Nieuwere generaties processors zijn sneller en zuiniger dan hun voorgangers. Je kunt er een eenvoudige pc mee bouwen, maar ook een prima thuisserver. Het verbruik ligt gemiddeld rond 10 watt, met wat optimalisaties is dat zelfs nog verder naar beneden te brengen. In deze basiscursus geven we tips voor het samenstellen van je server én voor het terugbrengen van het verbruik. Dat kan zelfs zonder de server uit de meterkast te halen.

Er zijn tegenwoordig heel veel mini-pc’s te koop met extra zuinige processors van recente generaties als Jasper Lake en Alder Lake. Deze zijn in de regel krachtig genoeg voor een eenvoudige pc met Windows. Maar ze zijn ook heel interessant als thuisserver. Het verbruik in rust van deze systemen ligt veelal rond 10 watt of minder.

Met wat optimalisaties kun je vaak tot een nóg lager verbruik komen. Daar geven we in dit artikel tips voor. We richten ons vooral op servers met x86-processor van Intel of AMD met verwisselbaar geheugen. Voor opslag hebben de meeste systemen één of twee SATA-poorten of een NVME-aansluiting.

Afhankelijk van je doel kan een op de zuinige ARM-architectuur gebaseerde Raspberry Pi ook een goede optie zijn. Al zijn de verschillen niet heel groot meer. De Pi 4 verbruikt in rust ongeveer 2,7 watt, maar in de praktijk is 3,8 watt realistischer. Vol belast verbruikt deze Pi ongeveer 6,4 watt. De Pi 5 is wat krachtiger en efficiënter. Maar met een zuinige Intel-processor kun je deze waarden zeker benaderen. En je hebt ook nog extra kracht achter de hand voor de momenten dat je dat nodig hebt.

©Kasidis Arunruangsirilert

Een oude pc kan handig zijn, maar verbruikt doorgaans relatief veel energie.

1 Zuinige mini-pc’s

Een mini-pc is vaak een goede en zuinige optie voor een server. De NUC (vroeger van Intel, nu van ASUS) is een bekend voorbeeld, maar er zijn ook steeds meer varianten van andere fabrikanten. Ze gebruiken een zuinige processorvariant die je ook vaak in laptops ziet. In de regel is bij gebruik als server vooral het rustverbruik (ook wel idle-verbruik genoemd) van belang, niet de pieken die je af en toe ziet. Een goede indicatie is een lage TDP (Thermal Design Power) voor de processor. Bij de Intel N100 is dat bijvoorbeeld 6 watt en voor de N5105 ligt dat op 10 watt.

Er zijn veel goedkope en zuinige mini-pc’s met deze processors. Je hoeft er alleen nog één of twee geheugenbankjes en een ssd voor opslag aan toe te voegen. Merk op dat je vaak meer geheugen kunt gebruiken dan Intel aangeeft. In de Odroid H3 met de N5105-processor kan bijvoorbeeld tot 64 GB, terwijl Intel 16 GB als maximum noemt.

Nog een voordeel van de lage TDP is dat er weinig eisen aan de koeling worden gesteld. De meeste mini-pc’s hebben alleen hun metalen behuizing als koeling of een eigen passief koellichaam en zijn dus volledig stil. Ga je ze wat zwaarder belasten, dan kun je daar altijd nog een externe ventilator bovenop zetten.

De Intel NUC wordt vaak ingezet als zuinige server.

2 Barebone

Wil je een zuinige compacte server, maar wel zelf de processor kiezen? Een systeem als de ASRock DeskMini 310 voor de achtste en negende generatie Intel-processors of de DeskMini H470 voor de tiende en elfde generatie kan een aantrekkelijke optie zijn. Deze systemen staan bekend als zuinig, terwijl ze ook extra desktopkracht bieden op momenten dat dit gewenst is. Bij zowel de H310 als de H470 kun je het rustverbruik onder de 10 watt krijgen en met optimalisaties valt nog ongeveer veertig procent te winnen. Al hangt het ook van de werklast en gekozen componenten af.

Met de ASRock DeskMini H470 kun je een relatief zuinige server bouwen.

3 Zelfbouw

Bij zelfbouw moet je uiteraard goed op het stroomverbruik van alle individuele onderdelen letten. In moederborden zie je veel verschillen. Een klein systeem is vaak zuiniger. Probeer gamemoederborden in ieder geval te vermijden.

Bij het kiezen van een processor wordt vaak schromelijk overschat hoeveel verwerkingskracht nodig is. Twijfel je tussen Intel en AMD? Doorgaans ligt het rustverbruik bij Intel-processors lager. Processors van AMD zijn daarentegen wel vaak efficiënter als er veel werk verzet wordt. Het lagere rustverbruik zal meestal doorslaggevend zijn bij de keuze van een server. Geef je een server veel te doen, dan kan AMD weer interessant worden.

Wat opslag betreft is een NVME-ssd vaak het zuinigst. Als je niet veel opslag nodig hebt, probeer dan 3,5inch-schijven te vermijden. Zo’n harde schijf kan zomaar 8 watt aan je verbruik toevoegen. Ook snellere multigigabit-netwerkpoorten kun je vaak beter vermijden als het systeem zeer zuinig moet zijn.

Let ook op de keuze van de voeding en kies een efficiënt exemplaar. Bouw je een kleine server, dan is een PicoPSU om die reden aantrekkelijk. Heb je een mini-pc gekocht? Dan kun je eventueel overwegen de stroomadapter te vervangen door een efficiënter model.

©Ruslan Ropat

Wil je zelf een server samenstellen, let dan op het verbruik van alle onderdelen.

4 Optimalisaties

Er zijn vaak wat aanpassingen nodig aan de BIOS-instellingen om een server zuiniger in te stellen. De standaardinstellingen zijn vaak geoptimaliseerd voor prestaties, niet voor een lager stroomverbruik. Daar geven we in paragraaf 9 tips voor.

We zien de laatste jaren een groot aanbod van mini-pc’s uit China. Merk op dat zulke systemen door een mager BIOS niet altijd goed zijn te optimaliseren. Een systeem van Topton met N5105-processor met de software Proxmox VE en pfSense erop verbruikt 13 watt en dat blijkt maar lastig omlaag te brengen. Al hebben de vier 2,5Gbit/s-netwerkpoorten en het gebruik als router ook invloed op het verbruik. Een Odroid H3 met diezelfde processor is ook soms wat nukkig, maar wel zuiniger en beter te optimaliseren. Het is in ieder geval raadzaam om bij aanschaf ook op de mogelijkheden van het BIOS te letten.

Let bij de aanschaf ook op de mogelijkheden van het BIOS.

5 Processor ontlasten

Sommige taken vragen extra veel van de processor. Soms kun je die op een of andere manier temmen. Het transcoderen van video kun je bijvoorbeeld vrijwel volledig vermijden door een goede mediaspeler bij de pc te gebruiken, zoals een Nvidia Shield. Wil je het toch door de server laten doen? Dat hoeft niet altijd softwarematig (en daarmee via de processor). Plex en Jellyfin kunnen prima de geïntegreerde gpu van de processor benutten voor hardwarematig transcoderen. Die geïntegreerde gpu (igpu) is in de laatste generaties processors behoorlijk krachtig en de meeste kunnen met recente formaten als HEVC/H.265 goed overweg.

Lees ook: Stappenplan: zelf een mediaserver maken op je pc of NAS met Jellyfin

Er zijn ook andere manieren om de processorbelasting te beperken, waar je qua verbruik zeker mee kunt winnen. Een goed voorbeeld is de geavanceerde videobewakingssoftware Frigate. Een tpu zoals de Google Coral is voor het rekenwerk enorm veel efficiënter dan de processor. De Google Coral gebruikt ongeveer 1 tot 2 watt. Laat je de processor het werk doen, dan is ongeveer 10 watt extra nodig. Dit hebben we gemeten met de al heel zuinige Intel Celeron N5105-processor in ons testsysteem. Op jaarbasis bespaar je dan ongeveer 30 euro. De tpu biedt natuurlijk meer voordelen, in het bijzonder een veel snellere detectie van personen of dieren.

De Google Coral kan bij specifieke taken de processor enorm ontlasten.

6 Verbruik handmatig meten

Bij het optimaliseren van de instellingen is het natuurlijk noodzakelijk dat je weet wat het systeem verbruikt en wat je wint met de aanpassingen. Daarom raden we een goede verbruiksmeter aan die de RMS-waarde van de stroom meet (een true-RMS-meter). Een voordelige optie is de Brennenstuhl PM 231 E. Op het kleine en wat lastig af te lezen display zie je het verbruik in watt. Ook kun je het totale energieverbruik en de energiekosten over langere periode bijhouden. Drie batterijen zorgen voor gegevensopslag bij stroomuitval.

Gebruik een eenvoudige verbruiksmeter om te zien wat je hebt gewonnen.

7 Meten op afstand

In plaats van een handmatige meter die je ter plaatse voor de voeding van de server zet, kun je ook een meetstekker gebruiken. Bij dit artikel hebben we een exemplaar van HomeWizard voor wifi gebruikt, de Energy Socket. Het voordeel van deze optie is dat je het verbruik op afstand kunt monitoren via de app van de fabrikant.

Bovendien kun je Home Assistant gebruiken, waardoor je het verbruik in je energiedashboard op kunt nemen. Zo’n meetstekker is trouwens ook handig om een harde reset te geven, voor als de server is vastgelopen. Stel je server dan wel zo in, dat deze na een stroomonderbreking weer aangaat.

De meetstekker van HomeWizard zou individueel zijn geijkt voor heel precieze metingen, al hebben we dit niet gecontroleerd. Let er op dat zulke meters een klein eigen verbruik hebben. Bij de Energy Socket is dat overigens minder dan 1 watt.

De app van HomeWizard geeft grafisch het verbruik van je server weer.

8 Beheer op afstand

Diverse duurdere servers beschikken over een mogelijkheid om muis, monitor en toetsenbord op afstand over te nemen, via het netwerk. Dit maakt het beheer van een server veel eenvoudiger, al vraagt deze functie wel wat extra stroom.

Op eenvoudige en zuinige systeempjes ontbreekt zoiets uiteraard. Je kunt het wel eenvoudig toevoegen met PiKVM, een voordelige zelfbouwoplossing rondom de Raspberry Pi. Deze vangt het beeld van de server op via de HDMI-uitgang, en zorgt voor de emulatie van muis en toetsenbord. Op een andere pc kun je via een browser inloggen, het beeld van de server bekijken en deze bedienen met muis en toetsenbord. Hierdoor kun je ook prima de BIOS-instellingen aanpassen of een besturingssysteem installeren.

Heb je PiKVM na gebruik niet meer nodig? Verwijder de kabels naar de server. Het scheelt vaak iets in het verbruik als er geen monitor aan de server hangt. Je leest meer over PiKVM in het artikel Zo beheer je een pc op afstand met KVM.

We hebben PiKVM gebruikt om op afstand de BIOS-instellingen te wijzigen.

Met een usb-videograbber kun je het beeld van de server afvangen.

9 BIOS-instellingen

Wil je het stroomverbruik van je server optimaliseren, dan zijn zowel de instellingen van het BIOS als het besturingssysteem van belang. Voordat je aan de slag gaat, is het raadzaam het BIOS bij te werken: nieuwe versies lossen soms problemen met bijvoorbeeld energiebeheer op.

Verder is het een beetje maatwerk. Elk systeem is anders. Wel is de processor verantwoordelijk voor een groot deel van het energieverbruik. De grootste winst boek je door het aanzetten van C-states. Deze C-states zijn een soort spaarstand voor de processor. Bij de DeskMini H470 kun je het verbruik daarmee ongeveer veertig procent terugbrengen. Je kunt hiervoor in het BIOS alleen C3 tot en met C10 en de Package C-state-support op Enabled in plaats van op Auto zetten.

Een andere besparende optie is ASPM (Active-State Power Management). Bij de Odroid H3 pas je deze optie aan via Chipset / PCH-IO Configuration. Ga dan naar PCI Express Configuration en kies voor PCIe 1, 2 en 5 bij ASPM de optie Auto.

ASPM is een energiebesparende optie in onder meer de Odroid H3.

10 Besturingssysteem

In het besturingssysteem zijn vaak ook wat optimalisaties mogelijk. Zo is Powertop een handig programma om details over het energieverbruik van je computer te zien. Je krijgt suggesties voor het besparen van energie. Je installeert het onder Ubuntu of Debian met het commando:

Vervolgens kun je de tool starten met de opdracht:

Statistieken zijn verdeeld over zes schermen, waar je met Tab en Shift+Tab doorheen bladert. Onder Overview zie je welke processen en componenten de meeste stroom verbruiken en de processor het vaakst ‘wakker’ maken. Deze processen voorkomen vaak dat dat de zuinigere C-states worden benut.

Onder Tunables zie je met welke instellingen je nog kunt besparen. Je kun dit automatisch vanaf de opdrachtregel regelen met de opdracht:

Dit moet je wel na elke herstart opnieuw doen. Houd het ook af en toe in de gaten, want een update van de kernel kan zomaar, door veranderde drivers, effect hebben op het verbruik en nieuwe maatregelen nodig maken.

Powertop kan je helpen om energie te besparen.

11 Slaapstand monitor

In Debian kun je een instelling gebruiken om de monitor in de slaapstand te zetten en de igpu in lagere verbruiksstand. Bewerk daarvoor GRUB met deze opdracht:

Zorg dat onderstaande regel als volgt in de configuratie staat (of pas deze aan):

Bewaar het bestand met Ctrl+O en verlaat de editor met Ctrl+X. Voer de veranderingen dan door met de opdracht update-grub en herstart het systeem.

Pas de instellingen van GRUB aan om de monitor in slaapstand te brengen.

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt. Een paar keer per week speuren we daarom binnen een bepaald thema naar zulke deals. Een all-in-one-printer is een handig apparaat voor het scannen, kopiëren en printen van documenten en foto's. De allerbeste afdrukkwaliteit krijg je met een laserprinter. Wij vonden vijf betaalbare modellen voor je.

Een laserprinter maakt gebruik van toner in plaats van inkt om afdrukken te produceren. Toner is een fijn poeder dat met hoge temperaturen op het papier wordt gesmolten. Dit proces zorgt ervoor dat je met grote toners kunt printen, wat betekent dat je langere tijd kunt blijven afdrukken zonder de toner te hoeven vervangen. Laserprinters zijn vaak snel en efficiënt, waardoor ze uitstekend zijn voor gebruik op kantoor. Maar ook als je thuis veel print, bijvoorbeeld als zzp'er, kan een laserprinter uitkomst bieden.

HP Color Laser 179fnw

De HP Color Laser MFP 179fnw is een van de kleinste kleurenlaserprinters in zijn klasse en is daardoor ideaal voor thuisgebruik en plekken waar niet veel plek voor een printer is. Met functies zoals printen, scannen, kopiëren en zelfs nog faxen biedt deze 4-in-1 printer een hoop veelzijdigheid. De afdruksnelheid bedraagt tot 18 pagina's per minuut in zwart-wit en 4 ppm in kleur, met een resolutie van 600 x 600 dpi.

Dankzij de automatische documentinvoer (ADF) voor 40 pagina's en wifi-verbinding is deze printer gebruiksvriendelijk en multi-inzetbaar. Hoewel de afdruksnelheid lager ligt dan bij sommige concurrenten, is zijn compacte formaat juist een pluspunt.

Brother DCP 1610W

De Brother DCP-1610W is een compacte zwart-wit laserprinter die printen, kopiëren en scannen combineert. Met een afdruksnelheid van 20 pagina's per minuut en een resolutie van 2400 x 600 dpi levert hij haarscherpe resultaten. Dankzij wifi-connectiviteit kunnen meerdere gebruikers eenvoudig draadloos printen.

De papierlade biedt plaats aan 150 vellen en het apparaat is voorzien van anti-jam-technologie om papierstoringen tot een minimum te beperken. In vergelijking met de HP Color Laser MFP 179fnw biedt deze printer geen kleurafdrukken, maar hij is wel een stuk sneller met zijn afdrukken.

HP Laserjet Pro 2Z622

De HP LaserJet Pro 2Z622 is geschikt voor onder meer kantooromgevingen. Met afdruksnelheden tot 42 pagina's per minuut en functies zoals dubbelzijdig printen, scannen, kopiëren en faxen is dit een lekker veelzijdige 4-in-1-laserprinter. Het apparaat ondersteunt zowel bekabelde als draadloze netwerken en biedt geavanceerde beveiligingsfuncties.

Canon i-SENSYS MF272wd

De Canon i-SENSYS MF272dw is een monochrome laserprinter en drukt af met en snelheid van 29 pagina's per minuut. Met een resolutie van 2400 x 600 dpi levert hij snelle en scherpe resultaten. Dankzij automatische dubbelzijdige afdrukken, wifi- en ethernetverbinding is hij veelzijdig inzetbaar.

In vergelijking met de Brother DCP-1610W levert deze Canon i-SENSYS MF272dw snellere prestaties en meer connectiviteitsopties, hoewel hij geen kleurendruk ondersteunt; dan moet je toch echt bij de HP Color Laser MFP 179fnw zijn.

Xerox B225 A4

De Xerox B225 is een zwart-wit all-in-one-laserprinter die printen, kopiëren en scannen combineert. Met een afdruksnelheid van maar liefst 34 pagina's per minuut en een eerste afdruktijd van slechts 6,4 seconden is hij goed in te zetten als je veel en vaak print. De printer beschikt over automatische dubbelzijdige afdrukken, een papierlade voor 250 vellen en kan via wifi of een vaste netwerkverbinding met je thuisnetwerk worden verbonden.

Garmin heeft de Instinct 3 - Tactical Edition aangekondigd, een nieuwe serie tactische smartwatches die verkrijgbaar zijn met een AMOLED-scherm of een display op zonne-energie.

De smartwatches zijn volgens Garmin ontworpen voor gebruik in uitdagende omgevingen en voorzien van een met metaal versterkte rand voor extra duurzaamheid, een rucking-activiteit voor training en ingebouwde LED-verlichting op zowel de 45mm als 50mm modellen. De batterijduur van het AMOLED-model kan oplopen tot 24 dagen in smartwatchmodus, terwijl de modellen op zonne-energie onder ideale omstandigheden onbeperkt kunnen functioneren.

Robuust ontwerp

De Instinct 3 - Tactical Edition is voorzien van een stevige constructie met een metalen versterkte rand, een behuizing van met vezels versterkt polymeer en een krasbestendig scherm. De smartwatches zijn gebouwd volgens de MIL-STD 810 norm voor thermische en schokbestendigheid en zijn waterdicht tot 100 meter. De ingebouwde zaklamp biedt variabele lichtsterktes, een groene modus om het natuurlijke nachtzicht te behouden en een stroboscoopmodus voor locatiebepaling in moeilijk terrein. Voor nachtelijk gebruik is er een NVG-modus (Night Vision Goggle) die het scherm dimt tot een niveau dat functioneel blijft voor de gebruiker maar vrijwel onzichtbaar is voor anderen.

Uitgebreide functionaliteit

De Instinct 3 - Tactical Edition beschikt over diverse speciale functies, waaronder rucking-activiteit waarmee gebruikers het gewicht van hun bepakking kunnen invoeren voor beter inzicht in hun fysieke inspanning. Deze functie kan ook worden gebruikt bij activiteiten zoals trailrunning, wandelen en hiken. Alle modellen bevatten de Applied Ballistics solver en zijn compatibel met de Applied Ballistics Quantum app.

De smartwatches zijn verkrijgbaar in twee formaten: 45mm of 50mm met display op zonne-energie, en een 50mm-variant met AMOLED-scherm. De zonne-efficiëntie is verbeterd met een grotere, efficiëntere zonnelens. Vergeleken met het vorige model heeft het nieuwe 50mm model op zonne-energie een vijf keer langere batterijduur in GPS-modus bij opladen via zonlicht.

De smartwatch biedt multi-band GPS met SatIQ technologie voor nauwkeurige positiebepaling met geoptimaliseerde batterijduur. Voor gezondheidsmonitoring houdt de Instinct 3 stappen, hartslag, slaap, zuurstofsaturatie via de pols, hartslagvariabiliteit en meer bij.

Gebruikers ontvangen e-mails, sms'jes en meldingen direct op het horloge wanneer dit is gekoppeld met een compatibele Apple of Android smartphone.

Navigatie en veiligheid

Gebruikers kunnen navigeren met een 3-assig kompas, barometrische hoogtemeter en multi-band GPS. De Instinct 3 kan worden gekoppeld met de Garmin Explore App voor gedetailleerde kaarten, waypoints en routes.

Voor gebruik op gevoelige locaties biedt de Stealth Mode de mogelijkheid om draadloze communicatie uit te schakelen terwijl het horloge nog steeds activiteitsgegevens verzamelt zonder locatiegegevens op te slaan. De Kill Switch kan alle gebruikersgeheugen wissen als de veiligheid in het geding komt. Andere functies zijn weergave van twee posities tegelijkertijd op één scherm, Jumpmaster en geprojecteerde waypoints.

Trainingsfuncties

De Instinct 3 - Tactical Edition bevat sportapps voor rucken, wandelen, hardlopen, klimmen, jagen, skiën en meer. De TracBack-functie helpt bij het uitstippelen van een route terug naar het beginpunt. Naast buitensportapps bevat de smartwatch ook apps voor HIIT, cardio, hardlopen op binnen- en buitenbanen, basketbal en andere activiteiten.

Gebruikers kunnen trainingsplannen volgen met Garmin Coach voor hardlopen en fietsen, of workouts maken uit meer dan 1.600 oefeningen in de Garmin Connect app. De smartwatch volgt ook intensiteitsminuten, VO2 max en hersteltijd.

Veiligheidsfuncties zoals incidentdetectie en Assistance kunnen een bericht met de GPS-locatie van de gebruiker naar contactpersonen sturen in noodsituaties, wanneer het horloge gekoppeld is met een smartphone.

Beschikbaarheid en prijzen

Het Instinct 3 - Tactical Edition AMOLED-model is vanaf 30 april te bestellen op Garmin.com voor een adviesprijs van 599,99 euro. De modellen op zonne-energie beginnen bij een adviesprijs van 499,99 euro.

Bekijk andere Garmin-producten op Kieskeurig.nl: