Energiesparen
Energie-Rechnereien

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Die Strompreise steigen und das Umweltbewusstsein wächst: Energiesparen ist angesagt. Aber wie lässt sich bei der Arbeit mit dem PC Strom sparen? Im Labortest gehen wir dieser Frage nach.

3000 Megawattstunden Strom sparen

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Wäre der Hintergrund der Google-Website schwarz statt weiß, könnten jährlich rund 3000 Megawattstunden Strom gespart beziehungsweise 1000 Tonnen Steinkohle weniger in einem Kraftwerk verbrannt werden. Das rechnete kürzlich der Autor des Eco-Iron-Blogs vor. Doch die Rechnung ist nur richtig, wenn alle Google-Nutzer noch mit Röhrenmonitoren arbeiten würden. Denn diese zeigen bei weißem Schirm tatsächlich eine höhere Leistungsaufnahme als bei schwarzem. Besitzer von TFT-Monitoren brauchen sich nicht angesprochen fühlen. Denn der Energiebedarf von TFTs hängt nicht relevant vom Bildinhalt ab.

Stand-by richtig nutzen

Um die Stromrechnung tatsächlich zu verringern, sollten Anwender in den Stand-by-Modus schalten, wenn der PC zeitweise nicht genutzt wird. Damit lässt sich die Energieaufnahme eines Büro-PCs von typischerweise 100 bis 150 auf unter 5 Watt reduzieren.

Angenommen der Rechner läuft an 225 Arbeitstagen im Jahr durchschnittlich drei Stunden ungenutzt, weil der Mitarbeiter nicht am Platz ist, so ließen sich mit dem Stand-by-Modus (S3/S4) fast 100 kWh sparen. Bei einem Strompreis von 15 bis 20 Cent pro Kilowattstunde sind das immerhin zwischen 15 bis 20 Euro pro Jahr. Schon für jeden Einzelnen ist das eine nennenswerte Summe, hochgerechnet auf mehrere PCs in Firmen kommt eine hübsche Summe zusammen.

Microsoft Windows kennt allerdings verschiedene Stand-by-Arten. Grundlage sind die ACPI-Spezifikationen (Advanced Configuration and Power Management Interface). Sie sehen die unterschiedlichen Betriebszustände S0 bis S5 vor. Im Zustand S0 ist das System voll funktionstüchtig, bei S5 komplett ausgeschaltet. Die Modi dazwischen unterscheiden sich dadurch, welche Einheiten des Rechners jeweils noch aktiv sind. Der S1-Modus bringt nur geringe Stromeinsparung: Die CPU wird in einen Halt-Status versetzt und der Monitor deaktiviert, Lüfter, Netzteil und Erweiterungskarten laufen aber weiter. Weit wirksamer sind die Modi S3 und S4, auch als Suspend to RAM beziehungsweise als Suspend to Disk bekannt. Der S2-Modus spielt in der Praxis keine Rolle.

Im S3-Modus bleiben das Speicherabbild und die Prozessor-Register der aktuellen Arbeitssitzung im Arbeitsspeicher komplett erhalten. Bis auf das RAM werden aber alle anderen Komponenten von der Stromversorgung getrennt. Das System muss beim Aufwachen nicht wieder neu gebootet, sondern nur aus dem Speicher zurückgelesen werden. Im Test dauert der Vorgang nur 6 bis 10 Sekunden. Der S4-Modus funktioniert vergleichbar, allerdings wird das Systemabbild auf der Festplatte abgelegt und das System vollständig abgeschaltet. Das Aufwecken des Systems dauert durch das Lesen von der langsameren Festplatte bei den Testsystemen mindestens 20 Sekunden und damit deutlich länger als beim S3-Modus. Dafür bleibt die Sitzung aber auch dann erhalten, wenn der Netzstecker gezogen wird.


Die richtige Zuordnung

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Unter Windows XP Professional und Windows Vista hat der Anwender im Herunterfahren-Menü des PCs neben dem Punkt Ausschalten auch Standby und Ruhezustand zur Auswahl. Standby steht dabei für die ACPI-Zustände S1 oder S3. Ob das System beim Stand-by-Betrieb in den S1- oder S3-Modus schaltet, wird über das BIOS-Menü des Mainboards festgelegt. Der wenig empfehlenswerte S1-Modus ist leicht daran zu erkennen, dass Netzteil und CPU-Lüfter weiterlaufen und dass sich auch das optische Laufwerk noch öffnen lässt. Findet sich der Punkt Ruhezustand (Synonym für den S4-Modus) nicht, muss erst die Option Ruhezustand aktivieren in den Energieoptionen der Systemsteuerung mit einem Haken versehen werden.

Der Test zeigt: Sowohl S4- als auch S3-Modus liegen in der Leistungsaufnahme auf dem gleichen Niveau wie ein komplett ausgeschalteter PC. Wer also nach einer längeren Pause oder am nächsten Arbeitstag nicht booten und alle Programme neu starten will, wählt eine dieser Möglichkeiten.

Wer unter Windows XP oder Vista die verfügbaren und nicht verfügbaren Ruhezustände wissen will, gibt mit Administrator-Rechten in der Eingabeaufforderung powercfg /a ein.

Eine Neuerung bringt Windows Vista: Der hybride Stand-by-Modus sorgt für mehr Sicherheit: Die Sitzungsdaten werden sowohl im Arbeitsspeicher als auch auf der Festplatte gesichert. Damit lässt sich das System schnell aufwecken ? bei leerem Akku oder Stromausfall bleibt die Sitzung aber erhalten. Ist die Funktion in den Energieoptionen aktiviert, steht im Start-Menü neben Herunterfahren nur die Option Energiesparen zur Auswahl.

Prozessor im Energiespargang

Für eine bessere Energieeffizienz des PCs lohnt es auch, sich genauer mit den Energiesparfunktionen der aktuellen Prozessoren zu beschäftigen. AMD setzt im Desktop-Bereich auf die Cool?n?Quiet-Technik und Intel auf sein Enhanced Speed Step (EIST). Die Energiesparfunktionen greifen in den Momenten ein, in denen der PC nicht voll ausgelastet ist. Das können bereits die Millisekunden zwischen zwei Tastenanschlägen sein. In diesen Pausen werden Prozessortakt und Kernspannung automatisch in kleinen Stufen herabgesetzt, um den Strombedarf zu reduzieren.

AMDs Cool?n?Quiet bringt deutliche Vorteile, benötigt aber unter XP spezielle Prozessortreiber. Ob die Energiesparmaßnahmen greifen, lässt sich mit dem AMD Power Monitor überwachen. Im Test werden nach Installation des Prozessortreibers bei einem AMD-Athlon-64-FX-57-System im Leerlauf der Multiplikator und der Kerntakt von 2800 auf 1200 MHz und die Core-Spannung von 1,4 auf 1,1 Volt reduziert. Die Leistungsaufnahme des Systems nimmt ab, von 141 auf 111 Watt. Wer Systemtakt und Core-Spannung bei einem Intel-System kontrollieren will, tut das mit CPU-Z.

Voraussetzung für alle Energiesparbemühungen ist sowohl bei AMD als auch Intel, dass in den Energieoptionen auf ein anderes Energieschema als Desktop oder Höchstleistung gewechselt wird.