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Linux-Magazin 11/2007

Aktueller Überblick über freie Software und ihre Macher

Projekteküche

Der Klimabericht der Vereinten Nationen mahnt zum Stromsparen - angesichts ihres stetig wachsenden Verbrauchs gilt dies auch für die IT. Über Funktionsweise, Probleme und Zukunftspläne mit Stromsparmodi unter Linux berichtet ein neuer Statusbericht zu Suspend und Hibernate.

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Abbildung 1: Computer beschäftigen weltweit an die 15 Großkraftwerke. Energiesparmodi entlasten den Stromzähler. (Bild: © scx.hu)

Gigantische Popkonzerte auf der ganzen Welt, ein besorgter Ex-Vizepräsident der USA, der Klimabericht der Vereinten Nationen - alle mahnen zum Umweltschutz. Dazu zählt auch das Energiesparen. Für Computerbesitzer gibt es viele Argumente, Strom zu sparen: Umweltbewusstsein, monetäre Sparsamkeit oder dass der Laptop unterwegs möglichst lange einsatzbereit bleiben soll. Linux gilt in puncto Energieverwaltung leider nicht gerade als vorbildlich. Neben zu hohem Verbrauch im laufenden Betrieb funktionieren auch die Standby-Funktionen nicht immer perfekt.

Energie erhalten

Im Linux-Kernel kümmert sich Rafael J. Wysocki maßgeblich um die Weiterentwicklung des Subsystems Swsusp, das für die Ruhezustände mit den Bezeichnungen Suspend und Hibernate verantwortlich zeichnet. Er hat jetzt einen Bericht verfasst, um die Benutzergemeinde über die Funktionsweise dieser Kernelteile und die Entwicklungspläne für die Zukunft auf den aktuellen Stand zu bringen [1].

Schon vor einem Jahr schrieb Wysocki einen ähnlichen Report [2]. Von seiner Absicht, drei bis vier Monate später den vorliegenden Bericht nur zu akutalisieren, rückte er ab, weil das Swsusp-Subsystem zu tief greifende Änderungen erfahren hat.

Seit einigen Jahren kümmert sich bei praktisch allen PCs die zunächst betriebssystemunabhängige ACPI-Schnittstelle ([3], Advanced Configuration and Power Interface) unter anderem um die Energiesparfunktionen. Zu den Aufgaben des von den Firmen Hewlett-Packard, Intel, Microsoft, Phoenix und Toshiba entwickelten Standards zählen außerdem die Konfiguration angeschlossener Hardware sowie die Kontrolle der Systemtemperatur und zugehöriger Komponenten wie Ventilatoren.

Es gibt verschiedene Ruhezustände, die einzelne Systeme wiederum unterschiedlich verwirklichen. Im als Suspend to RAM bezeichneten Modus schalten sich alle Komponenten des Computers mit Ausnahme des Arbeitsspeichers ab, denn darin landen die Inhalte der Prozessorregister und der zum Wiederanlauf nötigen Statusinformationen.

Allerdings benötigt der Speicher dazu naturgemäß weiterhin Strom, trotzdem fällt der Verbrauch im Vergleich zu einem vollständig laufenden System deutlich geringer aus. Eine Variante dieses Rechnerzustands ist das so genannte Stopgrant, bei dem der Prozessor eingeschaltet bleibt und somit die Daten seiner Register erhält, aber keine Instruktionen mehr entgegennimmt.

Als dritte Alternative ist Suspend to Disk zu nennen. Dabei landen alle Daten auf der Festplatte und der Computer schaltet sich vollständig aus. Beim erneuten Anschalten liest das System das Image ein, um seinen vorherigen Zustand wiederherzustellen.

Fachvokabular

Der ACPI-Standard definiert die beschriebenen Ruhemodi als durchnummerierte Schlafzustände. Suspend to RAM trägt die Ziffer 4 (S4 für State 4), Suspend to Disk die 3 (S3 für State 3), Stopgrant firmiert unter 1. Die Namen für diese Zustände variieren jedoch. Die Windows-Oberfläche nennt Suspend to Disk auf Deutsch Ruhezustand und in der englischen Version Hibernation, der Standby-Modus der Windows-Welt entspricht je nach Bios-Konfiguration entweder Suspend to RAM oder Stopgrant.

Bei einem Linux-Desktop gibt es naturgemäß je nach verwendeter Desktopumgebung unterschiedliche Bezeichnungen. Im Kernel-Vokabular entspricht S1 der Bezeichnung Standby, S3 heißt Suspend und S4 Hibernation.

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