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Linux 3.12: Bessere Taktung für mehr Leistung

Im Linux-Kernel 3.12 ist der Algorithmus des On-Demand-Governors angepasst worden. Das soll nicht nur den Energieverbrauch verringern, sondern auch die Leistung teils deutlich verbessern. Linus Torvalds denkt derweil über einen Bugfix-Release nach.

Artikel veröffentlicht am ,
Der Linux-Kernel 3.12 steht zum Download bereit.
Der Linux-Kernel 3.12 steht zum Download bereit. (Bild: Ben Tubby/CC-BY 2.0)

Linus Torvalds hat den Linux-Kernel 3.12 freigegeben. Eine kleine Änderung an dem Algorithmus des On-Demand-Governors soll die Taktungssteuerung von CPUs besser verwalten. Neben einem niedrigen Energieverbrauch soll damit auch die Leistung des Kernels verbessert worden sein, vor allem bei grafiklastigen Anwendungen. Viel Arbeit wurde zudem in den Grafikstack gesteckt, unter anderem in die freien Treiber für Grafikchips von Nvidia und AMD. Der Code für die in Linux 3.10 eingeführten reduzierten Ticks wurde nochmals verbessert.

Inhalt:
  1. Linux 3.12: Bessere Taktung für mehr Leistung
  2. Dateisysteme, mehr Trim und Netzwerk

In der Freigabe-Mail denkt Torvalds über die Nummerierung des Kernels und eine mögliche Bugfix-Version nach, denn auf dem letzten Kernel-Summit hatte Kernel-Entwickler Dirk Hohndel vorgeschlagen, dass sich die Kernel-Entwickler für eine Kernel-Ausgabe nur der Fehlerbeseitigung widmen. Torvalds hatte den Vorschlag zunächst abgelehnt. Er war davon ausgegangen, dass die Kernel-Entwickler lieber neue Funktionen einreichen und sich für ein Bugfix-Release stattdessen einfach eine Auszeit nehmen.

Inzwischen hat sich Torvalds' Meinung offenbar geändert. Der Wechsel der Zählung von 3.x auf 4.x sei für die ausgiebige Fehlersuche eine gute Gelegenheit. Da die 3er Reihe bereits eine zweistellige Versionsnummer hinter dem Punkt habe, wäre ein Wechsel von 3.19 auf 4.0 angebracht. Das würde im Laufe des nächsten Jahres passieren. In seiner Mail stellt Torvalds seinen Vorschlag jetzt zur Diskussion.

Stromsparen mit Radeon-Treibern

Der Grafikstack in Linux 3.12 erhält reichlich Änderungen. Die in Linux 3.11 eingebrachten Anpassungen des Radeon-Treibers für Grafikchips von AMD funktionieren jetzt auch mit einigen aktuellen und auch zukünftigen Versionen der Grafikchips. Mit einer dynamischen Energieverwaltung lassen sich etwa die Taktrate und die Voltzahl für solche Chipsätze dem Bedarf anpassen. Das soll unter anderem AMD-GPUs zugutekommen, die beim Systemstart eine niedrigere Taktfrequenz aufweisen als die, mit der sie später laufen. Außerdem verringern die Anpassungen die Leistungsaufnahme von AMD-GPUs in Linux-Systemen. Sie gelten aber weiterhin als experimentell und sind deshalb in Linux 3.12 noch nicht standardmäßig aktiviert, sondern müssen mit der Option "radeon.dpm=1" beim Systemstart eingeschaltet werden. Noch gibt es beispielsweise Probleme bei der Tonausgabe über HDMI.

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Wer bislang Bumblebee nutzt, um die zweite GPU in Nvidias Optimus-Lösung zu deaktivieren, kann ab Linux 3.12 darauf verzichten. Mit einem Patch geschieht das künftig automatisch, wenn die zusätzliche GPU nicht in Gebrauch ist. Dadurch verringert sich die Leistungsaufnahme auf einigen Geräten um bis zu 5 Watt. Der Nouveau-DRM-Treiber hat neuen Code erhalten, mit dem die VP3-Video-Engine Mpeg-2 und VC-1-Videos direkt auf der Hardware decodieren kann.

Linux 3.12 kann besser mit Haswell

Linux 3.12 kann künftig auf den integrierten eLLC-Cache der Grafikeinheiten Iris Pro in Intels Haswell-SoCs zugreifen. Damit lassen sich zusätzlich 128 MByte nutzen, was die Leitungsfähigkeit bei 3D-Anwendungen deutlich erhöhen soll. Zudem wurde die Energieeffizienz des Treibers nochmals erhöht, indem der tiefere Schlafmodus C8+ für Haswells ULT-Chipverbund aktiviert wurde. Diese Chips namens Ultra Light and Thin werden in Ultrabooks verbaut, unter anderem aber auch in Apples Macbook Air. Mit aktiviertem Panel Self Refresh (PSR) wird die Leistungsaufnahme auf Haswell-Chipsätzen nochmals verringert. Der von den Intel-Entwicklern beigesteuerte Treiber steuert künftig auch 4K-Monitore über HDMI an.

Getrennte Knoten

Ab Linux 3.12 können die Grafikfunktionen Direct Rendering Manager (DRM) und Kernel Mode Settings (KMS) getrennt angesteuert werden. Über mehrere Render-Nodes sollen Anwendungen - auch mehrere - GPUs effizienter nutzen können. Die Aufteilung vom Rendering im DRM und KMS soll vor allem den Grafikeinheiten auf der ARM-Plattform zugutekommen. Denn auf den meisten aktuellen Grafikkarten von AMD, Intel oder Nvidia sind GPU und der Displaycontroller auf derselben Karte. Die Funktion gilt aber noch als experimentell.

Der On-Demand-Governor soll künftig Frequenzen proportional zur aktuellen Last auswählen können. Das reduziert vor allem das ständige Umschalten zwischen niedrigen und hohen Taktfrequenzen. Der Kernel-Entwickler Stratos Karafotis hat damit nicht nur einen reduzierten Energieverbrauch gemessen, sondern auch eine höhre Leistung. Die Webseite Phoronix meldet hingegen eine deutliche Leistungssteigerung bei ihren Benchmarktests mit AMD- und Nvidia-Grafikchips im Zusammenspiel mit den entsprechenden freien Radeon- und Nouveau-Treibern.

Dateisysteme, mehr Trim und Netzwerk 
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jpuhr 04. Nov 2013

+1

scroogie 04. Nov 2013

Ja, an meinem alten Laptop hatte ich immense Probleme mit dem ondemand governor, vor...

nille02 04. Nov 2013

Der FOSS-Radeon Treiber kann nun auch H264 High10p Profile über die Hardware (Mindest UVD...


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