Näin suunnittelet hiljaisen, vähävirtaisen VPN-palvelimen, joka on aina päällä

Lepotila on se tila, jossa kodin VPN-laatikko viettää lähes koko elämänsä, joten juuri sitä kannattaa mitata. Saman koneen on silti vastattava yhteyteen, jaettava tiedosto ja saatettava varmuuskopio loppuun tunnelin ollessa pystyssä, ja nämä kolme tehtävää vetävät eri suuntiin. Hiljaisuus, vähäinen virrankulutus ja jatkuva tavoitettavuus ovat erillisiä ominaisuuksia, eikä datalehti kuvaa yhtäkään niistä. Kun käyt alla olevat tarkistukset järjestyksessä läpi, laitevalinnasta ei tule kuuden kuukauden päästä uudelleenrakennusta.

Aloita rooleista, älä osista

Kirjoita ylös jokainen työ, jonka laatikon on tehtävä, kun kukaan ei katso. WireGuard- tai OpenVPN-yhdyskäytävällä, tiedostojen jakamisella, varmuuskopiointikohteella ja indeksointityöllä on erilaiset pysyvät kustannukset, ja koneella, joka tekee kaikki neljä, on paljon korkeampi lattiataso kuin koneella, joka tekee vain ensimmäisen. Lepovirta on näiden lattiatasojen summa, ei niiden keskiarvo. Siksi kaksi laatikkoa, jotka molemmat kuvataan vähävirtaisiksi, voivat erota kolminkertaisesti samassa huoneessa.

Varhainen päätös siitä, asuvatko tiedot samalla isännällä kuin tunneli, rajoittaa kaikkea muuta. Erilliset isännät tarkoittavat kahta lepovirtaa, mutta yhdyskäytävää, joka pysyy hereillä tallennuksen nukkuessa; yksi isäntä tarkoittaa yhtä virtaa ja yhtä vikavyöhykettä. Kumpikaan ei ole väärin, mutta vastaus on kirjoitettava ennen kuin osaluettelo on olemassa.

Mittaa koko laatikko kolmessa tilassa

Pistorasian ja virtalähteen välinen seinämittari on ainoa rehellinen väline tässä, koska se sisältää muunnoshäviöt, levyjen pyörähdyksen ja jokaisen unohtamasi USB-laitteen. Kirjaa kolme lukua: lepo, kun tunneli on pystyssä eikä muuta ole käynnissä, sama laatikko oikean etäsiirron aikana ja laatikko ajastetun varmuuskopion aikana.

Ohjelmistolaskurit auttavat selittämään seinämittarin lukemaa mutta eivät korvaa sitä. RAPL-rajapinta ilmoittaa paketin ja muistialueen energian, mikä jättää pois virtalähteen häviöt ja kaiken USB:n kautta liitetyn.

read -r a < /sys/class/powercap/intel-rapl:0/energy_uj; sleep 60; read -r b < /sys/class/powercap/intel-rapl:0/energy_uj
awk -v a="$a" -v b="$b" 'BEGIN{printf "package average: %.1f W\n", (b-a)/60/1000000}'

Melu tarvitsee saman kohtelun. Tuulettimeton kotelo poistaa yhden lähteen ja jättää kiintolevyn, virtalähteen ja kelojen hurinan, joten kuuntele varmuuskopion aikana äläkä kirjautumisnäytöllä. Lämpötila kuuluu samaan kierrokseen: lue anturit jatkuvan kuorman alla äläkä koskaan poista lämpösuojausta käytöstä tehdäksesi laatikosta hiljaisemman.

Muunna watit vuodeksi, jota voit verrata

Jatkuva virrankulutus muunnetaan energiaksi yhdellä kertolaskulla, ja kerran tekeminen estää vuosikustannuksen yllätyksen. Havainnollistava 11 W:n keskiarvo koko vuodelle lasketaan seuraavasti.

awk 'BEGIN{printf "%.1f kWh/year at 11 W\n", 11*24*365/1000}'

Tämä luku on aritmetiikkaa, ei mittaus laatikostasi, ja tariffi, jolla kerrot sen, liikuttaa vastausta enemmän kuin pari wattia. Lasku sopii kahden suunnitelman vertaamiseen: yhdyskäytävä, joka lepää 6 W:lla, vastaan sellainen 15 W:lla, on päätös, jolle voit laskea hinnan. Prosessorin nimellisteho ei ole se luku, koska se kuvaa kuorman alla olevaa pakettia eikä lepotilassa olevaa järjestelmää. Käytä seinämittarin keskiarvoa paikallisen tariffin kanssa ja merkitse tulos arvioksi.

Päätä, sallitaanko nukkuminen

Nukkuminen säästää eniten energiaa ja rikkoo eniten oletuksia. Nukkuva isäntä ei voi ottaa vastaan saapuvaa yhteyttä, joka herättäisi sen, eikä asiakkaan keepalive muuta sitä; vain samassa lähiverkossa aina päällä oleva laite voi lähettää wake-on-LAN-paketin.

Jos tunnelin on oltava tavoitettavissa mihin tahansa aikaan, käsittele nukkuminen käytännöstä poistettuna ja kirjoita se rakennusmuistiinpanoihin. Kohteiden maskaaminen on karkeaa, mutta se on eksplisiittistä ja kestää pakettipäivitykset tapaa paremmin.

systemctl status sleep.target suspend.target
sudo systemctl mask sleep.target suspend.target hibernate.target hybrid-sleep.target
systemd-inhibit --list

Wake-on-LAN ansaitsee oman rivinsä noissa muistiinpanoissa, koska se epäonnistuu hiljaa. Ominaisuus on otettava käyttöön laiteohjelmistossa, se toimii vain joillakin liitännöillä ja tarvitsee jo hereillä olevan laitteen paketin lähettämiseen. Testaa sitä ennen kuin luotat siihen, älä matkan jälkeen.

Todista se kuormalla, jonka se todella näkee

Viimeinen tarkistus on se, jonka ihmiset jättävät väliin: aja aiottu kuorma ja seuraa laatikkoa tunnin ajan. Etäsiirto, varmuuskopio ja indeksin uudelleenrakennus samaan aikaan näyttävät, kestävätkö jäähdytys, linkki ja tallennus valitsemasi rooliyhdistelmän.

uptime
sensors | grep -E 'Core|Package|fan'
ss -s

Seuraa samassa ikkunassa myös yhteydenottolinkkiä, koska ylävirran kaistanleveys rajoittaa etäsuorituskykyä yleensä kauan ennen prosessoria. Jos tunneli kyllästyy murto-osalla siitä, mitä prosessori voisi salata, nopeampi piiri ei osta yhtään mitään.