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功耗节能

家庭服务器 7×24 小时不间断运行,功耗直接影响电费账单。陈大剩的机器用小米智能插座实测,近一个月(2025/07/06–08/04)用电 120.2 度,日均约 4 度,折算平均功耗 167W,一年电费接近 880 元。折腾一番之后,待机功耗压到了 115W 以内,一年能省下 270 多块。

要想让马儿跑,哪有不吃草,本文也只是说能节省一点算一点,从 ESXi 电源策略、CPU 休眠、硬盘节能、虚拟机配置几个维度系统梳理,按需取用即可。 重新引导主机

准备工作

  • ESXi 管理界面(Host Client)可以正常访问
  • 推荐准备一个智能插座或功率计(如小米智能插座),方便实测功耗变化
  • 部分设置需要开启 SSH

修改前建议记录基准功耗

调整前用功率计记录一个 10 分钟的待机平均值,每调一项再测一次,这样才知道每步的实际效果,别一把全改了反而不知道哪里有用。


ESXi 电源管理策略

这是最直接、最有效的一步,也是最容易被忽视的。

ESXi 默认使用"主机默认"电源策略,本质上是高性能模式,CPU 不会主动降频。

修改方式

  1. 登录 ESXi Host Client(https://<ESXi IP>
  2. 导航:管理硬件电源管理
  3. 将策略从「主机默认」改为「低能耗」

ESXi 电源管理策略

ESXi 提供四种策略:

策略 说明
高性能 CPU 始终全速,功耗最高
主机默认 跟随 BIOS 设置,通常等同高性能
平衡 根据负载动态调整,折中方案
低能耗 尽量降频休眠,功耗最低

家庭场景绝大多数时间负载很低,改成「低能耗」基本无感,但功耗可以下降 5~15W。

对性能的影响

低能耗模式下,CPU 在有突发负载时依然会快速升频,只是空闲时会更积极地进入低频/休眠状态。日常使用(NAS 读写、软路由转发)完全没有影响。


BIOS 层面节能

ESXi 的电源策略依赖 BIOS 开放对应的 CPU 电源特性,所以 BIOS 里有几个配置要对上。

C-States(CPU 深度休眠)

C-States 是 CPU 的休眠等级,等级越高越省电,响应延迟也越高。

进入 BIOS → CPU 配置,确认以下项目已启用

  • C1E Support(C1E 增强休眠)
  • CPU C3 Report
  • CPU C6 Report(C6 是比较深的休眠,省电效果明显)

不同主板 BIOS 的菜单名称略有差异,关键词是 C-State / Power State

Intel Speed Step / AMD Cool'n'Quiet

这个功能允许 CPU 根据负载动态调整频率,务必开启。Intel 平台叫 Intel SpeedStep,AMD 平台叫 Cool'n'QuietCPB (Core Performance Boost)

N 系列低功耗 CPU 的情况

如果用的是 N100/N305 之类的低功耗 CPU,这些选项可能本就默认开启,或者 BIOS 里压根不显示(厂商已经锁定为最优配置),不用纠结。


硬盘节能

APM(Advanced Power Management)

机械硬盘支持 APM,可以让硬盘在空闲时自动降速甚至停转。

直通硬盘才有效

如果硬盘是通过 RDM 或直通方式挂给黑群晖/虚拟机,硬盘的 APM 由群晖系统管理,不需要在 ESXi 层面操作。下面的命令适用于直接挂在 ESXi 下的磁盘。

SSH 登录 ESXi 后,用以下命令查看和设置 APM:

Bash
# 查看所有磁盘的 APM 状态
esxcli storage core device list | grep -E "Display Name|APM Level"

# 设置指定磁盘的 APM 级别(数值越低越省电,1 为最省电,254 为关闭)
esxcli storage core device set --device <device-id> --apm-level 128

APM 值参考:

行为
1~127 允许停转,越小越激进
128~254 仅降速,不停转
255 关闭 APM

对于家庭 NAS 场景,设成 128 是个稳健选择——硬盘会在空闲时降速但不会频繁停转(频繁停转反而伤硬盘)。

SSD 不需要特别处理

SSD 没有机械部件,空闲时本身功耗极低,APM 意义不大,按默认就好。


虚拟机配置优化

关闭 CPU/内存热添加

CPU 和内存的热添加功能(Hot Add)会让 ESXi 保持额外的资源监控开销,而且大多数家庭场景根本用不到,关了能小幅降低功耗。

每台虚拟机都要单独设置:

  1. 关闭虚拟机电源
  2. 编辑设置CPU → 取消勾选「启用 CPU 热添加」
  3. 编辑设置内存 → 取消勾选「启用内存热插拔」

关闭不用的虚拟硬件

虚拟机里用不到的设备(USB 控制器、软驱、光驱)如果存在,即使没连设备也会有少量开销:

  • 编辑设置 → 找到「软盘驱动器」→ 删除
  • 没有 USB 直通需求的虚拟机,可以删除 USB 控制器

合理设置 CPU 预留

不要给虚拟机设置过高的 CPU 预留(Reservation)。预留意味着 ESXi 必须始终为这台虚拟机保留这些 CPU 资源,无法在空闲时休眠对应核心。

导航:虚拟机编辑设置CPU预留 设为 0(默认值,按需使用)。


关闭不必要的 ESXi 服务

一些默认开启的服务在家庭环境下用不到,关了能减少后台开销。

导航:管理服务

服务 说明 建议
CIM Server 硬件监控服务,第三方管理工具用 可关闭
Direct Console UI 本地物理控制台 UI 可关闭(SSH 够用)
vMotion 跨主机迁移,家庭单机用不到 可关闭

不要随便关 SSH

SSH 服务默认关闭,需要时手动开,用完再关——这是 VMware 的安全建议,也是好习惯。但如果你像陈大剩一样经常用 SSH 操作,常开也无妨。


实测效果

陈大剩的机器是一台双路 X99 平台,跑了 4 台虚拟机(OpenWrt、黑群晖、Ubuntu、Windows),实测基准功耗 167W(智能插座监控数据)。

要想让马儿跑,哪有不吃草——双路 Xeon 的算力摆在这里,167W 的待机功耗其实已经相当克制了。但能省一点是一点,毕竟电费是真实的。

优化项目 操作前 操作后 节省
基准功耗(待机) 167W
改电源策略为低能耗 145W -22W
BIOS 开启 C-States 130W -15W
关闭虚拟机热添加 + 冗余设备 123W -7W
硬盘 APM 设置 115W -8W
合计 167W 115W -52W

一年下来少用电约 455 度,按 0.6 元/度算节省约 273 元


总结

节能优化没有银弹,效果因硬件不同差异较大,但基本上按以下优先级操作收益最明显:

  1. ESXi 电源策略改为低能耗(必做,立竿见影)
  2. BIOS 确认 C-States 和 SpeedStep 开启(必做,配合上面才真正有效)
  3. 机械硬盘设置 APM(有机械盘就做)
  4. 关闭虚拟机热添加(操作简单,有一点效果)

如果折腾完还想继续压功耗,可以考虑关掉其中一路 CPU(部分 X99 主板支持单路模式),或者把非必要的虚拟机迁移到低功耗小主机上单独跑——当然,那就不叫 AIO 了。


创建日期: 2026年3月30日 最后更新: 2026年3月30日