Linux-Anwender sind sicher auch deshalb eben solche, weil sie in den Genuss kostenloser Software kommen wollen. Tatsächlich stellen die Stromkosten mittlerweile das Gros für die meisten Linux-Anwender dar, und hier sollen Möglichkeiten diskutiert werden, auch diese Kosten auf Sparflamme zu drehen.

Was so alles auf Sparflamme gedreht werden kann, hat uns bereits die Fußballweltmeisterschaft in Korea und Japan gezeigt: Die Stimmung der holländischen Fans hat das niedrigste Niveau seit langem erreicht [4]. “Oranje”-Artikel werden so schlecht verkauft wie noch nie. Klar, denn welcher Fan gibt schon Geld für etwas aus, das er nicht braucht? Vor genau derselben Frage steht auch der Linux-Anwender: Warum soll er Geld für etwas ausgeben, das er gar nicht braucht? Er will schließlich auch nur Strom sparen. Das kann er, und zwar bei den Stromkosten, die ohnehin immer gewaltiger (da höher besteuert) werden. Zum Stromsparen eine kleine Vorüberlegung: Ein durchschnittlicher Rechner braucht 40 bis 60 Watt, der Monitor alleine hingegen schon 90 bis 130 Watt. Das macht einen Anteil von ca. 70% der Leistung aus. Unser vorrangiges Augenmerk darf somit sicher auf einem adäquaten Powermanagement des Bildschirms liegen. Um das Ganze etwas genauer zu differenzieren, habe ich einmal den Verbrauch der verschiedenen Komponenten meines Rechners im ruhigen Zustand (Festplatte, CPU oder eines der externen Geräte hatten nichts zu tun) ermittelt und in einer Tabelle zusammengefasst.

Diese Aufstellung ist recht überzeugend. Um die Abwägung zwischen den verschiedenen Sparmaßnahmen weiter zu beziffern, habe ich die Leistung meiner Festplatte und der CPU unter Last gemessen, die jeweils ca. 20 Watt ziehen.

Bildschirme schonen?

Ein Monitor verbraucht nur dann weniger Strom, wenn er weniger arbeiten muss. Ein aufwendiger Bildschirmschoner, der in seiner freien Zeit lustige Bilder wechselt oder kriechende Würmer zeigt, schont vielleicht die Mattscheibe, weil nur wenig Information dargestellt und auch das Standard-Desktop-Bild nicht zum Dauerbrenner wird, aber er lässt unseren Bildschirm arbeiten (und auch die kriechenden Würmer wollen berechnet werden, womit die CPU Strom frisst -> Kriechstrom). Die ökologisch sinnvollste Einstellung für einen Bildschirmschoner ist daher die Einstellung “leer” oder “Blank Screen”.

Abbildung 1: Einstellen “Leerer Bildschirm” im KDE-Kontrollzentrum

Bitte die Einstellung “Leerer Bildschirm” nicht mit der Schaltfläche “Bildschirmschoner einschalten” verwechseln. Durch Ausschalten wird lediglich der Bildschirmschoner deaktiviert; Ihr Bildschirm wird zum Dauerbrenner. Mit einem Bildschirmschoner kann man sicher schon einen Anfang machen; richtig Strom sparen kann dieser allerdings nicht – tatsächlich verbraucht ein dunkler Bildschirm nur ca. 4% weniger Strom als ein heller, denn es wird nur der Monitor geschont. Das geht noch besser.

VESA für Sparer

Im Jahre 1993 wurde der VESA-DPMS-Standard verabschiedet. Er definiert das Verfahren, mit welchem der Rechner an ein Röhrenbildschirmgerät Nachrichten übermittelt, damit dieses einen energiesparenderen Zustand annehmen kann [3]. In der Praxis sieht es so aus, dass die Video-, Horizontal- und Vertikalsignale (VS, Hsync, Vsync) genutzt werden, um dem Monitor zu sagen, welchen Zustand er annehmen kann oder soll (siehe auch Tabelle 2).

Wieviel Strom ein Bildschirm in den verschiedenen Zuständen verbraucht, zeigt beispielhaft Tabelle 3, deren Werte ich aus dem Handbuch meines 17”-Bildschirms entnommen habe. (Wer aufgepasst hat, der hat in meiner eigenen Messung in Tabelle 1 die Angabe “100 Watt” gelesen, was die Herstellerfirma mit “~70 W” beziffert – deshalb Achtung: Auf Angaben im Handbuch kann man sich nicht immer verlassen.)

Tabelle 3 können Sie auch entnehmen, wie lange der Betrachter warten muss, bis sich das Monitorbild wieder gänzlich erholt hat. An dieser Stelle mag der Einwurf kommen, dass das häufige Ein- und Ausschalten dem Monitor schade. Das war auch tatsächlich einmal so, aber die Industrie hat an diesem Problem gearbeitet. Im Allgemeinen sind die Monitore seit Baujahr 1992 schaltfest. Selbst ein Dutzend “an” und “aus” pro Tag setzt die Lebensdauer nur von 25 Jahren auf 20 Jahre herab – mal ehrlich: Wer behält seinen Monitor so lange? Hier ist dann auch die richtige Stelle, in medias res zu gehen und zu vergleichen. Angenommen, ich ließe meinen Rechner ein Jahr als Anrufbeantworter oder Fax-Server, Firewall oder was auch immer im Keller mit einem normalen Bildschirmschoner laufen statt mit DPMS. So erschienen auf meinem Stromzähler 96 W * 24 h * 365 Tage = 841 kWh, die ich hätte sparen können. Meine Gemeinde berappt 19,67 Eurocent für die Kilowattstunde, und so hätte ich 165 Euro aus dem Fenster geworfen. Das ist immer noch fast eine Mark pro Tag! Davon leistet man sich locker ein Mega-Kombi-Abodes LinuxUsers und geht noch ein paar Mal ins Kino. Na? Nun von DPMS überzeugt? Die Umsetzung des VESA-DPMS-Standards erfordert natürlich, dass die verschiedenen Hardware-Komponenten, Grafikkarte, Monitor, Computer und das Betriebssystem auch tatsächlich DPMS unterstützen. (Das entnehmen Sie Ihren Handbüchern/Beipackzetteln Ihrer Hardware, ist aber heute fast immer der Fall.)

X und DPMS

Ob Ihr Linux DPMS bereits konfiguriert hat, können Sie durch die Eingabe von

xset -q

auf der Kommandozeile (z. B. in einem xterm erfahren). Neben verschiedenen Ausgaben sollte Ihr Rechner auf die aktuelle DPMS-Konfiguration eine Antwort geben.

DPMS (Energy Star):
  Standby: 60    Suspend: 120    Off: 180
  DPMS is Enabled
  Monitor is On

Die drei Zahlen verraten die Einstellungen, wieviele Sekunden verstreichen, bis der Monitor die VESA-DPMS-spezifizierten Zustände annimmt. Hier sind es 1, 2 und 3 Minuten. Antwortet xset mit einem “DPMS is Disabled”, können Sie versuchen, es mit der Eingabe von

xset dpms

oder

xset dpms 60 120 180

zu aktivieren. Wenn Sie den xdm benutzt, können Sie DPMS automatisch über einen Eintrag in die Datei /etc/X11/xdm/Xsetup aktivieren. In dieser suchen Sie die Zeile USEDPMS="no" und ändern no in yes.

DPMS in KDE

Unter KDE lässt sich DPMS besonders leicht konfigurieren. Dazu wählen Sie im KDE-Kontrollzentrum den Unterpunkt Energiekontrolle und klicken zuerst die Checkbox Energiesparfunktion für Bildschirm einschalten an. Danach verschieben Sie die drei Regler so, dass die Ruheintervalle bis zum Einsetzen der DPMS-Zustände Ihrem persönlichen Geschmack entsprechen. Bestätigen Sie zum Schluss durch Anklicken des Knopfes Anwenden die Konfiguration – Fertig.

Abbildung 2: Konfiguration von DPMS in KDE

DPMS in Gnome

Wer seine Einstellungen im Gnome-Kontrollzentrum vornimmt, kann das ganz analog zu KDE machen. Aber Vorsicht: Es gibt einen bekannten Bug in einigen Gnome-Versionen, der DPMS abschaltet, sobald man am Bildschirmschoner herumfummelt. (Ob das wirklich ein Bug ist, sei dahingestellt. Wer DPMS benutzt, braucht schließlich keinen Bildschirmschoner und umgekehrt.) Die Lösung ist demnach, den Bildschirmschoner selbst abzuschalten. Näheres dazu unter [1].

Und was sonst noch?

Wer seinen Monitor zum Stromsparer konfiguriert hat, hat mit Sicherheit schon einen Riesenschritt in die richtige Richtung gemacht, aber es gibt noch weitere Möglichkeiten, unnötigen Stromverbrauch bei Linux zu unterbinden.

Wer nicht gerade umfangreiche wissenschaftliche Berechnungen durchführt, sondern seinem Linux eher eine ruhigere Aufgabe aufbürdet, z. B. eine Textverarbeitung, muss seine CPU nicht arbeiten lassen. Dafür gibt es auf Windows-Rechnern ein Programm, das die CPU in einen Wartestatus versetzt, sobald sich nichts tut. Das Programm heißt CPUIdle, und Linux hat das natürlich schon längst eingebaut. Der ganze Trick dabei ist im Grunde eine STPCLK-Anweisung, die die Taktzufuhr zur CPU unterbindet. Alle Registerzustände sind eingefroren, die CPU nimmt eine Auszeit und verbraucht fast keinen Strom mehr (und das wollten wir schließlich). Wirklich Klasse ist, dass sich der Prozessor auf diese Weise wieder abkühlen kann, ohne dauernd auf seinen Transistoren prügeln zu müssen. Deshalb läuft der Kühler auch seltener. Den Trick mit der STPCLK-Anweisung nutzen übrigens auch moderne CPUs, um sich vor Überhitzung zu schützen. Wie auch immer: Unser Lüfter läuft seltener, und das spart auch wieder Strom.

Eine Kleinigkeit gibt es dazu allerdings doch noch zu sagen, denn der Kernel muss für die STPCLK-Anweisung richtig konfiguriert sein. Dazu muss der Kernelparameter CONFIG_APM_CPU_IDLE den Wert “y” enthalten. Ob das der Fall ist, erfahren Sie (bei SuSE Linux) z. B. durch die Eingabe von

grep CPU_IDLE /boot/vmlinuz.config

auf der Konsole. Hier erscheint dann entweder eine Nachricht “CONFIG_APM_CPU_IDLE is not set” oder eben “CONFIG_APM_CPU_IDLE=y”.

Scheibenkleister

Wenn Ihr Computer mehrere Festplatten beinhaltet, sollten Sie ernsthaft in Erwägung ziehen, die Festplatte, die Sie nur selten brauchen, nur bei Bedarf zu mounten. So kommt Linux erst gar nicht auf die Idee, auf diese zuzugreifen. Gerade Festplatten, auf die wir unsere Sicherheitskopien ziehen, könnten z. B. auch zum Backup-Zeitpunkt gemountet werden; das ist früh genug. Eine weitere Möglichkeit, die Schreibzugriffe auf die Festplatte zu reduzieren, ist, sie mit den Parametern noatime und nodiratime zu mounten.

/dev/hda6 /              ext2  defaults   1   1
/dev/hdb2 swap           swap  defaults   0   0
/dev/hdb6 /neu           ext2  rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async,noatime   1   1
/dev/hdc  /media/cdrom   auto  ro,noauto,user,exec 0   0
/dev/fd0  /media/floppy  auto  noauto,user 0   0
proc      /proc          proc  defaults   0   0

Im Beispiel aus Kasten 2 ist die Partition /dev/hdb6 mit noatime gemountet. Aber was passiert dann? Nun, Linux hält, wenn es entsprechend konfiguriert ist, auch die Zeit des letzten Dateizugriffs fest (diese Einstellung gehört tatsächlich zu den Standardeinstellungen). Probieren Sie doch einmal

ls -lu datei

Das u sorgt dabei für die Ausgabe des letzten Zugriffs auf die Datei. Wenn Sie jetzt ein more datei machen (also nur lesen), wird von Linux der letzte Zugriffszeitpunkt vermerkt. Wenn Sie nun erneut

ls -lu datei

aufrufen, hat sich das Datum geändert. Ich habe diese Information wirklich noch nie gebraucht, also spare ich mir diesen schreibenden Zugriff auf meine Festplatte. Insbesondere, wenn auf die Datei häufiger zugegriffen wird (und Linux sie ohnehin schon in den Hauptspeicherbereich verschoben hat), ist der Zugriff umso überflüssiger.

on the road

Ganz wichtig sind die Stromsparvorsätze für diejenigen, die ihr Linux durch die Welt tragen. Es gibt nur wenige Dinge, die lästiger sind, als eine Batterie auf einem Laptop, die fast leer ist. Und das am besten genau dann, wenn man wirklich dringend Dinge zu erledigen hat und keine Steckdose weit und breit in Sicht ist. Diesen Anwendern kann ich nur alle oben bereits erwähnten Sparmaßnahmen wärmsten ans Herz legen. Hier noch die letzten Watts zu vermeiden, ist schon eine etwas fortgeschrittenere Aufgabe. Lesen Sie doch mal unter [2] nach, ob etwas für Sie dabei ist.

Alte Geister

Eine andere Idee ist, sich für seinen ständig laufenden Server im Keller einen alten 486er hinzustellen. Ein Test hat ergeben, dass trotz ausgebauter Festplatte und abgeknipsten LEDs etc. das System “fli4l” [5] sich immer noch 32 Watt zieht. Einen alten Rechner extra dafür anzuschaffen, lohnt sich also leider auch nicht.

Fazit

Für alle Anwender, deren Benutzergewohnheiten ein zeitweises Abschalten des Monitors erlauben, ist DPMS ein Muss. Die eingesparten Stromkosten sind enorm. Und Tabelle 1 erinnert auch daran, dass ein abgestellter Computer noch immer seinen Strom verbraucht – in der Regel wegen den Transformatoren der angeschlossenen externen Geräte als “stille Verbraucher”. Deshalb gehören Computer, schon wegen des entstehenden Blitzschutzes, an eine Steckleiste mit Kippschalter. Und nun viel Spaß beim Sparen…