Tengo un portátil Fujitsu Amilo con su batería correspondiente que, según los fabricantes, debería durar 2 horas. Pero lo cierto es que dura bastante menos.
Ya que no es una opción comprar otra (cuestan alrededor de 114 €) voy a hacer pruebas y mediciones en el sistema para ver si realizando algunos ajustes, puedo mejorar la duración de ésta.
Fases de la evaluación del sistema
1. Objetivo: aumentar la duración de la batería
2. Lista de servicios ofrecidos: no aplicable en este caso.
3. Métricas: tiempo de duración de la batería expresado en minutos. Tipo: HB (más alto es mejor)
4. Parámetros que pueden afectar a las prestaciones: aspectos que pueden influir en la duración
1. Características del sistema
- temperatura CPU: si el microprocesador está muy caliente, se pone en marcha el ventilador y aumenta el consumo.
- frecuencia CPU: si fuese posible ajustar la frecuencia a la carga de trabajo en cada momento, ahorraríamos consumo.
- configuración tarjeta gráfica/monitor: la resolución de la pantalla, el uso de salvapantallas 3D, los fondos de escritorio, efectos gráficos, brillo, etc., hacen que la batería se descargue mucho más rápido.
- dispositivos wireless: los dispositivos wifi consumen bastante energía al tener que estar continuamente emitiendo y captando señales en unas determinadas frecuencias.
- S.O utilizado: Puesto que trabajo con 2: Linux Mandriva con escritorio KDE y Windows XP, realizaré pruebas y mejoras en ambos sistemas, indicando claramente los ajustes realizados en cada uno.
- configuración parámetros BIOS: una configuración adecuada de algunos parámetros en la BIOS puede aumentar la duración de la batería.
- Carga de trabajo baja: corresponde a un estado casi de inactividad del sistema: el S.O. operativo arrancado y un programa de intercambio de archivos P2P ejecutándose en modo "batch". O el sistema arrancado, sin conexión a la red y visionando una película o escuchando música en un reproductor mp3. En definitiva, el sistema está funcionando pero apenas si interactúo con él.
- Carga de trabajo normal: corresponde a una sesión de trabajo normal, es decir, el sistema está conectado a la red mediante un dispositivo wifi, hay un navegador abierto (con varias pestañas), un programa de mensajería instantánea, un editor de textos o un editor HTML y un visor de archivos PDF.
- Carga de trabajo intensiva: se están ejecutando en el sistema: un editor de textos, un editor html, un editor fotográfico, un servidor de bases de datos MySQL, un programa de aplicación empresarial, además el sistema está conectado a una red inalámbrica y tengo un navegador abierto con 5 ó 6 pestañas, un programa de mensajería instantánea, un programa de intercambio de archivos P2P y un firewall.
- CPU
- Niveles: frecuencia y temperatura.
- Pantalla
- Niveles: brillo, resolución.
- Disco duro
- Niveles: actividad y temperatura.
- Tarjeta gráfica
- Niveles: temperatura
7. Carga de trabajo: El objetivo es aumentar la duración de la batería para cualquier carga de trabajo, y en especial para una carga de trabajo normal, que es la que utilizo en la facultad, y así tener más tiempo operativo el portátil en las clases de DyEC.
8. Experimentos a realizar: voy a estudiar los factores anteriormente descritos (cpu, pantalla, disco duro y tarjeta gráfica) centrándome en realizar todas las mejoras posibles según los parámetros modificables en cada S.O.
9. Análisis e interpretación de los datos: se realiza en el apartado "Mediciones y Ajustes".
10. Resultados: Los resultados se presentarán en una tabla, con las medidas realizadas en el sistema base y las mediciones efectuadas en el sistema mejorado.
Características del sistema
Voy a detallar solamente aquellas características directamente relacionadas con el subsistema a medir, no expondré otras prestaciones como características del lector/grabador DVD, interfaces (ranuras, lectores tarjetas, puertos, etc) ni dimensiones o peso, puesto que no interfieren en la duración de la batería.
• Batería: ión-litio 6 celdas recargable (11.1 V/4400 mAh) modelo CEX-PTXXXSN6
• Procesador: AMD Turion 64 (x2) TL-52 (1.6GHz)
• Memoria RAM: 2GB DDR2 SDRAM 533MHz
• Salida de vídeo / Procesador gráfico/ fabricante: nVidia GeForce Go 7400 128MB DDR2 dedicados
• Pantalla (Pulgadas): 15.4" TFT WXGA (resolución 1280 x 800)
• Disco Duro: 160GB SATA 5400rpm
• Placa principal / Tipo conjunto de chips: nVidia C51D+MCP51
• Conectividad: Ethernet - Fast Ethernet - IEEE 802.11 a/b/g
Mediciones y Ajustes
1º) Partimos de la configuración inicial del sistema (sin realizar ninguna modificación) y medimos la duración de la batería para las cargas de trabajo anteriormente descritas (carga baja, normal e intensiva).
2º) Realizamos los siguientes ajustes:
En cualquier S.O. empleado, el caballo de batalla para ahorrar batería está en ajustar el consumo de la pantalla LCD, GPU, el disco duro, y la CPU, que son los dispositivos que más energía demandan. Para ello voy a detallar los ajustes realizados en Linux y en Windows para conseguir este propósito sin renunciar a las necesidades requeridas para cada carga de trabajo.
Gráfico: Porcentaje del consumo de batería según dispositivo o subsistema
• Linux
Carga de trabajo baja | Carga trabajo media | Carga trabajo intensiva | |
|---|---|---|---|
CPU | Se trata de ajustar la frecuencia al uso requerido en cada momento. Para ello cambiaré el contenido del fichero /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor de "ondemand" a "powersave" | on demand | ondemand |
Disco duro | Usando la utilidad hdparm escribimos: hdparm -B 1 -S 12 /dev/sda y le indicamos a nuestro disco duro SATA que pase al modo de ahorro de energía más agresivo y que se ponga en “standby” a los 60 segundos (se especifica en múltiplos de 5 segundos: 5*12=60) | Se detiene el disco cada 5 minutos | No se pueden detener los discos duros |
Pantalla LCD | Desactivaré el salvapantallas porque hace uso de 3D y por lo tanto de la GPU. Y utilizaré la opción de apagar el monitor (para una carga de trabajo baja) mediante la orden: xset dpms 0 0 30, que indica que después de 30 segundos de inactividad se apague completamente la pantalla | No se puede apagar el monitor | No se puede apagar el monitor |
Dispositivo wireless | Añadir en /etc/conf.d/net la línea: iwconfig_wlan="power on" | powermode 2 | powermode 1 |
• Windows XP
Carga de trabajo baja | Carga de trabajo media | Carga de trabajo intensiva | |
|---|---|---|---|
CPU | Ajustar frecuencia a la utilización real | Ajustar frecuencia a la utilización real | Ajustar frecuencia a la utilización real |
Disco duro | Detener tras 1 minuto | Detener tras 5 minutos de inactividad | Detener tras 15 minutos de inactividad |
Pantalla LCD | Apagar tras 1 minuto | No apagar | No apagar |
Dispositivo wireless | No desactivar | Desactivar cuando esté inactivo 5 minutos | Desactivar cuando esté inactivo 15 minutos |
Windows proporciona 2 combinaciones de energía diseñadas específicamente para portátiles:
- Portátil: minimiza la utilización de la batería y se ajusta a las necesidades de procesado, con lo que la velocidad es la misma.
- Máxima batería: esta opción minimiza el uso de batería pero no se ajusta a las necesidades de procesado, por lo que es recomendable usarla solo en los casos en los que la carga de trabajo sea mínima, como tomar notas en clase o leer documentos. Es la que adoptaré para una carga de trabajo baja.
- Suspensión: El monitor y el disco duro se apagan, y todos los programas y los archivos abiertos se guardan en la memoria RAM en lugar de en el disco duro.
- Habilitar la hibernación: En el modo de hibernación, el ordenador guarda todo en el disco duro y se apaga. Cuando vuelve a encenderlo, el escritorio aparece tal cual lo dejó. La hibernación utiliza menos energía que la suspensión, pero tarda un poco más en reiniciar.
1. Minimizar el número de iconos de la barra de tareas: cerrar todas las herramientas (o utilidades) que no sean necesarias.
2. Detener el disco duro tras un periodo prolongado de inactividad.
3. Apagar el monitor y/o reducir brillo de la pantalla.
4. Desactivar el módulo wifi cuando no se necesite conexión a internet, o desconectar si la conexión está inactiva (utilizar caché del navegador para leer páginas estáticas).
5. No utilizar el lector CD/DVD, si se está viendo una película, volcarla primero al disco duro.
La siguiente tabla muestra los resultados de niveles medidos para los distintos factores de estudio del sistema:
MEDICIONES DE LA TEMPERATURA/FRECUENCIA DISPOSITIVOS (Windows XP)
| MEDICIONES DE LA TEMPERATURA/FRECUENCIA DISPOSITIVOS (Windows XP) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Sistema Base | Sistema Mejorado | |||||
Carga trabajo baja | Carga trabajo normal | Carga trabajo intensiva | Carga trabajo baja | Carga trabajo normal | Carga trabajo intensiva | |
CPU | 51ºC/895 MHz | 57ºC/1'394 GHz | 64ºC/1'785 GHz | 50ºC/778 MHz | 55ºC/1'606 GHz | 61ºC |
Disco duro | 37ºC | 37ºC | 38ºC | 37ºC | 37ºC | 38ºC |
GPU | 55ºC | 56ºC | 59ºC | 56ºC | 59ºC | 61ºC |
La temperatura, según podemos observar en esta tabla, no es un factor muy significativo ya que varía muy poco para las distintas cargas de trabajo.
Resultado final
DURACIÓN DE LA BATERÍA
| DURACIÓN DE LA BATERÍA | ||||
|---|---|---|---|---|
Windows XP | Linux Mandriva | |||
Sistema Base | Sistema Mejorado | Sistema Base | Sistema Mejorado | |
Carga baja | 40'35'' | 48'22'' | 41'29'' | 44'31'' |
Carga media o normal | 34'31'' | 41'15'' | 39'57'' | 40'22'' |
Carga intensiva | 27'45'' | 29'58'' | 28'12'' | 31'55'' |
Conclusión
Al reducir el consumo de energía, la duración de la batería aumenta (respecto al sistema base) en torno a:
• un 19'5% con una carga de trabajo baja
• un 19'93% con una carga de trabajo normal o media
• un 7'75% con una carga de trabajo intensiva
NOTA: Porcentajes calculados según fórmula: (sistema mejorado/sistema base)*100Ciertamente se ha producido una mejora en cada carga de trabajo y sin renunciar a las necesidades de trabajo (si se está trabajando con editores o visores de archivos: no se ha apagado la pantalla, si se está haciendo trabajo intensivo no se ha reducido la frecuencia de la CPU, etc).
0 comentarios:
Publicar un comentario