• IT-Karriere:
  • Services:

Linux-Kernel: P-States verringern Leistungsaufnahme auf Intel-CPUs

Statt des betagten Cpufreq-Treibers und des Ondemand-Governors sollen im Linux-Kernel P-States für eine reduzierte Leistungsaufnahme der Sandy-Bridge- und Ivy-Bridge-CPUs von Intel sorgen.

Artikel veröffentlicht am ,
Ein Patch im Linux-Kernel sorgt für eine bessere Leistungsaufnahme auf aktueller Intel-Hardware.
Ein Patch im Linux-Kernel sorgt für eine bessere Leistungsaufnahme auf aktueller Intel-Hardware. (Bild: Jerzy Strzelecki/CC-BY 3.0)

Kernel-Entwickler Arjan van de Ven hat im Linux-Kernel 3.9 einen Patch eingereicht, der die Leistungsaufnahme auf Intels Sandy-Bridge- und Ivy-Bridge-Plattform mit Hilfe von P-States verringern und gleichzeitig die Leistung verbessern soll. Der bislang verwendete Ondemand Frequency Governor funktioniere nicht mehr effizient genug. In Linux 3.10 soll er nochmals verbessert werden.

Stellenmarkt
  1. CureVac AG, Tübingen bei Stuttgart
  2. Institut für medizinische und pharmazeutische Prüfungsfragen, Mainz

Kernel-Entwickler und Ext4-Betreuer Theodore Ts'o hatte van de Ven auf ein Problem mit dem Ondemand-CPU-Regler hingewiesen. Er bestimmt die Taktfrequenz der CPUs. Auf älteren CPUs ist das von Vorteil, da die Prozessoren auch im tiefsten Schlafmodus noch Leistung aufnehmen müssen. Moderne Intel-CPUs reduzieren im tiefsten Schalfmodus die Taktfrequenz jedoch auf null. Ivy-Bridge-CPUs können sogar die Spannung ausschalten.

Überflüssige Context-Switches

Van de Ven bestätigt das Problem in einem Thread auf Google+. Hinzu kommen noch Probleme mit dem Cpufreq-Treiber, der in einem Thread laufen muss. Daher müssen gegenwärtig CPUs zunächst aufgeweckt werden, um zu überprüfen, ob sie wieder schlafen gelegt werden sollen. Das verlangt zunächst zwei überflüssige Context-Switches. Sollte der Scheduler aber feststellen, dass eine CPU wegen der neuen Context-Switches überlastet ist, kann er die Prozesse auf eine zweite CPU verlagern, die dafür wiederum aus dem Schalfmodus geweckt werden muss und dann zunächst mit einer niedrigeren Taktfrequenz läuft.

Daher sorgt der betagte Algorithmus des Ondemand-CPU-Governors im Zusammenspiel mit dem Cpufreq-Treiber auf Intels aktuellen Plattformen nicht nur für eine erhöhte Leistungsaufnahme, sondern auch für reduzierte Effizienz.

Direkter Zugriff auf CPU-Register

Golem Akademie
  1. Elastic Stack Fundamentals - Elasticsearch, Logstash, Kibana, Beats
    26. - 28. Oktober 2021, online
  2. Advanced Python - Fortgeschrittene Programmierthemen
    17./18. Juni 2021, online
Weitere IT-Trainings

Stattdessen soll der von van de Ven im Linux-Kernel 3.9 eingebrachte P-States-Code die Register der CPU nutzen, um die Taktfrequenz zu regulieren. Der entsprechende Konfigurationsparameter CONFIG_X86_INTEL_PSTATE ist dort bereits vorhanden. Damit könne der Kernel ohne Umwege über das ACPI auf die Register der Intel-CPUs zugreifen, denn das ACPI habe zu viele Einschränkungen, schreibt van de Ven.

Als kontrovers bezeichnet van de Ven seine Pläne, den Sparalgorithmus im CPU-Treiber zu integrieren. Da der Algorithmus aber plattformspezifisch ist, sei das die beste Lösung. Für den kommenden Kernel 3.10 hat van de Ven nochmals den Code verbessert. Möglicherweise werde er ihn auch für Ivy-Bridge-CPUs aktivieren. Gegenwärtig funktioniert er nur auf der Sandy-Bridge-Plattform.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Anzeige
Hardware-Angebote

GodsBoss 19. Mai 2013

Meinst du mich mit armen Kerl? Von mir aus kompiliere ich auch einen...


Folgen Sie uns
       


Samsung QLED 8K Q800T - Test

Samsungs preisgünstiger 8K-Fernseher hat eine tolle Auflösung, schneidet aber insgesamt nicht so gut ab.

Samsung QLED 8K Q800T - Test Video aufrufen
Programm für IT-Jobeinstieg: Hoffen auf den Klebeeffekt
Programm für IT-Jobeinstieg
Hoffen auf den Klebeeffekt

Aktuell ist der Jobeinstieg für junge Ingenieure und Informatiker schwer. Um ihnen zu helfen, hat das Land Baden-Württemberg eine interessante Idee: Es macht sich selbst zur Zeitarbeitsfirma.
Ein Bericht von Peter Ilg

  1. Arbeitszeit Das Sechs-Stunden-Experiment bei Sipgate
  2. Neuorientierung im IT-Job Endlich mal machen!
  3. IT-Unternehmen Die richtige Software für ein Projekt finden

Weclapp-CTO Ertan Özdil: Wir dürfen nicht in Schönheit und Perfektion untergehen!
Weclapp-CTO Ertan Özdil
"Wir dürfen nicht in Schönheit und Perfektion untergehen!"

Der CTO von Weclapp träumt von smarter Software, die menschliches Eingreifen in der nächsten ERP-Generation reduziert. Deutschen Perfektionismus hält Ertan Özdil aber für gefährlich.
Ein Interview von Maja Hoock


    Fiat 500 als E-Auto im Test: Kleinstwagen mit großem Potenzial
    Fiat 500 als E-Auto im Test
    Kleinstwagen mit großem Potenzial

    Fiat hat einen neuen 500er entwickelt. Der Kleine fährt elektrisch - und zwar richtig gut.
    Ein Test von Peter Ilg

    1. Vierradlenkung Elektrischer GMC Hummer SUV fährt im Krabbengang seitwärts
    2. MG Cyberster MG B Roadster mit Lasergürtel und Union Jack
    3. Elektroauto E-Auto-Prämie übersteigt in 2021 schon Vorjahressumme

      •  /