Mon la'Blog'atoire

Premier billet de ce blog, qui sera coloré en vert. Non que je sois un militant forcené écologique, mais en ces temps de prise de conscience du coût de l'énergie, il peut être intéressant de ce pencher sur le problème.

Pour être honnête, mes motivations premières étaient de l'ordre du confort, afin de diminuer (supprimer ?) les gênes d’une installation informatique constamment allumée.

• le bruit
• les vibrations
• la chaleur dégagée

Et tout cela fera plaisir à mon beau-frère ;-)

Savez-vous d’abord ce que consomme un Pc allumé ? Et le coût qu'il en résulte ?

En tout premier lieu, il faut s'intéresser au coût du KW/h. De savants calculs permettent d'établir qu'un appareil allumé toute l'année (congélateur, frigo, PC ?, ...) et consommant 1 Watt coûte :

• 0,94€ en tarif EDF de base
• 0,82€ en tarif heures pleines/creuses
• 0,56€ en tarif tempo

(Tarifs au 17/09/2006)

S'agissant de prix au Watt, il faut multiplier ce chiffre par la consommation horaire de l'appareil. Je vous laisse faire la calcul par la suite, chaque Watt économisé permettant de réduire la facture d'autant.

Je me suis amusé a calculer cette consommation sur mon installation informatique, afin d'optimiser tout cela. J’ai utilisé pour cela une prise (type programmateur) capable de fournir la consommation instantanée, extrapolée sur une heure.

Mon installation est principalement composée d’une vielle machine de récupération (un PIII à 900 MHz) fonctionnant sous Linux et servant de machine à tout faire (samba, squid, apache…). 5 disques durs équipent cette machine, dont 2 sous forme de disque dur USB externe.

Pour la petite histoire, j’ai précédemment essayé une solution à base de Linksys NSLU2 , avec le firmware unSlug, mais je me suis retrouvé confronté à un problème de puissance de cette machine (petit débit réseau, 2 disques USB maximum, petit CPU…)

Bref, mes disques ont simplement migrés vers une machine plus puissante… sans écran.

Cette machine consomme (au repos) 60 Watt (compter 80 Watt en charge). Compter également environ 15 Watt par disque dur USB externe. Soit un total de 90 Watt. Pas mal quand même.

J’ai commencé à regarder côté mise en veille des disques durs. Le standard IDE définit 4 modes de fonctionnement des disques. J'ai indiqué également la consommation dans ces modes)

• active : en fonctionnement, lorsque le disque est accédé
• idle (6 Watts) : en attente, la majorité du temps (chez moi en tout cas)
• standby (0,5 watt): en veille, c'est le mode économie d'énergie. Le disque ne tourne plus, et il lui faudra quelques secondes pour réagir en cas d'accès (3-4 sec). C'est ce mode qui est mis en œuvre sur les portables.
• sleeping (0 Watt) : à l'arrêt, seule une réinitialisation du bus IDE permet de sortir de cet état.

Linux dispose de l’outil hdparm permettant de modifier certains paramètres des disques IDE.

• hdparm –C /dev/hdc permet d'obtenir l'état actuel du disque indiqué
• hdparm -y /dev/hdc permet de forcer la mise en standby immédiat
• hdparm -S 120 /dev/hdc permet de programmer une mise en standby au bout de 120*5 secondes (10 minutes) d'état idle

La mise en œuvre de ce mécanisme m'a simplement permis de gagner non seulement 12 Watts, mais aussi de diminuer les nuisances évoquées plus haut. Enfin, on peut également imaginer une durée de vie plus grande des disques, si ceux-ci ne s'amusent pas à passer constamment d'un état à l'autre.

A noter cependant que le disque système ne peut être mis en standby sans opérer de profondes modifications sur le système : travailler sur un ramdisque plutôt que sur le disque.

Seul hic : hdparm ne fonctionne qu'avec des disques IDE branchés sur les connecteurs IDE de la carte mère. Les disques durs IDE externes sur port USB sont vus comme des disques SCSI, et ne réagissent pas aux fonctions de mise en veille. Dommage. Ce n'est d'ailleurs pas la seule restriction, car il n'est pas possible non plus d'obtenir les états S.M.A.R.T. de ces disques et donc prévenir une défaillance.

Qui plus est, ils consomment beaucoup plus : 16 Watts en USB contre 6 Watts en IDE directement (le transfo, l'électronique...).

Il existe bien quelques pistes permettant parfois de les mettre en veille :

• utiliser des disques capables de mémoriser leur configuration une fois l'alimentation coupée. Il faut alors préconfigurer (via hdparm) le disque directement branché sur un connecteur IDE, puis le remettre dans son boitier USB. Malheureusement, cela ne marche pas avec mes disques.
• configurer un disque connecté sur le connecteur IDE de la carte mère et sur l'alimentation du boitier USB. Une fois la configuration faite, débrancher le connecteur IDE et brancher le disque dans le boitier USB, sans débrancher l'alimentation. C'est un peu bidouille, et l'opération doit être repetée à chaque coupure de l'alimentation.
• utiliser des outils relatifs au bus SCSI, mais aucun n'a fonctionné pour ma part

Bref, pas mal de désavantages de l'USB par rapport à une connexion directe IDE. Forcement !

Le problème est qu’une carte mère ne dispose que de 4 connecteurs IDE, donc pas plus de 3 disques durs (si l’on conserve le lecteur de CD). Sur ma vieille machine, je n’ai de toute façon même pas la place physique de tout mettre. Il faudra penser à un stockage externe.

Je me suis souvenu d’une carte PCI Raid que j’avais acheté un jour, permettant de rajouter 4 ports IDE. Une telle carte coûte environ 20€.

Je m’en étais à l’époque servie sous Windows (moyennant l’installation de drivers spécifiques fournis avec). Je l’ai essayé sous Linux (sans mettre en œuvre les fonctions de raid), et quelle ne fut pas ma surprise de la voir reconnue nativement par le système !

A partir de là, il est possible d'accéder aux devices /dev/hde, /dev/hdf, /dev/hdg et /dev/hdh. Magnifique !

N’ayant pas la place pour positionner les disques dans le boitier, j’ai réutilisé de vieux tiroirs extractibles IDE, afin de protéger un minimum les disques.

Certes, le montage n'est pas aussi élégant qu’une solution externe USB, mais bon…

Globalement, ma machine consomme maintenant 54 Watts contre 100 Watts (solution avec 2 disques externes USB). Lorsque tous les disques sont en mode idle, elle consomme 80 Watts. Outre cette diminution de consommation, c’est également sur les autres tableaux que les effets sont appréciables :

• moins de dégagement de chaleur (les disques restent froids)
• moins de bruits
• moins de vibrations
• plus de longévité (j’espère)

Et les utilisateurs Windows ?

Cette technique est bien sur valable avec cet OS. Je suis en cours d'adaptation de l'outil hdparm pour cet OS.

A suivre...

Update 26/09/2006 : Petit test réalisé avec 8 disques durs branchés simultanément : sans problème.

Bienvenu sur mon laBlogatoire

Celui-ci se veut le livre de bord des experimentations ou projets sur lesquels je suis amené à travailler.

Bonne lecture