cpufrequtils и потребляемый ток

[vovka]

Vena на jabber-конференции заинтересовал темой экономии электроэнергии за счёт понижения частоты процессора.
В Linux, управление частотой процессора осуществляет пакет cpufrequtils (в Debian) и  в основном он применяется для ноутбуков и мобильных устройств. Подробнее можно почитать здесь:
http://gettoknowlinux.blogspot.com/2009/04/blog-post_18.html

Сегодня проверил как работает эта штука и сколько можно сэкономить.
Тестовая машина: Intel Celeron E1500, 2.20GHz (2 ядра), PCI-X видеокарта ATI Radeon HD 4560
Система: Debian Squeeze, аппаратные проприетарные драйвера на видео.
Измеритель: цифровой мультиметр DT9205A+
Схема: системник (без монитора) был подключён в разрыв цепи 220В через токовый шунт мультиметра с максимальным током 20А.

Потребляемый ток (Ампер) в зависимости от режима и стадии загрузки\работы системника:

Код: [Выделить]

           режим               | стадия BIOS | загрузка    | приглашение для   | работающие иксы (+XFce4)
                               |             | демонов     | входа (без иксов) | без приложений
-------------------------------+-------------+-------------+-------------------+--------------------------
стандарт - без cpufrequtils    | 0,5         | 0,45...0,5  | 0,42...0,43       | 0,38...0,39
cpufrequtils, режим "ondemand" | 0,5         | 0,45...0,5  | 0,42...0,43       | 0,39

В режиме "ondemand" процессор переключился на частоту 1200 МГц и так продолжал работать. При запуске HD-видео, процессор не переключился долговременно на свою максимальную частоту 2200 МГц, но переключался кратковременно - примерно 3% всего времени он работал на максимуме.

На одном из тестов, при загрузке включилась проверка диска, - потребляемый ток: 0,45А

Понижение потребляемого тока при запуске иксов можно объяснить включением аппаратных драйверов для видеокарты, которые для карты задействуют режим уменьшенного энергопотребления.

Как видно, для моей конфигурации, понижение частоты не играет заметной роли. Единственное что отмечу - без cpufrequtils, кратковременные пики потребления частенько достигали 0,5 А , когда с работающей службой эти пики были около 0,45А. Когда система простаивает, в обоих режимах, потребляемый ток колеблется в пределах 0,42...0,44 А на чистом терминале и 0,38...0,40 с загруженными иксами.

Интересно как дело обстоит с процессорами AMD?

[vovka]

Вдогонку, кому интересно, вывод утилиты cpufreq-info в режиме "performance" для моей конфигурации:

Код: [Выделить]

# cpufreq-info
cpufrequtils 007: cpufreq-info (C) Dominik Brodowski 2004-2009
Report errors and bugs to cpufreq@vger.kernel.org, please.
analyzing CPU 0:
  driver: acpi-cpufreq
  CPUs which run at the same hardware frequency: 0
  CPUs which need to have their frequency coordinated by software: 0
  maximum transition latency: 10.0 us.
  hardware limits: 1.20 GHz - 2.20 GHz
  available frequency steps: 2.20 GHz, 1.20 GHz
  available cpufreq governors: userspace, powersave, conservative, ondemand, performance
  current policy: frequency should be within 1.20 GHz and 2.20 GHz.
                  The governor "performance" may decide which speed to use
                  within this range.
  current CPU frequency is 2.20 GHz (asserted by call to hardware).
  cpufreq stats: 2.20 GHz:99,95%, 1.20 GHz:0,05%  (10)
analyzing CPU 1:
  driver: acpi-cpufreq
  CPUs which run at the same hardware frequency: 1
  CPUs which need to have their frequency coordinated by software: 1
  maximum transition latency: 10.0 us.
  hardware limits: 1.20 GHz - 2.20 GHz
  available frequency steps: 2.20 GHz, 1.20 GHz
  available cpufreq governors: userspace, powersave, conservative, ondemand, performance
  current policy: frequency should be within 1.20 GHz and 2.20 GHz.
                  The governor "performance" may decide which speed to use
                  within this range.
  current CPU frequency is 2.20 GHz (asserted by call to hardware).
  cpufreq stats: 2.20 GHz:99,95%, 1.20 GHz:0,05%  (12)
Как видно, для моей конфигурации можно менять частоту от 1,2ГГц до 2,2ГГц. я так понимаю, что у разных процессоров или комбинации "процессор-материнка" свой диапазон изменения частоты.

[Vena]

Твоя скорость поражает только поговорили

Интересно как дело обстоит с процессорами AMD?

пока не знаю. Вчера был занят "переездом" сетевого хранилища на старый "легенд" (временно). Его потребление в реднем в 2 раза ниже предыдущего Athlon Xp 1800. Значительный прирост потребления по моим вчерашним экспериментам дают винты (их у меня на хранилище 5). Думаю, судя по твоим экспериментам, надо проблему решать комплексно. Задействовать отключение винтов при длительном простое + cpufrequtils. Должно дать выигрыш. Твой эксперимент (не очень продолжительный для полной статистики) всё же показал некую стабилизацию при использовании утилиты. Это хорошо. Я честно говоря не ожидал снижения потребления в разы, но всё же думал, что это будет немного ощутимее. Вот дойду до своего AMD 4 ядра, отпишусь о результатах.

PS
Думаю cpufrequtils эффективна была для процев пеньковой группы до пня 4 включительно (кипятильника). Там от частоты проца сильно изменялось тепловыделение, это факт. В современных моделях процессоров в совокупности с материнками КПД значительно вырос, поэтому на коротком промежутке времени эксперимента не так заметен результат.

[vovka]

Думаю cpufrequtils эффективна была для процев пеньковой группы до пня 4 включительно

Это тоже можно проверить - у меня как раз есть системник, из недавно-собранных запчастей Serж`а.
Конфигурация такая: Socket-478 Pentium 4 Prescott 2.8 GHz, материнка P4P800-SE. 

[vovka]

Результаты ещё одного теста.
Исходные данные
Материнка: Asus P4P800-SE
Процессор: Intel Pentium 4 CPU 2.80GHz (Prescott), кэш: 1024 KB
Периферия: один винт Seagate на 120Gb, видеокарты нет (встроенной - тоже)
ПО: Debian Squeeze

Потребляемый ток (Ампер), в зависимости от режима работы:
- ждущий режим: 0,02...0,03
- стадия BIOS: 0,54...0,68 (резкие перепады)
- загрузка операционки: 0,50...0,60  (стремится к максимому)
- система загружена, работа в консоли: 0,4 (стабильно)
- архивирование большого файла (загрузка процессора = 50% т.е. одно как-бы_ядро) :   0,55...0,60 (стремится к максимому)

cpufrequtils установился, но он не поддерживает эти типы процессоров и дальше сообщения:
"CPUFreq Utilities: Setting ondemand CPUFreq governor...disabled, governor not available...done." дело не пошло. Так что  cpufrequtils работает только для новых процессоров и, скорее всего, для ориентированных на мобильные устройства.

Отличительная особенность данного процессора - достаточно широкий диапазон потребляемого тока, причём стоит только чуть нагрузить, как ток уже на максимуме. В прошлом эксперименте, ток был гораздо плавнее.

[Vena]

Вывод такой, как разберусь с неотложными делами - всё же попробую сам . Очень жаль, если тема тупиковая в направлении стационаров

[vovka]

Для задачи домашнего сервера\файлохранилища, я бы посмотрел в сторону процессоров\материнок VIA Eden. Если есть задача ещё и видео на нём же кодировать - тут наверное стоит брать полноразмерную машину с наиболее экономичным процессором и не мучаться.

Кстати, пока не разобрал стенд, попробовал старичка Legend (Celeron 400 или 433) с одним винтом на 20Гб.
Загрузка: 0,14...0,22 А
Загруженная система (консоль): 0,13 А (стабильно).
При пересчёте на ватты, будет 30 Ватт (при напряжении 230 Вольт).

У меня где-то закопан роутер на VIA Eden, как тольку буду в той куче - откопаю и тоже как-нибудь опробую.

[Vena]

Если есть задача ещё и видео на нём же кодировать - тут наверное стоит брать полноразмерную машину с наиболее экономичным процессором и не мучиться

Вот я и думаю, как мою "полноразмерную" машину сделать экономичнее в режиме файлового хранилища. Видимо будет всё же 2 компа (предвижу). Кодирование видео круглосуточно не выполняется.
Что скажешь про процессоры Atom? (http://blagoveshensk.dns-shop.ru/catalog/i149536/plata-intel-d2500hn-nm10atom-d2500-2xsodimm-ddr3-1066-dsub-1xpci-4ch-2.html)

[vovka]

То, что материнка+проц потребляют гораздо меньше энергии - это факт. Характеристики Атомов:
http://ark.intel.com/ru/products/family/29035/Intel-Atom-Processor/desktop

Что касается остального, а именно:
1. Как будет работать Linux на этой платформе?
2. Какая будет поддержка материнки в плане драйверов в ядре Linux?
3. Справится ли процессор с пересылкой информации по гигабитному адаптеру?
- это надо читать обзоры на форумах и самому экспериментировать.

[Vena]

В общем я пришел к выводу, что глушить диски не буду, дольше проживут. Получается около 100 рублей в месяц за сервер. Со временем при переходе на новую платформу убавлю количество дисков увеличу их объём (или мусор грохну на сервере). В общем как-то так пока.