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Energiespar-Funktionen von CPUs: Doch Performance-Killer?

Energiespar-Funktionen von CPUs: Doch Performance-Killer?
Von , Achim Roos

In der letzten Zeit sind alle großen Hersteller der IT-Industrie auf den gleichen Zug aufgesprungen: Einige sprechen von „Green IT“, andere von Effizienz und wieder andere schlicht vom Stromsparen. Letztlich wollen alle das gleiche: In erster Linie soll die Leistungsaufnahme von PC-Komponenten aller Kategorien verringert werden. Statt auf reiner Performance ist Effizienz nun am wichtigsten, da Umwelt und Geldbeutel langfristig so geschont werden. Doch auch Performance bleibt ein Schlüsselfaktor. Wir wollten wissen, welchen Einfluss die heute verfügbaren Energiespar-Funktionen auf die Performance bei modernen Systemen haben.

Leistungsaufnahme: Status quo?

Die Diskussion über Leistungsaufnahme und Energieeffizienz ist nicht neu, sondern wurde mittlerweile von Hardware-Herstellern aufgegriffen – zum Teil natürlich aufgrund der gestiegenen Energiepreise. Doch effiziente Komponente und Systeme sind im Grunde eine Sache normalen Menschenverstands. Dabei ist es wichtig, das Thema Effizienz genau zu verstehen: Dabei steht keineswegs die Leistungseinsparung um jeden Preis an erster Stelle. Allerdings nehmen PC-Komponenten bei Auslastung bzw. im Ruhezustand unterschiedlich viel elektrische Leistung auf und sollten unserer Meinung nach nur so viel benötigen, wie sie für die Erledigung ihrer Arbeit tatsächlich benötigen. Hoher Stromverbrauch eines Prozessors bei voller Auslastung ist dabei akzeptabel; ebenso sollte sich die Leistungsaufnahme im Leerlauf dann aber auch auf das notwendige Minimum beschränken.

Frühere Artikel mit Schwerpunkt Leistung und Effizienz

Tom’s Hardware zählte zu den ersten, die Kritik an der exzessiven Leistungsaufnahme zahleicher PC-Komponenten geübt bzw. über effizientere IT-Möglichkeiten berichtet hat. Im Mittelpunkt standen dabei vor allem Prozessoren, der Rechner-Komponente mit dem größten Leistungshunger – zumindest früher. In den vergangenen Jahren hat sich das jedoch verändert, da Prozessoren mittlerweile von Grafikkarten der gehobenen Mittel- und Oberklasse von dieser zweifelhaften Spitzenposition verdrängt wurden.

Mehr interessante Artikel zum Thema:

  • AOpen Powermaster: Energiemanagement für alle? (April 2005)

Energiesparen? Funktioniert. Was kommt als nächstes?

Die veränderten Marktansprüche rücken mehr und mehr ins Bewusstsein der Hersteller. Dadurch nimmt die Zahl der Komponenten stetig zu, die bei geringerer Leistungsaufnahme effizienter sind und bessere Performance bieten als ihre Vorgänger. Der Core 2 Duo von Intel dient hier als eines der besten Beispiele. Er nimmt nur halb soviel Leistung auf wie der Pentium D Dual Core (nicht mit dem Pentium Dual Core zu verwechseln, der auf der Core 2-Familie basiert) und bietet dabei bedeutend mehr Performance. Weitere Beispiele finden sich im Storage-Segment; hier hat das neueste Green-Laufwerk von WD erst kürzlich zahlreiche herkömmliche Laufwerke in Bezug auf Performance hinter sich gelassen.

Unserer Erwartung nach dürfte die Effizienz noch weiter steigen, selbst wenn die Verringerund der Verlustleistung aufgrund der verwendeten Technolgien ihre natürlichen Grenzen hat. Somit wird die Leistungsaufnahme von Mainstream-Komponenten weiter abnehmen oder zumindest auf dem heutigen Stand verbleiben, während sich die Performance weiter verbessern wird. Die Kombination aus niedrigerer Leistung und mehr Performance verhilft der Effizienz also trotzdem weiter auf die Sprünge.

Wir werfen zunächst einen Blick auf die beiden gängigen Methoden, mit denen sich die Prozessor-Leistungsaufnahme reduzieren lässt. Im weiteren Verlauf stellen wir Benchmark-Ergebnisse mit aktivierten Energiespar-Einstellungen gegen Ergebnisse eines gleichartigen Testsystem ohne Stromsparoptionen.

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Alle 23 Kommentare anzeigen.
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  • vonnordmann , 12. Februar 2009 09:52
    Ein schöner Test - zeigt er doch, daß die Technik so weit fortgeschritten ist, daß das Wechseln von Powersafe- zum Performancemodus kaum mehr, als ein paar Takte benötigt - Danke THG.
    Was ich aber etwas vermisse, sind die Prozessoren von AMD, gäbe es bei denen ähnliche Ergebnisse? Kann dazu jemand etwas sagen?
    In von mir empfohlenen Systemen stecken meist AMDs, weil diese von vornherein etwas günstiger sind (P/L IMHO auch nach dem aktuellen Preisrutsch von Intel besser) und einen integrierten Speichercontroller haben, der in der NB keinen Strom mehr verbrauchen muss. --> Schon deshalb möchte ich diesen Test gern noch einmal mit AMD X4 und X2 sehen...

    Achtung, Meine Meinung steht fest, bitte verwirrt mich nicht mit irgendwelchen Fakten ;-)
  • cann0nf0dder , 12. Februar 2009 10:31
    kann ich bestätigen das auch amd systeme mit eingeschalteten energiesparoptionen die leistungsaufnahme sowohl idle als auch unter last reduzieren. benchmark direkt habe ich nicht laufen lassen (system läuft wie erwartet, keine probs) sondern halt nur mit prime95 den energieverbrauch bei last und halt idle gemessen...
  • taurus01 , 12. Februar 2009 10:45
    Zwar wurde das Augemerk auf diesen Punkt nicht gerichtet, aber auffällig finde ich auch dass der mehr also 500 Euro günstigere E8500 dem ExtremeQuad leistungstechnisch in nichts nachsteht.
  • Arhey , 12. Februar 2009 12:51
    Wie immer werden nur Intel CPUs getestet ...
    Wieso wurde denn Phenom II nicht getestet?
    Der soll ja bei 1-2% Performance Verlust bis zu 25% Strom sparen...
  • Lord Nelson , 12. Februar 2009 13:59
    AMD-CPUs hätten mich auch interessiert.
    Aber OK, bevor ich hier rumnörgel, wollt ich erstmal sagen, dass der Bericht interessant und das Fazit nachvollziehbar ist ;-)
    Ich denke nicht, dass die Ergebnisse bei AMD signifikant anders ausgesehen hätten als bei intel. Bei den meisten Benchmarks gab es doch sowieso keine Möglichkeit, Stromsparfunktionen zu aktivieren :D 
    Was mich etwas wundert: Warum schneidet der Power saving-Betrieb in etlichen Benchmarks von der Leistung her besser ab als Balanced? Hat irgendjemand eine Erklärung dafür?
  • phobos , 12. Februar 2009 14:45
    da hat wer scheinbar paar CPU's für den Test hier spritzen lassen. ;) 
  • Arhey , 12. Februar 2009 14:53
    Lord NelsonAMD-CPUs hätten mich auch interessiert. Aber OK, bevor ich hier rumnörgel, wollt ich erstmal sagen, dass der Bericht interessant und das Fazit nachvollziehbar ist ;-)Ich denke nicht, dass die Ergebnisse bei AMD signifikant anders ausgesehen hätten als bei intel. Bei den meisten Benchmarks gab es doch sowieso keine Möglichkeit, Stromsparfunktionen zu aktivieren Was mich etwas wundert: Warum schneidet der Power saving-Betrieb in etlichen Benchmarks von der Leistung her besser ab als Balanced? Hat irgendjemand eine Erklärung dafür?

    Doch der Unterschied zwischen Phenom II und C2D/C2Q ist recht groß ;) 
  • Lord Nelson , 12. Februar 2009 15:16
    @Arhey: Ja, zwischen, den verschiedenen Prozessorstrukturen gibt es natürlich Verbrauchsunterschiede. Das meiste davon liegt aber wohl einfach an den unterschiedlichen Verbrauchswerten an sich. Ich habe nur gemeint, dass die Unterschiede aufgrund der Stromsparmechanismen nicht zu groß ausfallen dürften.
    Wobei verschiedene Architekturen auch wieder verschiedene Ansprechweisen auf solche Mechanismen haben... Nagut, du hast gewonnen ;-)
    Also, THG, AMD-Tests her bitte :p 
  • Iraklis , 12. Februar 2009 23:38
    ohman 1000 euro für ne cpu die in paar jahren nix mehr wert ist wie sinnlos
  • Lord Nelson , 13. Februar 2009 01:14
    @Iraklis: Sag das mal den Performance-Enthusiasten! Ich bezweifle, dass die deine Argumentationsweise einsehen werden ;-)
    (Bin übrigens der gleichen Meinung wie du)
  • Weltenspinner , 13. Februar 2009 08:43
    Warum zahlt man 130.000 EUR für ein Auto ohne Klimaanlage und Radio?
    Ich denke, die Gründe werden ähnlich sein.

    Rücken zwei Thema:
    Ich bin ein großer Fan von Energiespar-Funktionen.
    Immer an und gern genutzt.
    Kann auch gern mehr sein.

    Hybrid-Funktion mit abgeschalteter Grafikkarte,
    komplexe Lüftersteuerung, Runtertakten bis zum geht nicht mehr,
    komplettes Abschalten ungenutzter Teile (zB. 3 von 4 Kernen aus) etc.
  • Iraklis , 13. Februar 2009 11:50
    Zitat :
    Warum zahlt man 130.000 EUR für ein Auto ohne Klimaanlage und Radio?


    Damit man spätestens im stau auf der autobahn durch ein motorrad für 3000 euro überholt wird :-) :-D :-)
  • mat1990 , 14. Februar 2009 10:44
    Das war klar das nichts über AMD geschrieben wird -.-
  • seeigel , 14. Februar 2009 16:55
    IraklisDamit man spätestens im stau auf der autobahn durch ein motorrad für 3000 euro überholt wird :-) :-D :-)

    Mit der selben Logik kann ich fragen für was es überhaupt ein PC sein soll denn egal ob 1000€ oder 20€ CPU , spätestens wenn ich unterwegs bin oder bei Stromausfall ist ein Laptop(egal ob highend oder 486er) als einziges funktionsfähig und steht nicht nur so rum wie das von dir zitierten 130.000€ Auto
  • Anonymous , 14. Februar 2009 17:05
    Lob an die Redaktion!
    Sehr guter und sinnvoller Artikel!
  • Iraklis , 15. Februar 2009 00:26
    Zitat :
    Mit der selben Logik kann ich fragen für was es überhaupt ein PC sein soll denn egal ob 1000€ oder 20€ CPU , spätestens wenn ich unterwegs bin oder bei Stromausfall ist ein Laptop(egal ob highend oder 486er) als einziges funktionsfähig und steht nicht nur so rum wie das von dir zitierten 130.000€ Auto


    nix mit strom ausfall Mein PC ist solar betrieben :-) THG kennt sich da auch aus :-)
  • Anonymous , 15. Februar 2009 11:04
    Mich würde mal interesieren wie weit mann eine CPU die spanung runter regeln kann ohne Performance-Anspruch zu verlieren?
    Habe meinen AMD 940 von 1,35 auf 1,20 gesenkt ohne verluste.
    Habe Benschmarck 06 laufen lassen,ohne märckliche einbusen.
    Auser das er um 4C küler wurde.
  • Weltenspinner , 15. Februar 2009 11:33
    Variiert je nach Prozessor.

    Die hübschen Kinder, die man aus der Mitte des Wavers pickt,
    laufen meist bei niedrigeren Spannungen als die Außenseiter.
    Was für eine CPU man bekommt, ist eher Zufall.
    Die höheren Modelle stammen meist aus der Mitte,
    so munkelt man, aber auch kleinere Modelle können Potential haben.

    Hilft also immer nur: Ausprobieren!
    Mit Untervolten kann man nichts kaputt machen,
    man sollte nur den BIOS-Jumper bereit halten
    und überprüfen, ob es wirklich stabil läuft.

    Performance geht erst verloren,
    wenn man den Takt auch reduziert.

    Bis ca. 0,7V kann man herunter schrauben,
    (- Aber sicherlich nicht mit originalem Takt -)
    dann ist zumindest die physikalische Grenze erreicht.
    Alles über 1,35V (45nm) sollte man eher meiden,
    da es die Lebenserwartung der CPU verkürzt.
    In dem Bereich kann man aber herumspielen
    und sich austoben, wie man lustig ist.
  • hoFFy , 16. Februar 2009 09:44
    Ja... AMD hätten mich auch interessiert...!!!
  • master snowman , 2. März 2009 23:20
    ihr lobt die 6-10W ersparnis während des betriebs sehr hoch... wisst ihr wieviel W der PC im standby braucht in der zeit, in der der PC nicht läuft? ich glaube, dann müsste man eher den leuten sagen, sie sollten den PC durch einen schalter vom der steckdose trennen als den energiesparmodus einzuschalten - das spart viel(!) mehr energie ^^
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