Linux-Kernel

Weitere Ursache für erhöhte Leistungsaufnahme gefunden

Nachdem sich Berichte über eine erhöhte Leistungsaufnahme auf einigen Rechnern beim Einsatz des Linux-Kernels 2.6.38 gehäuft hatten, wurde jetzt eine weitere Ursache dafür gefunden: Die Energiesparmethoden an der PCI-Express-Schnittstelle.

Artikel veröffentlicht am 1. Juli 2011, 12:31 Uhr, Jörg Thoma

Das Linux-Maskottchen Tux (Bild: Larry Ewing)

In Benchmarks will die US-Webseite Phoronix im Linux-Kernel 2.6.38 einen um 30 Prozent erhöhten Stromverbrauch gemessen haben. Phoronix hat dafür eine weitere Ursache ausgemacht: Das Active State Power Management (ASPM) für Hardware an der PCI-Express-Schnittstelle. Inzwischen haben Kernel-Entwickler das Problem bestätigt. Schuld daran seien fehlerhafte BIOS-Meldungen in der FADT (Fixed ACPI Description Table).

Matthew Garrett bestätigte das Problem der erhöhten Leistungsaufnahme. Sein Patch im Kernel 2.6.38 deaktiviert ASPM, wenn die FADT meldet, dass es von der Hardware nicht unterstützt wird. Da PCI-Express-Geräte auch im Ruhezustand dann viel Leistung erbringen, sinkt die Akkulaufzeit um bis zu 30 Prozent. Grund für den Patch waren gemeldete Fehler durch ein stets aktives ASPM, was teilweise zu kompletten Abstürzen führte.

Der Grund für die Abstürze taucht laut Garrett dann auf, wenn das BIOS fehlende ASPM-Unterstützung meldet, obwohl sie existiert. Zusätzlich kann es vorkommen, dass das BIOS ASPM auf einigen Geräten aktiviert, dem System aber mitteilt, das ASPM deaktiviert ist. Das bringe Geräte aus dem Tritt und führe zu den Abstürzen. Deshalb habe er den Patch eingereicht, um ASPM immer dann zu deaktivieren, wenn das BIOS dessen fehlende Unterstützung meldet.

Um das Problem der erhöhten Leistungsaufnahme zu beheben, schlägt Phoronix den Kernel-Parameter pcie_aspm=force vor, mit dem ASPM auch dann aktiviert wird, wenn das BIOS es nicht unterstützt. Unter Umständen stürzt das System dann aber ab.

Gegenwärtig gibt es mehrere Vorschläge, das Problem längerfristig im Kernel zu lösen: Der Patch könnte aktiv bleiben und eine Whitelist mit funktionierenden Geräten erstellt werden, bei dem ASPM funktioniert. Es fehle aber in vielen Fällen an entsprechender Dokumentation. Die Alternative wäre ASPM wieder zu aktivieren und eine Blacklist nicht funktionierender Geräte zu erstellen. Das sei allerdings mit dem hohen Aufwand verbunden, alle diese Geräte ausfindig zu machen. Schließlich gäbe es noch die Möglichkeit, dass der Kernel das BIOS falsch auslese und ASPM-Fehler auslöse, die von anderen Systemen nicht gesehen werden. Auch bräuchten die Entwickler Zeit, um dem Problemen auf die Spur zu kommen.