Le Blog du Poilu

Gardez un oeil sur la consommation de votre PC, on a vite fait d’avoir une mauvaise surprise.

Le Constat

Ce n’est un secret pour personne: nos PC ont besoin d’électricité pour fonctionner. Or il faut se rendre à l’évidence ces dernières années ont vu cette consommation augmenter radicalement. Ce n’est que récemment que les fabricants de CPU ont commencé à prendre le sujet un peu plus au sérieux, mais essentiellement à cause du dégagement thermique des processeurs que cela induit, car votre facture d’électricité ne doivent guère les concerner.
Réduire la consommation des CPU c’est bien, mais encore faudrait-il que cela s’accompagne d’une réduction de consommation des autres composants, or là la tendance n’est pas vers le bas, au contraire. Le plus flagrant venant des carte vidéos, demandant de plus en plus de puissance électrique (et je ne parle même pas des systèmes SLI ou Crossfire réunissant plusieurs cartes souvent haut-de-gamme donc gourmandes). De même nos disques durs sont capables de stocker de plus en plus de données, mais leur format n’a pas évolué d’un poil depuis plus d’une décennie, et ce n’est pas le SATA qui aura apporté une amélioration sur ce point. On pourrait se dire que le volume par disque augmentant on n’utilise un seul disque là où deux étaient nécessaire, mais je n’ai pas l’impression que ce soit la tendance. D’une part parce que l’usage de deux disques reste un gage de sécurisation des données et permet d’accroitre un peu les performances du système, ces deux points se vérifiant avec la démocratisation des systèmes RAID faisant fonctionner deux ou plus disques de concert.

Ainsi avons nous vu les puissances des alimentations quasi-doublé en quelques années. Sans donner trop de crédit aux valeurs affichées ni aux réel besoins, on ne peut que se rendre à l’évidence: il y a 6ans une alimentation de 250W suffisait largement pour un PC de bon niveau. Aujourd’hui un PC équivalent va tourner avec minimum 400 voir 500W, et l’on voit des propositions haut-de-gamme fleureter avec le Kilowatt.

La Douloureuse

Ce à quoi trop peu de gens pensent c’est surtout à l’impact que cela peut avoir sur leur consommation globale et donc la facture d’électricité!

Et je dois avouer que je ne me suis moi-même intéressé au sujet qu’il y a peu de temps. J’ai toujours été partisan du PC allumé 24/24h, pour la raison générale de la fiabilité des composants. En effet, les composants électroniques ne s’usent pas quand ils fonctionnent « normalement » du moins pas suffisamment pour que cela ai un impact comparé à leur durée de vie d’usage (avant qu’ils ne soient remplacés pour obsolescence). Par contre ce qui est plus susceptible de les abimer ce sont les cycles d’arrêts/démarrage.
D’une part un démarrage va entrainer une mise en température des puces, si une fois qu’ils sont à leur température de fonctionnement ils peuvent le rester sans broncher, le fait qu’ils subissent cette variation quotidienne ou plus peu à terme fragiliser les matériaux composants la puce. D’autre part, un démarrage va forcément se faire avec un appel de courant dans les circuits, ce pic pouvant être dévastateur (toute proportion gardée)!
Et pour finir n’oublions pas les disques durs: seul élément mécanique qui soit sollicité au même titre que les puces (les lecteurs optique ne l’étant que par intermittence). Là non plus on n’aime pas les démarrages, provoquant la mise en rotation des plateaux et l’actions des têtes de lectures. Que le moindre grain de poussière se glisse à ce moment critique et vous pouvez dire au-revoir à votre disque.
D’ailleurs, a-t-on déjà vu un PC tomber en panne matériel alors qu’il tournait « normalement » ? Le cas est pour ainsi dire relativement rare, car les pannes se déclenchent bien souvent lorsque l’on veut rallumer le PC, avec la mauvaise surprise de constater … que ça ne démarre plus, justement. A ce propos je n’ai pu que constater par moi même: un PC qui tourne 24/24h sans jamais avoir le moindre problème, et comme nous allons le voir par la suite, je décide de changer mes habitudes en arrêtant la machine le soir, pour la relancer en rentrant de mon travail en fin d’après-midi. Bilan des courses: un disque dur mort au bout de 3mois à ce rythme! Simple coïncidence ou relation de cause à effets ? Difficile de savoir mais il n’empêche que c’est troublant. Autre exemple: un PC qui tourne chez quelqu’un que je connais bien. Longtemps les éléments de ce PC constituaient ma machine, lorsque j’ai changé ces éléments ont changés de main. Alors que je n’avais jamais eu le moindre problème et qu’il tournait 24/24h, je vous le donne en mille: PC qui redémarre tout seul, disque dur qui refuse de booter et j’en passe… dois-je signaler que ses « nouveaux maitres » l’arrête tous les soirs ?

Mais mettons de coté cette donnée et allons voir ce qui se passe de l’autre coté du câble d’alimentation: au niveau du compteur électrique.
Mon installation étant récente j’ai donc un compteur EDF numérique, ce dernier permet d’afficher les KWh consommés ce qui va s’avéré relativement pratique dans notre cas.
Ainsi m’aura-t-il suffit de procéder à plusieurs périodes de tests, En prenant bien soin de relever la valeur affichée sur le compteur au début et à la fin de chaque période.
Pour réduire les marges d’erreur et faire une bonne moyenne j’ai utilisé des périodes de temps assez grandes: une semaine ou plus. J’ai aussi profité d’une période d’absence de ma part pour mesurer la consommation « à vide », c’est à dire avec juste les quelques appareils en veille que l’on ne débranche jamais (radioreveil, réfrigérateur, four, etc.). A noter quand dans ces appareils je compte mon serveur (celui-là même qui héberge aussi ce Blog), ce dernier tournant sur une « vieille » machine il est loin de consommer autant qu’un PC actuel (Pentium3-500, GPU nVidia TNT1, alim de 200W), de toutes façons le fait d’avoir un serveur me permettra justement de ne plus avoir à laisser principal allumé, car auparavant c’est ce dernier qui jouait ce rôle.

Pour résumer nous auront:

• Période Type 1: Je suis présent comme d’habitude, le PC est allumé 24/24h
• Période Type 2: Idem Type 1, PC allumé uniquement en soirée et/ou le Week-end quand je m’en sers.
• Période Type 3: Je suis absent, PC allumé 24/24h
• Période Type 4: Je suis absent, PC éteint.

Après avoir procédé à plusieurs cycles (oui je n’ai que ça à faire…), il m’a suffit de croiser les données (Vive Excel!) puis de lisser tout cela sur une période d’un an. Ensuite j’y ai ajouté les données correspondantes à la facture d’électricité annuelle (cout de l’abonnement, tarif du KWh etc.) pour finalement en faire sortir la différence induite par le fait de laisser le PC allumé quand je ne m’en sers pas.

On veux des chiffres!

Je ne donnerai pas de résultats chiffrés ni de beau graphique car cela a autant d’intérêt que de connaitre la circonférence du cerveau de Albert Einstein. Les données chiffrées sont propres à mon cas et ne peuvent en aucune manière être applicables à tout un chacun, et comme un graphique est tiré de ces chiffres, il sera tout aussi peu probant. Donc tout ce que je peux donner c’est une tendance qui correspond à mon style de vie, à mon usage et à mon PC.

Je vais commencer par rappeler de quoi est constitué mon PC justement:

• Processeur AthlonXP 1800+ overclocké à 2.4Ghz (Voltage 1.55V -> 1.85V)
• 1 Go RAM DDR1 PC3200
• Radeon 9700 pro 128Mo
• Carte son Audigy platinium
• 2 Disques SATA 160Go
• Alimentation 480W
• 2 Moniteurs CRT (19″ et 17″) que j’éteignais complètement de toutes façons lorsque je n’utilisais pas le PC (sinon c’est mise en veille sans passer par la case « écran de veille »)
• Le tout complété par un watercooling « complet », la pompe (pompe d’aquarium consommant environ 15W) fonctionnant elle 24/24h car directement reliée au secteur

Bien que cette machine soit relativement ancienne comparé à ce qui se fait aujourd’hui le niveau de consommation devrait être comparable à ce qui se fait actuellement, principalement à cause de l’overclocking poussé.

Et alors ça donne quoi ?

Et bien au final le résultat fut sans appel! Plus de 1000KWh sont ainsi littéralement gaspillé en laissant le PC allumé quand je ne suis pas là, dit comme ça, ça ne représente peut-être pas grand chose, sauf si l’on ajoute que c’est ni plus ni moins qu’un bon quart de ma consommation annuelle globale!
Oui vous avez bien lu, laisser le PC allumé « pour rien » représentait bel et bien le quart de ma consommation annuelle en matière d’électricité, ce qui dans mon cas représente une somme avoisinant les 140€. Autant vous dire que suite à cela je n’ai pas réfléchi trop longtemps avant de me décider à éteindre systématiquement le PC le soir avant d’aller me coucher. J’attends dorénavant avec impatience (c’est assez rare pour être souligné) la prochaine facture EDF pour voir les effets positifs que cela aura engendré.
A noter que cela a aussi entrainé un effet secondaire prévisible: la pièce dans laquelle le PC est installé a perdu quelques degrés Celsius en température ambiante. Effet somme toute logique et prévisible: un PC ça consomme et ça chauffe (ce n’est pas un secret non plus). Cela aura été bénéfique à ma condition de vie cet été, même si maintenant je me vois l’hiver approcher, et que je me dis que là ce n’était pas désagréable … qu’à cela ne tienne, on mettra un pull.

Bien sûr cette tendance est propre à mon cas. Selon les conditions l’impact sur votre facture pourrait être bien moindre, ou beaucoup plus importante, mais d’une manière ou d’une autre ce n’est pas négligeable. Et en ces temps de prise de conscience de l’impact des activités humaines sur notre environnement les petits gestes qui ne coutent rien sont loin d’être inutiles.

La Solution

Bon, maintenant que l’on s’est décidé à stopper ce goinfre de PC la nuit, reste à voir la méthode à utiliser. Mise en veille ? Arrêt complet? Et pourquoi pas … les deux en même temps!

Arrêt Complet

L’arrêt complet à un avantage: on peut débrancher le PC du secteur, garantissant une consommation 0. Pour les bricoleurs ou les fainéants on peut même utiliser des prises de courants programmables ou ayant une commande à distance. Ainsi après avoir correctement reglé le Bios du PC pour qu’il démarre lorsque l’alimentation est mise sous tension on peut ainsi en programmer, ou commander à distance, la mise en route.
Mais l’arrêt complet a de gros défauts: c’est plus long qu’une mise en veille, que ce soit pour s’arrêter ou démarrer, le système d’exploitation prend son temps. En général c’est pas très génant, mais si on a besoin d’une information rapidos (genre un numéro de téléphone que l’on a noté dans le carnet d’adresse du PC), ça parait interminable. En plus cela oblige à fermer toutes les applications en cours, puis à les recharcher à chaque redémarrage, pour qui à tendance à avoir des bestioles en tâche de fond (client de messagerie instantané, client mail, lecteur multimedia et j’en passe) c’est vite pénible de tout devoir relancer. En plus si on travail sur quelque chose, on ne peut même pas se dire qu’on va laisser comme ça pour reprendre le lendemain (moyen une sauvegarde tout de même), il faudra tout fermer pour tout recharger.
Un petit point de détail à propos de l’arrêt complet: il ne faut pas oublier que arrêter l’OS et le PC n’est pas synonyme de consommation O. Tant que l’alimentation est sous tension, le PC consomme du courant, la carte mère reste alimenté, ne serait-ce que pour vous permettre d’allumer le PC au moyen du bouton en façade (ou d’une autre manière: clavier, réseau etc). C’est pourquoi la meilleure solution à ce propos est d’utiliser une (multi-)prise de courant permettant de couper le jus. Là on sera sûr que le PC ne consomme absolument rien.

Mise en veille

Pour éviter tout ces désagréments on a inventé la mise en veille. Il en existe plusieurs niveaux. La mise en veille s’appui sur le support du matériel (plus exactement du Bios), les niveaux les plus connus/utilisés sont les niveaux S1 et S3.

Le niveau S1 consiste au minimum syndical: on coupe les périphériques le permettant (disques durs par exemple) mais l’alimentation du CPU est conservée, comme celle de la RAM et des systèmes nécessaires à la sortie de veille (par exemple le clavier). La mise en veille S1 et son réveil son quasi-instantané. Mais le PC doit rester sous tension et consomme une quantité non négligeable d’électricité.

Le niveau S3 va un peu plus loin, les « contextes » du CPU sont vidés et ce dernier n’est plus alimenté, tous les systèmes sont éteint, seule la RAM reste alimentée. D’ailleurs le mode S3 s’appel aussi STR, signifiant Suspend To RAM (ce qui est relativement explicite je pense). En fait les états du CPU et le contenu des mémoires cache de ce dernier sont stockés dans la RAM. Au réveil on recharge les caches et on relance les processus. Cela requiert bien évidemment une participation du système d’exploitation. Ce dernier devant être compatible avec la gestion de l’ACPI 1.0 (Advanced Configuration and Power Interface), ce qui est, entre autre, le cas de tous les Windows à partir des versions Millenium et 2000 (bien sûr l’univers linux n’est pas en reste).
Lors d’une veille S3 le PC parait en arrêt complet, ce qui n’est pas le cas. Si une coupure de courant venait à se produire l’état de mise en veille serait perdu et le système devra alors redémarrer normalement comme après un arrêt complet (enfin presque, vu que l’arrêt n’aura pas été fait correctement le système devra éventuellement procéder aux vérifications inhérentes à un arrêt brutal). Nous aurons donc toujours une certaine consommation électrique, même très réduite par rapport à un PC allumé.
Mise en veille et réveil seront par contre relativement rapides, quelques secondes (3-4 sec tout au plus) sont nécessaires pour pouvoir retrouver son PC comme si de rien n’était.

Mise en veille prolongé alias Hibernation

Introduite par le système Microsoft Windows2000 et présente dans XP et Vista, il s’agit là d’une veille hybride, pour être exact il s’agit littéralement d’une veille « logicielle ». La nécessité d’avoir un matériel ACPI est toujours de mise, mais c’est l’OS qui va gérer tout cela. A titre de comparaison avec la veille S3 que l’on nomme STR, l’hibernation peut être appelée STD pour Suspend To Disc.
Le principe est diaboliquement simple: lorsqu’on lance une hibernation, le système copie tout ce qui est en mémoire RAM sur le disque dur (il aura préalablement copié les caches processeur dans la RAM comme pour une veille S3, d’où le besoin de l’ACPI). Une fois cette opération faite, il va modifier son boot pour que ce dernier se fasse en rechargeant ces données en RAM, plutôt que de booter normalement. Et pour finir il arrête le PC comme lors d’un arrêt complet. Là on peut donc débrancher le PC, ou couper l’alimentation, l’état de veille ne sera pas perdu car il ne nécessite aucun état de tension comme les veilles S1 et S3.
On réveillera alors le PC en l’allumant comme après un arrêt complet, la séquence de démarrage sera la même au début, avec le bios qui fera son petit check-up avant d’initialiser la séquence du boot qu’il trouvera sur le disque dur. Sauf qu’à partir de cet instant ce sera différent: plutôt que de voir Windows se charger et relancer tout ses processus, on aura une barre de défilement qui va matérialiser la copie des données qui sont sur le disque dur dans la RAM.
Le temps mis pour lancer une hibernation et la sortie de veille dépendront de votre matériel, plus vous aurez de RAM, plus Windows aura de données à écrire sur le disque dur et plus cela prendre de temps à recopier au réveil. De même suivant les débits que votre disque dur permet cela mettre plus ou moins de temps.
Pour un PC doté de 1Go de RAM et d’un disque dur 7200tr/min pas trop vieux la sortie d’une hibernation va prendre une pincée de secondes. Il ne faut pas oublier de tenir compte du temps pris par le Bios dans sa séquence de démarrage, de même si votre machine dispose d’un contrôleur SATA ou RAID additionnel le boot de ce dernier s’ajoute à la liste (penser à le désactiver si vous ne l’utilisez pas).

Au final on attend une dizaine de secondes et l’on retrouve son bureau Windows exactement dans l’état précédent la mise en hibernation, la technique est fiable et efficace et je dois dire que pour ma part je n’utilise plus que ça quand il s’agit d’arrêter mon PC le soir.

Si vous n’avez pas encore essayé je vous conseille de le faire sans tarder. Il faut juste savoir une ou deux petite chose:
Premièrement l’activation de l’hibernation va automatiquement créer un fichier nommé « Hyberfile.sys » à la racine du C: . Ce fichier fera exactement la taille de votre mémoire vive, si vous avez 1go de RAM alors Hyberfile.sys occupera 1Go sur votre disque dur. Windows a besoin de se réserver cet espace disque sous peine de ne pas pouvoir lancer l’hibernation. Donc avant tout, vérifiez que vous disposez de suffisamment d’espace disque sur le C: (au prix où sont les disques surs aujourd’hui on n’est pas à 1 ou 2Go prêt quand même!).
Deuxièmement, il est de rares cas où l’hibernation déconne (un peu comme tout dans la vie). Vérifiez que l’ACPI est bien activé dans votre Bios et mettez à jours tous les drivers de votre équipement. Parfois ça peut être un truc tout bête comme une webcam qui refuse la mise en veille, donc si ça ne marche pas une fois faites un tour des composants et périphériques de votre PC pour voir si le problème ne peut pas venir de l’un ou de l’autre (en débranchant les équipements USB par exemple).

Un petit geste pour votre facture la planète

A vous de jouer maintenant, n’hesitez pas à changer vos habitudes, votre compte en banque vous remerciera, la planète aussi …