riscontrato in Debian potrebbe non essere un caso isolato come pensavo: Poco più di un mese fa, ho scambiato la scheda madre/CPU con il mio sistema desktop, ho installato Debian 12, ho aggiornato a Debian trixie/test e ho riscontrato quello che ora sembra essere lo stesso problema di stato C che avete riscontrato entrambi. Utilizzando una chiavetta USB di Ubuntu, gli stati C funzionavano correttamente. Non ho avuto il tempo di iniziare la diagnosi, quindi ho semplicemente reinstallato Debian 12 bookworm/stable (attualmente con kernel 6.1) che permetteva il C8.
    - Matt Gadient su Novembre 2, 2023 - clicca qui per rispondere
      Come follow-up, oggi ho aggiornato Debian 12, con conseguente aggiornamento del kernel da 6.1.0-12-amd64 a 6.1.0-13-amd64. Al riavvio ero bloccato a C3. Il ritorno a 6.1.0-12 ha ripristinato C8. Sembra proprio che si tratti di un bug o di una regressione del kernel che evidentemente viene riportata nei kernel più vecchi. Nel ramo 6.1 sembra che sia da qualche parte tra 6.1.52 e 6.1.55 . Non ho idea se qualcuno abbia inviato segnalazioni di bug o se sia stato risolto nella mainline, e al momento non ho tempo di spulciare i changelog, ma se non viene risolto dovrò indagare, suppongo.
      - tseting su Novembre 5, 2023
        https://www.realtek.com/en/component/zoo/category/network-interface-controllers-10-100-1000m-gigabit-ethernet-pci-express-software
        Diverse indagini hanno dimostrato che si tratta di un problema di unità con RealTekLAN. Se si scaricano e si installano i driver per il chipset 8125 dal sito Realtech, è possibile raggiungere c10 come prima.
Marc Gutt su Novembre 4, 2023 - clicca qui per rispondere
Ciao Matt,
dovresti prendere in considerazione un altro alimentatore, come il Corsair RM550x (2021) o il BeQuiet 12M 550W. Il Corsair è il migliore per le configurazioni a basso consumo, ma è estremamente difficile da reperire. Ridurrà ulteriormente il consumo di energia (da 2 a 4 watt).
Questo e altri accorgimenti sono menzionati in questo topic:
https://forums.unraid.net/topic/98070-reduce-power-consumption-with-powertop/
Dan su Novembre 6, 2023 - clicca qui per rispondere
Posso confermare che l'installazione del driver Realtek r8125 all'ultimo dal sito web Realtek ha risolto il problema. Il mio sistema ora raggiunge nuovamente lo stato c8. Non sono sicuro che raggiunga mai lo stato c10, ma il bios dice che è supportato. Qualcuno può consigliarmi come verificare la presenza di c10?
- Matt Gadient su Novembre 7, 2023 - clicca qui per rispondere
  Per verificare la presenza di C10, poiché powertop si aggiorna lentamente, è possibile lasciare powertop in esecuzione mentre il display dorme, attendere circa un minuto, quindi risvegliare il display e verificare se powertop mostra una percentuale di C10. In alternativa, è possibile accedere al computer tramite SSH ed eseguire powertop quando il display è addormentato.
  - Dan su Novembre 9, 2023 - clicca qui per rispondere
    Grazie Matt, l'accesso alla macchina tramite ssh ha confermato la presenza di c10. Ora sto cercando di scendere sotto i 12w. Ho provato tutto nel bios, quindi i colpevoli sono la psu, il dram power/timings e forse il misuratore di potenza (non riesco a trovare un misuratore killa-watt nel Regno Unito, ma credo che il mio sia equivalente). Salute
Matt Gadient su Novembre 6, 2023 - clicca qui per rispondere
Grazie a coloro che hanno fornito i dettagli della scheda di rete Realtek per quanto riguarda gli stati c. La causa è la seguente patch che sembra essere stata distribuita ai kernel 6.x compilati il 13 settembre 2023 o dopo: https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux.git/diff/drivers/net/ethernet/realtek/r8169_main.c?id=v6.1.53&id2=v6.1.52

Purtroppo si tratta di una modifica intenzionale al driver Realtek contenuto nel kernel. Garantisce che L1 sia disabilitato su quasi tutti gli adattatori Realtek, apparentemente in risposta a un certo numero di adattatori Realtek che hanno problemi di stabilità quando questi stati di basso consumo sono abilitati. Sul mio attuale sistema di test, questo comporta un aumento di potenza di 4 watt al minimo con lo schermo spento, poiché il sistema non va più oltre C3.

Provare il driver Realtek che è stato linkato da Tseting è probabilmente la soluzione più semplice per ora, anche se non ho idea di come si comporterà su versioni del kernel non supportate e personalmente non sono un grande fan dei moduli del kernel. Lo incollo qui per comodità: https://www.realtek.com/en/component/zoo/category/network-interface-controllers-10-100-1000m-gigabit-ethernet-pci-express-software

Naturalmente c'è una soluzione più difficile: per chi ha dimestichezza con la compilazione del kernel, ripristinando la modifica nel diff qui sopra si ripristinerà L1/L1. 1 su RTL8168h/8111h, RTL8107e, RTL8168ep/8111ep, RTL8168fp/RTL8117 e RTL8125A/B (tutto ciò che è più vecchio è già disabilitato) - se si vuole permettere L1.2 si può forzare rtl_aspm_is_safe() a restituire true, anche se sul mio sistema di test non ha fornito alcun beneficio rispetto a L1.1.

A meno che gli sviluppatori del kernel non cambino idea, sembra che le NIC Intel siano l'unica opzione possibile per il futuro. Le NIC Intel 1G si sono generalmente dimostrate molto solide. Purtroppo, ho scoperto che la disattivazione della scheda Realtek sulla mia scheda MSI non la disattiva completamente (è ancora bloccata a C3), quindi l'acquisto di una scheda con una scheda Realtek con l'intenzione di disattivarla e utilizzare una scheda di espansione di rete Intel potrebbe essere rischioso. Vale la pena notare che in futuro i venditori potranno impostare un flag su un adattatore 8125A/B per indicare che L1.2 è testato e consentito e che il kernel linux lo rispetterà, ma non so se sia stato inserito in qualche scheda madre o scheda di espansione.
SaveEnergy su Novembre 12, 2023 - clicca qui per rispondere
Salve,
grazie per le informazioni dettagliate che hai condiviso.
La tua configurazione mi ha ispirato e ho acquistato il "Prime h770-plus" che include 4800 DDR Ram.
Purtroppo ho anche problemi con gli SSD NVME quando l'aspm è abilitato nel bios (e il clock gating del PCI express). Le soluzioni per bloccare alcune modalità di risparmio energetico dei WD non hanno aiutato. Ho provato l'SN750 (1tb) e l'SN850X (2tb).
Potete ancora raccomandare il Crucial P3 o anch'esso fallisce regolarmente con problemi di ASPM?

Chi ha quale altro NVME sulla scheda funziona in modo affidabile con ASPM abilitato?

Avete una configurazione produttiva in funzionamento continuo?

Inoltre, ho scoperto che un 840pro (256gb) almeno su SATA1 impedisce al sistema di scendere sotto C3. Un Crusial Force GT (128GB), invece, funziona fino a C8.
Ho risolto il problema con la NIC Realtek rimuovendo il controllo nel kernel.
Grazie e cordiali saluti
- SaveEnergy su Novembre 13, 2023 - clicca qui per rispondere
  Salve,
  Ho provato un Samsung 990 pro. Purtroppo questo porta ancora ai già noti errori nvme aspm.
  Qualcun altro ha qualche idea?
  Non può essere l'alimentatore (lo troverei molto strano) perché qui si sta usando temporaneamente un Corsair cx 750.
  Se niente aiuta, qualcuno ha una buona scheda alternativa?
  In qualche modo mi metto i piedi in bocca troppo spesso quando si tratta di hardware ;-(.
  - Firesucker su Settembre 3, 2024 - clicca qui per rispondere
    Per me un Samsung Pro da 1 TB funziona perfettamente. Raggiunge C10 anche con un Intel X710-DA2 collegato.
jit-010101 su Novembre 14, 2023 - clicca qui per rispondere
Come per:

"Immagino che si sarebbero potuti evitare molti grattacapi se si fosse trovata una scheda con più porte SATA!".

Questo non è vero di default, perché dipende dal controller SATA utilizzato e/o da come sono collegate le porte. È molto probabile che venga utilizzato un controller onboard e, in particolare per l'N5105, esiste una variante NAS molto conosciuta con 6 porte SATA venduta da Kingnovy e Topton.

Il modello nero utilizza JMS585 e quello verde utilizza ASM1166 - il nero è bloccato con C3 e il verde può arrivare fino a C8 (l'ho verificato io stesso perché possiedo la variante verde). Se avessi bisogno di qualcosa di più di un server di backup, sceglierei questa strada, con un Intel molto più potente su LGA1700.

Un buon esempio di quanto si possa scendere con il consumo di energia in idle è l'Odroid H3 - <2W in idle con 2x HDD via SATA in Spindown ... tuttavia, non appena si aggiungono componenti (sbagliati) che accelerano rapidamente - controllare le statistiche di consumo energetico qui:

https://github.com/fenio/ugly-nas

TLDR: alla fine il suo consumo energetico è superiore a quello della vostra build - e devo aggiungere che in precedenza ho posseduto un Odroid H2, che ha fritto la sua corsia a 5V e ha trascinato con sé i (costosi) SSD ... da allora me ne sto alla larga per ottenere il massimo del consumo energetico in combinazioni esotiche come l'Odroid H3.

Direi che alla fine tutto si riduce a quanto è pratico il tutto rispetto ai livelli di consumo energetico.

Detto questo, sono impressionato da questa configurazione: 7W in idle con un'unità di alimentazione da 750W è davvero notevole.
Frederik su Novembre 18, 2023 - clicca qui per rispondere
Ciao Matt, ho letto il tuo articolo più volte e sono rimasto molto colpito dalla conoscenza che si trova nel post e nei commenti.
Attualmente sto aggiornando il mio server domestico da j3455 a 11400.
Durante il cambio di hardware ho riscontrato uno strano problema:
I5-11400+2x8Gb 2666 ddr4 +ASUS Prime B560M-A (ultimo bios) +asm1166.

Se avvio da USB senza alcuna unità sata collegata, il pacchetto C raggiunge lo stato c8.
Se avvio da USB con un'unità SATA collegata al controller sata di bordo, lo stato del pacchetto C raggiunge solo C2 (+4W).
Se avvio da USB con un'unità SATA collegata a un pcie asm1166, lo stato del pacchetto C raggiunge c8.

Quindi mi sembra che il controller SATA b560 abbia problemi di risparmio energetico. Anche se ho abilitato L1 per tutto e ho eseguito powertop tune non scende sotto c2.

Avete un'idea di cosa potrebbe causare al controller SATA b560 4w in più?
- Matt Gadient su Novembre 18, 2023 - clicca qui per rispondere
  Non sono sicuro. La scheda SATA onboard dovrebbe provenire dal chipset Intel e si dice che sia stato abilitato L1 per tutto. Le prime cose che proverei sono
  - Controllare che la gestione dell'alimentazione allo stato di collegamento SATA sia abilitata (sul mio H770 è sotto Advanced/PCHStorageConfiguration/AggressiveLPMSupport)
  - Nella pagina della scheda madre ASUS Prime B560M-A si legge che la porta SATA_2 condivide la larghezza di banda con lo slot M.2_2. Non so come questo sia gestito internamente, ma se siete collegati a SATA_2, provate una delle altre porte SATA della scheda madre
  - Disabilitare l'Hot Plug SATA (xblax lo ha menzionato in precedenza)
  - Provare un'altra unità SSD, se ne avete una in giro, per vedere se c'è una differenza (SaveEnergy lo ha menzionato sopra)
  - Frederik su Novembre 20, 2023 - clicca qui per rispondere
    Ciao Matt, grazie per il tuo contributo! Ho provato a fare quanto segue, ma senza successo. La scheda continua a bruciare 4-5W a causa di C2.
    Alla fine potrebbe essere più economico aggiungere un altro ASM1166 al posto del controller di bordo. :D
    
    - Controllare che la gestione dell'alimentazione allo stato di collegamento SATA sia abilitata (sul mio H770 è sotto Advanced/PCHStorageConfiguration/AggressiveLPMSupport).
    Questo è abilitato, ho provato anche con disabilitato, ma non ha cambiato il consumo di energia o gli stati C. (per ora lo lascio abilitato)
    
    - Nella pagina della scheda madre ASUS Prime B560M-A si legge che la porta SATA_2 condivide la larghezza di banda con lo slot M.2_2. Non so come sia gestita internamente, ma se siete collegati alla SATA_2, provate con una delle altre porte SATA della scheda madre.
    Nel BIOS sono in grado di specificare se M.2_2 utilizza SATA o PCIE. Secondo il BIOS e il manuale, SATA6G_2 è bloccata solo se M.2_2 è impostato su SATA.
    Ma ho collegato l'ASM1166 in M.2_2 e l'ho configurato come PCIE. Ho confermato che tutte le porte SATA integrate funzionano come previsto con questa impostazione.
    
    - Disabilitare l'Hot Plug SATA (xblax ne ha parlato sopra)
    L'Hotplug è disabilitato per impostazione predefinita per tutte le porte. L'ho attivato per vedere se cambia qualcosa, ma non è stato così. Per ora lo lascio disabilitato.
    
    - Provare con un'altra unità SSD, se ne avete una, per vedere se c'è una differenza (SaveEnergy ne ha parlato in precedenza).
    Ho avviato da USB e ho provato diversi dispositivi: 2 SSD (Emtec e Samsung più vecchi), 2 HDD da 3,5" (WD e Seagate) e anche 1 masterizzatore DVD LG.
    Sembra che non importi quale tipo di dispositivo sia collegato.
    
    È sempre la stessa cosa, non appena collego un dispositivo su SATA il C2 a bordo è massimo.
    Per verificarlo, ho avviato da una chiavetta USB con dispositivi SATA collegati e poi li ho scollegati tutti durante l'avvio.
    Non appena l'ultimo dispositivo SATA viene fisicamente scollegato dal sistema in funzione, passa immediatamente a pc6 e poco dopo a pc8.
    
    Quando si ricollegano tutti i dispositivi SATA rimane in PC6/8, ma anche dmesg non riconosce il ricollegamento (molto probabilmente a causa dell'hotplug disabilitato).
    Esaminerò i log di avvio di dmesg, forse salterà fuori qualcosa di interessante.
Anonimo su Dicembre 1, 2023 - clicca qui per rispondere
Salve, ho un sistema con ASRock H610M-ITX e i3-12100, e l'adattatore ASM1166 M.2 che ho non sembra essere riconosciuto anche dopo aver flashato il firmware da SilverStone. Dalla scheda tecnica di H610m-ITX sembra che lo slot M.2 sia collegato al chipset. C'è qualcosa che posso fare a questo punto?
- Matt Gadient su Dicembre 1, 2023 - clicca qui per rispondere
  Non ne sono sicuro. Per prima cosa lo risistemerei, nel caso in cui la connessione sia bizzarra, e/o inserirei temporaneamente un'unità SSD NVMe e/o verificherei che nel BIOS non ci sia nulla che disabiliti quello slot. Poi verificherei che funzioni correttamente in un altro sistema con un'unità collegata e quindi ricontrollerei che il firmware sia stato aggiornato correttamente. Se tutto ciò è confermato, per determinare se il problema è specifico dello slot M.2 sulla scheda madre, proverei a inserire l'ASM1166 in un adattatore PCIe M2 (attualmente circa 3 dollari da Aliexpress o 10 dollari spedito da Amazon) e a installarlo nello slot PCIe principale; ho usato le varianti x1 e x4 e sono molto utili.
  - Anonimo su Gennaio 31, 2024 - clicca qui per rispondere
    Ho finalmente provato a utilizzare un adattatore PCIE M.2 sullo slot x16 della CPU, funziona ma lo stato del pacchetto rimane solo su C2, proprio come hai riscontrato tu. Sembra che non potrò utilizzare alcuni degli alloggiamenti per le unità disco nel mio case NAS.
- baegopooh su Gennaio 25, 2024 - clicca qui per rispondere
  Ho lo stesso problema con il controller asrock z170-itx fatal1ty / asm1166 m.2 sata.
  -lo slot m.2 della mobo funziona (testato con m.2 ssd)
  -Il controller sata funziona (testato con l'adattatore m.2-pcie e lo slot x16 della mobo e lo slot m.2 di un altro minipc).
  Ma con l'asm1166 collegato allo slot m.2, non viene visualizzato nulla nel bios o nell'lspci.
  
  Quindi sembra che la scheda asrock abbia qualche problema.
  Non so come procedere oltre
  - Matt Gadient su Gennaio 25, 2024 - clicca qui per rispondere
    Sembra proprio che possa trattarsi di uno strano problema legato ad ASRock, come hai suggerito tu, e/o di un problema con lo slot M.2. Ho dato una rapida occhiata al manuale della scheda madre e non ho visto nulla relativo al BIOS che sembrasse applicabile. Se fosse per me, potrei provare ad attivare/disattivare il CSM per scrupolo (a volte ha effetti strani), ma non sarei ottimista.
  - baegopooh su Febbraio 7, 2024 - clicca qui per rispondere
    Disabilitando completamente il CSM l'avvio è fallito con 5 bip (qualcosa di sbagliato con la gpu). abilitare il cm e disabilitare la storage oprom non ha aiutato.
  - Anonimo su Marzo 26, 2024 - clicca qui per rispondere
    È interessante notare che Wolfgang di Wolfgang's Channel è riuscito a far funzionare l'adattatore ASM1166 M.2 in una scheda ASRock N100DC-ITX, con il sistema in grado di raggiungere lo stato di alimentazione C8. Tutte le corsie PCIe su quella scheda dovrebbero provenire direttamente dalla N100. https://youtu.be/-DSTOUOhlc0?t=254
Walter su Dicembre 1, 2023 - clicca qui per rispondere
Ciao Matt, grazie per la migliore e più dettagliata spiegazione su come fare. Ho acquistato ieri l'ASUS Prime H770-Plus D4 a 99 dollari su Amazon per replicare la tua configurazione, con consegna tra un paio di settimane, e volevo chiederti se l'Intel i5-12400 è ancora la CPU che consiglieresti in questo momento. Te lo chiedo perché hai detto che avevi già la CPU (anche se all'epoca era stata scelta con cura per un progetto diverso). Ho bisogno di acquistare una CPU specificamente per questo progetto e vorrei la più potente, supponendo che sia comunque in idle a bassa potenza.

Inoltre, una cosa che non capisco in generale, se uso il server domestico come NAS ma anche come router, questo impedirebbe di raggiungere stati di c elevati in idle dato che dovrebbe sempre fare del lavoro? Ho una connessione gigabit e attualmente sto usando openwrt su un pi4 ma con qos abilitato riesco a raggiungere la metà della velocità di download.

Grazie ancora.
- Matt Gadient su Dicembre 1, 2023 - clicca qui per rispondere
  Almeno un paio di persone nei commenti stanno usando l'i5-13500 e hanno raggiunto i valori di basso consumo. Ha una frequenza turbo più alta, più cache e 8 e-cores. Quindi, dato che state cercando la CPU più potente e con un consumo energetico minimo, credo che questa sia l'opzione migliore. È possibile che anche alcuni dei processori più veloci vadano bene, ma ovviamente si tratta di spendere un bel po' di soldi per scoprirlo con certezza e non sono sicuro che l'ASUS H770 sia in grado di gestire le elevate richieste di potenza durante il turbo.
  
  Per quanto riguarda il router, non ne sono sicuro anche se spero di poterlo testare nelle prossime settimane. Attualmente ho il vecchio ASRock/Intel J4005B-ITX che esegue OpenWRT come router, ma il limite della scheda madre è C6 (anche se trascorre l'88-92% del tempo dopo l'accensione con il tipico traffico domestico, compreso uno streaming di YouTube che ho testato proprio ora). Il dispositivo è alimentato da uno dei miei vecchi alimentatori Antec e si mantiene costantemente a 10 watt.
  
  EDIT/UPDATE Dic 13: Solo per seguire, ho fatto un po' di test con l'Asus H770 + i3-12100 + Intel i350-4T con OpenWRT in un container systemd-nspawn in esecuzione privilegiata con SYSTEMD_SECCOMP=0. I risultati sono un po' confusi.
  
  Senza fare nulla, sarebbe in C10 il 90-95% del tempo.
  
  TEST A: Gestione di un solo dispositivo che guarda YouTube, 90% C10. Collegato a un traffico domestico molto leggero (a scatti con una media inferiore a 3Mbit/s) è rimasto in C10 per l'80-90% del tempo. Scaricando da uno dei miei server web, la cui velocità massima è di 4MB/s (circa 32Mbit/s), è sceso a circa il 50-60% in C10.
  
  TEST B: Esecuzione di test iperf da un VPS esterno a una macchina locale (inoltrando una porta):
  - 0Mbps = circa 82% C10 (solo traffico domestico)
  - 1Mbps = circa 73% C10
  - 5Mbps = circa 61% C10
  - 10Mbps = circa 58% C10
  - 20 Mbps = circa 30% C10
  - 30Mbps = circa 12% C10
  ... ha raggiunto lo 0 a poco più di 40 Mbps.
  
  TEST C: È interessante notare che il passaggio attraverso il router tra due reti locali (senza NAT, solo inoltro) ha dato risultati diversi:
  - 0Mbps = circa 82% C10 (solo traffico domestico)
  - 1Mbps = circa 82% C10
  - 5Mbps = circa 80% C10
  - 10Mbps = circa 74% C10
  - 20Mbps = circa 70% C10
  - 30Mbps = circa 64% C10
  ... ha raggiunto lo 0 a poco più di 70Mbps.
  
  Poiché mi trovo in un container nspawn, non ho potuto provare il software flow offloading nella sezione firewall di OpenWRT per vedere se avrebbe attenuato l'impatto nei test A e B - è possibile che il "flow offloading" che fa porti i risultati più vicini al test C. È anche possibile che IPv6 possa fare meglio nei test A e B saltando il NAT, anche se l'impatto di pacchetti più piccoli ma più numerosi potrebbe sempre mettere in crisi le cose.
  
  Per quanto ne so, il risultato è che c'è un certo grado di traffico che il computer può gestire come firewall, pur trovando opportunità di dormire. Ma se viene tenuto sveglio... anche altre opzioni iniziano a sembrare allettanti. Ho appena testato di nuovo l'Intel J4005 (collegato a nient'altro che un monitor) e si attesta sui 9-10W in OpenWRT anche se i C-State sono disabilitati, e sospetto che la serie J5xxx sia simile (non ho idea dell'N100). Se serve un po' di spinta, il mio Ryzen 5600G fa 22-23W su Ubuntu LiveDVD con gli stati C disabilitati. Entrambi i modelli iniziano a sembrare ugualmente attraenti quando Alder Lake perde il vantaggio dello stato C, a mio avviso.
  
  EDIT/UPDATE Dic 15: Bare metal, configurato Debian come router. Il TEST B è stato quasi identico, tranne per il fatto che il tempo in C10 è stato del +6% per ogni elemento - ha comunque colpito il muro duro appena sopra i 40Mbps. Le tabelle di flusso non hanno aiutato.
  
  Il test C è andato un po' meglio, con i numeri finali che sono:
  - 70Mbps = circa 70% C10
  - 75Mbps = circa 60% C10
  - 80Mbps = 0% C10 (qui ho incontrato un muro duro).
  
  Quando ho attivato le tabelle di flusso per il test C, ho ottenuto un po' di più:
  - 80Mbps = circa 60% C10
  - 85Mbps = circa 45% C10
  - 90Mbps = 0% C10 (qui ho incontrato un muro duro)
  
  TEST D: Per verificare l'impatto di un numero crescente di connessioni, ho avviato un client torrent e aggiunto un gruppo di torrent con una velocità di download globale di 1MB/s.
  - 0 connessioni = circa 80% C10 (solo traffico domestico)
  - 16 connessioni = 36-39% C10
  - 32 connessioni = 33-35% C10
  - 64 connessioni = variazione 26-29% C10
  - 128 connessioni = variazione 21-29% C10
  - 256 connessioni = circa 20% C10
  - 512 connessioni = circa 15% C10
  - 1024 connessioni = circa 5% C10
  ... Ho provato le tabelle di flusso in vari punti. Nessuna differenza positiva.
  
  Durante questo viaggio ho fatto alcune scoperte interessanti.
  
  Innanzitutto, le tabelle di flusso non sono state di grande aiuto. Semmai, sembrava che i test di velocità online avessero un picco minore. Forse è qualcosa di specifico dell'Intel i350-T4 che ho usato (in una Debian bare metal H770 e in una OpenWRT bare metal J4005).
  
  In secondo luogo, OpenWRT in un container non è stata un'esperienza piacevole. Ho riscontrato strani problemi in cui alcune connessioni erano solide, mentre altre erano difficili da gestire. Forse con un po' di tweaking e di coaxing si potrebbe far funzionare tutto senza problemi. Ho scoperto che una macchina virtuale consumava il 2-2,5% di CPU a tempo pieno su un'installazione nuda e non era facile per gli stati C, quindi non l'ho seguita ulteriormente.
  
  Terzo, e questo è molto oscuro e probabilmente specifico dell'ASUS H770 o forse della mia combinazione di hardware o forse anche del kernel linux che ho eseguito... se la scheda di rete Realtek integrata era abilitata nel BIOS ma NON era attivata (tramite un file .network di systemd-networkd), l'installazione e l'attivazione di un'altra scheda di rete faceva sì che il sistema passasse il 50% del tempo in C3. Per "attivato" intendo anche qualcosa di semplice come un [Match]name=X con il resto vuoto. Ho provato un i210, un i340 e un i350. Quando ho usato l'i350-T4, ho notato che una voce SMBUS corrispondente in powertop è scomparsa anche dopo aver disattivato la NIC a bordo e aver spostato la scheda nel secondo slot PCIEx1. A volte sembra che ASUS abbia dei gremlins che girano sul bus PCIE.
Walter su Dicembre 1, 2023 - clicca qui per rispondere
Grazie mille, prenderò l'I-5-13500 e riferirò i risultati tra qualche settimana, una volta raccolti tutti i pezzi.
tom su Dicembre 7, 2023 - clicca qui per rispondere
Ciao,

Ho seguito la tua build e ho acquistato la stessa scheda madre con una cpu i3-13100.
Ho un problema che non riesco a risolvere e non so dove/cosa cercare.

Ho installato ubuntu 22.04 e ho provato con 23.04 ma il problema è sempre lo stesso:

Ogni volta che provo a fare un ping a http://www.google.com ho un problema NON APPENA tolgo la tastiera e il mouse:
- o "ping sendmsg no buffer space available" con i driver r8168
- o "pcie link is down" con i driver r8125

Ho rimosso tutte le opzioni di gestione dell'alimentazione che ho trovato.
Ho provato a collegare un altro dispositivo usb.

Qualche indizio?
- Matt Gadient su Dicembre 7, 2023 - clicca qui per rispondere
  Non ne sono sicuro. È davvero strano che i dispositivi USB abbiano un impatto sulla rete. Per raccogliere maggiori informazioni, proverei a fare così:
  1. Controllare l'output di "dmesg" per eventuali eventi associati.
  2. Verificare se il problema si verifica all'avvio tramite il LiveCD 22.04/23.04 o se si verifica solo dopo l'installazione.
  3. Provare Ubuntu 23.10 (*credo* la versione di rilascio fornita con il kernel che ha disabilitato l'ASPM sull'RTL8125) - o LiveCD o installazione a seconda dei risultati del punto #1.
  4. Provare un diverso set di porte USB, una alla volta per capire se si tratta della tastiera o del mouse (o di entrambi), provare una tastiera/mouse di marca diversa per vedere se fa differenza.
  5. Scollegare/ricollegare il cavo di rete per vedere se la rete si ripristina o se è definitivamente interrotta.
  6. Disattivate "F1 per errore" nel BIOS e provate ad avviare il sistema operativo senza la tastiera/mouse collegata, quindi verificate cosa succede quando viene collegata e scollegata.
  7. Se si dispone di una scheda di rete PCIe (idealmente non Realtek per questo test), verificare se soffre dello stesso problema.
  
  Forse qualcun altro che ha riscontrato lo stesso problema risponderà. Non è una situazione che avrei riscontrato, in quanto ho finito per lasciare la tastiera collegata (alla fine sono passato a una tastiera wireless che non si è preoccupata di essere spenta da powertop). Potrebbe sempre trattarsi di uno strano problema di hardware difettoso.
  - tom su Dicembre 10, 2023 - clicca qui per rispondere
    Ho provato di tutto ma non cambia nulla, lo rimanderò indietro e ne proverò un altro.
Rishi su Dicembre 7, 2023 - clicca qui per rispondere
Grazie per l'articolo - ho pensato di condividere le mie scoperte.

CPU: i5-12600K
ALIMENTATORE: Corsair RM750e
NVMe: Samsung 980 Pro
RAM: 2x16 GB DDR5
OS: Ubuntu 23.04 Server (in esecuzione da USB)

Inizialmente ho acquistato una ASRock B760M Pro RS. Dopo aver messo a punto il BIOS e anche dopo aver abilitato forzatamente l'ASPM sulla scheda Realtek, non sono riuscito ad abbassare il PC-3. Il mio wattaggio totale è stato di circa ~15 watt. Non è terribile, ma questa macchina era destinata a un nuovo server domestico che sarebbe stato attivo 24 ore su 24 e 7 giorni su 7 e sapevo che poteva essere migliore. Ho inviato un'e-mail ad ASRock, dato che il loro BIOS non imposta esplicitamente i valori dello stato del PC, ma ha solo un tri-stato di Auto, Enabled e Disabled, per sapere se avevano intenzione di aggiungere il supporto e non ho ricevuto risposta. Quindi ho chiuso con loro.

Ho restituito l'ASRock e sono passato a un ASUS Prime B760-M-A. Ho configurato il BIOS ed eseguito powertop. L'ASPM L1 funzionava sul Realtek senza modifiche da parte dell'utente. Ero a circa 11 watt. Dopo aver scollegato il cavo DP e il KB/mouse wireless USB, il consumo è sceso a 7,2 watt. Fantastico! È stato in grado di scendere a PC10 e il sistema sembra molto stabile. È incredibile come i computer desktop abbiano fatto passi da gigante in termini di consumo energetico.
- Paul su Marzo 12, 2024 - clicca qui per rispondere
  Grazie per questo post! Mi chiedevo se le CPU della serie K potessero essere utilizzate in una build a basso consumo energetico. Nel mio paese il 12600K è molto più economico della variante non-K.
SaveEnergy su Dicembre 14, 2023 - clicca qui per rispondere
Con il mio h770 plus (ddr5) il c8 viene raggiunto anche quando l'SSD si trova nello slot nvme assegnato alla CPU. Dopo aver avuto problemi con i miei SSD Samsung e WD, ora sto usando "SK hynix Platinum P41", che finora funziona in modo stabile. Purtroppo sono tornato al c3 a causa di una scheda di rete logilink (dual port) :-(. Attualmente sto cercando di ordinare un xl710-qda dalla Cina *g, ma non sono sicuro che abbia senso.
etnicor su Dicembre 17, 2023 - clicca qui per rispondere
Salve,
ho appena fatto una build con una Asus Prime b760M d4 e ho avuto esattamente gli stessi risultati sulla mia scheda madre. Ho contattato Asus per vedere se hanno qualche feedback riguardo allo slot pci/m2 collegato alla cpu. Arrivo a C6 quando ho un intel I226-v nello slot x16 e una samsung 970 evo nello slot cpu m2.

Tuttavia, la mia scheda di rete X710-da2 è costretta a funzionare in uno slot x4, poiché se utilizzata in un pacchetto x16 lo stato c arriva solo a c2/c3.

Non ho problemi con la mia scheda i226-v.

Il mio caso d'uso era quello di costruire un router 10 gigabit a basso consumo. Attualmente utilizzo OPNsense, ma potrei passare a Vyos per ridurre il carico del sistema.
- baegopooh su Febbraio 6, 2024 - clicca qui per rispondere
  Sto cercando di raggiungere il deep c-state (almeno c6) con una nic da 2,5g o 10g in uno slot x16 collegato alla cpu.
  Ho provato con
  1. intel x520-da2 (scheda dalla Cina), che non supporta aspm
  2. melanox connectx4 (scheda dalla Cina), che supporta aspm ma consente solo c3
  3. randome i226 nic dalla Cina, che supporta aspm, ma non può abilitare aspm
  
  Quindi, puoi farmi sapere il modello esatto o dove hai comprato il tuo i226v-nic per favore?
  - etnicor su Febbraio 15, 2024 - clicca qui per rispondere
    Ciao, io ho usato questo. https://www.aliexpress.com/item/1005005929535264.html
    - baegopooh su Febbraio 16, 2024 - clicca qui per rispondere
      grazie mille. proverò.
Tony su Dicembre 23, 2023 - clicca qui per rispondere
Ciao Matt,

Sono sicuro che te l'hanno già detto, ma ti ringrazio per i tuoi post informativi e per il tempo che mi dedichi.
Sono al 100% nuovo a tutto questo ed è un po' opprimente ad essere onesti, ma il pensiero di possedere un server è incredibilmente attraente. Mi sono avvicinato a tutto questo esattamente come ho fatto quando ho iniziato a costruire un pc, un mucchio di video su youtube, ho letto un mucchio di articoli e mi sono fatto strada a tentoni. Facendo ricerche sulla costruzione di server è subito evidente che bisogna sapere cosa si sta facendo e leggendo i tuoi articoli questo è ancora più evidente.

Quali sono i vostri suggerimenti per un server plex/jellyfin, sempre acceso, a basso consumo, con capacità di transcodifica completa? La gente sembra avere un'alta o bassa considerazione di prodotti come synology e QNap, il che mi dà da pensare. Grazie ancora una volta
- Matt Gadient su Dicembre 23, 2023 - clicca qui per rispondere
  Personalmente aspetterei un po' di tempo, se possibile, per vedere come si comporta il Ryzen 8700G dal punto di vista energetico quando uscirà: se il consumo in idle è migliore di quello della serie 5x00G, potrebbe diventare un forte concorrente. Oltre a questo, non ho testato i miei 12100/12400 in attività di transcodifica e non ho molto di specifico da offrire al di là di una vaga consapevolezza del fatto che si ottengono due motori di codec una volta raggiunto il 12500 (rispetto a uno nei modelli più deboli). Forse qualcun altro sarà disposto a intervenire con esperienze e osservazioni recenti.
JT su Dicembre 23, 2023 - clicca qui per rispondere
Controllare la scheda, sulla mia il chip di rete Intel non permetteva al sistema di andare in stati C più profondi (i226-V), sembra che sia ancora difettoso.
Alex su Dicembre 31, 2023 - clicca qui per rispondere
Ciao Matt,

Grazie per l'ottimo articolo! Quest'anno ho costruito un NAS a basso consumo per sostituire il mio QNAP TS-351 (Intel J1800) e un Gigabyte Brix J4105. I miei requisiti erano che questo nuovo sistema doveva consumare in media meno energia di entrambi i sistemi messi insieme e avere prestazioni di gran lunga superiori. Con l'aiuto dei vostri (precedenti) articoli, del forum olandese Tweakers, del forum tedesco Hardwareluxx, del forum unRAID e di altre fonti sono arrivato a quanto segue:

- Intel i5-13500
- Gigabyte B760M GAMING X DDR4
- Crucial Pro CP2K16G4DFRA32A
- silenzioso! Pure Power 12 M 550W
- 1x Toshiba MD04ACA50D 5TB (dal mio NAS)
- 2x Toshiba MG07ACA14TE 14TB (dal mio NAS)
- Crucial P1 1TB (NVMe)
- Samsung 980 1TB (NVMe)
- Crucial BX500 1TB (backup collegato tramite USB)
- Transcend SSD230S 2TB (SSD SATA)
- Unità Philips OEM USB2.0 (unità di avvio)

Con questa configurazione attualmente eseguo quasi 50 container Docker con varie applicazioni e database e riesco a raggiungere i 17W dalla parete in condizioni di idle. Tutto è stato spento e non sono stati attivati servizi, ad eccezione di SSH. Sono abbastanza soddisfatto. Il pacchetto C8 può essere raggiunto, soprattutto quando la maggior parte delle applicazioni non sta facendo molto o quando le fermo. Quando fermo tutto posso raggiungere 11W al minimo su unRAID.

Un'altra cosa che ho notato io (e molti altri) sull'Intel 600/700 è che l'uso di dispositivi seriali USB2.0 come Zigbee o Z-Wave aumenta di molto il consumo di energia. Qualcosa come 5-7W. Attualmente utilizzo ser2net su un Pi per aggirare questo problema. Ho contattato Gigabyte e Intel ma entrambe hanno negato che si trattasse di un problema.

Utilizzo anche gli E-Core per la maggior parte delle applicazioni, risparmiando in media 1-2W. Una parte va ai processi di sistema che tendo a spostare su quei core con taskset. Il che sembra funzionare abbastanza bene.

Per quanto riguarda la scheda NIC Realtek, di recente ho provato il driver Realtek 'nativo' disponibile nell'apps store, ma questo ha disabilitato completamente L1. Il risultato è stato un aumento di 4W. Tornando a quello del kernel e forzando L1 con: `echo 1 > /sys/bus/pci/devices/0000\:04\:00.0/link/l1_aspm` funziona.

Se avete domande, potete sempre contattarmi. Buon anno <3!
- Matt Gadient su Gennaio 1, 2024 - clicca qui per rispondere
  Sembra un'ottima configurazione, grazie per averci fornito i dettagli. Non ero a conoscenza dell'impostazione /sys/bus/pci/devices/$DEVICELOC/link/l1_aspm - grazie per questo. L'ho appena provata con l'RTL8125 sulla mia scheda MSI e funziona alla grande: è molto più semplice impostarla all'avvio invece di creare un kernel personalizzato. Sfortunatamente l'RTL8168 sulla vecchia Gigabyte H110N non sembra avere questa impostazione di sysfs, quindi continuerà a ricevere il trattamento del kernel personalizzato fino a quando non avrò la possibilità di sostituire l'Intel i210 (che nonostante sia a 1Gbit ora è leggermente più costoso dell'Intel i225 a 2,5Gbit su AliExpress).
  - Jon su Gennaio 9, 2024 - clicca qui per rispondere
    Un modo un po' più semplice per arrivare all'impostazione ASPM L1 per l'interfaccia di rete è `/sys/class/net/$$$$/device/link/l1_aspm` dove `$$$$` è il nome dell'interfaccia di rete come `enp1s0`.
    - Matt Gadient su Gennaio 9, 2024 - clicca qui per rispondere
      È sicuramente più facile che iterare tutti i dispositivi PCI come facevo nel mio script. Grazie Jon.
- Wojtek su Gennaio 6, 2024 - clicca qui per rispondere
  Ciao Alex,
  
  Com'è la stabilità di questa build finora? Sto pensando di prendere la stessa combinazione di cpu e mobo, ma ho paura che sia instabile al minimo, il che vanificherebbe il mio proposito di ritirare il mio vecchio sistema xeon.
  
  Saluti,
  Wojtek
Matt Gadient su Gennaio 3, 2024 - clicca qui per rispondere
Purtroppo non in questo momento.
voltron4lyfe su Gennaio 11, 2024 - clicca qui per rispondere
Grazie per questo articolo, anche se devo ammettere che mi sento un po' sconfitto. Non sono mai riuscito a superare lo stato C3 o a scendere sotto i 20W. Tutti i riferimenti allo stato C si riferiscono allo stato pakcage. Lo stato Core sembra essere molto più vicino a C10.

La mia configurazione:

I5-12500
Asrock B660M Steel Legend
64GB DDR4-3200 Corsair LPX
2 unità NVME (1 SK Hynix Gold P31, 1 TeamGroup)
Adattatore ASM1064 PCI-Express da 3x1 a 4 SATA".
NIC Realtek 2.5G
Ventole da 3x120 mm.
Proxmox 8 con kernel Linux 6.5.11. Governatore Powersave abilitato.

Ho cercato di ridurre tutto all'essenziale e ho rimosso tutti i dispositivi di archiviazione e di altro tipo. Ho disabilitato l'audio a bordo, il realtek nic e il controller SATA ASM1062. Avviando da una chiavetta USB ed eseguendo Powertop, era ~50% C2 e ~50% C3. Mai al di sopra. Ho confermato che tutti i dispositivi supportano l'ASPM utilizzando LSPCI e ho abilitato tutte le impostazioni relative all'alimentazione ASPM che sono riuscito a trovare nel bios. Ho anche cercato le impostazioni di overclocking, ma non ne ho trovata nessuna abilitata. In questa configurazione, il consumo di energia era di ~20W. L'aggiunta del controller SATA ASM1064 e delle unità NVME non ha fatto una differenza significativa. Ho eseguito powertop --auto-tune ogni volta senza alcun effetto apprezzabile.

Ho poi aggiunto una GPU Nvidia 1660 Super che passo in una leggera macchina virtuale Linux. Eseguo quindi i driver nvidia con la modalità di persistenza e nvidia-smi segnala un consumo di ~1 Watt. In questo modo si risparmiano ~10-20W.

Aggiungendo ~8 HDD (una combinazione di unità Western Digital Reds e Seagate Exo), la macchina lavora al minimo a ~100W e passa l'80% del tempo in C2.

Poi avvio la mia VM principale e passo ai controller SATA. L'utilizzo di energia aumenta di 30W fino a 130W e rimane lì. Powertop sull'host mostra che il pacchetto non entra mai in nessuno stato c. Non è stato configurato alcuno spindown delle unità.

Non so se sto chiedendo qualcosa, sto solo condividendo la mia esperienza. Anche se non ha fatto una grande differenza, ho sicuramente imparato alcune cose.

Sto pensando di migrare dalla macchina virtuale a un container Linux LXC sull'host. Mi chiedo se la macchina virtuale influisca in qualche modo sulla gestione dell'energia. Grazie ancora per l'articolo molto dettagliato e interessante!
Daniel su Gennaio 13, 2024 - clicca qui per rispondere
Ciao, condivido la mia esperienza "appena installata

Corsair SFX SF450 Platinum
ASRock Z690-ITX
Corsair DDR4 2*16GB 3200 MHz
2 Samsung NVMe 980 Pro 1TB a bordo miniPCIe (ZFS Mirror)
1 Samsung EVO 870 2TB a bordo SATA (ext4)
I5-12400 a passo H0
Realtek 2.5G disabilitato
1 ventola Noctua sulla CPU (92 mm)
Proxmox 8.1 (1 Docker LXC in esecuzione con plex)
Nessuno schermo collegato, nessuna tastiera, nessun mouse
BIOS caricato con i parametri di default ASRock + Audio/Wifi disabilitato, ASPM abilitato ovunque

Consumo inattivo alla parete = 18W
Powertop dice | Pkg C2 28%, C3 64% | Core CPU C7 97%

UnraidUser su Gennaio 22, 2024 - clicca qui per rispondere

Ciao @MattGadient, grazie per il tuo fantastico post. Volevo chiederti se puoi fornire la versione di powertop e anche la versione del kernel linux che hai usato. Io e altri ragazzi della comunità Unraid abbiamo notato che powertop non mostra alcun c-state dei pkg e anche il core c_state mostra ACPI; secondo github, questo accade quando il c-state non viene letto correttamente da powertop. Grazie per il vostro supporto

Matt Gadient su Gennaio 22, 2024 - clicca qui per rispondere

Sui miei due sistemi con Intel i3-12100/i5-12400, PowerTOP 2.14 su kernel 6.1 e PowerTOP 2.15 su kernel 6.5.

Anonimo su Gennaio 24, 2024 - clicca qui per rispondere

Grazie per la risposta, sembra che anche se ACPI è indicato la cpu possa comunque raggiungere stati C inferiori. Non so se sei esperto di Unraid, ma in pratica ho un paio di NVME crucial P3 che sono formattati come ZFS mirror e su questi dischi ho tutte le cartelle/volumi ecc. per i container docker. Pensate che se questi SSD sono in funzione tutto il giorno non possono mai permettere alla CPU di passare a stati C inferiori?
Comunque, ho abilitato tutto nella pagina ASPM della mia scheda madre (Asus Pro WS W680-ACE IPMI), l'unica cosa che ho notato che si reimposta ogni volta su Auto è l'Aspm nativo (quando è abilitato dovrebbe aggiungere il supporto ASPM del sistema operativo) ma ogni volta che entro nel BIOS lo vedo impostato su Auto. Avete qualche idea?
Quando eseguo questo comando, questo è lo stato effettivo dei dispositivi:

 lspci -vv | awk '/ASPM/{print $0}' RS= | grep --color -P '(^[a-z0-9:.]+|ASPM )'

0000:00:1b.0 PCI bridge: Intel Corporation Device 7ac0 (rev 11) (prog-if 00 [Normal decode])
                LnkCap: Port #17, Speed 8GT/s, Width x1, ASPM L0s L1, Exit Latency L0s <1us, L1 <4us
                LnkCtl: ASPM L0s L1 Enabled; RCB 64 bytes, Disabled- CommClk-
0000:00:1c.0 PCI bridge: Intel Corporation Alder Lake-S PCH PCI Express Root Port #1 (rev 11) (prog-if 00 [Normal decode])
                LnkCap: Port #1, Speed 8GT/s, Width x1, ASPM L1, Exit Latency L1 <64us
                LnkCtl: ASPM L1 Enabled; RCB 64 bytes, Disabled- CommClk+
0000:00:1c.1 PCI bridge: Intel Corporation Alder Lake-S PCH PCI Express Root Port #2 (rev 11) (prog-if 00 [Normal decode])
                LnkCap: Port #2, Speed 8GT/s, Width x1, ASPM L1, Exit Latency L1 <64us
                LnkCtl: ASPM L1 Enabled; RCB 64 bytes, Disabled- CommClk+
0000:00:1c.3 PCI bridge: Intel Corporation Device 7abb (rev 11) (prog-if 00 [Normal decode])
                LnkCap: Port #4, Speed 2.5GT/s, Width x1, ASPM L1, Exit Latency L1 <64us
                LnkCtl: ASPM Disabled; RCB 64 bytes, Disabled- CommClk+
0000:00:1c.4 PCI bridge: Intel Corporation Alder Lake-S PCH PCI Express Root Port #5 (rev 11) (prog-if 00 [Normal decode])
                LnkCap: Port #5, Speed 8GT/s, Width x4, ASPM L1, Exit Latency L1 <64us
                LnkCtl: ASPM L1 Enabled; RCB 64 bytes, Disabled- CommClk+
0000:00:1d.0 PCI bridge: Intel Corporation Alder Lake-S PCH PCI Express Root Port #9 (rev 11) (prog-if 00 [Normal decode])
                LnkCap: Port #9, Speed 8GT/s, Width x4, ASPM L0s L1, Exit Latency L0s <1us, L1 <4us
                LnkCtl: ASPM L0s L1 Enabled; RCB 64 bytes, Disabled- CommClk-
0000:02:00.0 Ethernet controller: Intel Corporation Ethernet Controller I226-LM (rev 06)
                LnkCap: Port #0, Speed 5GT/s, Width x1, ASPM L1, Exit Latency L1 <4us
                LnkCtl: ASPM L1 Enabled; RCB 64 bytes, Disabled- CommClk+
0000:03:00.0 Ethernet controller: Intel Corporation Ethernet Controller I226-LM (rev 06)
                LnkCap: Port #0, Speed 5GT/s, Width x1, ASPM L1, Exit Latency L1 <4us
                LnkCtl: ASPM L1 Enabled; RCB 64 bytes, Disabled- CommClk+
0000:04:00.0 PCI bridge: ASPEED Technology, Inc. AST1150 PCI-to-PCI Bridge (rev 06) (prog-if 00 [Normal decode])
                LnkCap: Port #0, Speed 5GT/s, Width x1, ASPM L0s L1, Exit Latency L0s <512ns, L1 <32us
                LnkCtl: ASPM Disabled; RCB 64 bytes, Disabled- CommClk+
0000:06:00.0 VGA compatible controller: NVIDIA Corporation GP107 [GeForce GTX 1050] (rev a1) (prog-if 00 [VGA controller])
                LnkCap: Port #0, Speed 8GT/s, Width x16, ASPM L0s L1, Exit Latency L0s <512ns, L1 <16us
                LnkCtl: ASPM L1 Enabled; RCB 64 bytes, Disabled- CommClk+
0000:06:00.1 Audio device: NVIDIA Corporation GP107GL High Definition Audio Controller (rev a1)
                LnkCap: Port #0, Speed 8GT/s, Width x16, ASPM L0s L1, Exit Latency L0s <512ns, L1 <4us
                LnkCtl: ASPM L0s L1 Enabled; RCB 64 bytes, Disabled- CommClk+
10000:e0:06.0 PCI bridge: Intel Corporation 12th Gen Core Processor PCI Express x4 Controller #0 (rev 02) (prog-if 00 [Normal decode])
                LnkCap: Port #5, Speed 8GT/s, Width x4, ASPM L1, Exit Latency L1 <16us
                LnkCtl: ASPM Disabled; RCB 64 bytes, Disabled- CommClk+
10000:e0:1a.0 PCI bridge: Intel Corporation Alder Lake-S PCH PCI Express Root Port #25 (rev 11) (prog-if 00 [Normal decode])
                LnkCap: Port #25, Speed 8GT/s, Width x4, ASPM L1, Exit Latency L1 <64us
                LnkCtl: ASPM Disabled; RCB 64 bytes, Disabled- CommClk+
10000:e0:1b.4 PCI bridge: Intel Corporation Device 7ac4 (rev 11) (prog-if 00 [Normal decode])
                LnkCap: Port #21, Speed 8GT/s, Width x4, ASPM L1, Exit Latency L1 <64us
                LnkCtl: ASPM Disabled; RCB 64 bytes, Disabled- CommClk+
10000:e1:00.0 Non-Volatile memory controller: Micron/Crucial Technology P2 [Nick P2] / P3 / P3 Plus NVMe PCIe SSD (DRAM-less) (rev 01) (prog-if 02 [NVM Express])
                LnkCap: Port #1, Speed 8GT/s, Width x4, ASPM L1, Exit Latency L1 unlimited
                LnkCtl: ASPM Disabled; RCB 64 bytes, Disabled- CommClk+
10000:e2:00.0 Non-Volatile memory controller: Phison Electronics Corporation E12 NVMe Controller (rev 01) (prog-if 02 [NVM Express])
                LnkCap: Port #0, Speed 8GT/s, Width x4, ASPM L1, Exit Latency L1 <64us
                LnkCtl: ASPM Disabled; RCB 64 bytes, Disabled- CommClk+
10000:e3:00.0 Non-Volatile memory controller: Micron/Crucial Technology P2 [Nick P2] / P3 / P3 Plus NVMe PCIe SSD (DRAM-less) (rev 01) (prog-if 02 [NVM Express])
                LnkCap: Port #1, Speed 8GT/s, Width x4, ASPM L1, Exit Latency L1 unlimited
                LnkCtl: ASPM Disabled; RCB 64 bytes, Disabled- CommClk+

Matt Gadient su Gennaio 24, 2024 - clicca qui per rispondere
Non ho usato unraid, ma risponderò a ciò che posso sulla base della mia esperienza generica con Linux. Per quanto riguarda la prima domanda, dipende da cosa si intende per "SSD in funzione tutto il giorno". L'attività costante del disco impedisce il passaggio a stati C migliori. Se si intende che i dischi sono inattivi con l'ASPM disattivato, come sembra, il grado di impatto degli stati C sembra variare a seconda del dispositivo e sfortunatamente non ricordo di aver testato il P3 con l'ASPM completamente disattivato.

Per quanto riguarda il BIOS, ritengo che "Native ASPM" Auto/Enabled probabilmente si traduca nella stessa cosa. Si potrebbe provare a impostare "Native ASPM" su Disabled per cercare di forzare le impostazioni del BIOS sul sistema operativo, quindi vedere se "lspci" riporta un miglioramento su una qualsiasi delle 8 voci che attualmente dicono "ASPM Disabled" - tuttavia si dovrebbe probabilmente assicurarsi di avere dei backup esterni nel caso in cui il kernel abbia intenzionalmente disabilitato l'ASPM sul sistema per motivi legati alla perdita di dati. Non sono sicuro di cosa funzioni il vostro bridge ASPEED AST1150, ma dato che ASPM sembra essere disabilitato su di esso, non mi sorprenderebbe se anche i dispositivi a valle di esso fossero disabilitati.

Per la risoluzione dei problemi può essere utile modificare un'impostazione del BIOS alla volta tra un riavvio e un test. Se non riuscite a farvi dire nulla da PowerTOP (anche tramite qualcosa come un DVD Ubuntu Live), la vostra prossima scelta migliore sarà probabilmente quella di usare un dispositivo Kill A Watt per misurare l'impatto delle vostre modifiche.

Maria su Gennaio 26, 2024 - clicca qui per rispondere
Grazie per l'eccellente articolo.
Cosa ne pensi della scheda: ASRock PG Riptide Intel Z690 So. 1700 Dual Channel DDR4 ATX Retail

Dato che avrei 8 porte SATA, non avrei bisogno di un'altra scheda PCIe (fino a nuovo avviso). Più l'i5 12400F con gli HDD e gli SSD esistenti.

Nel mio computer da ufficio con scheda madre MSI non ho nessuna delle modalità C-State, risparmio energetico o altre impostazioni menzionate qui. È colpa di MSI o della scheda stessa? Si tratta di una B450M PRO-VDH MAX (MS-7A38).

Grazie per ogni aiuto e per ogni commentoGrazie per l'eccellente articolo.
Cosa ne pensi della scheda: ASRock PG Riptide Intel Z690 So. 1700 Dual Channel DDR4 ATX Retail

Dato che avrei 8 porte SATA, non avrei bisogno di un'altra scheda PCIe (fino a nuovo avviso). Più l'i5 12400F con gli HDD e gli SSD esistenti.

Nel mio computer da ufficio con scheda madre MSI non ho nessuno dei C-State, delle modalità di risparmio energetico o delle altre impostazioni menzionate qui. È colpa di MSI o della scheda stessa? Si tratta di una B450M PRO-VDH MAX (MS-7A38).

Grazie per l'aiuto e per i commenti :)
- Matt Gadient su Gennaio 26, 2024 - clicca qui per rispondere
  Finora nessuno nei commenti è riuscito a fare meglio di C3 usando una scheda madre ASRock della serie 600/700, con 15-20W come consumo tipico in idle in una configurazione minima.
  
  Non sono sicuro della scheda madre B450M che avete menzionato, anche se è una scheda madre AMD e ho solo un paio di schede B550, quindi non ho molta esperienza con loro. Potrebbe esserci un'opzione di base chiamata "Global C-State Control", anche se per trovarla è necessario scavare tra le voci del menu. A seconda della CPU, se si utilizza Linux, i kernel più recenti della linea 6.x supportano diversi driver di scalatura amd_pstate che potrebbero avere un vantaggio in termini di potenza complessiva.
- baegopooh su Febbraio 6, 2024 - clicca qui per rispondere
  AMD consente solo c1, c2 e c6 e powertop mostra c6 come c3 (a quanto pare).
Maria su Gennaio 30, 2024 - clicca qui per rispondere
Grazie per la risposta. 15-20W non sono ovviamente 7W ;)
Ora un collega ha comprato un mini PC e ha installato Unraid. Questo è dotato di un adattatore da m.2 a SATA e quindi ha 6 porte SATA. Probabilmente sarebbe disponibile anche con 2x m.2, in modo da poter installare 2 schede Ryzer.

https://www.amazon.de/gp/product/B0BCVCWWF3/ https://www.amazon.de/gp/product/B0BWYXLNFT/

Il consumo senza alcuna impostazione con 2 dock e 2x VM è di circa 9W in modalità idle. Sono collegati 5 HDD.

L'idea è che ci sia una CPU mobile dietro e che si possa trovare qualcosa di simile. Avete qualche esperienza? I risultati sembrano buoni e le prestazioni dovrebbero essere sufficienti.
- Matt Gadient su Gennaio 30, 2024 - clicca qui per rispondere
  Un adattatore M.2 SATA in un Mini PC di questo tipo è qualcosa a cui ho pensato ma che non ho mai provato. Se si prevede di utilizzare le unità internamente, la considerazione più importante per me, a parte lo spazio e il calore, è come alimentarle: un Mini PC con un connettore SATA interno potrebbe essere un modo semplice per alimentare alcune unità tramite uno splitter di alimentazione a seconda del consumo dell'unità.
  
  Mi aspetto che le prestazioni della CPU siano del tutto soddisfacenti per la maggior parte delle attività.
  - Maria su Gennaio 30, 2024 - clicca qui per rispondere
    Il mio collega ha risolto il problema come segue:
    - Il Mini PC ha un proprio alimentatore e gli HDD sono alimentati da una seconda PSU Pico da 160W. Ha un alloggiamento NAS vuoto, ma le due ventole da sole consumano altri 11W, quindi ci darà un'altra occhiata.
    
    La mia idea era di aprire il Mini PC e installare tutto, compreso l'HDD, nel mio case ATX. 1 o 2 ventole Nactua, abbassate notevolmente, e poi utilizzare l'alimentatore con un alimentatore ATX esistente, oltre all'alimentatore Pico per il Mini PC.
Daniel su Gennaio 31, 2024 - clicca qui per rispondere
=== Ho un Intel NUC11-ATKPE002 ===

Hardware:
* CPU Alder Lake N6005
* Samsung 980 1TB
* 32 GB SO-DIMM
* Rete da 1 Gb/s

Software
* Proxmox 8
* LXC Home-Assistant
* LXC Plex (transcodifica hardware I915)
* LXC dokuwiki
* LXC fileserve (smbd, filebrowser, vsftpd)
* LXC Syncthing
* LXC mosquitto
* LXC heimdall
* LXC gotify
* LXC rtsptoweb
* LXC esphome
ecc.

IN FUNZIONE 24 ORE SU 24, 7 GIORNI SU 7

Consumo misurato alla parete (per lo più inattivo): 7 watt

=== Ho anche uno "pseudo NAS" casalingo basato sull'AsRock Z690 ===.

* CPU I5-12400
* 2 NVMe da 1 TB
* 8 dischi rigidi ZFS Raidz2
* Proxmox 8
* Rete da 2,5 Gb/s al mio PC Desktop

Consumo misurato alla parete (per lo più inattivo): 70 watt

IN FUNZIONE SU RICHIESTA

=== Switch 8 porte ===

Consumo: 8 watt

=== il mio esperimento attuale ===

Per un uso domestico, non voglio far funzionare il mio "pseudo NAS" 24 ore su 24, 7 giorni su 7, ma solo su richiesta.

Ho installato debian wakeonlan sul NUC11, quindi
Quando è necessario (sia su programma che su richiesta dell'utente) posso eseguire

* wakeonlan [MAC-ADDRESS-Z690] per svegliare il NAS
* systemctl suspend [PSEUDO-NAS-Z7690] per mettere il NAS in modalità di sospensione.

Tutto questo funziona abbastanza bene
Sto lavorando a un'interfaccia grafica in Home-Assistant che monitorerà anche il consumo.

Questo è il miglior compromesso che ho trovato: NAS, basso consumo, automazione domestica)
Dave su Febbraio 1, 2024 - clicca qui per rispondere
Grazie a tutti per le ottime informazioni contenute in questa pagina. È stato di grande aiuto. Ho trovato una configurazione itx a basso consumo con un processore core desktop, quindi ho pensato di condividere la mia configurazione e i risultati per aiutare gli altri. Il mio caso d'uso non è lo stesso di alcuni dei precedenti, ma potrebbe essere utile a qualcuno.

Potenza inattiva: ~5,3 watt

Hardware:
* ASUS PRIME H610I-PLUS D4
* Intel Core i3-12100
* Crucial RAM 32GB DDR4 2666 MHz CL19 CT32G4DFD8266
* SAMSUNG 980 PRO SSD 2TB NVMe
* PicoPSU-150-XT
* Noctua NH-L9i-17xx, raffreddatore CPU a basso profilo
* Noctua NF-A8 PWM, ventola del case
Software:
* BIOS 3010
* Ubuntu 22.04.3 Server (in esecuzione da una chiavetta USB)
Impostazioni BIOS:
* EZ System Tuning impostato su: "Power Saving" (questo imposta automaticamente tutte le impostazioni del BIOS necessarie)
* PL1/PL2 impostato su 35/69 watt. (a causa dell'involucro stretto e della pico-psu a bassa potenza)
Impostazioni software (impostate dal display della console TV collegata)
* powertop --auto-tune
* setterm -blank 1

Misurato alla parete con un kill-a-watt. La lettura è per lo più compresa tra 5,1 e 5,5 watt. La misurazione della potenza viene effettuata una volta che lo schermo della console si blocca. Gli stati del pacchetto C sono raccolti tramite ssh. Il processore passa la maggior parte del tempo nello stato C del pacchetto C10 (~90%).

Alcuni vantaggi di questa configurazione:
* Potenza in idle molto buona
* Semplice configurazione del BIOS.
* Slot PCIe 4.0 x16 per potenziali aggiornamenti/espansioni (tuttavia, l'utilizzo di questo slot potrebbe compromettere la bassa potenza di idle).

Alcuni svantaggi di questa configurazione:
* 1GbE vs 2,5GbE
* La picoPSU ha un connettore di alimentazione a 4 pin, mentre la scheda vuole un connettore di alimentazione a 8 pin (le ricerche su Internet indicano che questo va bene per le situazioni di basso consumo).
* Singolo slot M.2. Modalità PCIe 3.0 x4

Volevo una scheda da 2,5 GbE. Quando raggiungerò la massa critica in casa per 2,5GbE, probabilmente giocherò con una scheda da 2,5GbE nello slot PCIe 4.0 x16.

Altre informazioni:
* L'impostazione magica del BIOS "Power Saving" non ha attivato il "Native ASPM". Tuttavia, la sua attivazione non ha fatto alcuna differenza.
* Disabilitare il modulo WIFI/Bluetooth nel BIOS non ha fatto alcuna differenza.
- Rusty su Febbraio 12, 2024 - clicca qui per rispondere
  Grazie per la tua costruzione. Ho copiato quello che hai ottenuto (l'imitazione è la migliore forma di adulazione!). Dove hai cambiato il BIOS PL1/PL2? Ecco cosa ho cambiato:
  OS: Unraid su USB
  ALIMENTATORE: RM850x (2021) perché è molto efficiente a basso carico.
  Dischi: aggiunti 2x12TB WD Red Plus NAS Drives insieme agli NVMe.
  RAM: 1x32GB 3400MHz DDR4 (recuperata dal PC attuale)
  Ventole: ventola della CPU di serie Intel + ventole del case Fractal Node 304 a bassa velocità.
  
  Il wattaggio inattivo misurato dal mio UPS è di ~21W, con le ISO di Linux su un HDD e l'altra unità in modalità standby. È chiaro che aggiungono molto wattaggio all'impianto. Ho impostato l'unità di parità in modo che si attivi solo quando si sincronizza la cache nvme con l'unità dati una volta al giorno (almeno così ho previsto che funzioni...), e la CPU è abbastanza veloce per guardare film con licenza Creative Commons. In ogni caso, 21W sono un buon risultato per la mia prima seedbox :D
  
  Questo foglio di calcolo sull'efficienza dell'alimentatore dovrebbe essere utile a tutti! I dati sono stati presi da cybernetics:
  https://docs.google.com/spreadsheets/d/1TnPx1h-nUKgq3MFzwl-OOIsuX_JSIurIq3JkFZVMUas
IrishMarty su Febbraio 8, 2024 - clicca qui per rispondere
Davvero un bell'articolo. Le costruzioni a basso consumo sono ora una necessità assoluta per me qui nel Regno Unito. Sto cercando di fare una costruzione ITX ma i tuoi risultati sullo slot PCIe collegato alla CPU mi preoccupano. Dovrò continuare a fare ricerche.
etnicor su Febbraio 15, 2024 - clicca qui per rispondere
Non so se è di interesse.
Sono riuscito a far funzionare l'asmedia 1166 sullo slot pcie x16 e a utilizzare lo slot m2 collegato alla cpu per arrivare a c8.

Ho dovuto modificare il bios Asus per avere accesso alle impostazioni della porta root. Ho disabilitato il Multi-VC sulla porta root 1 e ora posso usare lo slot x16 e sto scendendo allo stato di pacchetto c8 della cpu. Arrivo a c8 anche quando uso lo slot m2 collegato alla cpu allo stesso tempo.

Passi semplificati:
Desoldred BIOS dalla scheda madre
Dump del BIOS con un programmatore ch341 da 3,3v
Modificato il BIOS con l'editor UEFI opensource e le impostazioni della porta root "non nascoste".
BIOS flashato
risaldato.

La mia scheda madre è una ASUS PRIME B760M-A D4, ma dovrebbe essere lo stesso su Prime H770-Plus D4.

Devo ringraziare il supporto Intel per aver suggerito di disabilitare il Multi-VC, non ci sarei arrivato da solo.
- Matt Gadient su Febbraio 15, 2024 - clicca qui per rispondere
  Molto interessante, grazie per la condivisione.
Marcin su Febbraio 23, 2024 - clicca qui per rispondere
Grazie per l'articolo! Ho realizzato una configurazione simile e sono riuscito a raggiungere i 10,5W al minimo (con un alimentatore migliore sarebbe più basso), ma sono abbastanza soddisfatto. Il consumo di energia è stato misurato con uno Shelly Plug S.

CPU: i5-14500
MB: Asus Z790-P D4 (l'ho presa come reso da un cliente allo stesso prezzo della H770-P D4, e come hai detto tu ha un PCIe 4.0 x4 in più)
RAM: 4x 8Gb (no XMP) => sarà sostituita da 2x 32Gb
NVMe: Sabrent Rocket 1TB PCIe 3.0
Alimentatore: Seasonic Focus GX-550

Questo è stato testato su TrueNas Scale 23.10.2 e su Ubuntu Server 23.10. Per entrambi ho utilizzato il driver Realtek.

Alcune osservazioni:
- Con la Z790-P D4 posso usare lo slot NVMe collegato alla CPU senza alcun impatto sugli stati della CPU. Devo verificare se anche gli slot PCIe 5.0 possono essere utilizzati senza alcuna modifica del BIOS
- Collegando qualsiasi tipo di dispositivo USB sulla scheda madre (tastiera, dongle USB) si aggiungono 5W
- L'alimentatore che sto usando al momento è piuttosto orribile per i bassi carichi: 60% a 10W e 71% a 20W. Con un alimentatore migliore (81% di eff) questo sistema scenderebbe a 7,8W
- L'uso di 'consoleblank' non sembra avere effetto su RC6. Ha sempre riportato lo 0% in powertop. Sono necessari ulteriori test
- Daniel su Febbraio 24, 2024 - clicca qui per rispondere
  Siete sicuri che qualsiasi tipo di dispositivo USB aggiunga 5W? Potete controllare la velocità di comunicazione, ad esempio con 'usb-devices'?
  - Marcin su Febbraio 25, 2024 - clicca qui per rispondere
    Ciao Daniel!
    
    Sì, sono sicuro. Quando ho collegato il mio dongle Logitech MX Keys usb2.0 alla scheda madre, il consumo di energia sullo shelly è passato da 10,5 a 15-16W. Se non ricordo male, il problema riguardava gli stati C della CPU (cioè non entrava più in C6 e C8).
    
    Ho effettuato il test solo con dispositivi USB2.0 sulle porte collegate alla scheda madre (sull'I/O posteriore). I dispositivi USB2.0 non sono stati riconosciuti nemmeno nelle porte non USB2.0.
    La mia teoria riguarda il BIOS e/o i driver del controller USB. Poiché non utilizzo alcun tipo di USB durante le normali operazioni, non ho indagato ulteriormente. Ora sono tornato a TrueNas ed è bloccato con powertop 2.14 che non supporta la mia CPU e quindi la segnalazione dello stato C è interrotta.
    
    Per informazione, sto utilizzando la versione 1611 del BIOS e Intel ME 16.1.30.2307v4.
    
    Per quanto riguarda gli altri test:
    - 'consoleblank' ha effettivamente avuto un effetto su RC6. Solo che non stavo guardando nel posto giusto. L'iGPU era al 100% in RC6.
    - Posso anche usare la porta PCIe 5.0 collegata alla CPU raggiungendo comunque C8, ma con alcuni accorgimenti: C6-C8 si aggiravano intorno al 10-20%. Ho effettuato il test solo con una Arc A750 perché è l'unico dispositivo PCIe che ho attualmente. È possibile che la colpa sia della scheda stessa, quindi rifarò il test quando avrò una ASM1166
    - Daniel su Febbraio 26, 2024 - clicca qui per rispondere
      Lo chiedo perché ho notato qualcosa di simile sulle schede B660 e B760, ma solo con dispositivi USB a 12 Mbps e sono curioso di sapere se questo vale anche per Z690/Z790.
Michael su Febbraio 28, 2024 - clicca qui per rispondere
Ciao Matt, complimenti per l'articolo ben fondato e lungo. La migliore fonte qui in rete che ho trovato, soprattutto per quanto riguarda il background tecnico. Sono salito sul carro e riferirò ;-) Una domanda veloce rimane: c'è una specifica esatta di quale memoria Kingston HyperX è stata utilizzata? Che ruolo gioca la RAM nel consumo di energia? Grazie ancora e saluti, Michael
- Matt Gadient su Febbraio 28, 2024 - clicca qui per rispondere
  Non ho i numeri di modello delle chiavette che ho usato durante il test (e al momento si usano memorie diverse). Per quanto riguarda il consumo di energia, non ho fatto test A/B - l'ultima volta che ho cercato di misurare deliberatamente il consumo di energia della RAM è stato in un portatile con SODIMM DDR4 dove, secondo "Intel Power Gadget", una chiavetta da 8 GB consumava 0,15 W in idle e 1,67 W in gaming, mentre una da 16 GB consumava 0,29 W in idle e 2,18 W in gaming, ma presumo che si tratti di stime - se siete curiosi, potete trovare i dettagli al riguardo alla fine della seguente pagina: https://mattgadient.com/faster-gaming-on-intel-uhd-620-kaby-lake-r-by-upgrading-ram/
  - Michael su Febbraio 29, 2024 - clicca qui per rispondere
    Grazie mille per la risposta dettagliata. Inizierò a lavorare e riferirò i risultati ottenuti. Rimane il dubbio su quali siano i dischi rigidi che consentono di utilizzare il C10. Non si trova molto in rete. Ha esperienza con i dischi rigidi Seagate Exos da 3,5"? I Toshiba sembrano funzionare. Grazie.
    - Matt Gadient su Febbraio 29, 2024 - clicca qui per rispondere
      Le seguenti unità SATA da 3,5" Seagate da 10 TB funzionano tutte con C10: Seagate Exos X16 (ST10000NM001G), Seagate Ironwolf Pro (ST10000NE0008), Seagate Barracuda (ST10000DM0004). Finora non ci sono state unità Seagate che mi hanno causato problemi con C10.
Paul su Marzo 8, 2024 - clicca qui per rispondere
Ho sentito dire che lo stepping C0 consuma di più al minimo rispetto allo stepping H0. Inoltre volevo chiedere se il 12600 può essere una buona alternativa.
- Matt Gadient su Marzo 8, 2024 - clicca qui per rispondere
  In un negozio al dettaglio, se si guarda alle specifiche S sull'etichetta della scatola (o sulla CPU stessa), dovrebbe esserci una situazione in cui SRL4V=C0 e SRL5Y=H0 per il 12400. Alcuni commenti hanno indicato che i chip con E-Cores non hanno avuto un costo energetico negativo. Per quanto riguarda gli altri modelli, non posso dire con certezza per quanto riguarda il 12600, ma almeno un paio di persone nei commenti hanno usato con successo l'i5-13500 a basso consumo (e contiene E-Cores).
  - Paul su Marzo 12, 2024 - clicca qui per rispondere
    Grazie per le informazioni sugli steppings del 12400! Sto prendendo in considerazione il 12600 in quanto ha una iGPU più potente del 12400. Entrambe le CPU hanno 6P cores +0E cores. Sai se anche il 12600 ha steppings diversi?
    - Matt Gadient su Marzo 12, 2024 - clicca qui per rispondere
      Non sono sicuro di questo.
Michael su Marzo 27, 2024 - clicca qui per rispondere
Ciao Matt,
Il tuo articolo e i tuoi commenti sono un vero tesoro. Grazie a tutti coloro che hanno contribuito così tanto. Vorrei condividere brevemente la mia esperienza:

ASUS Prime H770-Plus D4 + i5-12400 H0 + 2x16GB Kingston DDR4-3200 Kingston Fury Beast + Samsung 970 Evo Plus
Senza tastiera e HDMI
Powertop 2.14 (--auto-tune)

Ubuntu Server 23.04 Kernel 6.2.0-20 (nuovo, senza aggiornamenti):
6-7 watt (principalmente C10)

Nota: se è collegato l'HDMI (+2-3 watt) e il ricevitore Logitech MX Bluetooth +4-5 watt = 7-8 watt per il funzionamento headless)

Aggiornamento aggiuntivo 2xSamsung EVO 970: 7-8 watt
Aggiornamento aggiuntivo 4xSeagate X20 9-10 Watt (modalità sleep)
Aggiornamento 2xventola da 14 mm 12-13 watt (livello più basso)

Poco meno di 13 watt con 2xNVME e 4x3,5" non è un valore negativo (C10 al 90%).

Dopo un aggiornamento del kernel a 6.2.0-39, C10 non è più possibile, il sistema arriva solo a C3 e consuma 21 watt.
Ovviamente si tratta di un problema legato a Realtek. L'impostazione manuale di
setpci -s 00:1c.2 0x50.B=0x42
setpci -s 04:00.0 0x80.B=0x42

fortunatamente riporta allo stato C10 e quindi di nuovo a 12-13 watt.

Comportamento simile con Ubuntu Server 23.10 Kernel 6.5.x 16-18 watt (per lo più C3) ...

Ho provato Unraid (6.1.74) come test. Il sistema non è altrettanto economico, si blocca a 16 watt, anche dopo aver impostato manualmente gli stati ASPM tramite setpci (vedi sopra) ... Ubuntu ha qualche watt in meno, bisogna fare qualche ricerca.

In ogni caso, la costruzione e la ricerca sono state molto divertenti, il vecchio Synology consuma molte volte di più del nuovo sistema.
Grazie ancora Matt e a tutti gli altri.
Alexander su Marzo 27, 2024 - clicca qui per rispondere
Ciao! Ho letto tutti i commenti, ma non riesco a trovare una risposta chiara... La mia ASRock B760M Pro RS/D4 fatica con 13500 c-state (massimo c3) e 20w di potenza in idle con il proxmox pulito. L'ho testata con Arc a380 e nessuna delle ricette da internet ha funzionato, assorbe 20w in idle :facepalm: Per favore, raccomandate una scheda madre mATX per 13500, sarebbe perfetto se la mb supportasse anche la biforcazione pcie (x8x4x4).
kihoon su Aprile 8, 2024 - clicca qui per rispondere
Sto leggendo queste informazioni da lontano, in Corea, e penso che saranno molto utili per la mia configurazione NAS, grazie. Ho una domanda: c'è qualche differenza nel consumo di energia tra l'H610, il B660 e il B760? Inoltre, se collego una GPU a PCIe, avrò solo uno stato C2 inefficiente?
cromo su Aprile 12, 2024 - clicca qui per rispondere
Ho cercato di riutilizzare una scheda madre per workstation HP Z2 G9, che è W680 e supporta ECC, ma non senza problemi di efficienza energetica. L'ho spiegato in dettaglio qui: https://forums.servethehome.com/index.php?threads/a-cost-effective-intel-w680-ecc-server-repurposing-an-hp-z2-g9-motherboard.43943/

In breve, ho un problema con il primo slot PCI che riduce gli stati C a 2 con una GPU installata. Per il resto, con 2 NVME Lexar da 1 TB e 64 GB di memoria, il consumo energetico è di appena 4,5-6 W con il 12600k, il che è sorprendente.
Anonimo su Aprile 13, 2024 - clicca qui per rispondere
Ottimo articolo, davvero una bella lettura.
Martin su Aprile 20, 2024 - clicca qui per rispondere
Interessante lettura, i commenti sull'articolo sono stati riflessivi ;)
Rasmus su Aprile 28, 2024 - clicca qui per rispondere
Salve

Sto cercando di costruire un nas ITX basato su i3-12100 con il chip asm. Tuttavia, a quanto ho capito, l'utilizzo dello slot pci x16 costringerà il sistema a rimanere a C2.

Ma l'utilizzo di 8HDD, 2ssd e un nvme (chipset) renderà il raggiungimento di stati C elevati un po' irrilevante?

Suppongo che i vostri test sul wattaggio mostrino solo l'asm in uno slot non collegato alla cpu. Sembra che risparmierei circa 20W raggiungendo cstates più elevati con la mia cpu? La capacità di inattività degli hard disk e quindi il risparmio energetico non sono collegati agli stati C?
- Matt Gadient su Aprile 28, 2024 - clicca qui per rispondere
  In base ai miei risultati, mi aspetterei circa 12-14w di consumo energetico in più ogni volta che ci si trova in C2 invece che in ~C8 - se questo è rilevante o insignificante dipende dai vostri obiettivi di progettazione. Per quanto riguarda gli HDD, menziono le specifiche di risparmio energetico delle unità che ho usato nella sezione "dettagli sull'archiviazione non necessaria" alla fine del post, ma per fare un calcolo approssimativo qui, ho visto quasi 5w risparmiati per ogni unità da 3,5" quando viene spenta invece che in idle attivo.
  
  Il risparmio energetico dell'unità e il risparmio dello stato C sono per lo più non collegati: Dico soprattutto perché alcune unità NVMe, alcune unità SSD e persino alcune configurazioni SATA sembrano inibire i C-State. Ma il risparmio energetico derivante dalla rotazione fisica dell'unità disco (rispetto alla rotazione attiva) dovrebbe essere del tutto indipendente da qualsiasi altra cosa accada nel sistema, compresi gli stati C.
duxet su Maggio 2, 2024 - clicca qui per rispondere
Voglio acquistare la scheda madre ITX B760 per la mia prossima configurazione NAS, ma non sono sicuro di quale NIC 2.5GbE dovrei scegliere: Intel o Realtek. Ero sicuro che Intel sarebbe stata la scelta migliore, ma ho letto sul forum di Unraid che in realtà le loro NIC impediscono al sistema di raggiungere uno stato C migliore di C2 quando vengono utilizzate con un collegamento da 2,5 Gb, mentre Realtek può raggiungere C8. Anche se questo è vero, la domanda è se è possibile senza usare il driver r8125 invece del r8169. Qualcuno può confermare o smentire?
- Matt Gadient su Maggio 2, 2024 - clicca qui per rispondere
  Alex ha lasciato un commento (scorrere fino al 31 dicembre 2023) in cui ha usato
```
echo 1 > /sys/bus/pci/devices/0000\:04\:00.0/link/l1_aspm
```
  per consentire L1 per la scheda NIC Realtek sul suo Gigabyte B760M, e Jon ha seguito in un commento con un percorso di dispositivo più semplice.
  - duxet su Maggio 3, 2024 - clicca qui per rispondere
    Ma funziona con le nuove versioni del kernel? Sembra che la strada sia molto accidentata con Realtek e ASPM, dato che a volte viene abilitato: https://github.com/torvalds/linux/commit/a99790bf5c7f3d68d8b01e015d3212a98ee7bd57 ma poi viene disabilitato di nuovo: https://lists.ubuntu.com/archives/kernel-team/2023-September/142666.html
    
    Sono un po' preoccupato che anche se forzo l'abilitazione di ASPM possa causare strani problemi di stabilità. Credo che le schede da 1GbE siano ancora l'unica scelta sicura per essere sicuri che la gestione dell'alimentazione funzioni correttamente con Linux.
    - Luis su Maggio 9, 2024 - clicca qui per rispondere
      Posso confermare che su una build che ho appena completato con una NIC Intel da 2,5 GB e un i5 13500 ho un consumo al minimo di 7-8w, senza HDD. Posso raggiungere C10 il 97% delle volte e il chip i226-v riporta che l'ASPM è pienamente supportato. Credo che con un paio di ulteriori modifiche potrei rimanere più vicino ai 7w in idle.
      - Philipb su Settembre 16, 2024
        Grazie Luis, quale scheda hai usato?
      - vixmix su Novembre 7, 2024
        Ciao Luis - che modello di scheda madre e chipset usi?
Carsten su Maggio 3, 2024 - clicca qui per rispondere
Ho appena preso un ASUS PRIME Z790-P (V2) con DDR5 e Intel i3-14100. Sarebbe bello vederti fare questo con le differenze di ultima generazione e DDR5.
Alex su Maggio 13, 2024 - clicca qui per rispondere
Qualcuno ha/conosce una scheda PCI-E basata su chip Intel con almeno due connettori RJ45 Gbit, che non faccia sì che il pacchetto hw rimanga a C3 invece di andare a C8? Voglio costruire un server Proxmox con opnsense come vm e se posso risparmiare 7W solo scegliendo la scheda giusta, sarebbe fantastico.
Michael su Maggio 16, 2024 - clicca qui per rispondere
Ciao Matt, grazie per l'ottimo articolo. Uso la stessa build e ottengo gli stati C10 usando entrambi gli slot M2 inferiori con la Samsung 970 EVO. Quello che mi preoccupa è la temperatura. Lo slot di sinistra ottiene costantemente temperature inferiori di 15 gradi celsius. Sto usando i dissipatori BeQuiet. Ho cercato su Google ma non ho trovato alcun indizio. Qualcuno ha osservato un problema simile? Grazie mille Michael.
Alex su Maggio 17, 2024 - clicca qui per rispondere
Aggiunta di alcuni elementi di puzzle....

Asus Prime H770 Plus D4, I3-12100, 2x32GB Corsair Vengeance LPX 2666MHz RAM, silenzio! Pure Power 12 M (550 W), unità WD blue SN570 512GB NVME, Supermicro AOC-SG-I2 Dual Port GbE, dissipatore CPU Pure rock slim 2 silenzioso

Dopo aver forzato l'ASPM sul driver Realtek, che sembrava causare problemi anche quando era disattivato, posso inserire il WD blue nello slot NVME Gen 4x4 e il Supermicor nello slot PCI-E Gen4x4, senza che il pacchetto hardware rimanga in C3. Con Proxmox 8.2 ottengo circa il 60% di tempo su C8 per il pacchetto HW, il 98% su C10 per la CPU e il 96% su C7 per il Core(HW), con un consumo energetico di circa 8-9W, misurato alla parete. Il tutto dopo aver applicato tutte le impostazioni standard di risparmio energetico del BIOS e aver eseguito powertop --auto-tune, oltre ad aver impostato L1 ASPM sul Realtek tramite linea di comando.

Tutto ciò che vedo sono brevi picchi, in cui il consumo sale a 15W, per poi scendere di nuovo a 8W, durante l'esecuzione di powertop. Ho quindi 2 slot aggiuntivi per unità MVME o per aggiungere schede NVME -> 6x SATA (con chipset ASM1166).

Posso anche confermare che dopo aver impostato l'ASPM sulla scheda NIC Realtek le altre schede non causano più C3 sul pacchetto. Se qualcuno vuole un'opzione più economica rispetto a Supermicro, anche la scheda "10Gtek dual NIC con chipset Intel 82576" funziona bene.
eduardz su Maggio 18, 2024 - clicca qui per rispondere
Ciao Matt, hai una build ottimizzata per il 2024 o qualche suggerimento? Ho in programma una build nas per zfs (raidz2) con 6 o 8 unità + server plex. Stavo cercando un case tower / scheda madre per i5-14500t (plex igpu transcode) con almeno ddr5 (ha un po' di correzione degli errori di checksum ma non è buono come ECC) o forse una mobo con ddr4 con ecc un-buffered (supportato).
Anonimo su Maggio 18, 2024 - clicca qui per rispondere
Bell'articolo, soprattutto i dati sul consumo di energia.
ChrisC su Giugno 9, 2024 - clicca qui per rispondere
Articolo eccellente, ma sono anche sbalordito da ciò che è stato raggiunto.

Il motivo per cui ho trovato il vostro articolo è che ho sperimentato l'ASPM su un sistema desktop e ho scoperto che mi ha fatto risparmiare solo un misero 2 watt di energia; il vostro articolo indica che qualcosa non quadra con i miei risultati e che forse devo fare ulteriori ricerche, purtroppo quasi nessuno fornisce numeri di risparmio energetico per cose specifiche. Il tuo articolo mi suggerisce che il maggior vantaggio dell'ASPM è che permette alla CPU di entrare in uno stato di risparmio energetico profondo, quindi sospetto che i miei problemi risiedano proprio lì. Mi sto interessando anche perché, come te, sto usando componenti desktop per gestire una piattaforma di archiviazione che vorrei fosse il più possibile a basso consumo energetico.

È interessante anche il fatto che tu abbia delle unità che hanno una potenza inattiva così bassa.

Ho portato due unità seagate ironwolf, e me ne sono pentito: il consumo di energia in idle di queste unità è di ben 8w (quando girano), anche se quando sono in standby sono sotto 1w. Ho poi portato con me alcune unità WD helium da 12 tb che consumano meno di 4w quando girano. La potenza è simile a quella dei seagate quando sono in standby.

Altri problemi con le due unità seagate sono (a) se viene inviato un qualsiasi comando all'unità, ad esempio un'interrogazione SMART, l'unità si accende, un comportamento molto strano che non avevo mai visto prima, anche interrogando il suo stato di sospensione con gli strumenti seachest si accende, mentre le unità WD collegate alla stessa scheda controller ASmedia non presentano questo comportamento. Anche la modalità di rotazione a basso numero di giri, che credo sia lo stato idle_c, non funziona sulle mie due unità seagate. TrueNAS, il software che sto utilizzando, invia una query SMART ogni 5 minuti per la funzione di monitoraggio della temperatura che è difficile da disattivare ed è solo globale. Ho finito per modificare manualmente il codice in modo da poter inserire le due unità seagate nella lista nera del monitoraggio della temperatura e in modo da saltare i controlli SMART se le unità sono in standby.

Tenendo conto di questo, il mio consumo energetico è orribile rispetto al vostro: il sistema funziona senza testa, con 4 mandrini, 3 SSD SATA e 1 SSD NVME, e al minimo è di circa 48W, e di circa 34W con tutti i mandrini spenti. Nel sistema sono presenti 3 ventole,

Ho anche osservazioni interessanti su NVME.

Nei miei sistemi, ho riscontrato che le unità NVME sono sempre molto più calde delle unità SSD SATA e di solito anche dei mandrini attivi. In un NUC, ho dovuto ricorrere al raffreddamento attivo perché l'NVME raggiungeva il limite di 70°C anche quando era inattivo. Come voi, ho scoperto che questi dispositivi sono un po' ovunque quando si tratta di stati energetici.

Ad esempio, ho scoperto che in Windows l'ASPM non ha alcun impatto su nessuna delle tre unità NVME del sistema. L1 e L0s non hanno alcun impatto sulle temperature. Ho un Samsung 980 Pro, un WD SN850X e un Intel DC P4600 PCI express che ha un dissipatore di calore robusto.

Essenzialmente il DC P4600 è sempre sotto i 30°C e non viene influenzato dalla modalità ASPM.
Il WD SN850X si aggira tra i 40 e i 40 gradi a seconda dell'ambiente e non è influenzato dall'ASPM.
Ho testato anche un WD SN570, che si comporta come l'SN850X e non ha alcun effetto con l'ASPM, ma gira al minimo a circa 45C.
Infine, anche il 980 Pro non è influenzato dall'ASPM, tuttavia posso attivare gli stati di risparmio energetico con questa unità, il cui minimo è di circa 54-60C.

Quindi windows ha delle impostazioni di alimentazione nascoste che consentono di giocare direttamente con gli stati di alimentazione NVME, il Samsung 980 Pro scende di circa 7-8C se si trova nel primo stato di risparmio energetico NVME, il che, pur essendo apprezzabile, è ancora la mia unità NVME più calda e molto più calda delle mie unità SSD SATA che girano intorno ai 20C. È interessante notare che il secondo stato di risparmio energetico riduce solo di 1-2C.

Le unità WD NVME sembrano non supportare uno stato di risparmio energetico più profondo, stando a varie recensioni e rapporti in rete. Fortunatamente le mie unità WD non si surriscaldano come le mie unità Samsung.

Possiedo anche una 970 EVO che di solito girava al minimo a circa 65°C, ma l'ho fatta scendere a meno di 40°C inserendola in un adattatore PCIe NVME con un grosso dissipatore, quindi la mia esperienza con le unità Samsung non è ottima per quanto riguarda le temperature. Ho deciso che non sono un fan delle unità NVME, che si surriscaldano e hanno una potenza al minimo molto elevata rispetto alle unità SSD SATA, eppure sembra che tu le abbia distrutte.
Edward su Luglio 24, 2024 - clicca qui per rispondere
Grazie per aver condiviso tutti i vostri test. Le osservazioni sull'uso delle corsie cpu-pcie mi hanno davvero sorpreso. Ciò significa che su una build mini itx sarebbe molto difficile andare oltre i 4 sata, no?
- Edward su Luglio 26, 2024 - clicca qui per rispondere
  Ho trovato una possibile soluzione... MSI e ASRock hanno entrambe una scheda madre z790 mitx con 3 slot m.2... Due dei quali sono collegati al chipset. Ciò consentirebbe di avere un adattatore m.2-sata, un'unità nvme e di evitare gli slot cpu-pcie/cpu-m2. Entrambe le schede sono nella fascia 250-300 dollari, quindi il rapporto risparmio energetico/costo ne risente.
RD su Agosto 27, 2024 - clicca qui per rispondere
Ho trovato questo articolo incredibilmente utile. Sto pensando di costruire un NAS per passare da un box Synology e mi sono preoccupato dell'aumento del consumo di energia. Eseguo un certo numero di applicazioni (domotica) che utilizzano lo storage quasi costantemente, quindi l'ottimizzazione dell'uso di energia in *libero* non è utile quanto la riduzione dell'energia durante l'uso attivo. Le scelte e le impostazioni che hai raccomandato sopra in generale contribuiranno anche ad avere un sistema a basso consumo quando è in funzione?
- Matt Gadient su Agosto 27, 2024 - clicca qui per rispondere
  Le unità SSD Crucial P3 NVMe e le unità HDD da 2,5" di Seagate sono entrambe estremamente efficienti durante l'accesso (per avere un'idea del confronto con le altre unità, consultare la recensione di TomsHardware del Crucial P3 da 2 TB su https://www.tomshardware.com/reviews/crucial-p3-ssd-review/2 ). Anche l'alimentatore Corsair RM(x) è all'altezza in termini di efficienza. Non credo che si possa sbagliare con nessuno di questi componenti, indipendentemente dal fatto che si tratti di un utilizzo al minimo o intenso.
  
  Per quanto riguarda la CPU/scheda madre, l'Intel di 12a generazione inizia a perdere i suoi vantaggi se non è in grado di trascorrere molto tempo negli stati C6-C10 (e sfortunatamente non c'è modo di sapere se si raggiungeranno questi stati finché non si prova). Ma in generale per un sistema che sarà moderatamente carico 24 ore su 24, 7 giorni su 7, personalmente inizierei a gravitare di più verso AMD a questo punto.
Bastian su Agosto 31, 2024 - clicca qui per rispondere
Ciao Matt, adoro il lavoro dettagliato che fornisci alla comunità degli home server a basso consumo!

Mi chiedevo se per caso hai preso in considerazione la versione CSM dell'ASUS Prime H770-Plus D4. Da quello che ho capito, il CSM in combinazione con un i5 come il 12500 o il 13500 dovrebbe consentire le funzioni vPro Enterprise, che a loro volta dovrebbero portare funzionalità di gestione remota come DASH, KVM/IPMI. DASH non è di gran lunga potente come una soluzione BMC completa ASPEED AST2600, che di solito assorbe 5-10 W in più.

Allo stesso tempo, il CSM è destinato a garantire una stabilità di tipo enterprise, il che potrebbe significare un minor numero di opzioni BIOS per la regolazione degli stati C e così via.
- Matt Gadient su Agosto 31, 2024 - clicca qui per rispondere
  La variante CSM non era nel mio radar all'epoca, il che significa che probabilmente non c'era disponibilità locale quando stavo acquistando la scheda madre.
  
  Dando una rapida occhiata alla pagina del prodotto, l'unica differenza che vedo tra questa e il modello non CSM è l'accesso all'ASUS Control Center Express. La pagina delle specifiche tecniche per la variante CSM è identica, tranne per l'aggiunta di "1 x ACC Express Activation Key Card". Il manuale è identico, senza alcuna caratteristica distintiva. Ho scaricato entrambi i BIOS (1663) e le checksum erano identiche, anche se suppongo che le caratteristiche possano essere invertite tramite flag.
  
  Non mi sorprenderebbe se le caratteristiche/funzionalità/BIOS fossero tutte identiche, ad eccezione delle funzionalità fornite dal software ACC Express. Ma non c'è modo di saperlo con certezza se non provando.
Anonimo su Settembre 3, 2024 - clicca qui per rispondere
Cercare di ricostruire l'intero sistema. 12400 32gb h770 d4 plus in un fantec 24-slot con un X710-DA2 e un 9600-24i. Il disco fisso principale è un samsung pro da 1 tb. Il corsair non è più disponibile, quindi ho scelto un seasonic titanium.

Il sistema può raggiungere c10 senza la 9600. Non è ancora pronto, quindi non l'ho inserito.

Ciò che fa veramente schifo sulla scheda è la velocità minima della ventola del 20%. E non so perché, ma il mio consumo minimo è di 11,5W ma con l'X710-DA2. Cambierò il dissipatore della cpu con uno passivo. Potrei guadagnare un altro watt.

Solo un'informazione per gli altri interessati all'X710-DA2: niente WoL, almeno per me. Il patching è un cancro puro - fatelo in EFI. Quel coso diventa bollente in modalità attiva. È necessario raffreddarlo attivamente o sostituire il dissipatore. Io ho optato per quest'ultima soluzione. Girare la scheda con un kit pcie per metterla in orizzontale. Ho messo un https://www.reichelt.de/kuehlkoerper-75-mm-alu-1-3-k-w-sk-89-75-kl-ssr-p227795.html?search=Sk+89+7 e ora possiedo anche un dremel. È necessario che la scheda stia in piedi sulla mobo con dei distanziatori. Suggerimento: il guscio efi solo con un efi autocostruito. Dimenticatevi di quella mobo che apre l'efi.
Philipb su Settembre 16, 2024 - clicca qui per rispondere
Grazie mille per il testo assolutamente straordinario. Ho intenzione di clonarlo.

Per caso, per la stessa CPU o per l'i3-12th gen, conosci qualche buona scheda m-ATX o itx per la potenza di cui sopra?
- Matt Gadient su Settembre 16, 2024 - clicca qui per rispondere
  Visti i miei problemi con la scheda Gigabyte che ho provato, se volessi costruire un sistema identico ma in formato mATX o ITX (e fossi disposto a perdere un certo numero di slot PCI-E e NVMe), personalmente rimarrei sui modelli ASUS PRIME e proverei uno dei seguenti:
  - ASUS PRIME H610I-PLUS D4 (ITX, DDR4, ma l'Ethernet Realtek da 1G potrebbe essere un azzardo)
  - ASUS PRIME H610M-A D4-CSM (mATX, DDR4, 1G Intel)
  - ASUS PRIME Z790M-PLUS (mATX, DDR5, 1G Intel)
  Non sorprenderà che mi piaccia molto l'Ethernet 1G di Intel sugli ultimi due.
  
  Per essere chiari, non ho provato nessuno di questi modelli: la mia ipotesi è che il BIOS ecc. sia probabilmente simile a quello della H770-PLUS D4 e che sia in grado di rispecchiare il risultato. Ma non ne sono certo. Lo Z790M-PLUS contiene 4xPCIe e 3xNVMe - supponendo che le DDR5 non rappresentino un problema, è probabilmente quello verso cui graviterei. Tuttavia, sospetto che il piccolo dissipatore del chipset possa richiedere un certo flusso d'aria.
  
  Potrebbero esserci molte altre opzioni adatte, anche al di fuori della serie PRIME, e anche al di fuori di ASUS. Storicamente, Gigabyte è sempre stata la mia scelta. Solo che questa generazione non ha funzionato per me.
  - Jim su Ottobre 22, 2024 - clicca qui per rispondere
    Ciao Matt, ho fatto alcune prove con l'"ASUS PRIME H610M-A D4". (Avevo bisogno di una MB che si adattasse al mio Jonsbo C2).
    
    Configurazione:
    - ASUS PRIME H610M-A D4-CSM
    - i3 12100 con radiatore Intel
    - Samsung 970 Evo Plus 1TB come unità di avvio (sul primo slot M.2)
    - Mushkin 2x 16GB DDR4 3200
    - Be quiet M12 550
    - minimo Debian 12
    
    Ho trasferito le impostazioni del Bios di Matt alla scheda madre mATX!
    Misurato al muro (Fritz Dect 200) = 6,4 Watt (idle)
    
    Con una PicoPSU-90 potrei raggiungere i 5,7 Watt (ma con un consumo molto più alto in WOL-Standby!)
    
    Grazie per il tuo grande lavoro, senza le tue istruzioni per il Bios, ci sarebbe voluto un mese per arrivare ad uno stato di basso consumo...
Lukas su Settembre 18, 2024 - clicca qui per rispondere
Hey Matt, grazie per questo articolo approfondito!
Anche io sto cercando delle schede madri mATX per un homeserver davvero efficiente. Ho solo l'avvertenza di costruirlo in un case raffreddato passivamente (HDPlex H3).
Ora, questo rende la mia scelta della scheda madre un po' difficile, perché - come sembra -, devo scegliere tra due schede madri:
Asus Prime Z790M Plus
+ Intel 1G Ethernet
- raffreddamento VRM piuttosto piccolo e fragile
Asus TUF B760M Plus II
+ più economico nel mio paese di un bel po'
+ dissipatore più ingombrante
- 2.5G Realtek Ethernet

Al momento sono orientato verso il TUF, in quanto un'altra Ethernet è più facile da aggiungere rispetto ad un dissipatore VRM più robusto, ma volevo la vostra opinione su quanto il controller Ethernet Realtek 2.5G sia un ostacolo.
Grazie in anticipo!
- Matt Gadient su Settembre 18, 2024 - clicca qui per rispondere
  Non so se hai già controllato, ma assicurati che ci sia abbastanza spazio sopra il radiatore VRM per le heatpipes sul tuo case HDPlex H3. Dando una rapida occhiata alle immagini del prodotto di questo case, sembra che le heatpipes non siano molto in alto.
  
  Tenendo presente che, a seconda della CPU che si intende utilizzare, il raffreddamento VRM potrebbe non essere importante. L'H770-PLUS che ho usato non ha nemmeno un dissipatore VRM sui VRM superiori. Anche se ho aggiunto alcuni piccoli dissipatori, non sono stati necessari perché i VRM non si scaldano molto.
  
  La mia preoccupazione maggiore con il raffreddamento passivo sarebbe il dissipatore del chipset, che può diventare estremamente caldo quando il chipset spinge molti dati. Il TUF GAMING B760M Plus II sembra avere lo stesso dissipatore del Prime Z790M Plus (solo in nero e ruotato). Probabilmente non c'è molto da fare, a parte staccare il dissipatore e fare qualche modifica per evitare la garanzia.
  
  A parte questo, se siete disposti a fare i salti mortali necessari per ottenere buoni stati C, il Realtek 2.5G non è necessariamente un ostacolo. Tuttavia, mi assicurerei di acquistare da un rivenditore con una politica di restituzione semplice, nel caso in cui il problema sia più grave del previsto.
- Daniel su Settembre 21, 2024 - clicca qui per rispondere
  Avevo il TUF B760M DDR4. Il dissipatore del chipset è ancora più sottile di quanto sembri nelle immagini, ma il vero problema era la stabilità in idle e sotto carico leggero. Ogni pochi giorni circa, il sistema si spegneva in modo casuale.
  Non ho idea se si tratti di un'unità difettosa o di un difetto di progettazione, ma non rischierei di acquistare questa scheda da un negozio che non offre una politica di restituzione di 30 giorni. L'assistenza ASUS è stata completamente inutile, così come la garanzia in casi come questo.
Andy23 su Settembre 19, 2024 - clicca qui per rispondere
Apprezzo il tuo articolo, Matt! Vorrei condividere la mia esperienza. Sono in grado di raggiungere 10,1W in idle (misurati al muro), con Proxmox 8.2.2 e BIOS & modifiche al powertop (stato C10 raggiunto).

CPU: i7-14700
Scheda madre: Asus Z790-P WIFI (LAN 2.5G collegata)
RAM: 96 GB DDR5 (2x32 GB + 2x16 GB)
NVMe: Samsung 970 EVO Plus 1TB
ALIMENTATORE: Corsair RM750x
Il consumo energetico è stato misurato senza monitor.

Alcune osservazioni:
---- importanza dell'alimentatore ----
1) Ho iniziato con un alimentatore Seasonic Focus 1000w e il consumo di energia era di 14,4w. Il passaggio al Corsair RM750x ha portato a una riduzione del consumo di energia di +4w. L'RM750x ha un'efficienza energetica di ~80% a 20w, il che significa che il mio Focus 1000w originale deve avere una pessima efficienza energetica a 20w (10,1*0,8/14,4=56%)!!! Quindi, gente, prendete in considerazione l'idea di investire in un alimentatore migliore (riferimento: RM750x numeri in questo foglio: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1TnPx1h-nUKgq3MFzwl-OOIsuX_JSIurIq3JkFZVMUas/edit?gid=110239702#gid=110239702)
2) powertop 2.14 NON supporta le CPU Intel 13/14Gen (inizialmente mostrava solo gli stati C3). Ho dovuto compilare l'ultima versione di powertop 2.15 che mi ha permesso di visualizzare gli stati C6-C10.
---- Problema del controller SATA a bordo dell'ASUS Z790-P ----
3) Un'osservazione sorprendente è che se collego un SSD all'interfaccia SATA di bordo, lo stato C della CPU arriva solo fino a C6 (niente C8, niente C10). Tuttavia, se collego lo stesso SSD a una scheda PCIe-to-SATA ASM1166, posso raggiungere C10. Questo sembra suggerire che il controller SATA di questa scheda madre NON supporta correttamente l'ASPM (l'output "lspci -vv" del controller SATA di questa scheda NON mostra alcuna capacità ASPM).
---- Costo dell'aggiunta di una GPU ----
4) L'aggiunta di una GPU Nvidia GTX 1050 Ti ha portato a un enorme aumento di 16 W al minimo. Ben presto mi sono reso conto che i watt in idle della GPU Nvidia possono essere ridotti con l'ottimizzazione "nvidia-smi --persistence-mode=1", con la quale i 16w diventano 8w (GPU performance mode P8). Tuttavia, è ancora l'80% in più dei miei 10,1w in idle quando non c'è la GPU. Probabilmente non vale la pena di lasciare la GPU inserita. Ulteriori ricerche mostrano che la GPU stessa consuma solo circa 3w in idle, ma a causa della GPU gli stati C della CPU sono mantenuti a C6, da cui la differenza di 8w (con GPU e senza).
5) il consumo energetico è aumentato di altri 6w quando ho collegato la GPU allo slot PCIe collegato al chipset (inizialmente era nello slot PCIe collegato alla CPU). Sì, con tutte le ottimizzazioni, la GPU aggiunge 8+6=14w se la si collega allo slot collegato al chipset di questa scheda madre. Ho notato che lo stato C è passato da un massimo di C6 a un massimo di C3, che probabilmente è la fonte dei 6w aggiuntivi.

Nel complesso, sono soddisfatto del risultato ed è un'esperienza divertente. Mi piacerebbe molto aggiungere una GPU (ad esempio per le attività fotografiche), ma è troppo costosa in termini di consumo energetico. Qualcuno ha esperienza di GPU su server a basso consumo? Ci sono modi per liberare lo stato c della CPU in modo che possa raggiungere C8/C10? Si noti che sto parlando del consumo di energia in condizioni di idle (la GPU non è utilizzata per l'output grafico e non è collegata a un monitor).
Federico su Settembre 21, 2024 - clicca qui per rispondere
Analisi sorprendente! Mi stavo perdendo nella ricerca di un'HBA attenta all'alimentazione e non avevo nemmeno iniziato a considerare l'impatto sugli stati di alimentazione...

Sono sorpreso che i chipset AMD siano rimasti così indietro per quanto riguarda l'utilizzo dell'energia. Mi mancano i vecchi tempi in cui c'erano diverse opzioni valide per le schede madri mini-ITX con le prime APU AMD e c'era uno sforzo concertato per far sì che l'intero pacchetto fosse a basso consumo.

Ho appena visto che il nuovo chipset AMD X870 dovrebbe avere un TDP di 7 W, ma le schede madri annunciate finora sembrano un po' eccessive ("La ROG Strix X870-A Gaming WIFI è dotata di 16+2+2 stadi di alimentazione fino a 90A", dice alktech).
lowpowerobsession su Ottobre 2, 2024 - clicca qui per rispondere
Ciao Matt (e tutti gli altri)!

Sto cercando di aggiornare i miei box pfsense e truenas con una rete 10 GbE e mi sono imbattuto in questo post. Seguendo il consiglio di scegliere una scheda con un controller ethernet intel da 1gb, ho scelto la Asrock b660m pro RS e un pentium g7400 per entrambi i box. Volevo una porta PCIe completa in più per poterla espandere in futuro.

Proverò le modifiche qui: https://www.reddit.com/r/ASRock/comments/1998ozl/how_to_get_higher_pkg_cstates_on_asrock/

per vedere se riesco a ottenere un consumo energetico accettabile. Ho visto il tuo commento sull'utilizzo di una H610M di ASUS e probabilmente passerò a quella se non avrò molta fortuna con queste schede. Riferirò in merito perché non riesco a trovare molte informazioni su chi è riuscito a ridurre il consumo energetico della b660m.

Qualsiasi consiglio sarà apprezzato!
mack su Ottobre 16, 2024 - clicca qui per rispondere
Il mio progetto:
- Scheda madre cinese CWWK Q670 V1, la scheda ha 3xnvme, 8 sata, pcie5 x16 con possibilità di dividere in 2 x8 (teoricamente possiamo mettere 5 dischi nvme), 2x2.5Gbs
- i5 13500T
- 1 modulo 48GB DDR5 Crucial Pro.
- 2xSamsung evo 970 plus, 1xLexar NM790
alimentatore pico (attualmente non ne ho un altro)
- collegato alla rete LAN in una porta
In stato di idle con Proxmox in funzione circa 8-10W

In generale i parametri sono buoni, ma secondo me il bios non è raffinato, problemi con l'ASPM in una porta, solo il samsung evo funziona con l'ASPM abilitato, nel resto va bene con altri dischi.

Il processore scende solo allo stato C6.

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