Firewall Barebone Appliance – Temperatur und Stromverbrauch senken

Ein Treuer Leser (Danke @Leser) hat sich die viele Mühe gemacht und hat sich die Optionen in den von uns so häufig eingesetzten Firewall Appliances angesehen und bemerkenswerte Werte erreicht. Wir wissen alle die kleinen Geräte werden durch die nicht vorhandene aktive Kühlung relativ heiß. Verbrauchen nicht all zu viel Strom, aber wenn man die Abwärme senkt, wird sicherlich auch noch der Stromverbrauch sinken.
Sicherlich sehr interessant wenn man darüber nachdenkt das diese kleinen Firewall im Dauerbetrieb sind und somit ihre Lebensdauer wohlmöglich deutlich erhöht wird.

Hier wird zu diesem Thema Diskutiert.

#	Vorschau	Produkt	Bewertung	Preis
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2		CWWK 1U N100 Firewall Appliance, 19” Rackmount Mini PC, 6 Ports i226-V 2.5GbE LAN, U1 OPNsense…	Aktuell keine Bewertungen	589,99 EUR	Bei Amazon ansehen
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5		MNBOXCONET Lüfterlos Mini PC N305 Firewall Appliance Industrial Micro Büro, 4 x 2.5Gbit LAN…	Aktuell keine Bewertungen	1.125,98 EUR	Bei Amazon ansehen
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7		FakestarPC 3×2.5G i226-V Lans 2x10G SFP+ Solid Industrial Firewall Appliance Mini PC Alder Lake N…	Aktuell keine Bewertungen	329,00 EUR	Bei Amazon ansehen
8		Glovary N150 Mini PC Firewall (N100 Upgrade), 6 x 2.5GbE i226V LAN Fanless OPNsense Router Computer…	Aktuell keine Bewertungen	499,96 EUR	Bei Amazon ansehen
9		MNBOXCONET S7 Mini PC N150 2x10gbe RJ45, Firewall Appliance Micro Büro Hardware, DDR5 Barebone…	Aktuell keine Bewertungen	329,99 EUR	Bei Amazon ansehen
10		MNBOXCONET S2 Mini PC N150 10GBE SFP+, Firewall Appliance Micro Büro Hardware, DDR5 8GB RAM 128GB…	Aktuell keine Bewertungen	499,99 EUR	Bei Amazon ansehen

Bilder sagen mehr als tausend Worte. Daher hier von dem User zunächst ein Screenshot, welcher deutlich zeigt, wie mit diesen Optionen die Temperatur der Appliance deutlich gesunken ist.

Was muss ich nun Einstellen?

Mit diesen Einstellungen wird die CPU-Frequenz gedrosselt und die Temperatur fällt schon deutlich ab. Hier in diesem Beispiel sogar über -10°C.

sysctl dev.hwpstate_intel | grep epp
Alter Wert: 50
Neuer Wert: 99
gesetzt unter System/Settings/Tunables:
dev.hwpstate_intel.0.epp = 99
dev.hwpstate_intel.1.epp = 99
dev.hwpstate_intel.2.epp = 99
dev.hwpstate_intel.3.epp = 99

Zusätzlich kann man noch den Stromsparmodus aktivieren, was auch nochmal 2-3°C bringt.

Quelle: https://github.com/opnsense/core/issues/5737

Anzeigen alle Cores: sysctl dev.cpu | grep cx
Anzeigen: sysctl hw.acpi.cpu.cx_lowest
C3 setzen alle Cores: sysctl hw.acpi.cpu.cx_lowest=C3
mit C3 gesetzt unter System/Settings/Tunables
Variable: hw.acpi.cpu.cx_lowest
Beschreibung:
C-State (CPU Strom sparen) aktivieren:
C1 = default
C3 = Strom sparen
Wert= C3 (bringt -2,0°C im Vergleich zu C1)

Im BIOS gibt es optional auch noch eine Setting die man deaktivieren kann. Das Active-state power management brauchen in unserem Falle nicht.

Chipset / PCH-IO / PCI Express Configuration /
PCI Express Root Port 1 → ASPM = Auto
und auch für Port 4-8
Ergebnis: 38-39°C (-6,5°C)