Hete pc

 

  

Omhoog

 

Rekenen zonder gloeien

“Houston, we have a problem.” De astronauten van de Apollo dertien weten een catastrofe te voorkomen door hun boordcomputers uit te zetten. Deze gebruiken teveel energie. Een euvel waar niet alleen de computers van Nasa mee kampen. “De CO2-uitstoot van vijf computers is gelijk aan het energieverbruik van één auto.”

 Microsoft slaagde er opnieuw in heel veel mensen kwaad te maken. Deze keer door in het besturingssysteem Vista iets te doen wat het bedrijf zich minstens elf jaar geleden bij de introductie van Windows 95 hadden moeten realiseren, namelijk dat een pc een nogal stevige gebruiker van energie is. En dat wisten ze zeker toen XP in 2001 op de markt kwam. En waarom gewacht tot Vista wanneer je elke maand patches naar de gebruikers stuurt om de machines aan de praat te houden?

De criticasters rekenen uit dat wanneer Microsoft eerder op het idee was gekomen om drie relatief eenvoudige maatregelen te nemen, ze de wereld miljarden dollars aan energiekosten en tonnen uitstoot aan C02 hadden bespaard. De drie nieuwe gereedschappen die Vista daartoe aan boord heeft? De pc’s draaien niet langer standaard onder de ‘high performance’ mode, pc’s worden niet door elke wissewasje op het net uit hun slaap gekust en wellicht de belangrijkste: energiebesparingsmogelijkheden zijn veel gemakkelijker door de systeembeheerder te managen.

Microsoft claimt met de nieuwe mogelijkheden van Vista een besparing van jaarlijks 50 tot 75 dollar per pc op de energierekening. Een blog van Foreign Policy berekende over de duim dat deze relatief simpele besparingsmogelijkheden van Vista de wereld jaarlijks vijf miljard dollar aan energiekosten scheelt en de uitstoot van CO2 vermindert met 45 miljoen ton. Mogelijk dat Microsoft niet eerder krachtig handelde omdat vooral in de Verenigde Staten de opwarming van de aarde tot voor kort geen echt vraagstuk leek. Het verdrag van Kyoto werd nimmer geratificeerd, benzine aan de pomp was verkrijgbaar voor een aantrekkelijk lage prijs.

Toch begon in de jaren tachtig van de vorige eeuw het bij een aantal technici al te dagen dat het groeiende aantal computers behoorlijk wat energie verbruikte. De Telegraph in Groot-Brittannië zette onder de kop Bootcamp 272 de belangrijkste ontwikkelingen op een rij. In 1991 startte het US Governmental Environmental Protection Agency Epa, het Energy Star programma. Doel van het project was de energieconsumptie van apparatuur omlaag te brengen met tachtig procent. De oproep sorteerde effect en zorgde ervoor dat Advanced Power Management (APM) en de Advanced Configuration and Power Interface (ACPI) het levenslicht zagen.

APM wordt gecontroleerd door de BIOS, maar conflicteert soms met netwerkapparatuur en met Windows. PC’s die zijn uitgerust met APM kennen vijf modes: klaar, standby, suspend, hibernate en uit, elk met hun eigen mogelijkheden om de pc sneller of langzamer weer in actie te laten komen. ACPI komt in 1996 op de markt en is ontwikkeld door Compaq, Intel, Phoenix, Toshiba en - jawel - Microsoft. Vanaf Windows 98 is het gereedschap standaard ingebouwd. Via de BIOS kan randapparatuur tot leven worden gewekt zonder de pc hard te hoeven starten. Tot een echt breed ondersteunde standaard is het echter nooit gekomen, waardoor het systeem altijd gehinderd is door grotere en kleinere storingen. Ook raden experts beginnelingen af om diep in te grijpen in de BIOS van hun pc, zo zij er al bij kunnen. Energy Star is nog steeds alive and kicking, waarbij er voor vele soorten randapparatuur specificaties zijn opgesteld om de gebruiker zo weinig mogelijk te hinderen en tegelijkertijd de energieconsumptie tot een minimum te beperken.

 Het is onzin om bij het verbruik van energie alleen naar Microsoft te wijzen. Iedereen kan zelf zijn pc afzetten, maar belangrijker is dat ook de bouwers van processoren alles op alles zetten om steeds meer rekenkracht uit de CPU te persen. Het gevolg: kokendhete processoren waarbij gamers en overclockers er niet tegenop zien om hun machine met water te koelen.

Maar vandaag de dag is de hybride Toyota Prius cool in de Verenigde Staten. Milieu scoort weer nu de gevolgen van global warming over de gehele wereld zichtbaar zijn. Dat weten bedrijven zoals Google of Intel maar al te goed. Ingenieur Luiz Barroso van Google verwijst naar alle verantwoordelijke spelers die hard- en software voor servers en pc’s bouwen. Zij zullen er gezamenlijk voor moeten zorgen dat het energieverbruik aan banden wordt gelegd.

Google heeft het energieverbruik van zijn servers weten terug te brengen tot wel negentig procent. “Als de kosten om een datacenter van energie te voorzien en te koelen hoger liggen dan de prijs van de servers zelf, komt het gesprek over energiebesparing eenvoudig op gang”, weet Barroso.  

Het probleem is niet nieuw. In Nederland voeren N.C. Sijpheer en F.A.T.M. Ligthart in 2002 een studie uit in opdracht van Novem naar de mogelijkheden van energiebesparing in de ICT. De onderzoekers voorzagen voor 2005 een vraag aan elektrische energie van 300MW. “Dat is ruim 2,5 procent van het totale jaarlijkse energieverbruik van Nederland en staat gelijk aan de consumptie van 850.000 eengezinswoningen.”

Een van de oplossingen van het tweetal is even simpel als gemakkelijk: koel dataruimtes niet verder dan onder de dertig graden Celsius want kouder is onzin. Wel is nadere studie gewenst, schrijven ze er voor de zekerheid bij.

Urs Holzle en Bill Weihl van Google zoeken de verklaring voor het hoge energieverbruik bij de eerste IBM-pc’s die in 1981 op de markt kwamen. De voeding van deze machine moest uit de voeten kunnen met meerdere voltages omdat de chips die uiteenlopende voeding nodig hadden.

“De voeding van chips wordt nu op een andere manier geregeld met behulp van voltage regulator modules op het moederbord, maar de standaarden zijn sinds die tijd niet meer veranderd. Zorg voor een voeding van 12 volt en de besparing kan al oplopen tot 85 procent zonder extra kosten. Gooi er nog eens twintig dollar tegenaan voor iets betere onderdelen en de effectiviteit neemt toe tot negentig procent.” Simpel en krachtig.

 Wat te doen? Local Cooling, software van Uniblue Research lab, strijdt tegen de opwarming van de aarde door slim energiemanagement gratis beschikbaar te stellen. Uniblue berekende dat meer dan dertig miljard KWh aan energie wordt verspild doordat mensen hun pc niet afzetten.

“De CO2-uitstoot van vijf computers is gelijk aan het energieverbruik van één auto”, stelt Local Cooling. De bijna twaalfduizend mensen die hun software downloaden, bespaarden ruim tienduizend KWh energie. Het doel is minstens honderd miljoen pc-gebruikers waarmee driehonderd miljard kilo CO2-emissies per jaar minder de lucht in zouden gaan.

Intel beloofde op een gebruikersforum dat elke chip driehonderd procent betere prestaties per watt binnen tien jaar tijd zou moeten leveren. Dat scheelt. Wat ook helpt is de hoge prijs voor een vat olie. Wat bovendien uitmaakt is het verbeterde energiegereedschap van Windows Vista, hoewel die winst voor een deel teniet wordt gedaan door de extra energievraag van al die regels software. Niet te onderschatten is de bijdrage die Intel en AMD kunnen leveren door processoren te bouwen die rekenen zonder te gloeien. En wat ook helpt is het uitzetten van je pc als je die niet gebruikt.

 Leon van Velzen

 [C Sharp, januari 2007]

 

 Tijdlijn

bullet

1981: IBM lanceert eerste pc, voeding kent output meerdere voltages

bullet

1991: Environmental Protection Agency start Energy Star

bullet

1992: Advanced Power Management

bullet

1997: Advanced Configuration and Power Interface

bullet

1998: Windows 98 met APM & ACPI

bullet

2005: Google brengt energieverbruik eigen servers terug met negentig procent

bullet

2006: Windows Vista met verbeterd energiebeheer

 

 

Vragen of opmerkingen naar: redactie§magazijn.nl
© 1998 - 2010 |  Uitgeverij Het Nederlands Magazijn bv
Laatst bijgewerkt:
22 juni 2010
Al het gepubliceerde werk op deze website valt onder de spelregels van creative commons.