ARCHIV 1999-2006

ARCHIV :: # 2929

Stromspartechnik des G4 im PowerBook

Was bringt's?

Autor: flo - Datum: 22.04.2004

"1,5 GHz im PowerBook - läuft da nicht ständig der Lüfter?" Diese Frage stellen sich dieser Tag wohl so einige, die beim Anblick der neuen PowerBooks das Verlangen packt. Folgt man den verschlungenen, aber gut ausgebauten Pfaden der Apple Developer Connection, so bestätigt ein Link zu Motorola zumindest, dass in den Neuen ein MPC7447A werkelt. Diese CPU bringt neben einer verbesserten Temperaturmessung des Dies vor allem eine dynamische Frequenzanpassung. Das ist zwar auch ein alter Hut, aber in den bisherigen Prozessoren fand sich eine solche Technik tatsächlich nicht. Mithilfe dieser Technik kann die CPU je nach Auslastung innerhalb eines Taktzykluses ihren Takt anpassen - das gilt für beide Richtungen, also herunter- und hinaufskalieren. Sonderlich "intelligent" geht der Motorola-Chip dabei allerdings nicht vor, er kann lediglich das Verhältnis von Bus- zu CPU-Kern-Takt halbieren. Mehrere Abstufungen, wie sie die Konkurrenz von Intel, AMD oder auch IBM kennen, oder auch das Absenken der Versorgungsspannung ist scheinbar nicht möglich.

Dennoch wird der Takt dadurch bei den 1,33GHz-Modellen auf ca. 670MHz (167 x 4 statt x 8), bei den 1,5 GHz auf rund 750MHz (167 x 4,5 statt x 9) gesenkt. Anders als durch die Systemeinstellung "Energie sparen", durch die der Takt dauerhaft auf eine bestimmte Einstellung reguliert wird, nimmt beim 7447A die CPU selbst den passenden Modus ein. Wie sehr dadurch der typische Verbrauch gesenkt werden kann, lässt sich logischerweise so pauschal nicht sagen, hängt es doch von der Benutzung des Geräts ab. Die PDF-Dokumentation bietet jedoch eine Formel zur annäherungsweisen Berechnung des typischen Verbrauchs, wenn diese dynamische Frquenzanpassung (DFS) aktiviert ist.

Standardmäßig verbrät ein 7447A bei 1,42GHz (für mehr ist er laut Dokumentation nicht spezifiziert) rund 21 W, bei 1,33 GHz sind es nur 18 W. Durch den Einsatz von DFS könnten die typischen Verbrauchswerte auf etwa 12,5 W respektive 11 W senken lassen - wie gesagt nur eine Annäherung, die aber im "normalen täglichen Gebrauch" nahe an die Realität heranreichen könnte. Selbst bei überdurchschnittlicher Belastung verbummeln moderne CPUs bekanntlicherweise viele Taktzyklen im Leerlauf.

Im Vergleich mit seinen Vorgängern steht damit der neue Chip nicht schlecht da. Der 7455/45 war bei 1 GHz mit 15W spezifiziert, hochgerechnet müsste er also in den gleichen Regionen liegen wie ein 7447A - ohne dynamische Anpassung. Im Vergleich mit dem "alten" 12"-PowerBook mit 1GHz muss das neue nun - wenn man die Taktanpassung mal beiseite lässt - mit 3 Watt mehr zurande kommen. Durch die dynamische Anpassung jedoch sollte die Abwärme in ähnlichen, vielleicht sogar leicht niedrigeren Regionen liegen. Gleiches sollte für die 1,5GHz-Books gelten.

Während der 7447A im normalen Betrieb in etwa dieselben typischen Verbrauchswerte zeigt wie seine Vorgänger, kann er in den diversen Sleep-Modi (nap, sleep, deep-sleep) hingegen glänzen. Dort verbraucht er nur rund 4 Watt, nochmal rund 1 Watt weniger als der 7457 (der allerdings auch im herkömmlichen Betrieb leicht mehr verbraucht; wurde von Apple nie verbaut, ist offiziell auch nur bis 1267MHz spezifiziert), aber satte 3-3,5 Watt weniger als der 7455/45, der bislang in den PowerBooks werkelte.

Langer Rede kurzer Sinn: Laut den technischen Daten sollten die neuen PowerBooks trotz höherer Taktung eigentlich weder signifikant mehr Hitze abstrahlen, daher auch nicht lauter sein, noch hinsichtlich der Akkulaufzeit schlechter dastehen als die Vorgänger.

Schenkt man den Links in Apples Developer Connection nun noch uneingeschränkten Glauben, so ist auch in den iBooks ein 7447A verbaut. Zu den genauen Verbrauchswerten bei 1 und 1,2 GHz gibt es jedoch bei Motorola keine Angaben.

Kommentare

Fehlerteufel

Von: HeckMeck | Datum: 22.04.2004 | #1
"Versorgungssapnnung" ist mir so auch noch nicht untergekommen... :-D

Guter Artikel!

Da siehste mal...

Von: flo (MacGuardians) | Datum: 22.04.2004 | #2
...was du nicht alles nichty kennst ;) Ein brandneues Feature des Motorola-Chips, hat sonst keiner :P

Laufzeit und 15 Zoll

Von: Maxefaxe | Datum: 22.04.2004 | #3
Eigentlich sollten die 15"-Geräte wieder bessere Werte haben, da sie laut den technischen Daten auf Apples Homepage, wieder stärkere Akkus haben. Da hat man auf die Kritik der ersten Alubesitzer anscheinend gehört.

12 gegenüber 15 Zoll Laufzeit

Von: Jörg | Datum: 22.04.2004 | #4
kann mich erinnern, dass die vorherigen Powerbooks sehr unausgeglichen in der Akkukapazität waren.
Da hatte das 12 Zoll Gerät sogar mehr als das 15er, wenn auch nicht viel aber dennoch ist dies (wie ich es finde) total unsinnig.
Laut den Technischen Daten sind jetzt die Akkus der beiden Modelle gleich "stark".

Danke!

Von: shoRm | Datum: 22.04.2004 | #5
Guter Artikel!

@shoRm

Von: Bert | Datum: 22.04.2004 | #6
<butlermode>Verzeihung der Herr, wie meinen? Wir führen nur gute Artikel. Etwas anderes können wir uns nicht leisten. </butlermode>

Was heißt eigentlich "NAP" Mode???

Von: bernie | Datum: 22.04.2004 | #7
[kt]

Nap Mode

Von: mbs | Datum: 22.04.2004 | #8
"Nap" (= Nickerchen) ist einer der drei Stromsparzustände bei PowerPC-Prozessoren. Bei den älteren Systemen heißen sie "doze, nap und sleep", bei den neueren ist es "nap, sleep und deep-sleep".
Beim ersten Zustand werden alle aktiven Einheiten der CPU außer verschiedenen Taktgeneratoren und der Busüberwachung abgeschaltet. Beim zweiten Zustand wird auch die Busüberwachung ausgeschaltet. Beim dritten Zustand wird alles abgeschaltet und die CPU muss durch ein Reset-Signal geweckt werden.

NAP abschalten

Von: bernie | Datum: 22.04.2004 | #9
Durch Abschalten des NAP Modus in den Hardware Präferenzen des Dual G5 hört man das Sirren des Netzteils nicht mehr. Das Sirren ist z.B. zu hören, wenn ich Logic 6.4 anschalte. Dann arbeitet Logic wohl langsamer, oder?

Häh?

Von: Dr. Waters | Datum: 22.04.2004 | #10
Wenn man den Schlafmodus (NAP) ausschaltet, warum soll es langsamer sein? Wenn überhaupt dann schneller, weil keiner mehr aufwachen muss. Übrigens habe ich bei meinem Quicksilver Single G4 auch das Sirren. Das habe ich aber erst seit kurzem bemerkt, weil ich mir neue leisere Lüfter eingebaut habe. Auch bei einem PM 4400 habe ich sowas schon gehört.

Danke für den Artikel

Von: Zaggo | Datum: 22.04.2004 | #11
Jetzt geht's mir gleich noch viel besser.

Wo's mir doch nach meiner PB G4 1,5GHz 15" Bestellung heute Mittag eh' schon gut ging (Ätsch!).

Jetzt hoffe ich, daß das Teil ruck zuck für mich zusammengeschraubt wird und hier pixelfehlerfrei eintrifft!!

Z.

Guter Artikel

Von: macbiber | Datum: 22.04.2004 | #12
"....Schenkt man den Links in Apples Developer Connection nun noch uneingeschränkten Glauben, so ist auch in den iBooks ein 7447A verbaut. Zu den genauen Verbrauchswerten bei 1 und 1,2 GHz gibt es jedoch bei Motorola keine Angaben."

[Link]

Irgendwie kann ich mich nicht zwischen dem iBook1,2 und dem Powermac1,33 51" entscheiden....... :-)

lol

Von: Jörg | Datum: 22.04.2004 | #13
powermac 1,33 51"

lol

meinst du powerbook 1,33 15 Zoll ?

re:lol

Von: macbiber | Datum: 22.04.2004 | #14
ja :-) klar - 51" würden auch so schlecht in mein
Saddlebag passen....

Vergleichswerte des 867er 12" PB?

Von: ElRhodeo | Datum: 23.04.2004 | #15
Habt Ihr auch die entsprechenden Werte des 12"-PB erster Generation? Das würde mir für einen AB-Vergleich sehr helfen...
Danke,
Lo

RE: NAP

Von: se_wi | Datum: 23.04.2004 | #16
Ich danke allen, die hier so verständliche Erklärung zu Stromverbrauch und NAP gebracht haben! Danke, jetzt ist mir einiges klarer!

5400U/min HDD

Von: valek | Datum: 23.04.2004 | #17
Was mich doch noch wundert ist der zusätzliche Stromverbrauch, den die 5400-tourige Harddisk generiert. Bin mir echt nicht sicher welche ich da reinpflanzen soll!
Wird wohl wieder etwa 3 Monate dauern bis der hier ist!

867

Von: mcj | Datum: 23.04.2004 | #18
Das witzige ist ja, dass unter "Power Management" in der Doku vom 867er auftaucht, dass die Einstellungen "Reduced" für den 533 Modus das "DPS" deaktivieren würden. hinten im Abkürzungsverzeichis steht dann DPS=Dynamic Power Step. Allerdings habe ich keine Infos aus dem Netz über DPS fischen können. Wer den Ehrgeiz hat...sollte interessant sein das herauszufinden, was die ersten 12" Alus so können.

Aber mal etwas anderes: SpeedStep von Intel könnte schon weiter gewesen sein, indem auch noch die Core Spannung varriert wurde um noch mehr herauszukitzeln. SpeedStep III in aktuellen Banias Prozessoren ("Centrino") kann wohl in 200 Mhz schritten variieren. AMDs PowerNow funktioniert wohl so ähnlich.

Und eigentlich hat ja seinerzeit Transmeta mit seiner LongRun Technologie den Vogel abgeschossen (TM5800, ist schon über ein Jahr draussen?): Adjustments on the fly (aufgrund von CPU load) in 300Mhz Stufen und Core Spannungen im Bereich von 0,8V bis 1,3V

Alllerdings sollte hier nicht unerwähnt bleiben, dass Intel und Co. eine anspruchsvolle power management technik auch bitter nötig hatte, während ja anscheinend in PowerBooks nahezu Desktop-Prozessoren verbaut wurden (bei denen dann der L3-Controller fehlt oder solche Scherze)

Soweit ich das verstanden habe, ist beim 7447A der adaptive Aspekt neu und dass keine Clock Cycles verloren gehen, bzw. man auf ein ACK vom Proz. nicht warten muss (habe keine grosse Ahnung von Prozessoren, sorry wenn das hölzern klingt) - was wohl beim nap der Fall ist.
genau das ist aber bei SpeedStep III auch möglich, wenn gleich ich keine Infos finden konnte wie seamless, der Prozesor heruntergetaktet werden kann. wer darüber lesen mag:

[Link]

Gruss, m.

@valek

Von: mcj | Datum: 23.04.2004 | #19
schau' Dir einfach die datenblätter der HDs an ... da gibt es bestimmt unterschiede, zum Beispiel:

Toshiba 60er "GAX" liegt bei 2.5 Watt für Read/write

[Link]

und Hitache E7K60 genauso:

[Link]

Gruss, m.

1,33 PB neu und aufgeschraubt

Von: FOX | Datum: 23.04.2004 | #20
link von macnews, für alle, die das neue teil mal von innen sehen wollen...

[Link]

MPC7447A auch im iBook

Von: Dirk | Datum: 26.04.2004 | #21
Die "iBook Developer Note" von [Link] verweist auf Seite 78 jedenfalls zu weiteren Informationen zum PowerPC G4 Prozessor auf [Link]
prod_summary.jsp?code=MPC7447A&nodeId=018rH3bTdG8653

@bernie: Nap Mode, die zweite

Von: Thomas Biedermann | Datum: 23.08.2005 | #22
hallo, stimmt alles. läuft mein neuer powermac g5 auf zwei prozessoren und erlaubtem "nap", habe ich ein im sekundentakt auftauchendes biepen. schalte ich "nap" ab, ist es weg. meine frage: die prozessoren laufen dann immer auf voller leistungs, die cpu-temperatur steigt auch innerhalb von 2-3 sek. um 10° C auf 65° C. ist das gefährlich für die hardware, den rechner so laufen zu lassen, und zwar auch die nacht durch oder mehrere tage? verliere ich dadurch die garantie für mein neues gerät?

thomas