Источник: selfhosting.sh


Быстрая рекомендация

Приобретите Beelink EQ14 (Intel N150). Он потребляет 6 Вт в режиме ожидания, запускает десятки контейнеров Docker и обходится примерно в $8 в год на электроэнергию. Это меньше, чем у ночного светильника. Если вам нужно хранилище для NAS, совместите его с SSD-корпусом на 2.5” с подключением по USB, и вы все равно останетесь ниже 10 Вт. Низкое потребление энергии не является узкой деталью — это самый важный фактор в общей стоимости владения домашним сервером, работающим 24/7. Сервер мощностью 100 Вт обходится в $105 в год на электроэнергию. Сервер на 10 Вт – $10.50 в год. За пять лет разница в 90 Вт стоит вам $475 только на электроэнергию. Получите конфигурации Docker Compose, выбор оборудования и ярлыки для установки, которые мы не публикуем в статьях. Раз в неделю. Без спама. Подписаться

Почему низкое потребление энергии имеет значение

Ваш домашний сервер работает 24/7/365. Каждая Вт в режиме ожидания умножается на 8,760 часов в год:
Idle Power| Annual kWh| Annual Cost ($0.12/kWh)| 5-Year Cost
---|---|---|---
5W| 43.8 kWh| $5.26| $26
10W| 87.6 kWh| $10.51| $53
15W| 131.4 kWh| $15.77| $79
25W| 219 kWh| $26.28| $131
50W| 438 kWh| $52.56| $263
100W| 876 kWh| $105.12| $526
200W| 1,752 kWh| $210.24| $1,051
Используемый сервер с мощностью 200 Вт может быть "бесплатным" с eBay, но он обойдется вам более чем в $1,000 электроэнергии за пять лет. Мини ПК за $160 с мощностью 8 Вт будет стоить $44 за тот же период. Для подробных расчетов электроэнергии смотрите Калькулятор затрат на электроэнергию.

Лучше всего низкопотребляющее оборудование

Менее 10 Вт: Мини ПК

Device CPU Idle Power Typical Load Price
Beelink EQ14 Intel N150 5–6W 10–15W ~$160
Beelink S12 Pro Intel N100 5–6W 10–14W ~$150
GMKtec NucBox G5 Intel N150 5–7W 10–15W ~$170
MeLE Quieter4C Intel N100 4–5W 8–12W ~$140
Все они используют платформу Intel N100/N150 Alder Lake-N: 4 ядра, TDP 6 Вт, пассивное или почти бесшумное охлаждение. Они обрабатывают 10–20 контейнеров Docker без особых усилий. MeLE Quieter4C — это наиболее низкопотребляющий вариант (без вентилятора), но у него только 8 ГБ оперативной памяти и ограниченный ввод-вывод. Beelink EQ14 — лучший вариант в целом. Для подробных обзоров смотрите Лучшие Мини ПК и Руководство по Intel N100.
### Менее 15 Вт: Мини ПК без вентилятора
Безвентиляторные модели исключают вентилятор — ноль шума, ноль движущихся частей, слегка более высокое потребление энергии в режиме ожидания из-за конструкции пассивного охлаждения.
Device CPU Idle Power Price
--- --- --- ---
MeLE Quieter4C Intel N100 4–5W ~$140
ASUS PN42 Intel N100 5–7W ~$180
Protectli VP2420 Intel J6412 6–8W ~$300
Protectli в первую очередь является устройством для межсетевого экранирования (4 порта 2.5GbE), но работает как универсальный сервер. Чрезмерно для большинства самохостеров. Смотрите Руководство по мини ПК без вентилятора для получения дополнительных вариантов.
### Менее 15 Вт: Одноплатные компьютеры
Device CPU Idle Power Price
--- --- --- ---
Raspberry Pi 5 (8GB) Cortex-A76 (4C) 3–4W ~$80 (+accessories)
Orange Pi 5 RK3588S (8C) 3–5W ~$90
ODROID-H4 Intel N97 5–8W ~$120
Одноплатные компьютеры используют наименьшее потребление энергии, но имеют значительные ограничения: ограниченная оперативная память (4–8 ГБ), медленное хранилище (microSD или USB) и проблемы совместимости ARM с некоторыми образами Docker. Raspberry Pi 5 жизнеспособен для легких сервисов (Pi-hole, Home Assistant, Vaultwarden), но испытывает трудности с чем-либо, связанным со значительным хранилищем. Смотрите Домашний сервер Raspberry Pi и Сравнение Raspberry Pi и Мини ПК.
### Менее 25 Вт: Бывшие офисные ПК
Бывшие в употреблении модели Dell OptiPlex и Lenovo ThinkCentre в форм-факторах "Micro" и "Tiny" используют процессоры класса ноутбуков серии T:
Device CPU Idle Power Price
--- --- --- ---
Dell OptiPlex 7050 Micro i5-7500T 12–18W ~$90
Dell OptiPlex 7060 Micro i5-8500T 12–18W ~$120
Lenovo ThinkCentre M720q i5-8500T 12–18W ~$100
Потребляют больше энергии, чем мини ПК, но намного более обновляемые — до 64 ГБ ОЗУ, NVMe-накопители и надежность для предприятия. При потреблении 15 Вт в режиме ожидания они все равно стоят менее $16 в год на электроэнергию. Смотрите Руководство по Dell OptiPlex и Руководство по Lenovo ThinkCentre.

Советы по оптимизации потребления энергии

Настройки BIOS

  1. Включите C-States. C-состояния процессора позволяют ему переходить в режим глубокого сна во время простоя. Это самая важная настройка для экономии энергии. Большинство BIOS имеют это в разделе Конфигурация ЦП → Поддержка C-состояний.
  2. Установите профиль питания на «Сбережение энергии» или «Сбалансированный». Избегайте «Производительности» — он поддерживает высокие частоты даже в режиме ожидания.
  3. Отключите неиспользуемое оборудование. Если вы не используете аудиоконтроллер, последовательный порт или параллельный порт, отключите их в BIOS. Каждое из них потребляет небольшое количество энергии.
  4. Включите ASPM (Управление питанием активного состояния). Уменьшает потребление энергии по линии PCIe, когда устройства находятся в ожидании.

Настройка на уровне ОС

# Установите powertop для анализа потребления энергии
sudo apt install powertop

# Запустите интерактивный инструмент, чтобы увидеть использование энергии по компонентам
sudo powertop

# Примените все "Хорошие" настройки для экономии энергии автоматически
sudo powertop --auto-tune

# Сделайте настройки powertop постоянными между перезагрузками
# Создайте службу systemd:
sudo tee /etc/systemd/system/powertop.service << 'EOF'
[Unit]
Description=PowerTOP auto-tune
After=multi-user.target

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/sbin/powertop --auto-tune
RemainAfterExit=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
sudo systemctl enable powertop.service

Выбор хранилища

  • NVMe SSD потребляют 1–3 Вт в активном режиме, <0.5 Вт в режиме ожидания. Лучше всего подходят для ОС и контейнеров.
  • 2.5” SATA SSD потребляют 1–2 Вт в активном режиме, <0.5 Вт в режиме ожидания. Хороши для вторичного хранилища.
  • 3.5” HDD потребляют 6–8 Вт в активном режиме, 4–5 Вт в режиме ожидания каждый. NAS на 4 диска добавляет 16–20 Вт только от дисков.
  • 2.5” HDD потребляют 2–3 Вт в активном режиме, 1 Вт в режиме ожидания. Меньшее потребление по сравнению с 3.5”, но медленнее и меньшая емкость.

Если потребление энергии для вас в приоритете, используйте SSD для всего. Если вам нужно объёмное хранилище (более 10 ТБ), 3.5” HDD неизбежны — но останавливайте их, когда они находятся в режиме ожидания:

# Остановите неактивные диски через 10 минут
sudo hdparm -S 120 /dev/sdX

Сетевые подключения

  • Встроенный 1GbE добавляет ~0.5 Вт. Уже включено в измерения потребления в режиме ожидания.
  • USB-адаптеры Ethernet добавляют 0.5–1 Вт на адаптер.
  • PCIe 2.5GbE NIC добавляют 1–2 Вт.
  • PCIe 10GbE NIC добавляют 5–10 Вт — это значительно для сборки с низким потреблением.
  • Wi-Fi модули добавляют 1–2 Вт в активном режиме. Отключите, если используете Ethernet.

Устранение периферийных устройств

Каждое подключенное устройство потребляет энергию через USB или шину:
* Удалите монитор после первоначальной настройки. SSH для всего управления.
* Удалите клавиатуру и мышь. USB HID устройства потребляют по 0.5 Вт каждое.
* Отключите Bluetooth, если не используется: sudo systemctl disable bluetooth.
* Не подключайте USB-накопители, которые не нужно питать 24/7.

Измерение потребления энергии

Вы не можете оптимизировать то, что не можете измерить. Купите счетчик Kill A Watt ($20–$30) или подобный счетчик:
1. Подключите сервер к счетчику
2. Измерьте потребление энергии в режиме ожидания (без активных нагрузок, все контейнеры работают, но в режиме ожидания)
3. Измерьте потребление энергии под нагрузкой (запустите тест «stress» или начните транскодирование Plex)
4. Рассчитайте годовую стоимость: (ватты × 8.76) × $/кВтч

Измерения на программном уровне менее точны, но бесплатны:

# Intel RAPL (измеряет только мощность пакета ЦП, не общую мощность системы)
sudo apt install linux-tools-common linux-tools-$(uname -r)
sudo turbostat --show PkgWatt --interval 5

Для получения дополнительной информации о измерении и расчете затрат смотрите Потребление энергии Мини ПК и Руководство по потреблению энергии.

Что вы можете запустить при потреблении менее 10 Вт?

Гораздо больше, чем вы могли бы подумать. Intel N100/N150 с потреблением 6–8 Вт в режиме ожидания обрабатывает:
* Pi-hole — фильтрация DNS для вашей всей сети (~10 МБ ОЗУ)
* Vaultwarden — Менеджер паролей (~20 МБ ОЗУ)
* Home Assistant — Умный дом (~200 МБ ОЗУ)
* Nextcloud — Синхронизация и обмен файлами (~250 МБ ОЗУ)
* Nginx Proxy Manager — Обратный прокси с SSL (~50 МБ ОЗУ)
* Uptime Kuma — Мониторинг сервисов (~80 МБ ОЗУ)
* Jellyfin — Медиа-сервер, 1x 1080p аппаратное транскодирование (~300 МБ ОЗУ)
* Portainer — GUI для управления Docker (~30 МБ ОЗУ)
* FreshRSS — Читатель RSS (~50 МБ ОЗУ)
* Wallabag — Сервис для «почитать позже» (~100 МБ ОЗУ)
* Actual Budget — Личное финансовое управление (~80 МБ ОЗУ)
* Mealie — Менеджер рецептов (~100 МБ ОЗУ)

Итого: ~1.3 ГБ ОЗУ. Мини ПК на базе N100 с 16 ГБ ОЗУ имеет достаточный запас для всех этих приложений одновременно, оставаясь при этом ниже 10 Вт.

FAQ

Может ли мини-ПК мощностью 6 Вт действительно запустить более 10 контейнеров?

Да. Контейнеры Docker легковесные — они используют общий ядро хоста и задействуют ресурсы только при активной обработке запросов. Большинство самостоятелно размещаемых приложений проводят 99% времени в ожидании HTTP-запросов. CPU едва ли их замечает.

Повредит ли отключение дисков?

Частые циклы включения/выключения увеличивают износ механических дисков. Если диск включается и выключается десятки раз в день, это может сократить срок службы. Для дисков, к которым обращаются редко (медиа-архивы, резервные копии), отключение через 30–60 минут вполне допустимо. Для часто используемых дисков оставляйте их работающими.

Возможно ли использование солнечной энергии для домашнего сервера?

Сервер мощностью 10 Вт использует 240 Втч в день. Одна солнечная панель мощностью 100 Вт генерирует 300–500 Втч в день, в зависимости от места расположения и погодных условий. С небольшой батареей (например, 12В 20Ач LiFePO4) вы теоретически могли бы полностью обеспечить работу N100 мини-ПК от солнечной энергии. На практике просто подключите его в сеть — стоимость электроэнергии составит менее 1 доллара в месяц.

Связанные