OPNsense SATA Link Power Management aktivieren

FreeBSD (und damit auch OPNsense) ermöglicht unterschiedliche Einstellungen für die Energieverwaltung der SATA-Schnittstelle (SATA Link Power Management) zu setzen. In diesem Beispiel zeigen wir, wie durch Aktivieren des SATA Device Initiated Power Management (DIPM) via Tuneable hint.ahcich.0.pm_level = 1 den Energieverbrauch um ca. 1 Watt senken.

Konfigurationsmöglichkeiten

Unter System ‣ Settings ‣ Tunables kann ein neues Tuneable (hint.ahcich.0.pm_level = 1) gesetzt werden. Im Feld "Type" wird dieses Tuneable als "environment" markiert.

Der FreeBSD AHCI Treiber erlaubt über die Tuneable Variable hint.ahcich.X.pm_level unterschiedliche Einstellungen für die Energieverwaltung der SATA-Schnittstelle zu setzen. Dabei sind folgende Konfigurationsmöglichkeiten auswählbar:

0 - SATA Link Power Management ist deaktiviert (Standardeinstellung).

1 - SATA Gerät darf PM-Zustandsänderung einleiten (DIPM - Device Initiated Power Management), Host ist passiv.

2 - Der Host leitet jedes Mal einen PARTIAL PM-Zustandsübergang ein, wenn der Anschluss inaktiv wird.

3 - Der Host leitet den SLUMBER PM-Zustandsübergang jedes Mal ein, wenn der Anschluss inaktiv wird.

4 - Der Treiber leitet den PARTIAL PM-Zustandsübergang 1ms nach dem Leerlauf des Anschlusses ein.

5 - Der Treiber initiiert den SLUMBER PM-Zustandsübergang 125ms nachdem der Port inaktiv wird.

Beispiel IoT Firewall

Mit der Einstellung hint.ahcich.0.pm_level=1 sinkt der Stromverbrauch des Systems um ca. 1 Watt, sofern die SSD DIPM unterstützt.

Test Setup.

Netzteil des DC3455-4-4-F.

Im folgenden Beispiel kommt eine Thomas-Krenn Edge 4L Firewall mit folgender Konfiguration zum Einsatz:

• BIOS Version: (Information folgt)
• RAM: 2 GB DDR3
• SSD: 120 GB ATP A600Sc (AF120GSTIC-T22) mit Power Loss Protection
• Headless-Betrieb (kein angeschlossener Monitor, Tastatur, Maus) mit zwei aktiven NICs (1 Gbit/s)
• OS: OPNsense 23.1.9-amd64 / FreeBSD 13.1-RELEASE-p7
  • Standardkonfiguration
  • SSH-Server aktiviert (LAN Port)
  • os-smart Plugin und drivedb.h Update
• Umgebungstemperatur: 23.9 - 24.4 °C
• Leistungsmessung mittels Christ Electronic CLM1000-Professional Plus vor dem Netzteil (Delta Electronics ADP-36PH B, 12V / 3A / 36W, Efficency Class VI) des DC3455-4-4F

hint.ahcich.0.pm_level	120 GB ATP A600Sc SSD AF120GSTIC-T22 FW T0205B			128 GB ATP A600Sv SSD AT128GSTIC-TM2 FW SBFMT1.3	120 GB ATP A600Sc TM1 mSATA SSD AF120GSMHI-TM1 FW Q0303B
	System Idle Power	SSD Temp. Board (ID 194)	SSD Temp. Controller (ID 231)	System Idle Power	System Idle Power	SSD Temp. Board (ID 194)	SSD Temp. Controller (ID 231)
0	5.9 - 7.7 Watt	53 °C	73 °C	5.4 - 7.4 Watt	7.6 - 10.4 Watt	55 °C	63 °C
1	4.6 - 6.8 Watt	44 °C	44 °C	4.6 - 6.4 Watt	6.8 - 9.1 Watt	47 °C	47 °C
2	5.0 - 6.5 Watt	45 °C	45 °C	(nicht getestet)	(nicht getestet)
3	5.0 - 6.9 Watt	45 °C	45 °C
4	4.9 - 6.2 Watt	45 °C	45 °C
5	5.0 - 6.7 Watt	47 °C	50 °C
Ersparnis bei pm_level = 1	~ 1 Watt	~ 9 °C	~ 29 °C	~ 0.8 - 1 Watt	~ 0.8 - 1 Watt	~ 8 °C	~ 16 °C

Fußnote:

Einzelnachweise

Autor: Werner Fischer Werner Fischer arbeitet im Product Management Team von Thomas-Krenn. Er evaluiert dabei neueste Technologien und teilt sein Wissen in Fachartikeln, bei Konferenzen und im Thomas-Krenn Wiki. Bereits 2005 - ein Jahr nach seinem Abschluss des Studiums zu Computer- und Mediensicherheit an der FH Hagenberg - heuerte er beim bayerischen Server-Hersteller an. Als Öffi-Fan nutzt er gerne Bus & Bahn und genießt seinen morgendlichen Spaziergang ins Büro.