Effizient und schnell: stromsparende Office-PCs
Der 19. Januar 2000 war ein besonderes Datum. An diesem Tag nämlich hat das Unternehmen Transmeta den Crusoe vorgestellt. Der Crusoe war ein “mobiler Internet-Prozessor”, der internettaugliche Mobilgeräte, damals häufig auch Web-Pads genannt, und Notebooks antreiben sollte. Der Prozessor sollte nicht nur ausreichend Leistung bieten, sondern auch besonders stromsparend sein.
Bemerkenswert ist nicht nur, dass energieeffiziente Mobil-Prozessoren bereits vor mehr als zwölf Jahren die Entwickler beschäftigt haben, also, lange bevor Smartphones und Tablet-PCs die IT-Welt erobert haben. Der Crusoe ist damit so etwas wie der Urknall im Universum der stromsparenden Prozessoren.
Das vielversprechende Projekt konnte sich am Ende nicht durchsetzen. Trotz illustrer Persönlichkeiten wie Linus Torvalds in der Führungsriege von Transmeta. Die Performance des Crusoe war dann doch nicht so gut wie versprochen und der Prozessor-Riese Intel ließ sich am Ende die Butter nicht vom Brot nehmen.
Intels Pentium M
Zwei Jahre später, am 14. April 2003, stellte Intel seinen Pentium M vor. Der Chip war als Stromspar-Prozessor für Notebooks gedacht. Schließlich war die Akkulaufzeit zu jener Zeit in der Regel noch auf drei bis vier Stunden beschränkt, da tat stromsparende Hardware not. Auch Konkurrent AMD zog nach und brachte im März 2005 den Turion 64 auf den Markt, ebenfalls als sparsamer Notebook-Prozessor konzipiert.
Inzwischen hat das Thema aber längst den Desktop-PC erreicht.
Die steigenden Energiepreise, vor allem im Zusammenhang mit der viel diskutierten Energiewende, zwingen Unternehmen, gerade auch bei den Desktop-Rechnern auf Energieeffizienz zu achten. Denn, obwohl Smartphones und Tablet PCs die Schlagzeilen beherrschen, wird der Großteil der Arbeit immer noch am Schreibtisch mit einem klassischen Desktop-PC erledigt.
Bei einem durchschnittlichen Strompreis von knapp 14 Cent pro Kilowattstunde (Quelle: Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft, BDEW) für Großkunden lohnt es sich schon, einen Blick auf besonders energieeffiziente Hardware zu lenken. Bei Privathaushalten, die deutlich weniger verbrauchen, liegt der Strompreis höher, laut BDEW bei knapp 26 Cent. Gebühren, die auch Freiberufler und sehr kleine Unternehmen zu zahlen haben. Deshalb sollten auch sie gerade bei den Geräten, die in der Regel den ganzen Tag laufen, auf die Leistungsaufnahme achten.
Mini-PCs für Office-Aufgaben
Für Anwender, die es im Büro lediglich mit Office-Anwendungen zu tun haben, stellt sich die Frage, ob die seit einigen Jahren verbreiteten Mini-PCs, die richtige Wahls sind. Die Rechner sind nicht nur extrem kompakt, sie kommen teilweise mit einem Stromverbrauch von höchstens 30 Watt aus.
Ein Beispiel hierfür sind die Rechner aus Acers Veriton N-Serie. Der Veriton N2620G etwaarbeitet mit einem Intel Celeron 887-Prozessor. Das Gerät hat eine maximale Leistungsaufnahme von 65 Watt, im Standard-Office-Betrieb dürfte der Rechner kaum mehr als 30 Watt schlucken.
In einer ähnlichen Liga spielt “Wind Box DC100” von MSI. Angetrieben vom einem AMD E-450 benötigt der Rechner im Format Ultra-Small-Form-Factor im Betrieb angeblich nur elf Watt.
Aber was heißt schon “Office-Betrieb”? Längst sind auch klassische Büroprogramme wie Word oder Powerpoint multimedial hochgerüstet. Eine Powerpoint-Präsentation mit animierten Grafiken oder Videos benötigt Speicherplatz und Rechenleistung. Bei solchen “Office-Anwendungen” geraten die Kleinst-PCs an ihre Grenzen.
Wer zudem seine Texte per Spracherkennung eingibt, benötigt ebenfalls einen schnellen PC. Auch bei anspruchsvoller Bildbearbeitung oder Videoschnitt ist ein schneller Rechner vonnöten.
Eine Alternative wäre Fujitsus Esprimo Q510. Der Mini-Rechner ist mit verschiedenen Intel-CPUs lieferbar. Vom Celeron G540T (2 MByte, 2,10 GHz) für den Office-Betrieb bis zum Core i5-3470T (3 MByte, 2,90 GHz – 3,6 GHz) für anspruchsvolle Aufgaben meistert.
Bei Betrachtung des Marktes stehen grob unterteilt drei Leistungsklassen zur Verfügung:
Der Basis-PC
Der extrem stromsparende Basis-PC für einfache Office-Anwendungen. Der Rechner kann zwar auch mal ein HD-Video abspielen, geht aber bei Multimedia-Jobs oder wenn viele Fenster gleichzeitig offen sind, schnell in die Knie.
Typische Ausstattung: Intel Atom, Celeron oder AMD A-Serie, 2 Gigabyte Arbeitsspeicher, 320 Gigabyte Festplatte.
Der Allround-PC
Der leistungsstärkere Allround-PC, der rechenintensive Office-Anwendungen und Multimedia-Aufgaben wie anspruchsvolle Bildbearbeitung und einfachen Videoschnitt beherrscht Vielleicht nicht ganz so stromsparend wie der Basis-PC, aber aufgrund der Energiespar-Mechanismen im Prozessor und auf dem Mainboard trotzdem hocheffizient.
Typische Ausstattung: Intel Core i3/i5 oder AMD Athlon II, 4 Gigabyte Arbeitsspeicher, 500 Gigabyte Festplatte.
Der Highend-PC
Der superschnelle Rechner, der auch Anwendungen wie CAD, 3D-Modelling oder anspruchsvolle Videobearbeitung mit längeren HD-Filmen beherrscht. Auch im Office-Betrieb höhere Leistungsaufnahme, aber aufgrund der Stromspar-Mechanismen im Prozessor und auf dem Mainboard trotzdem hocheffizient.
Typische Ausstattung: Intel Core i7 oder AMD FX Eight-Core, mindestens 8 Gigabyte Arbeitsspeicher, 1,5 Terabyte-Festplatte und SSD-Laufwerk.
Die Idee liegt nahe, den sparsamen Kleinstrechner für den Office-Alltag einzusetzen und sich einen zweiten sehr leistungsstarken PC für besonders rechenintensive Aufgaben daneben zu stellen.
Doch ist diese Kombination wirklich sinnvoll?
Das sagen die Hersteller
ITespresso hat die PC-Hersteller Dell, Acer, HP, Fujitsu und Intel dazu befragt. Bis Redaktionsschluss lag nur die Antwort von HP noch nicht vor.
Das Meinungsbild bei den Herstellern ist aber auch so eindeutig. Demnach ist es nicht sinnvoll, einen schlichten Basis-PC und einen schnellen Rechner miteinander zu kombinieren. Der Hauptgrund hierfür ist, dass aktuelle PCs ohnehin über ausgeklügelte Stromsparmechanismen verfügen. Diese drosseln die Taktrate, wenn der PC im Leerlauf ist oder schalten bestimmte Teile des Prozessors ab. Damit arbeiten die Rechner nicht nur wesentlich energieffizienter als frühere PCs, der Stromverbrauch nähert sich auch dem von Basis-PCs an.
Deep Sleep und Turbo Boost
Besonders eindeutig fällt die Aussage von Intels Tech PR Manager Thomas Kaminski aus: “Aus unserer Sicht macht eine Anschaffung von zwei Rechnern keinerlei Sinn. Unsere Core Prozessoren sind mit Stromspar-Mechanismen ausgestattet, die wir für mobile Geräte wie Notebooks entwickelt haben. Funktionen wie beispielsweise Deep Sleep und Technologien wie Turbo Boost sind äußerst energieeffizient.”
Kaminski bringt auch ein Zahlenbeispiel: Demnach verbraucht ein PC mit Core-Prozessor pro Jahr durchschnittlich nur 43 Kilowattstunden, bei deutlich höherer Leistung als ein Rechner mit Celeron-Chip, der in Intels Rechnung sogar auf 49 kWh kommt.
Das Rechenbeispiel von Intel beantwortet die Fragestellung allerdings nur teilweise. Denn Kaminski bezieht sich in der Gegenüberstellung auf einen PC mit Core-i3-Prozessor. Viel aussagekräftiger wäre der Vergleich mit einem Core-i7-Rechner.
Aber auch das Statement von Fujitsu weist in dieselbe Richtung. Bernd Germandi, Senior Product Marketing Manager empfiehlt bei besonders rechenintensiven Anwendungen die O-Watt PCs Esprimo E910 und Esprimo P910. Beide PCs sind mit einem schnellen Core i7-Chip lieferbar. Im Leerlauf liegt die Leistungsaufnahme bei 20,4 Watt.
Netzteile mit hohem Wirkungsgrad
Marcus Reuber, Sales Engineer for End User Computing bei Dell, verweist darauf, dass einige Desktop-PCs der Optiplex 3010, 7010 und 9010 zusätzlich mit einem Stromspar-Netzteil lieferbar sind, das einen deutlich höheren Wirkungsgrad aufweist. Weiter Einsparungen könnten kompakte 2,5-Zoll-Festplatten oder der Einsatz von SSD-Laufwerken bringen.
Letztere werden in Kombination mit einer “richtigen” Festplatte benutzt. Das SSD-Laufwerk dient zum Starten des Betriebssystems und der Programme, die Daten werden hingegen auf der Festplatte abgelegt.
Energieeinstellungen in Windows
Die Kombination aus genügsamem Mini-PC für einfache Büroaufgaben und Highend-Rechner für anspruchsvolle Multimedia-Anwendungen ist also in der Regel nicht empfehlenswert. Nur für Arbeitsplätze, bei denen sehr extrem anspruchsvolle Programme wie CAD, 3D-Videoschnitt oder Simulationen laufen, kann diese Kombination sinnvoll sein.
Für die meisten Arbeitsplätze, dürfte es genügen, einen PC mit aktueller Stromspar-Technik einzusetzen, der die Energieaufnahme flexibel anpasst.
Und schließlich gibt es immer noch die Energieeinstellungen im Betriebssystem. Darin lassen sich die Energieeinstellungen für den PC sowie einzelne Komponenten sehr differenziert festlegen. In Windows 7 finden sich diese Einstellungen unter Systemsteuerung/System und Sicherheit/Energieoptionen.
Auf den folgenden Seiten präsentiert ITespresso alle Statements der Hersteller im vollen Wortlaut:
Intel: Thomas Kaminski, Tech PR Manager Deutschland & Österreich
Aus unserer Sicht macht eine Anschaffung von zwei Rechnern keinerlei Sinn. Unsere Core-Prozessoren sind mit Stromspar-Mechanismen ausgestattet, die wir für mobile Geräte wie Notebooks entwickelt haben. Funktionen wie beispielsweise Deep Sleep und Technologien wie Turbo Boost sind äußerst energieeffizient.
Lassen Sie mich ein paar Zahlen nennen. Bei einem vergleichbar ausgestatteten System mit einem Celeron Prozessor benötigen Sie pro Jahr ca. 49kWh (normaler Arbeitstag), und erreichen eine Leistung von 165 (gemessen mit SYSmark 2007). Im Vergleich dazu benötigt ein Core Prozessor ca. 43kWh bei einer Leistung von 2081.
Anmerkung: Alle System sind mit 4GB DDR3 1333, 250GB HDD Seagate, Q67 Board und einem Netzteil von Fortron Source FSP300-60SGV 300Watts (80Plus / Gold); Celeron G530 (2C/2T, 2.4GHz,2MB); Core i3-2100 (2C/4T, 3.1GHz,3MB)
Fujitsu, Bernd Germandi, Senior Product Marketing Manager
Zu den besonders energieeffizienten Office-Rechnern gehören der Esprimo Q510 und der Esprimo Q910. Der Leerlaufbedarf liegt bei ca. zehn Watt. Beide bieten beste Leistung und können mit einem Intel Core i5 Prozessor geliefert werden.
Für gängige Büroarbeiten wie Textverarbeitung, E-Mails und Internet ist ein Core i3 Prozessor in der Regel ausreichend. Bei höheren Anforderungen wie dem Einsatz von MS Office in voller Bandbreite eignet sich ein Core i5 Prozessor. Core i7 Prozessoren wiederum bieten Vorteile bei sehr hoher Rechenlast, beispielsweise bei Bildbearbeitung im Batch, Video-Rendering, 3D Anwendungen, CAD und Simulationen.
Es gibt auch für rechenintensive Anwendungen stromsparende PCs. Fujitsu bietet hier die O-Watt PCs Esprimo E910 und Esprimo P910 an. Beide können mit einem Intel Core i7 Prozessor ausgestattet werden. Der Energiebedarf dieser beiden Geräte liegt im Leerlauf bei 20,4 Watt.
Das Tolle an modernen Prozessoren ist, dass sie im Leerlauf, beziehungsweise im Office-Betrieb, also niedriger Last des Prozessors, nur wenig Energie verbrauchen. Erst bei sehr hoher Belastung nimmt der Energiebedarf zu. Fujitsu dokumentiert dies mit dem Energy White Paper der Systeme. Kunden sollten im Vorfeld der Kaufentscheidung genau prüfen, welcher Anwendungsmix zum Einsatz kommt. Danach richtet sich dann die Auswahl des geeigneten Prozessors für die Standardarbeitsplätze. Kunden, die Investitionssicherheit wünschen, entscheiden sich dann gerne für Core i5 Prozessoren.
Statement Acer
Für einfache Office-Anwendungen sind die PCs der Acer Veriton N-Serie passend.
Für den Einsatz mit rechenintensiveren Anwendungen ist der Veriton L6620G empfehlen, der mit einer Intel Core i5-3570T CPU ausgestattet ist. Diese hat bei Office-Anwendungen,bei denen die CPU kaum gefordert ist, den geringen Takt von 2,3 GHz und bei anspruchsvollen Anwendungen den Turbo bis 3,3GHz und damit wird hier Leistungsstärke und Energieeffizienz bestens kombiniert.
Dell: Marcus Reuber, Sales Engineer for End User Computing
Besonders energieeeffizient sind unsere aktuellen Desktop-PCs OptiPlex 3010, 7010 und 9010. Sie wurden umweltbewusst konzipiert, verfügen über Funktionen zum Minimieren des Energieverbrauchs und erfüllen die Anforderungen des Umwelt-standards Energy Star 5.2. Optional bieten wir für sie außerdem ein Stromsparnetzteil an. Während die Standardnetzteile einen Wirkungsgrad von 65 bis 75 Prozent aufweisen, erreichen die Stromsparnetzteile einen Wirkungsgrad von bis zu 90 Prozent.
Zudem können die Desktop-Rechner mit stromsparenden 2,5-Zoll-Festplatten oder mit SSD-Festplatten ausgestattet werden. Werden Rechner täglich benutzt, kann man den Energieverbrauch also nochmals deutlich senken, wenn man die effizienten CPUs und Festplatten mit den Stromsparnetzteilen kombiniert.
Zum Vergleich lässt sich hier am besten der so genannte Microsoft Idle Mode heran-ziehen. In diesem Zustand macht der Rechner nichts anderes, als den Windows Desktop darzustellen. Ein Core i7-PC verbraucht hierbei nicht erheblich mehr Energie als ein kleiner Office-PC. Der Grund dafür: In die Core i7-Prozessoren sind spezielle Energiesparfunktionen integriert, so dass die Rechner je nach Be-anspruchung in verschiedene Leistungszustände wechseln können.
Einen kleinen Office-PC und einen leistungsfähigen Core i7-Rechner parallel zu betreiben, ist deshalb eindeutig nicht zu empfehlen, da die Grundlast für beide Systeme zusammen deutlich höher ist.