PCI Express Native Power Management / ASPM

Dino93

Ensign
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Servus zusammen,

ich bin gerade mal alle Konfigs im Asus ROG STRIX Z790H Gaming WIFI Mainboard durchgegangen und bin auf folgende Einstellung gestoßen:

PCI Express Native Power Management [Enabled]
Native ASPM [Disabled]

Hat wohl irgendwas mit der Einergieeinsparrung zu tun, aber wo genau der Unterschied zwischen aktiviert & deaktiviert liegt, konnte mir bisher keiner sagen... daher die Frage hier im Forum :)

Hat da jemand Erfahrung mit?

Viele Grüße,
Dino93
 

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Dino93 schrieb:
PCI Express Native Power Management [Enabled]
Native ASPM [Disabled]
Das sind wohl beides Optionen die eher in Laptops vorkommen damit Geräte die über PCIe angeschlossen sind in einen nochmals eigenen Ruhezustand bzw. Low Power State gehen können.

Wenn du den Ruhezustand bzw. Energie sparen eh nicht nutzt sollten beide Optionen für dich daher irrelevant sein.
 
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Die PCIe Geräte melden selber, was sie an PCIe Stromspartechniken können (ist optional).
Und normalerweise trifft das BIOS eine Vorauswahl und erlaubt dann manche Techniken für bestimmte Ports oder nicht. Wenn das BIOS sie erlaubt, kann Windows sie auch nutzen. Ich habe bisher nur von Linux gehört, dass man dieses Erlauben vom BIOS manuell umgehen kann.

Wenn es im BIOS deaktiviert bleibt, sollten alle PCIe Ports die Stromspartechniken nicht erlauben.

Das ganze kann man mit HWInfo (die Vollansicht, nicht Sensoren) unter BUS für jeden PCIe Port / PCIe Gerät sehen. Da wird dann angegeben was der Port (vom Board) kann und was das Gerät kann. Wenn das BIOS es verbietet, dann bleibt der Status eben aus.
1688986545447.png

(hier zB meine Samsung 980 Pro, die sagt, sie kann L1, aber das BIOS erlaubt es nicht egal was ich mache)

1688986606806.png

(Der Port in dem die steckt, meldet auf Defaults kann er eh nich.
Wenn ich ASPM im BIOS an zwinge, kann der Port das dann zwar, aber das BIOS verbietet es trotzdem zu nutzen.)


Wobei ich hier von meinem Asus Z690 Maximum Hero nur berichten kann, dass wenn ich das für den GPU Slot (PEG) anschalte, ich regelmäßig Bluescreens aus den Nvidia GPU Treiber kriege. Und das Asus BIOS für fast alle Geräte (insbesondere alle SSDs) blacklistet, also grundsätzlich verbietet, egal ob du die Option anschaltest.

Hier scheint Asus auf Strom sparen zu scheißen, diese ganzen Optionen nicht zu testen / zu verbessern und schaltet es einfach per default ab. Ich finde es schon krass, das immer noch Mainboards verkauft werden dürfen die diese und andere Stromsparoptionen default aus haben.
Unter APM findet man die allgemeinen Optionen zu ErP-Ready, was eigentlich vorgeschrieben ist und bei Fertig-PCs auch an sein muss. Und auch die Extreme Power Saving Optionen, die dann auch ASPM anschalten, evtl. auf Kosten der Stabilität. Und dabei verliert man natürlich Features wie Wake-on-LAN, die Asus so lieblos baut, dass man sie nur mit 4W Stromverbrauch (ausgeschaltet wohlgemerkt) bekommt, obwohl die ErP und EU Richtlinien eben vorschreiben, dass der Verbrauch von ausgeschalteten PCs unter 0,5W oder noch niedriger liegen muss.

Und ja, in Notebooks sind die Optionen typischerweise alle permanent an, weil man nur so auf niedrige Idle-Verbräuche und lange Akkulaufzeiten kommen kann. Aber evtl. geht das nicht mit jeder SSD, sondern muss speziell getestet werden, dass das nicht auch Abstürze verursacht (deshalb im Desktop aus / blockiert und nicht genügend Leute interessiert es um es zu ändern).
Und man muss manuell checken, für welche Geräte das BIOS es denn überhaupt erlaubt zu nutzen, selbst wenn man es anschaltet. Dementsprechend niedrig können dann auch die Gewinne sein, wenn alle fest verbauten Komponenten auf dem Board es grundsätzlich verweigern.

Edit:
Als Beispiel hier die WLAN Karte. Sowohl mein Notebook als auch mein Desktop (beide 12th gen) haben eine Intel AX210. Die kann definitiv ASPM. Im Notebook ist es auch an. Im Desktop tut Asus so, als wäre es nicht möglich. Auch wenn ich die meiste Zeit kein WLAN verwende und das eine wunderbare Möglichkeit wäre um die PCIe Verbindung zur ungenutzten WLAN Karte auch abzuschalten, solange sie eh keine Verbindung herstellen soll.
 
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Servus zusammen,

danke für Eure Antworten und Erklärungen. So ganz habe ich aber immer noch nicht verstanden, was es bringt, wenn es eingeschaltet ist in Bezug auf Leistung. Ist meine Grakke dadurch etwas Leistungsschwächer, weil eine Art "Stromsparoption" aktiviert ist oder nicht.

Ich habe in der Vergangenheit oft gemerkt, dass diese ganzen Stromsparfunktionen alle schön und gut sind, aber einfach total Fehlerhaft, vor allem im Monitor, Fernseher und Laptop Bereich. Programme zicken rum, Windows schmiert ab, irgendetwas funktioniert nicht mehr richtig oder die Leistung des Gerätes kann nur noch ~80% ausgeben, obwohl überall steht 100%... sowas sieht man leider nicht!

Daher deaktiviere ich lieber alle Energiesparparfunktionen um einfach sicher zu gehen, dass ich auch das optimale und stabiliste aus meinen Systemen heraushole.

Wenn die Funktion ASPM PCI Express.... nur sagt "Okay, Du kannst damit auch über Windows die Energiesparoptionen steuern", dann kann ich es auch aktiviert lassen. Wenn das aber so eine "Ja, bei Nichtgebrauch fährt der PCIe 5.0 Slot in den Ruhezustand" dann bitte bitte NEIN!, ich will ich es deaktivieren!!!

Den gleichen misst habe ich auch bei den ganzen USB-Anschlüssen. Wenn ich hier Energiesparoption aktiviere, habe ich nur Probleme oder eine Datenübertragungsrate von nur 40% !!! mal wird der Stick nicht erkannt, dann ist er nicht Bootfähig, weil Windows den Slot erst aktiviert wenn Windows hochgefahren ist und und und .... ich habe so viele praktische Erfahrung mit diesen ganzen Energiesparoptionen gemacht und kann zum heutigen Stand einfach nur sagen: NEIN!
 
Dino93 schrieb:
So ganz habe ich aber immer noch nicht verstanden, was es bringt, wenn es eingeschaltet ist in Bezug auf Leistung.
Es erlaubt den PCIe-Link in einen Stromsparmodus zu versetzen, wenn er nicht verwendet wird.
L1 ist meine ich den Link komplett abschalten. L0 lässt ihn irgendwie noch teilweise an, dafür kann es daraus schneller aufwachen.

Mit Native ASPM hat das OS die Kontrolle und würde entscheiden, wann ein Link schlafen gelegt wird. Windows hat in den Energieprofilen noch PCIe-Stromspar-Einstellungen, ich nehme an, daran hängt dann, ob es tatsächlich genutzt würde. So dass im Hochleistungsmodus / Max. Perf. Modus von Windows auch kein Nachteil daraus entstehen sollte, weil eben nichts schlafengelegt wird, das schnell gebraucht werden könnte.

Geräte die gerade eh nichts tun, wie zB eine SSD die gerade nicht verwendet wird, könnten mit ASPM etwas sparsamer sein / kaum noch Strom verbrauchen im Vergleich zu gar nicht verbaut, bis sie wieder gebraucht werden. Ohne ASPM kann zwar die SSD selbst von Windows schlafen gelegt werden. Aber ein Teil muss immer noch an bleiben um den PCIe-Link aufrecht zu erhalten.

Wenn der Desktop aber eh statisch übertaktet / übervoltet ist (sowas wie permanent Turbo auf 5GHz), fällt die Ersparnis durch so etwas vermutlich auch quasi vernachlässigbar gering aus.

Ich hatte ja schon erwähnt, dass auf meinem Asus Board die Default-Einstellungen davon quasi eh aus / verboten sind (und auf meinem Vorgänger Board auch, das ist also keine Ausnahme). Da musst du einfach nichts dran ändern. Auto scheint für Asus hier "aus" zu heißen. Wenn man nicht explizit auf "Enabled" gestellt hat, war es in Windows auf die eine oder andere Weise verboten.
 
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Hey Ray,

habe mir gerade nochmal alles in Ruhe durchgelesen, vielen Dank!
Dein erster Screenshot mit L1 und Disabled ist bei mir auch genau so und zwar auf allen PCI Slots.

D.h. also er könnte zwar die Energiesparoption nutzen, macht es nicht, weil der Status auf "deaktiviert" steht. korrekt? Ich habe jetzt halt bemerkt, dass im GPU-Z steht, dass meine GPU nur PCIe 1.1 nutzt (im Idle) und bei Last auf 4.0 springt. Ob das damit zusammenhängt? Ich weiß es nicht.. ich habe schon alles mal aktiviert und deaktiviert, aber geändert hat es nix.

Viele Grüße,
Dino
 
Ray519 schrieb:
Hier scheint Asus auf Strom sparen zu scheißen, diese ganzen Optionen nicht zu testen / zu verbessern und schaltet es einfach per default ab.
Die Boardhersteller haben ganz sicher ihre Probleme, aber was ASMP angeht schlampen mehr oder weniger alle Hardwareanbieter. Die Menge an Bugreports zu ASPM im Linux Kernel sind extrem hoch und das Ganze ist inkonsistent wie sau. Eine GPU Generation kann mit ASPM wunderbar funktionieren, auf der nächsten CPU Generation aber schon nicht mehr (AMD Vulcanic Island auf AlderLake). Mal funktioniert es mit PCIe Wifi Lösungen, zur nächsten Generation klappt es nicht mehr ...

@Dino93
Das Herabstufen von PCIe Lanes sollte "native Control" sein, ASPM ist ein nahezu komplettes abschalten des PCIe Links. Und auch wenn du diese Optionen separat aufgeführt bekommst im Bios. Mitunter verstecken sich diese Funktionen auch unter etwaigen Einstellungen zum "Blauen Engel" oder anderen Zertifizierungungssystemen für Energieeffiziente Systeme. (Der ganze Bereich ist sooo kaputt)
 
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Servus Piktogramm,

ja da bestätigste Du nochmal meine praktische Erfahrung über Jahre. Diese ganzen Energiesparoptionen sind alle schön und gut, wenn sie mal problemlos funktionieren würden. Oft kommen dann aber Fehler zustande, wo Du erst mal gar nicht weißt, wo du Anfangen sollst zu suchen und so gingen bei mir auch schon Stuuunden und Tage ins Land. Bei uns im Unternehmen gingen z.B. bei den Monitoren nach einiger Zeit einfach die Monitore aus und nicht wieder an... woran lags? Ah ja, Energiesparoptionen vom Monitor. Bis wir dahinterkamen hat aber ganz schön lange gedauert.. und noch 100 andere Dinge.

EDIT: "native Control" okay, ich guck mal was ich da finden kann :)
 
Dino93 schrieb:
Diese ganzen Energiesparoptionen sind alle schön und gut, wenn sie mal problemlos funktionieren würden.
Also bei meinem MSI B550 UNIFY - X klappt das ganz gut.
Aber Achtung, bei der Einstellung von ASPM im BIOS!

Vorher sollte man zuerst in der Systemsteuerung unter den Energieoptionen das hier einstellen UND dann erst im BIOS die ASPM auf L1.

1689850466317.png

Effekt bei mir, habe ALLE Einstellungen im BIOS vorgenommen die für Stromsparfunktionen und Systemstabilität sinnvoll sind.

IDLE 65W ECO Mode + XMP OHNE weitere Einstellungen: 134 W ( gesamtes System an der Wand Dose )

IDLE 65W ECO Mode + RAM OC + CO + alle Einstellungen: 108,3W

Nach dem Abschalten von Monitor + RGB LED ( alle ) + Drucker bleiben NUR für den Tower: 65,3 W

Und auch im laufenden Betrieb macht sich das alles an Einstellungen bemerkbar, es wird Energie gespart.
Wenn ich die GPU in Spielen auch noch auf max. 143 FPS begrenze kommt schon ordentlich was zusammen.
Da bin ich momentan noch am auswerten der Messungen.
 
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Dino93 schrieb:
PCI Express Native Power Management [Enabled]
Native ASPM [Disabled]
Sieht bei mir im Bios auch so aus. hwinfo zeigt bei mir auch Active State Power Management (ASPM) Status: deaktiviert an. Also ist es völlig egal, ob im UEFI PCI Express Native Management aktiviert oder deaktiviert ist?
Oder doch besser deaktivieren?
Bin hier gerade dabei so einiges in Sachen Gaming zu optimieren...sorry, musste noch mal nachfragen.;)
 
Müritzer schrieb:
Also bei meinem MSI B550 UNIFY - X klappt das ganz gut.
Aber Achtung, bei der Einstellung von ASPM im BIOS!

Vorher sollte man zuerst in der Systemsteuerung unter den Energieoptionen das hier einstellen UND dann erst im BIOS die ASPM auf L1.

Anhang anzeigen 1377549

Effekt bei mir, habe ALLE Einstellungen im BIOS vorgenommen die für Stromsparfunktionen und Systemstabilität sinnvoll sind.

IDLE 65W ECO Mode + XMP OHNE weitere Einstellungen: 134 W ( gesamtes System an der Wand Dose )

IDLE 65W ECO Mode + RAM OC + CO + alle Einstellungen: 108,3W

Nach dem Abschalten von Monitor + RGB LED ( alle ) + Drucker bleiben NUR für den Tower: 65,3 W

Und auch im laufenden Betrieb macht sich das alles an Einstellungen bemerkbar, es wird Energie gespart.
Wenn ich die GPU in Spielen auch noch auf max. 143 FPS begrenze kommt schon ordentlich was zusammen.
Da bin ich momentan noch am auswerten der Messungen.
Bin sehr gespannt auf die Auswertung und wie viel Stromkosten man tatsächlich am Ende des Jahres dadurch spart. Ggf. Probier ich es auch nochmal, auch wenn ich bisher immer nur schlechte Erfahrung gemacht habe.
 
Habt ihr denn jetzt alle ASPM eingeschaltet
Wenn ja was würdert ihr nehmen Auto oder L0 L1 oder mit L1 entry was auch immer das alles bedeutet.
 
Dino93 schrieb:
Bin sehr gespannt auf die Auswertung und wie viel Stromkosten man tatsächlich am Ende des Jahres dadurch spart.
Also mit allen Einstellungen die ich im BIOS vorgenommen habe sieht das bei mir so aus:

95W ECO Mode ( Stock OHNE andere Einstellungen an der CPU ) + RAM OC

1697613364149.png


95W ECO Mode + LCLK DPM + ASPM L0 und L1 + CO ( pro Kern ausgelotet ) + RAM OC

1697613415428.png


Hier könnte ich jetzt noch einige Tage mit rein nehmen aber das ganze lässt sich auch auf den Game Betrieb übertragen. Da ist das Endergebnis mit dem Tagesverbrauch auch so in dem Bereich.
Das hier ist reine Office Tätigkeit ( ca. 10 h ), also Browser offen mit ca. 10 Tabs und auch Video schauen.

Für das Gaming sieht das MIT den BIOS Einstellungen so aus:

1697614128472.png


OHNE die Einstellungen hat die Fritzbox mir leider nicht die Daten gespeichert da der Anbieter an dem Tag ein Update der Box vornahm. Aber die Kosten waren ca. 20 Cent höher ( ca. 10 h Gaming ).

Das ganze müsste man mal mit richtigen Technik überprüfen, wo in welchem Maße da Energie gespart wird aber ich habe leider die Ausstattung nicht. Und so richtig vertraue ich da die Werte auch nicht so ganz OHNE Überprüfung von anderer Seite.
 
ASPM L0 und L1 auch bei gaming aktiviert?
 
ASPM ist nur aktiv wenn die Verbindung nicht benutz wird, also so habe ich das aus den Unterlagen die ich gelesen habe verstanden. Aber da muss ja auch was im laufenden Betrieb funktionieren da es auch bei Gaming einen Unterschied macht ob und vor allem wie das eingestellt ist, L0s und L1 Entry ist da deutlich besser als nur L0s oder L1 Entry.

Na ja vielleicht testet einer das mal mit genauen Messinstrumenten um dem mal richtig auf dem Grund zu gehen. Aber vielleicht ist das auch alles ein Zusammenspiel der verschiedenen Einstellungen die eine Abhängigkeit von einander haben die ich noch nicht herausgefunden habe.
Ergänzung ()

P.S. Was auch interessant ist das man mit diesen Einstellungen das Spulenfiepen reduzieren kann oder wenn es nicht sehr stark ist sogar verhindern kann.

Wenn nur das MB Spulenfiepen hat dann kann oder besser sollte man die die Frequenz unter LCLK ausloten.
Bei einem Kollegen mit einem Tomahawk lag diese zwischen min. 500 und max. 800 MHz, bei mir tritt keinerlei Spulenfiepen auf daher brauchte ich da nichts einstellen oder ausloten.
Zusätzlich muss man die unter 1 und 2 angezeigten Frequenzen auch ausloten.
Bei GPU Spulenfiepen hat das auch was gebracht aber ist sehr Zeitaufwendig.

Da hier immer ein gewisses Risiko besteht:

BENUTZUNG DIESER EINSTELLUNGEN AUF EIGENE GEFAHR!


1697619635154.png
 
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