Asi před týdnem padlo rozhodnutí, že je potřeba postavit pro potřeby nenáročného webhostingu samostatný server. Jelikož razíme myšlenku úsporných počítačů, rozhodli jsme se zakoupit zánovní mini-ITX desku Intel D945GCLF "Little Falls" s procesorem Intel Atom 230.
Proč zrovna tato základní deska?
Nebyl problém zakoupit prakticky jakoukoliv novou desku, avšak tato byla v hledáčku právě kvůli procesoru, který už není v prodeji. Pojďme si tedy nejprve shrnout základní fakta o procesoru Intel Atom 230.
| Výrobní proces: | 45nm |
| Počet jáder: | 1 |
| Počet vláken: | 2 |
| Frekvence: | 1.6GHz |
| Frekvence sběrnice: | 533MHz |
| L2 Cache | 512kB |
| TDP: | 4W |
Zdroj obrázku: wikipedia.org
Na rovinu, parametry nic moc, ale pro naše potřeby to plně dostačovalo. Nejzajímavějším údajem je samozřejmě TDP. TDP je zkratkou anglických slov Thermal Design Power, což česky znamená tepelné vyzařování procesoru. Různě na internetu se můžete dočíst, že TDP neznamená automaticky spotřebu procesoru. Z našich zkušeností (měření) je patrné, že mezi TDP a spotřebou procesoru je přímá úměra. Nikdo netvrdí, že je to naprosto přesné, ale daleko od pravdy tento údaj není. Aby se výpočetní výkon procesoru dal nějakým způsobem porovnat, uvádíme hodnotu výkonu ze serveru cpubenchmark.net, kde tento procesor dosáhl výkonu 313 bodů. To není nic moc a staví ho to na úroveň procesoru Intel Pentium 4 2,4GHz. Akorát asi tak o 6 let později.
Samotná základní deska má +/- stejnou konstrukci jako většina jiných mini-ITX desek.
Deska obsahuje po jednom slotu na paměť DDR2 a jednom na rozšířující kartu PCI 32bit. Pozor ale u DDR paměťí nepodporuje deska větší frekvence než 533MHz a větší kapacitu než 2GB. Vypadá to divně, ale má to svoje opodstatnění. 533MHz je maximální frekvencí sběrnice procesoru. Zde je tedy první omezení. A za druhé týkající se velikosti paměti stojí použitý prehistorický chipset 945, který nepočítal s více jak 2GB ram. Stejné omezení potkalo i první Atomové netbooky a nettopy. O chipsetu se ale zmíním ještě dále. Vzhledem k nízké náročnosti základní desky potřebuje ke svému napájení pouze 20pin ATX konektor a k němu malý 4pin používaný od dob Pentia IV. Dva SATA konektory a jeden ATA se taky hodí.
Pokud jste někdy viděly běžnou základní desku velikosti ATX nebo mATX, musí vám být jedna věc divná. Co je procesor a co je severní můstek? Procesor je to malé, co je chlazené mini hliníkovým pasivním chladičem. Na naší fotce to není vidět, jelikož před montáží do skříně jsme dělali revizi teplovodivé pasty na procesoru, ale severní můstek je chlazený asi 6x větším hliníkovým žebrováním na kterém je malý ventilátor. To samo o sobě něco předpovídá, když procesor nepotřebuje chlazení a můstek ano.
Největší zděšení nastalo po zapnutí základní desky. Testovací konfigurace na které jsme prováděli měření vypadala následovně:
Základní deska: Intel D945GCLF
Paměť: 512MB ram DDR2 667MHz
Pevný disk: SATA Seagate 80GB
Zdroj: CFI 150W SFX
Výsledná spotřeba po zapnutí činila 42W idle a cca 47W při plném zatížení!!! Běžnému uživateli se tyto hodnoty budou zdát zajímavé a možná nízké. Ony i nízké jsou, ale vzhledem k povaze procesoru by měly být daleko nižší. Začali jsme tedy pátrat po tom, kde je chyba. Prvotní myšlenkou bylo, že použitý zdroj je značně neefektivní a proto jsme vyzkoušeli klasický zdroj Fortron AX350-60APN s certifikací 80+. Výsledky byly téměř totožné. Bylo na čase hledat dále. Rozebrali jsme tedy desku spotřebič po spotřebiči:
Procesor: cca 4W
Pevný disk: cca 10W
Jižní můstek: cca 5W
Paměť: cca 3W
Severní můstek cca 25W
Výsledek je, že přibližná teoretická spotřeba sestavy by se měla pohybovat kolem 47W. A ejhle, ono se to shoduje přesně s tím, co jsme naměřili měřičem do zásuvky. Jak je vidět z výpisu, největšími zřouty jsou severní můstek a pevný disk. Spotřeba pevného disku by se dala snížit výměnou za notebookový, kde jsou hodnoty spotřeby maximálně 6W. Se severním můstkem ale nic nenaděláme a tak je největším problémem sestavy právě ten. Posledním pokusem byl návrat do BIOSu, kde jsme vypnuli všechny pro server nepotřebné části desky tzn. zvukovou kartu, paralelní port, sériový port. Navíc jsme integrované grafické kartě ubrali na paměťi. Jediné, co zůstalo zapnuté je síťová karta. Po zapnutí se na měřáku ukázala spotřeba idle 39W. Pod tuto hodnotu se s aktuální sestavou nelze dostat.
Proč je to ostuda?
Před měsícem jsme realizovali pro soukromou dopravní firmu František Hejnal - Turismo nový úsorný kancelářský počítač. Požadavek na úspornost byl vcelku jasný, jelikož počítač zažívá náročný každodenní provoz a jen málo kdy se vypíná. Počítač byl postaven také na platformě mini-ITX avšak na moderním čipsetu H61 a základní desce od MSI se socketem 1155. Zdroj byl stejný CFI 150W jako měla naše testovací sestava a počítač měl celkem 4GB ram DDR3, 500GB pevný disk a procesor Intel Pentium G630T s integrovanou HD grafickou kartou. Výsledný výkon je podle cpubenchmark.net více jak 2200 bodů (přímo G630T zatím v seznamu není, vycházejme ze slabšího G620T). To by samo o sobě nebylo tak divné, protože se jedná o nový moderní počítač. Co už je ale více vypovídající je spotřeba celé sestavy. Ta činila idle (naběhnutý systém bez vytížení) pouze 30W a při plném zatížení 46,5W (počítač byl navíc vybaven oproti D945GCLF wifi kartou a DVD-RW mechanikou).
Co z toho plyne za ponaučení?
Pokud bysme náš server postavili na nových komponentech a úsporných technologií jaké používáme u našich klientů, dosáhli bychom nižší spotřeby a asi 7x většího výpočetního výkonu. Jediným, co by hovořilo proti by byly pořizovací náklady, které byly asi 7x nižší než v případě počítače pro společnost Turismo.
Nakonec nám ani bídný výkon nevadí, jelikož pro webserver používáme místo klasického webového serveru Apache rychlý Lighttpd, který vykazuje až o 90% větší výkon. Zjednodušeně řečeno mu stačí na obsloužení požadavku daleko menší výpočetní výkon. Laickým porovnáním může být, že Lighttpd na Atomu 230 poskytne stejnou rychlost vykreslování a obsluhování webových stránek jako by poskytnul počítač pro firmu Turismo, kdyby na něm byl použit klasický Apache. Jen pro doplnění je webový server postavený na linuxové distribuci CentOS, která je 99% klonem RedHat Enterprise Linuxu. Tuto distribuci používáme pro účely webového a databázového serveru již několik let a plně se nám osvědčila.
Závěrem lze tedy říct, že i velmi úsporný procesor, jakým Atom 230 bezesporu je může být totálně degradován a následně zapomenut díky spojení s energeticky daleko náročnějším čipsetem 945.