[記錄] 低功耗的 Skylake Celeron G3900 適合執行單一應用與網頁影音瀏覽

在研究節能低耗電的影音電腦時，測量許多 CPU 在不同的作業系統 (ubuntu, windows 10/11, chromeOS Flex) 與主機（包含 CPU 風扇、機殼風扇、SATA SSD、RAM 數量、主機板，採用 DC-ATX 供電外接 12V/120W Delta 變壓器或 PSU）搭配情況下的效能與耗電量。近期專案告一段落，逐漸將手邊的電腦轉讓，特別在此留下使用記錄，分享給對對低耗電系統有興趣的網友們。

Celeron G3900
第六代 Skylake 14nm 雙核心雙執行緒 CPU
頻率 2.8GHz，有 2MB Smart Cache 快取，51W 低功耗
支援 DDR4-2133，最大 64GB 記憶體容量
內建 Intel HD 510，可以硬體解碼 avc, vp9, h.264 格式

* Skylake 有部分 vp9 硬體解碼加速但沒有 vp9 硬體編碼加速，要第七代 Kaby Lake 才有完整支援，請見 1，2，與 wiki vp9 說明。





支援 YouTube avc，vp9 格式影片硬體解壓縮，可以順利播放 avc 與 vp9 格式的 720p, 1080p @ 30fps, 與 1080p @ 60fps。

播放 YouTube vp9 格式 1080p 60fps，主機（包含 CPU 風扇、8cm 機殼風扇、SATA SSD、16GB DDR4 x 2、msi H110M Pro-VH 主機板，採用 DC-ATX 供電外接 12V/120W Delta 變壓器）執行 chromeOS 耗電約 16 ~ 19W 之間，Ubuntu (Wayland + Firefox) 約 22 ~ 24W，chrome 沒有硬解約 22 ~ 27W。兩者 Idle 13W，十分省電。

因為 Skylake 對於 vp9 硬體解碼不完全，所以相對 Kaby Lake 與之後的 CPU 佔用更高的使用率。

但如果改用一般 PSU (SilverStone SFX ST30SF 300W Bronze)，14cm 機殼風扇，Ubuntu (Wayland + Firefox) 約 33 ~ 35W。兩者 Idle 17W，相對耗電許多。

所以，要省電要看整體功率負載，與使用情景，挑選適合的硬體、系統、軟體、與設定。

後者因為 Celeron G3900 一般單顆硬碟搭配內建顯示的情況下不會超過 50W，搭配 300W 的 80+ PSU，也會因為不會達到 20% 的負載，PSU 無法有效做能源轉換。這時候，搭配 120W PSU 或 DC-ATX 架構反而比較省電。

在影片播放與 YouTube，會因為是否設定啟用 QuickSync 協助硬體影片解碼，耗電量有很大的差別。如果是 Intel CPU，chromeOS Flex 可以直接啟用硬體解碼，但不支援 nVidia 與 AMD,，在我的文章 “Enable Hardware Video Acceleration in Chrome / Chromium / Firefox on Ubuntu 20.04” 有分析；如果是 chromeOS，就比較有可能有調教過，例如我最近分享出售的 acer Chromebase nVidia Tegra K1，就有硬體解壓縮，如下圖顯示。Ubuntu 就必須切換為 Wayland，並且使用 Firefox 開啟相關設定，在我的文章 “Enable FireFox Hardware Video Acceleration on Ubuntu” 有詳細說明。



如果打算架設 DIY NAS 或安裝 chromeOS Flex，Samba 效能可以跑滿 GBE，NextCloud + Only Office，與一般網頁瀏覽都沒有問題。相對於 J4105 四核心處理器，單核更為出色，雖然多核性能落後較多，但因為 G3900 比 J4105 提供更低的記憶體延遲，整體執行效率反而更快。

不過在 Prefork 模式下的 Multi-Processing Module (MPM) 網頁應用，與執行 Proxmox 虛擬化工具，我反而推薦使用四核心的 J4105，後者在分配核心上會比雙核心更容易調度。在我的文章 “How Multi-Core Processors Accelerate your LAMP Applications” 有說明。