Sonntag, 15. März 2009

Sparsamer PC?

So langsam kann ich es nicht mehr hören... Jeden zweiten Tag kommt irgendwer, dessen PC-Kenntnisse bestenfalls als "gefährliches Halbwissen" einzuordnen sind und erzählt, das ja moderne PCs total scheiße wären, weil sie so unendlich viel Strom verbrauchen. Ermittelt wird diese Aussage aus der Existenz von netzteilen mit über 1 kW Nennleistung oder aus der "TDP" von Prozessoren. Darum hier einmal ein paar Fakten zu diesen Zahlen:

  • Die TDP eines Prozessors ermittelt sich aus einem Stufen-System (intel: 35, 65, 95, 125W; AMD: 45, 65, 95, 125, 140W) und dem Stromverbrauch, wenn alle Prozessorkerne (bis zu vier) komplett ausgelastet sind. Eine TDP von "95W" sagt also nichts anderes aus, als das der Prozessor im schlimmsten Fall über 65W verbrauchen kann.
  • Über den Stromverbrauch, solange der Rechner nicht ausgelastet wird, sagen diese Zahlen gar nichts aus; dieser liegt vielmehr bei sämtlichen neueren (genauer: bei AMD nach 2005 ["Athlon 64"], bei Intel nach Herbst 2006 ["Core"]) Prozessoren bei 3 bis 10 W.
  • Für einen kompletten Rechner ohne eine dedizierte Grafikkarte kommt man so weitgehend unabhängig von der Rechenleistung auf einen Verbrauch von 50W und weniger. Ein solcher Rechner wird im extrem Fall (größter verfügbarer Prozessor und Rechner wie auch Onboard-Grafik komplett ausgelastet) auf etwa 220W kommen.
  • Erst mit einer dedizierten Grafikkarte, wie sie praktisch ausschließlich für 3D-Spiele erforderlich ist, entsteht ein höherer Stromverbrauch, der jedoch weiterhin auch unter Last nicht über 400W steigen wird. Darüber hinaus kommen nur Systeme mit SLI oder Crossfire, die aber nach Stückzahlen völlig bedeutungslos sind.
  • Die Nennleistung des Netzteils hat erst einmal nichts mit dem Stromverbrauch des Rechners zu tun!
  • Selbst ein Verbrauch von rund 40W im nicht-3D-Betrieb stellt heute kein Problem mehr dar: AMD Athlon X2 5050e, Onboard-Grafik (z.B. AMD 780G-Chipsatz), 5400rpm-Festplatte (z.B. Samsung Eco oder WD Caviar Green) und ein effizientes Netzteil (z.B. Enermax Pro82+-Serie) - ein solches System lässt sich für unter 400€ zusammenstellen.
Ein paar Zahlen zum Vergleich:
  • Ein PC bis zu etwa 500MHz verbraucht weitgehend unabhängig von der Leistung und Ausstattung 50W - egal ob unter Last oder im Leerlauf. Damals haben sich die diversen Veränderungen gegenseitig mehr oder weniger egalisiert. Rechner dieser Zeit mit modernen Festplatten und/oder Netzteilen ausgestattet erreichen allerdings teilweise Traumwerte weit darunter.
  • Ein AMD Athlon mit 1 GHz und einer GeForce 2 GTS (damals eine sehr verbreitete Kombination) liegt bei etwa 120W. Ebenfalls immer. Moderne Netzteile und Festplatten können kaum unter 100W drücken.
  • Ein Pentium 4-System (oder gar "Pentium D") mit einer GeForce 6 kann durchaus weit über 300W kommen. Die Wirkung von etwaigen Stromspar-Funktionen kann hierbei vernachlässigt werden, da sie eher dazu implementiert wurden, den Prozessor vor dem Hitzetod zu bewahren. Hier ist bezüglich Optimierungen Hopfen und Malz verloren.

Sonntag, 8. März 2009

Hardware-Kaufberatung: Desktop-PC

Die CeBit ist so gut wie gelaufen; da ist es Zeit, ein Fazit zu ziehen. Ich ziehe meines in der Form, mal wieder ein paar Empfehlungen für einen neuen PC zu geben. Diese werde ich für die einzelnen Arten von PCs getrennt halten, insofern werden noch Versionen für Notebooks, Netbooks und vielleicht auch für Nettops folgen.

Um nicht unendlich zu schwafeln, will ich mich auf einige Eckdaten, die ein Rechner derzeit je nach Anwendungsfall haben sollte, beschränken.

Office- und Heim-PC
Für die meisten PCs spielt die Rechenleistung de facto gar keine Rolle mehr; interessant wird hier viel mehr der Stromverbrauch. Insofern setzen wir in die Kiste einen Dualcore-Prozessor (ob intel oder AMD ist unterm Strich ziemlich egal) und verwenden ein Mainboard im µATX-Format mit einer möglichst leistungsstarken Onboard-Grafik. Mehr Leistung kostet hier höchstens einen minimalen Mehrpreis bei der Anschaffung. Zu Empfehlen wäre der 780G oder 790GX für AMD-Systeme; für intel kommt eine brauchbare Leistung nicht aus eigenem Hause (die Dinger haben bisher nicht einmal eine funktionierende HD-Video-Beschleunigung), sondern von nVidia, genannt "GeForce 9300 mGPU" oder "9400 mGPU". Ansonsten sollte man noch darauf achten, dass dasd Board über vier Speichersockel verfügt, sonst wird irgendwann der Speicherausbau zur Sackgasse und erfahrungsgemäß kranken völlig veraltete Rechner am ehesten dort.

Irgendwelche Erweiterungskarten sparen wir uns, da alle erforderlichen Komponenten bereits auf dem Board selbst vorhanden sind. Als Arbeitsspeicher rate ich zu 2x 1 oder 2x 2 GB DDR2-800 mit CL4. Mehr bringt nichts, aber Speicher kostet derzeit fast nichts mehr, also nicht unnötig geizen. Als Festplatte ist die "Caviar Green"-Serie von WD zu empfehlen; hier insbesondere das Modell mit 640GB. Dieses hat eine extrem geringe Stromaufnahme von 2,5W, ist aber nur unwesentlich langsamer als normale Modelle mit 7-8W. Falls ein DVD-Brenner geplant ist, erscheinen demnächst (etwa April) Modelle, die eine DVD in zumindest theoretisch knapp unter drei Minuten beschreiben können. Beim Netzteil sollte man nur auf eine Nennleistung von um die 300W und einen Wirkungsgrad von etwa 80% achten; leider gibt es hier keine wirklich besseren Modelle bisher.

Auch mal was Spielen
Will man auf dem PC auch etwas neuere Titel spielen können (bis zu einer Auflösung von etwa 1680x1050 Pixeln und bei ganz neuen Titel gegebenenfalls mit leicht reduzierten Einstellungen), sind nur geringe Änderungen erforderlich. Das grundlegende System bleibt das gleiche, wobei hier über einen Quadcore nachgedacht werden könnte. Wesentlich wichtiger ist eine Grafikkarte der Mittelklasse, wo sich insbesondere ATI Radeon HD 4670 anbietet, da diese im "Leerlauf" sehr wenig Strom verbraucht. Das Netzteil kann in diesem Falle noch das gleiche bleiben.

Schnelle Daddelkiste
Sind die Wünsche an die Spieleleistung größer, muss sich natürlich auch der Rechner hieran anpassen. Für eine Auflösung von bis zu 1920x1200 Pixeln bei maximalen Einstellungen auch für in den nächsten Monaten erscheinende Titel, wenn möglich auch mit 4x oder sogar 8x Antialiasing ist dann doch etwas mehr Leistung erforderlich. Auch in diesem Falle bleibt jedoch ein Quadcore-Prozessor optional. Wesentlich wichtiger ist die Grafikkarte, wo sich GeFoece GTX 260 und 285 bei nVidia und die Radeon HD 4850/4870 bei ATI anbieten. Als Netzteil ist jetzt allerdings ein 400W-Modell zwingend erforderlich, welche es bereits mit einem Wirkungsgrad von 85% und in den nächsten Monaten wohl sogar mit 90% geben wird.

Leistung ohne Ende
Wenn einem auch diese Leistung nicht ausreicht, etwa weil man eine Auflösung von 2560x1600 Pixeln, wie sie an 30 und 32"-Bildschirmen Verwendung findet, befeuern will, muss zur "Holzhammer-Methode" gegriffen werden. In diesem Falle wird ein Quadcore zur Pflicht und als Grafikkarte sind entweder Dual-GPU-Modelle wie die nVidia GeForce 295 oder ATIs Radeon HD 4850 X2 und 4870 X2 oder eine - meist noch etwas schnellere - SLI- bzw. Crossfire-Konfiguration aus einer der im vorherigen Absatz genannten Karten zu empfehlen. Für den Stromverbrauch unterscheiden sich beide Konstruktionen ebenfalls nur minimal. Als Netzteil sollte man jetzt bei 600W auf der sicheren Seite sein. Derartige Modelle sind bereits mit 90% Wirkungsgrad im Handel erhältlich. Beim Mainboard sollte man bedenken, dass mal für SLI bzw. Crossfire zwei PCI-Express 16x-Slots benötigt.

Noch extremere Konstruktionen, bestehend aus drei normalen Grafikkarten bringen noch etwas mehr Leistung, jedoch auch einen nochmals deutlich erhöhten Stromverbrauch. Systeme, in denen zwei Dual-GPU-Karten verbaut werden, fallen hingegen vor allem durch extreme Zuverlässigkeitsprobleme auf und bringen kaum weitere Mehrleistung.

Samstag, 7. März 2009

2.1 + 2.0 = 4.1, und das unter Linux

Surround-Sound ist etwas durchaus schönes, wäre nur die dafür erforderliche Hardware (die Lautsprecher) nicht so wahnsinnig teuer, wenn sie denn etwas taugen sollen. Aus diesem Grunde gab es bei mir bisher nur ein 2.1-System (also Stereo-Boxen mit einem Subwoofer). Doch mit ein paar billigen Boxen (die man evtl. noch herumliegen hat) für die hinteren Kanäle, kann man daraus ein 4.1-System machen - und den fehlenden Center-Kanal kann man auf die beiden vorderen Kanäle verteilen; fertig ist der Raumklang!

Soweit die Theorie; alleine: die Praxis der Sound-Configuration unter Linux ist noch immer ein Abstieg in die Tiefen von schlecht dokumentierten Konfigurationsdateien...

Der Hardware-Teil ist schnell erklärt: Das 2.1-System bleibt angeschlossen, wie es ist; das 2.0-System wird an den "Rear Out" (bei mir eine graue Buchse) angeschlossen.

Für den groben Einstieg hilft das Wiki von Ubuntuusers.de. In diesem gibt es eine Seite über die .asoundrc, die in diesem Problem die Hauptrolle spielt. In dem Wiki findet sich recht weit unten ein Beispiel eines 5.1-Surround-Systems. Dieses dient uns als Ausgangsbasis. Als allererstes sollte man einmal prüfen, ob alle Kanäle wirklich da sind, wo sie hingehören; dies war in meinem Falle nämlich nicht gegeben. Also ein speaker-test -c 6 starten und darauf achten, ob der Ton aus den richtigen Boxen kommt. Wenn nicht, kommt der Block mit den 6 Bindings dran, in dem die Einträge dem Muster "Soll Ist" folgen. Bei mir war die Reihenfolge beispielsweise Vorne Links, Vorne Rechts, Center, Bass, Hinten Links, Hinten Rechts.

Nun brauchen wir einen kleinen Downmixer, da uns ja eine Center-Box fehlt:
pcm.downmix{
type route
slave.pcm dmixer
slave.channels 6
ttable.0.0 1
ttable.1.1 1
ttable.2.2 1
ttable.3.3 1
ttable.4.0 0.5
ttable.4.1 0.5
ttable.5.5 1
}
Das ganze ist schnell erklärt: Jeder Kanal, der rein geht, wird über eine ttable-Anweisung auf einen Ausgabe-Kanal geschickt. Für die meisten davon ist das ein "rein wie raus", nur Kanal 4 (der Center) braucht etwas Zuneigung: ttable.4.0 0.5 besagt, dass Kanal 4 mit halber Lautstärke auf Kanal 0 (Vorne Links) ausgegeben wird. Die andere Hälfte der Lautstärke geht nach Vorne rechts. Der Unterschied ist in der Praxis kaum zu hören, so einen Mono-Upmix macht seit ca. 40 Jahren jedes Radio.

Zusätzlich muss der Downmixer noch in die normale Arbeitsschleife eingebaut werden, indem man in pcm.duplex ein playback.pcm "downmix" statt des bisherigen dmixer einträgt. Der dmixer wird dann erst durch den downmix aufgerufen.

Ab diesem Moment steht dem System ein 5.1-Sound zur Verfügung; denn die Anwendungen selbst wissen nichts von dem fehlenden Kanal. Nur OpenAL-Programme (also praktisch sämtliche Spiele) müssen nochmal ausdrücklich darauf hingewiesen werden. Im Netz finden sich viele Erklärungen, die von einer Datei .openalrc reden, diese bringen uns aber nicht weiter, denn die Datei ist veraltet. Stattdessen findet sich in /etc/openal/alsoft.conf die Lösung. In dieser Datei findet sich ziemlich am Anfang bereits eine Variable format. Voreingestellt ist sie (auch wenn nix da steht) auf AL_FORMAT_STEREO16, was einen 16Bit-Stereo ergibt. Nicht schlecht, aber nicht was wir suchen. Mit AL_FORMAT_51CHN16 werden wir glücklicher. Übrigens habe ich nebenbei herausgefunden, dass man über diese Datei wohl auch die Standorte der Lautsprecher ausgleichen kann, wenn irgendeiner davon so gar nicht ideal platziert ist; ein Schicksal das in meinem Falle Rear Left ereilt hat; wie das genau geht, habe ich aber noch nicht ergründet ;)

Hat man diesen Krampf einmal ausgefochten, steht einem 4.1-Genuss auch in diversen Spielen nichts im Wege. In UT99 funktioniert das ganze allerdings nicht; dagegen muss man bei UT2004 nicht einmal irgendetwas einstellen; es gibt sofort Surround-Sound.