Powertop (Linux-Daemon)

Powertop

Powertop ist ein Diagnose- und Tuning-Werkzeug für Linux, mit dem sich der Energieverbrauch eines Systems analysieren und optimieren lässt. Es stammt ursprünglich von Intel und richtet sich vor allem an Laptops und stromsparende Server, funktioniert aber auch gut auf Desktops und Homeservern.

Powertop läuft im Terminal und zeigt übersichtlich, welche Prozesse, Kernel-Subsysteme und Geräte das System wach halten und wie man Energiesparfunktionen aktivieren kann.

Die Aktivierung mit --auto-tune (siehe unten) hat bei mir den Stromverbrauch schlagartig um die Hälfte gesenkt.

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Hauptfunktionen

Powertop bietet im Wesentlichen drei Dinge:

- **Analyse des Energieverhaltens**

 - Übersicht über Wakeups pro Sekunde („Ereignisse/s“)
 - Liste der Prozesse, Timer, Interrupts und Geräte, die die CPU beschäftigen
 - Einschätzung, wie gut CPU-Schlafzustände (C-States) und Takt/Sparmodi genutzt werden

- **Tuning von Energiesparoptionen**

 - Schalter für USB-Autosuspend
 - SATA-/NVMe-Stromsparmodi
 - PCIe-Power-Management
 - Audio- und Netzwerk-Powersave
 - alles bequem über den Tab **„Tunables“** steuerbar (Good/Bad)

- **Automatisches Tuning**

 - mit `powertop --auto-tune` setzt das Tool alle bekannten „Tunables“ auf stromsparende Werte
 - in Kombination mit systemd kann das beim Systemstart automatisch ausgeführt werden

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1. 1. Installation (Debian/Ubuntu)

Auf Debian/Ubuntu lässt sich powertop direkt aus den Paketquellen installieren:

```bash sudo apt update sudo apt install powertop

Das Programm liegt üblicherweise unter /usr/sbin/powertop.

Grundlegende Bedienung

Powertop muss als root gestartet werden, um alle relevanten Informationen auslesen und Einstellungen setzen zu können:

Die Oberfläche besteht aus mehreren Reitern (Tabs), zwischen denen man mit Tab oder den Pfeiltasten wechselt:

• Overview / Überblick: Zusammenfassung der Last, Wakeups/s und auffälligen Komponenten.
• Idle stats: Zeigt, wie gut die CPU ihre Schlafzustände (C-States) nutzt.
• Frequency stats: Verteilung der CPU-Taktfrequenzen (wie oft die CPU wie schnell läuft).
• Tunables: Liste von Energiesparoptionen mit Status:
• „Good“ = stromsparende Einstellung aktiv
• „Bad“ = hier könnte man noch optimieren

Mit Enter können einzelne Einträge von „Bad“ auf „Good“ geschaltet (und zurückgesetzt) werden.

Automatisches Tuning mit --auto-tune

Für Server oder Systeme, die beim Boot automatisch möglichst sparsam laufen sollen, ist der nicht-interaktive Modus interessant:

• Powertop setzt dabei alle bekannten Tuning-Optionen direkt auf „Good“.
• Die Einstellungen gelten bis zum nächsten Neustart. Typischer Effekt: Deutlich geringere Idle-Leistung (z. B. von ~25 W auf ~12–15 W), weil CPU, Busse und Geräte aggressiver in Sparmodi gehen.

Um das nicht nach jedem Boot manuell starten zu müssen, kann ein systemd-Service eingerichtet werden.

Powertop beim Systemstart ausführen (systemd)

Ein einfacher systemd-Service, der beim Boot einmal --auto-tune ausführt, kann so aussehen:

# /etc/systemd/system/powertop-autotune.service [Unit] Description=Powertop auto-tuning After=multi-user.target

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

[Install] WantedBy=multi-user.target

Aktivierung: sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl enable --now powertop-autotune.service

Mögliche Nebenwirkungen

Da powertop recht aggressiv an Energiesparfunktionen dreht, sind gewisse Nebenwirkungen möglich:

• USB-Autosuspend
• Einige USB-Geräte (Audio, Spezial-Dongles, exotische Eingabegeräte) können verzögert reagieren oder kurz „weg“ sein.
• Netzwerk-Stromsparmodi
• In seltenen Fällen leicht erhöhte Latenzen oder wackelige Verbindungen bei bestimmten Treibern.
• Storage-Power-Management
• SATA-/NVMe-Energiesparen kann bei sehr empfindlicher Hardware zu I/O-Timeouts führen (in Logs erkennbar).
• Audio-Hardware
• HDA/Realtek-Codecs können knacksen oder verzögert aufwachen – auf einem Headless-Server meist irrelevant.

In der Praxis sind diese Effekte auf einem Homeserver ohne exotische Peripherie selten kritisch. Treten Probleme auf, kann der systemd-Service jederzeit deaktiviert oder einzelne Tunables wieder auf „Bad“ zurückgestellt werden.