g00ceyの技術ブログ

マシンの電力消費計測

by g00cey in  cost  ,

目次

結論

  • 今はリソース足りているので問題がないが、計測結果的にはリソースが不足してきたら
    • 常にタスクがある、負荷が問題なさそうであれば、Pi4の選択肢は悪くない(ワットパフォーマンスが意外と良い）
    • 普段は暇だとしたらA300を追加だろうな。

前置き

K3s環境で複数のアプリケーションをぽんぽこと動かせるようになったため、マシンの消費電力と計算能力の効率をどうにか可視化したくなった。
※CPUを酷使せざるを得ない処理、時間がかかるものはPi4とか

方針・前提条件

  • 既存環境は面倒なのでそのままにして、足りなくなったら増やすマシンの順番を決定したい。
  • 消費電力と処理能力を簡易計測し、処理の内容次第で利用するマシンを変更する

計測方法

電力計測

各デバイス事に以下の順番で電力計測を行う

  1. ワットチェッカでアイドル動作となるまで待ち、消費電力をめもる
  2. CPUにstress-ngでスレッド数分の負荷をかけてCPU使用率を100%にして、消費電力をめもる
  3. 負荷をなくし、消費電力が最初と相違ないことを確認

処理性能計測

  • UnixBenchで計測
  • VM機に関してはVMで計測し、CPUタイプqemuとhost両方を計測

環境

既存動作 マシン CPU Mem
O Vostro14-3468 i5-7500U 16G
O Think center tiny gen2(with HDD 3T 3.5 HDDx2) Ryzen 7 PRO 4750GE 32G
O スイッチングHUBやらルーターやら
- A300 Ryzen 5 2500G 16G
- Pi4 x 4 BCM2711 4G

作業内容

計測結果

合計W もの 消費電力 備考
10W スイッチやHDDアイドル 10W
20W Dell Inc. Vostro 14-3468) 10W きっとこれをVMマシンとしても動作させるほうがいいのだろうけど。。。セキュリティ的に気になる
24W ARCHER AX72 4W
28W Pi4(1台) 4W～9W ん？めっちゃ低消費電力じゃんね。
45W Think center tiny gen2(with HDD 3T 3.5 HDD) 17W～64W
58W A300 13W～71W

ないとは思うけど、全部フルでぶん回ししたら220W程度にはなりそうだ。

処理性能計測

wget https://github.com/kdlucas/byte-unixbench/archive/refs/heads/master.zip
unzip master.zip
sudo apt install build-essential
cd byte-unixbench-master/UnixBench/
./Run

※VMについてはCPUをqemuでやるか、hostを指定するかで2パターン計測

マシン・組み合わせ 最大電力 index index/w index/core
4750GE-qemu 64 10450.3 163.28 653.14
4750GE-host 64 10262.6 160.35 641.41
2500G-qemu 71 6705.6 94.44 838.20
2500G-host 71 6265.8 88.25 783.2
Pi4 9 1145.3 127.25 286.32
  • 4750GEのほうが一番わっとパフォーマンスがよさそう
  • Pi4のワットパフォーマンスは最悪だと思ったがそうでもない(ただ、処理できる量が少ないので悩ましい）
    • ワットパフォーマンスを生かすためにいい感じに増やしていくのは難しいだろうから、ちょっとなぁ。

最後に

今今はThink center Tiny gen2だけで問題がないので、足りなくなった時のために増やす順番を決定するために電力測定とベンチマーク値を出してみた。
この状況を見ると瞬間風速だとしたらA300を追加するほうが電力的にもマージン的にも安心かなぁ。

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