Масштабирование частоты процессора что это
"Регулирование ЦП" перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см. Дроссель (значения) § Вычисления .
Динамическое масштабирование частоты (также известное как регулирование ЦП ) - это метод управления питанием в компьютерной архитектуре, при котором частоту микропроцессора можно автоматически регулировать «на лету» в зависимости от фактических потребностей для экономии энергии и уменьшения количества тепла, выделяемого чип. Динамическое масштабирование частоты помогает сэкономить заряд батареи на мобильных устройствах [1] и снизить затраты на охлаждение и шум при тихих настройках компьютера или может быть полезно в качестве меры безопасности для перегретых систем (например, после плохого разгона ). Динамическое масштабирование частоты используется во всех диапазонах вычислительных систем, от мобильных систем до центров обработки данных [2], чтобы снизить энергопотребление в периоды низкой рабочей нагрузки.
Динамическое масштабирование частоты почти всегда появляется в сочетании с динамическим масштабированием напряжения , поскольку более низкие частоты требуют более низких напряжений для цифровой схемы для получения правильных результатов. Объединенная тема известна как динамическое масштабирование напряжения и частоты ( DVFS ).
Регулировка частоты процессора также известна как «автоматическое снижение частоты ». Автоматический разгон (повышение) также технически является формой динамического масштабирования частоты, но он относительно новый и обычно не обсуждается с дросселированием.
Изменение рабочей частоты процессора штатными средствами Windows
Да, есть такие настройки. Работают, если в биосе не отключено. Позволяет изменить рабочую частоту процессора прямо в Windows, или задать минимальное состояние и максимальное, здесь имеется ввиду частота.
Возможно что изменение частоты не будет работать в Windows, если в биосе отключены энергосберегающие технологии, например Enhanced Intel SpeedStep (EIST) или AMD CooPn’Quiet.
Итак, как попасть в эти настройки? Зажимаете кнопки Win + R, появится окошко Выполнить, вставляете одну из этих команд:
Нажали ОК. Далее выбираете Настройка перехода в спящий режим:
Потом нажимаете Изменить дополнительные параметры питания:
Появится окошко Электропитание. Здесь в процентах можно задать минимальное и максимальное состояние процессора:
- Минимально — 0%, максимально — 100%. Процессор в простое будет скидывать максимально частоту. При нагрузке частота будет повышаться до 100%.
- Минимально и максимально — 100%. Процессор всегда будет работать на максимальной частоте.
- Минимально и максимально — 0%. Процессор будет постоянно работать на минимальной частоте.
Если задать 0% в обоих параметрах, то могут быть глюки в компе — так как процессор будет слабый, ведь частота будет минимальна. Очень хорошая опция чтобы снизить нагрев процессора, правда и производительность уменьшиться. Но можно найти оптимальный баланс, например выставить 50%.
Вот и все. До новых встреч, удачи!
СОДЕРЖАНИЕ
Динамическая мощность (мощность переключения ), рассеиваемая микросхемой за единицу времени, равна C · V 2 · A · f , где C - емкость , переключаемая за такт, V - напряжение , A - коэффициент активности [3], указывающий на среднее количество переключений, которым подвергаются транзисторы в микросхеме (без единиц измерения), а f - частота переключения. [4]
Таким образом, напряжение является основным фактором, определяющим энергопотребление и нагрев. [5] Напряжение, необходимое для стабильной работы, определяется частотой, с которой работает схема, и может быть уменьшено, если частота также будет уменьшена. [6] Сама по себе динамическая мощность не учитывает общую мощность чипа, однако существует также статическая мощность, которая в основном возникает из-за различных токов утечки. Из-за статического энергопотребления и асимптотического времени выполнения было показано, что потребление энергии частью программного обеспечения демонстрирует выпуклое энергопотребление, т. Е. Существует оптимальная частота процессора, при которой потребление энергии минимально. [7] Ток утечки становится все более и более важным, поскольку размеры транзисторов становятся меньше, а уровни порогового напряжения ниже. Десять лет назад динамическая мощность составляла примерно две трети общей мощности чипа. Потери мощности из-за токов утечки в современных ЦП и SoC имеют тенденцию доминировать в общем энергопотреблении. В попытке контролировать мощность утечки широко применялись металлические вентили с высоким k и силовые вентили .
Динамическое масштабирование напряжения - это еще один связанный метод энергосбережения, который часто используется в сочетании с масштабированием частоты, поскольку частота, на которой может работать микросхема, связана с рабочим напряжением.
Эффективность некоторых электрических компонентов, таких как регуляторы напряжения, снижается с повышением температуры, поэтому потребление энергии может увеличиваться с увеличением температуры. Поскольку увеличение потребляемой мощности может привести к увеличению температуры, увеличение напряжения или частоты может увеличить требования к мощности системы даже дальше, чем указывает формула КМОП, и наоборот. [8] [9]
Динамическое масштабирование частоты уменьшает количество инструкций, которые процессор может выдать за заданный промежуток времени, что снижает производительность. Следовательно, он обычно используется, когда рабочая нагрузка не связана с ЦП.
Само по себе динамическое масштабирование частоты редко имеет смысл как способ экономии коммутируемой мощности. Сохранение максимально возможного количества энергии требует также динамического масштабирования напряжения из-за компонента V 2 и того факта, что современные процессоры сильно оптимизированы для состояний холостого хода с низким энергопотреблением. В большинстве случаев с постоянным напряжением более эффективно работать на короткое время с максимальной скоростью и оставаться в состоянии глубокого холостого хода в течение более длительного времени (так называемая « гонка на холостом ходу » или вычислительный спринт), чем работать с пониженной тактовой частотой в течение долгое время и только ненадолго в легком состоянии простоя. Однако снижение напряжения вместе с тактовой частотой может изменить эти компромиссы.
Связанный, но противоположный метод - это разгон , при котором производительность процессора увеличивается за счет увеличения (динамической) частоты процессора за пределы проектных спецификаций производителя.
Одно из основных различий между ними заключается в том, что в современных системах ПК разгон в основном выполняется через шину Front Side Bus (в основном потому, что множитель обычно заблокирован), но динамическое масштабирование частоты выполняется с помощью множителя . Более того, разгон часто бывает статическим, а динамическое масштабирование частоты всегда динамично. Программное обеспечение часто может включать разогнанные частоты в алгоритм масштабирования частоты, если риски деградации микросхемы допустимы.
Технология регулирования процессора Intel SpeedStep используется в линейках процессоров для мобильных и настольных ПК.
AMD использует две разные технологии регулирования ЦП. Технология AMD Cool'n'Quiet используется в линейках процессоров для настольных ПК и серверов. Целью Cool'n'Quiet является не экономия времени автономной работы, поскольку она не используется в линейке мобильных процессоров AMD, а вместо этого с целью получения меньшего количества тепла, что, в свою очередь, позволяет системному вентилятору замедляться до более медленных скоростей. что приводит к более прохладной и тихой работе, отсюда и название технологии. AMD PowerNow! В линейке мобильных процессоров используется технология дросселирования ЦП, хотя некоторые поддерживающие ЦП, такие как AMD K6-2 +, также можно найти в настольных компьютерах.
В процессорах VIA Technologies используется технология LongHaul (PowerSaver), а версия Transmeta называлась LongRun .
Чип AsAP 1 с 36 процессорами является одним из первых многоядерных процессоров, поддерживающих полностью неограниченную работу тактовой частоты (требующей только того, чтобы частоты были ниже максимально разрешенных), включая произвольные изменения частоты, запусков и остановов. Микросхема AsAP 2 с 167 процессорами - первая многоядерная микросхема процессора, которая позволяет отдельным процессорам полностью неограниченно изменять свои собственные тактовые частоты.
Согласно спецификациям ACPI , рабочее состояние C0 современного ЦП можно разделить на так называемые «P» -состояния (состояния производительности), которые позволяют снизить тактовую частоту, и «T» -состояния (состояния дросселирования), которые будут дополнительно снижать скорость ЦП (но не фактическую тактовую частоту), вставляя сигналы STPCLK (тактовая частота остановки) и, таким образом, опуская рабочие циклы.
AMD PowerTune и AMD ZeroCore Power - это технологии динамического масштабирования частоты для графических процессоров .
Для нетбуков и ноутбуков актуальной проблемой является автоматическая регулировка частоты центрального процессора, которая позволяет экономить заряд батареи и уменьшать шум от работы системы охлаждения. За это все в Linux отвечает пакет-демон cpufreq. Для управления этим демоном придуман графический апплет в Gnome: Монитор изменения частоты процессора, который позволяет с легкостью менять частоту процессора на предустановленные производителем режимы и менять профили управления питанием: быстродействие, сохранение энергии, автоматическая регулировка и т.д.
СОДЕРЖАНИЕ
Динамическая мощность (мощность переключения ), рассеиваемая микросхемой за единицу времени, равна C · V 2 · A · f , где C - емкость , переключаемая за такт, V - напряжение , A - коэффициент активности [3], указывающий на среднее количество переключений, которым подвергаются транзисторы в микросхеме (без единиц измерения), а f - частота переключения. [4]
Таким образом, напряжение является основным фактором, определяющим энергопотребление и нагрев. [5] Напряжение, необходимое для стабильной работы, определяется частотой, с которой работает схема, и может быть уменьшено, если частота также будет уменьшена. [6] Сама по себе динамическая мощность не учитывает общую мощность чипа, однако существует также статическая мощность, которая в основном возникает из-за различных токов утечки. Из-за статического энергопотребления и асимптотического времени выполнения было показано, что потребление энергии частью программного обеспечения демонстрирует выпуклое энергопотребление, т. Е. Существует оптимальная частота процессора, при которой потребление энергии минимально. [7] Ток утечки становится все более и более важным, поскольку размеры транзисторов становятся меньше, а уровни порогового напряжения ниже. Десять лет назад динамическая мощность составляла примерно две трети общей мощности чипа. Потери мощности из-за токов утечки в современных ЦП и SoC имеют тенденцию доминировать в общем энергопотреблении. В попытке контролировать мощность утечки широко применялись металлические вентили с высоким k и силовые вентили .
Динамическое масштабирование напряжения - это еще один связанный метод энергосбережения, который часто используется в сочетании с масштабированием частоты, поскольку частота, на которой может работать микросхема, связана с рабочим напряжением.
Эффективность некоторых электрических компонентов, таких как регуляторы напряжения, снижается с повышением температуры, поэтому потребление энергии может увеличиваться с увеличением температуры. Поскольку увеличение потребляемой мощности может привести к увеличению температуры, увеличение напряжения или частоты может увеличить требования к мощности системы даже дальше, чем указывает формула КМОП, и наоборот. [8] [9]
Динамическое масштабирование частоты уменьшает количество инструкций, которые процессор может выдать за заданный промежуток времени, что снижает производительность. Следовательно, он обычно используется, когда рабочая нагрузка не связана с ЦП.
Само по себе динамическое масштабирование частоты редко имеет смысл как способ экономии коммутируемой мощности. Сохранение максимально возможного количества энергии требует также динамического масштабирования напряжения из-за компонента V 2 и того факта, что современные процессоры сильно оптимизированы для состояний холостого хода с низким энергопотреблением. В большинстве случаев с постоянным напряжением более эффективно работать на короткое время с максимальной скоростью и оставаться в состоянии глубокого холостого хода в течение более длительного времени (так называемая « гонка на холостом ходу » или вычислительный спринт), чем работать с пониженной тактовой частотой в течение долгое время и только ненадолго в легком состоянии простоя. Однако снижение напряжения вместе с тактовой частотой может изменить эти компромиссы.
Связанный, но противоположный метод - это разгон , при котором производительность процессора увеличивается за счет увеличения (динамической) частоты процессора за пределы проектных спецификаций производителя.
Одно из основных различий между ними заключается в том, что в современных системах ПК разгон в основном выполняется через шину Front Side Bus (в основном потому, что множитель обычно заблокирован), но динамическое масштабирование частоты выполняется с помощью множителя . Более того, разгон часто бывает статическим, а динамическое масштабирование частоты всегда динамично. Программное обеспечение часто может включать разогнанные частоты в алгоритм масштабирования частоты, если риски деградации микросхемы допустимы.
Технология регулирования процессора Intel SpeedStep используется в линейках процессоров для мобильных и настольных ПК.
AMD использует две разные технологии регулирования ЦП. Технология AMD Cool'n'Quiet используется в линейках процессоров для настольных ПК и серверов. Целью Cool'n'Quiet является не экономия времени автономной работы, поскольку она не используется в линейке мобильных процессоров AMD, а вместо этого с целью получения меньшего количества тепла, что, в свою очередь, позволяет системному вентилятору замедляться до более медленных скоростей. что приводит к более прохладной и тихой работе, отсюда и название технологии. AMD PowerNow! В линейке мобильных процессоров используется технология дросселирования ЦП, хотя некоторые поддерживающие ЦП, такие как AMD K6-2 +, также можно найти в настольных компьютерах.
В процессорах VIA Technologies используется технология LongHaul (PowerSaver), а версия Transmeta называлась LongRun .
Чип AsAP 1 с 36 процессорами является одним из первых многоядерных процессоров, поддерживающих полностью неограниченную работу тактовой частоты (требующей только того, чтобы частоты были ниже максимально разрешенных), включая произвольные изменения частоты, запусков и остановов. Микросхема AsAP 2 с 167 процессорами - первая многоядерная микросхема процессора, которая позволяет отдельным процессорам полностью неограниченно изменять свои собственные тактовые частоты.
Согласно спецификациям ACPI , рабочее состояние C0 современного ЦП можно разделить на так называемые «P» -состояния (состояния производительности), которые позволяют снизить тактовую частоту, и «T» -состояния (состояния дросселирования), которые будут дополнительно снижать скорость ЦП (но не фактическую тактовую частоту), вставляя сигналы STPCLK (тактовая частота остановки) и, таким образом, опуская рабочие циклы.
AMD PowerTune и AMD ZeroCore Power - это технологии динамического масштабирования частоты для графических процессоров .
"Регулирование ЦП" перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см. Дроссель (значения) § Вычисления .
Динамическое масштабирование частоты (также известное как регулирование ЦП ) - это метод управления питанием в компьютерной архитектуре, при котором частоту микропроцессора можно автоматически регулировать «на лету» в зависимости от фактических потребностей для экономии энергии и уменьшения количества тепла, выделяемого чип. Динамическое масштабирование частоты помогает сэкономить заряд батареи на мобильных устройствах [1] и снизить затраты на охлаждение и шум при тихих настройках компьютера или может быть полезно в качестве меры безопасности для перегретых систем (например, после плохого разгона ). Динамическое масштабирование частоты используется во всех диапазонах вычислительных систем, от мобильных систем до центров обработки данных [2], чтобы снизить энергопотребление в периоды низкой рабочей нагрузки.
Динамическое масштабирование частоты почти всегда появляется в сочетании с динамическим масштабированием напряжения , поскольку более низкие частоты требуют более низких напряжений для цифровой схемы для получения правильных результатов. Объединенная тема известна как динамическое масштабирование напряжения и частоты ( DVFS ).
Регулировка частоты процессора также известна как «автоматическое снижение частоты ». Автоматический разгон (повышение) также технически является формой динамического масштабирования частоты, но он относительно новый и обычно не обсуждается с дросселированием.
Установка cpufrequtils
cpufrequtils AUR — это набор утилит для масштабирования частоты процессора. Установка этого пакета необязательна, но крайне рекомендуется, так как предоставляет полезные наборы команд для консоли и демона для запуска масштабирования при старте системы.
powertop предоставляет ту же информацию, что и команда cpufreq-info, однако уступает ей в детальности.
Пакет cpufrequtils AUR доступен в репозитории [extra]:
Frequency scaling index
Frequency scaling index в CPU Core Parking Manager задает рабочую частоту процессора. Например у вас процессор с частотой 4 ГГц. Если выставить в ползунке.. 75%, то процессор будет работать на 25% меньше — то есть на 3 ГГц. Полезно чтобы уменьшить производительность, из-за чего снизиться температура, и как результат — шум компьютера или ноутбука.
Вот сам ползунок:
Мне кажется, что управлением Frequency scaling index занимается какой-то драйвер в Windows. Драйвер посылает команды процессору и тот их выполняет. Но может быть такое, что параметр работать не будет — в таком случае причина может быть в настройках биоса. Там стоит запрет на изменение частоты, нужно разбираться.
Еще есть интересная программа ParkControl — парковка ЦП и перерасчет частоты:
Внешний вид ParkControl и описание
Загрузка при старте системы
Для автоматической загрузки драйвера во время старта системы, добавьте соответствующий драйвер в массив MODULES в файле /etc/rc.conf . Например:
Как только загружен правильный драйвер cpufreq, вы можете посмотреть детальную информацию о вашем процессоре(ах), выполнив:
Вот пример вывода cpufreq-info :
Для просмотра списка доступных регуляторов:
Наблюдать за частотой процессора в режиме реального времени можно, выполнив команду:
Contents
Регуляторы масштабирования (схемы энергопотребления)
Регуляторы можно рассматривать как заранее сконфигурированые схемы энергопотребления процессора. Регуляторы должны быть загружены как модули ядра, чтобы их могли видеть такие программы как kpowersave и gnome-power-manager. Вы можете загрузить столько гувернёров, сколько вам угодно, однако в любой момент времени активным будет только один.
cpufreq_performance (по-умолчанию) регулятор performance(производительность) встроен в ядро и поддерживает процессор(ы) на максимальной тактовой частоте cpufreq_ondemand (рекомендуется) динамически увеличивает/уменьшает тактовую частоту процессора в зависимости от загруженности системы cpufreq_conservative похож на ondemand, но более экономный (предпочтение отдаётся меньшим тактовым частотам) cpufreq_powersave процессор работает на минимально возможной тактовой частоте cpufreq_userspace тактовая частота задаётся пользователем вручную
Добавьте необходимый регулятор в массив MODULES в /etc/rc.conf (обязательно после модуля acpi-cpufreq) :
Вы можете вручную установить регулятора при помощи команды cpufreq-set (как root), однако, эта настройка не сохранится после перезагрузки/выключения. Например:
Заметьте, что предыдущие команды задавали регулятора только для первого процессора. Если у Вас многоядерный процессор или многопроцессорная система, используйте флаг -c, чтобы задать регулятор для определенного процессора. Например, чтобы задать регулятор для четвертого процессора (нумерация начинается с нуля):
Чтобы задать регулятор для всех ядер многоядерного процессора, введите (пример для 6-ядерного процессора):
Чтобы задать максимальный и минимальный пределы частоты для регулятора используйте опции -u и -d. Например, зададим максимальный предел 2.20GHz и минимальный предел 1.50GHz для регулятора ondemand и всех ядер 6-ядерного процессора:
Для дополнительной информации запустите cpufreq-set —help или man cpufreq-set .
Если Вам нужен графический интерфейс для настройки регуляторов или частоты, есть пакет trayfreq, который при запуске появляется в трее.
Изменение параметров работы регулятора ondemand
Чтобы изменить значение загрузки процессора, при котором регулятор повышает частоту, нужно изменять значение в файле /sys/devices/system/cpu/cpufreq/ondemand/up_threshold . Текущее значение можно посмотреть, выполнив:
Значение по-умолчанию равно 95 , в версии ядра 2.6.37. Это значит, что частота повысится, как только загрузка процессора достигнет 95%. Можете изменить это значение, запустив:
Если Вы не хотите дожидаться загрузки демона cpufreq при старте системы (например, чтобы уменьшить время загрузки), добавьте это в файл /etc/rc.local :
Взаимодействие с событиями ACPI
Пользователи могут сконфигурировать автоматическое масштабирование при различных событиях ACPI, таких как подключение устройства питания или закрытия крышки ноутбука. Эти события определяются в /etc/acpi/handler.sh . Если пакет acpid установлен, этот файл уже должен существовать по указанному пути. Например, чтобы изменить регулятор с performance на conservative при отключении устройства питания и вернуть его на место при подключении:
СОДЕРЖАНИЕ
Динамическая мощность (мощность переключения ), рассеиваемая микросхемой за единицу времени, равна C · V 2 · A · f , где C - емкость , переключаемая за такт, V - напряжение , A - коэффициент активности [3], указывающий на среднее количество переключений, которым подвергаются транзисторы в микросхеме (без единиц измерения), а f - частота переключения. [4]
Таким образом, напряжение является основным фактором, определяющим потребление энергии и нагрев. [5] Напряжение, необходимое для стабильной работы, определяется частотой, с которой работает схема, и может быть уменьшено, если частота также уменьшится. [6] Сама по себе динамическая мощность не учитывает общую мощность кристалла, однако существует также статическая мощность, которая в основном возникает из-за различных токов утечки. Из-за статического энергопотребления и асимптотического времени выполнения было показано, что потребление энергии частью программного обеспечения демонстрирует выпуклое энергопотребление, т. Е. Существует оптимальная частота процессора, при которой потребление энергии минимально. [7] Ток утечки становится все более и более важным, поскольку размеры транзисторов становятся меньше, а уровни порогового напряжения ниже. Десять лет назад динамическая мощность составляла примерно две трети общей мощности чипа. Потери мощности из-за токов утечки в современных ЦП и SoC имеют тенденцию доминировать в общем энергопотреблении. В попытке контролировать мощность утечки широко применялись металлические вентили с высоким k и силовые вентили .
Динамическое масштабирование напряжения - это еще один связанный метод энергосбережения, который часто используется в сочетании с масштабированием частоты, поскольку частота, на которой может работать микросхема, связана с рабочим напряжением.
Эффективность некоторых электрических компонентов, таких как регуляторы напряжения, снижается с повышением температуры, поэтому потребление энергии может увеличиваться с увеличением температуры. Поскольку увеличение потребляемой мощности может привести к увеличению температуры, увеличение напряжения или частоты может увеличить требования к мощности системы даже дальше, чем указывает формула КМОП, и наоборот. [8] [9]
Динамическое масштабирование частоты уменьшает количество инструкций, которые процессор может выдать за заданный промежуток времени, что снижает производительность. Следовательно, он обычно используется, когда рабочая нагрузка не связана с ЦП.
Само по себе динамическое масштабирование частоты редко бывает полезным для экономии коммутируемой мощности. Сохранение максимально возможного количества энергии требует также динамического масштабирования напряжения из-за компонента V 2 и того факта, что современные процессоры сильно оптимизированы для состояний с низким энергопотреблением в режиме ожидания. В большинстве случаев с постоянным напряжением более эффективно работать на короткое время с максимальной скоростью и оставаться в состоянии глубокого холостого хода в течение более длительного времени (так называемая « гонка на холостом ходу » или вычислительный спринт), чем работать с пониженной тактовой частотой в течение долгое время и только ненадолго в легком состоянии простоя. Однако снижение напряжения вместе с тактовой частотой может изменить эти компромиссы.
Связанный, но противоположный метод - это разгон , при котором производительность процессора увеличивается за счет увеличения (динамической) частоты процессора за пределы проектных спецификаций производителя.
Одно из основных различий между ними заключается в том, что в современных системах ПК разгон в основном выполняется через шину Front Side Bus (в основном потому, что множитель обычно заблокирован), но динамическое масштабирование частоты выполняется с помощью множителя . Более того, разгон часто бывает статическим, а динамическое масштабирование частоты всегда динамично. Программное обеспечение часто может включать разогнанные частоты в алгоритм масштабирования частоты, если риски деградации микросхемы допустимы.
Технология троттлинга процессора Intel SpeedStep используется в линейках процессоров для мобильных и настольных ПК.
AMD использует две разные технологии регулирования ЦП. Технология AMD Cool'n'Quiet используется в линейках процессоров для настольных ПК и серверов. Целью Cool'n'Quiet является не экономия времени автономной работы, поскольку она не используется в линейке мобильных процессоров AMD, а вместо этого с целью уменьшения нагрева, что, в свою очередь, позволяет системному вентилятору замедляться до более медленных скоростей. что приводит к более прохладной и тихой работе, отсюда и название технологии. AMD PowerNow! В линейке мобильных процессоров используется технология дросселирования ЦП, хотя некоторые поддерживающие ЦП, такие как AMD K6-2 +, также можно найти в настольных компьютерах.
В процессорах VIA Technologies используется технология LongHaul (PowerSaver), а версия Transmeta называлась LongRun .
Чип AsAP 1 с 36 процессорами является одним из первых многоядерных процессоров, поддерживающих полностью неограниченную работу тактовой частоты (требующей только того, чтобы частоты были ниже максимально разрешенных), включая произвольные изменения частоты, запусков и остановов. Микросхема AsAP 2 с 167 процессорами - первая многоядерная микросхема процессора, которая позволяет отдельным процессорам полностью неограниченно изменять свои собственные тактовые частоты.
Согласно спецификациям ACPI , рабочее состояние C0 современного ЦП можно разделить на так называемые «P» -состояния (состояния производительности), которые позволяют снизить тактовую частоту, и «T» -состояния (состояния дросселирования), которые будут дополнительно снижать скорость ЦП (но не фактическую тактовую частоту), вставляя сигналы STPCLK (тактовая частота остановки) и, таким образом, опуская рабочие циклы.
AMD PowerTune и AMD ZeroCore Power - это технологии динамического масштабирования частоты для графических процессоров .
Большинство современных процессоров используют различные технологии энергосбережения, такие как Intel SpeedStep или AMD Cool’n’Quiet. Эти технологии основаны на динамическом изменении частоты работы процессора в зависимости от нагрузки с целью снижения энергопотребление и тепловыделения.
Для понимания рассмотрим общие принципы работы данных технологий.
У процессора есть состояния производительности (P-States), которые представляют из себя комбинацию множителя частоты (Frequency ID, FID) и напряжения питания (Voltage ID, VID). Тактовая частота работы процессора получается путем умножения частоты системной шины (FSB) на FID, соответственно чем больше множитель, тем выше частота, и наоборот. Количество поддерживаемых состояний зависит от характеристик процессора (макс. частота, множитель и т.п.).
В ходе первоначальной загрузки в BIOS создается описание возможных состояний производительности. Это описание в соответствии с интерфейсом ACPI считывается операционной системой при запуске. В процессе работы операционная система отслеживает загрузку процессора, при снижении нагрузки обращается к драйверу процессора и переводит процессор в пониженное состояние. Снизив частоту и напряжение, процессор будет потреблять меньше энергии и, соответственно, меньше нагреваться. Ну а при увеличении нагрузки операционная система опять запросит изменение состояния процессора, но уже в большую сторону.
Когда и в какое из состояний переводить процессор, операционная система решает автоматически, в соответствии с текущей политикой энергосбережения. Но, кроме этого, в Windows есть возможность вручную задать диапазон регулировки, ограничив минимальное и максимальное состояние.
В моем компьютере стоит Intel Core I7 4790К. Согласно спецификации, он имеет базовую частоту 4ГГц, а с использованием технологии Turbo Boost может разгоняться до максимальных 4.4ГГц. Для того, чтобы посмотреть текущую скорость работы процессора, запустим «Диспетчер задач» (Ctrl+Shift+Esc) и перейдем на вкладку «Производительность». Как видите, на данный момент нагрузка невелика и процессор работает вполсилы, частота его работы составляет 1.84ГГц.
Попробуем немного покрутить настройки частоты процессора и посмотрим, что из этого получится. Для запуска оснастки управления электропитанием жмем клавиши Win+R и выполняем команду powercfg.cpl.
В открывшемся окне выбираем текущую схему электропитания, переходим по ссылке «Настройка схемы электропитания»
и жмем на ссылку «Изменить дополнительные параметры питания».
За частоту работы процессора отвечают параметры «Минимальное состояние процессора» и «Максимальное состояние процессора», находящиеся в разделе «Управление питанием процессора».
Обратите внимание, что у ноутбуков для каждого параметр доступны два варианта настроек. Первый отвечает за частоту процессора при автономной работе (от батареи), второй — при работе от сети.
Проверим, как влияет изменение настроек на частоту работы процессора. Для начала уменьшим максимальное состояние до 20% и проверим результат. Как видите, частота работы снизилась до примерно 0.78ГГц, что как раз составляет примерно 20% от базовой частоты.
Что интересно, снизить частоту ниже 20% мне это не удалось. При выставлении значения ниже 20% частота продолжает оставаться на том же уровне, т.е. для моего процессора 800МГц является минимальной поддерживаемой частотой.
Чтобы разобраться, почему так, запустим диагностическую утилиту CPU-Z. Как видите, в нашем случае частота шины составляет 100МГц, а множитель изменяется в диапазоне от 8 до 44. Отсюда и получаем возможность изменения частоты от минимальных 800МГц до максимума 4.4ГГц с шагом в 100МГц.
Но переключение осуществляется не по каждому множителю, а более дискретно. Другими словами, количество состояний производительности не соответствует количеству значений множителя. Посмотреть все доступные состояния можно утилитой RightMark Power Management. Например для испытуемого процессора доступно всего 15 состояний, а переключения между ними происходят с переменным шагом 200-300МГц.
Ну а на что влияет минимальная частота процессора? Для проверки установим значение минимальной частоты в 100% и убедимся, что скорость работы процессора сразу поднялась почти до максимуму и достигла 4.3ГГц. И это при том, что загрузка процессора составила всего 14%.
Есть еще одна настройка, отвечающая за частоту работы процессора. По умолчанию она скрыта и для того, чтобы увидеть ее, необходимо произвести некоторые манипуляции в реестре. Поэтому открываем редактор реестра (Win+R ->regedit), переходим в раздел HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Power\PowerSettings\54533251-82be-4824-96c1-47b60b740d00\75b0ae3f-bce0-45a7-8c89-c9611c25e100, находим параметр Attributes и изменяем его значение на 2.
После этого в окне настроек появится параметр «Максимальная частота процессора». Как следует из названия, этот параметр отвечает за ограничение максимальной частоты работы процессора, его значение задается в мегагерцах. По умолчанию значение параметра равно 0, что означает отсутствие ограничений.
Установим ограничение в 1500МГц и проверим результат. И действительно, ограничение работает и частота не поднимается выше указанного значения.
Надо понимать, что регулировка частоты работает так-же дискретно, как и в случае с состояниями. Например при выставлении максимальной частоты 1200МГц реальное ограничение будет в районе 1000МГц. Это неудивительно, ведь переключения все равно производятся между P-состояниями, причем выбирается ближайшее минимальное значение.
Изменять дополнительные параметры питания процессора можно и из командной консоли, с помощью утилиты powercfg. Для начала выведем все имеющиеся настройки питания командой:
В полученных результатах надо найти требуемые параметры. Каждый раздел и параметр можно идентифицировать по идентификатору GUID или по псевдониму (алиасу). Например у группы настроек «Управление питанием процессора» GUID 54533251-82be-4824-96c1-47b60b740d00, а псевдоним SUB_PROCESSOR, у параметра «Максимальное состояние процессора» GUID 75b0ae3f-bce0-45a7-8c89-c9611c25e100 и псевдоним PROCTHROTTLEMAX.
Зная нужные алиасы или GUID-ы можно оперировать настройками. Так посмотреть значение параметра «Максимальное состояние процессора» можно такой командой (SCHEME_CURRENT означает текущую схему электропитания):
powercfg /query SCHEME_CURRENT SUB_PROCESSOR PROCTHROTTLEMAX
В командной значения параметра показаны в шестнадцатеричном виде, т.е. значение 0x00000064 означает 100%.
Обратите внимание, что в командной строке доступны настройки как для питания от сети, так и от батареи. В зависимости от требуемого варианта команда будет отличаться. Так за настройку питания от сети отвечает ключ /SETACVALUEINDEX, а для питания от батареи используется ключ /SETDCVALUEINDEX. Различие всего в одной букве, поэтому нужно быть внимательным и постараться их не перепутать. Для примера снизим максимальное состояние процессора для питания от сети до 50%:
powercfg /setacvalueindex CHEME_CURRENT SUB_PROCESSOR PROCTHROTTLEMAX 50
Проверим результат. Как видите, текущее значение составляет 0x00000032 (50%).
Итак, мы убедились в том, что регулировки частоты работы процессора в Windows 10 есть и даже работают. Но для того, чтобы получить от них положительный эффект, необходим грамотный подход. Первым делом необходимо определиться с тем, что вы хотите получить в результате — поднять производительность, увеличить время автономной работы, снизить температуру или что-то еще. Затем надо выяснить основные параметры своего процессора, такие как частота шины, множитель, максимальная частота работы. И уже исходя из этого, опытным путем подобрать оптимальные для себя значения.
"Регулирование ЦП" перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см. Дроссель (значения) § Вычисления .
Динамическое масштабирование частоты (также известное как регулирование ЦП ) - это метод управления питанием в компьютерной архитектуре, при котором частоту микропроцессора можно автоматически регулировать «на лету» в зависимости от фактических потребностей для экономии энергии и уменьшения количества тепла, выделяемого чип. Динамическое масштабирование частоты помогает сэкономить заряд батареи на мобильных устройствах [1] и снизить затраты на охлаждение и шум при тихих настройках компьютера или может быть полезно в качестве меры безопасности для перегретых систем (например, после плохого разгона ). Динамическое масштабирование частоты используется во всех диапазонах вычислительных систем, от мобильных систем до центров обработки данных [2], чтобы снизить энергопотребление в периоды низкой рабочей нагрузки.
Динамическое масштабирование частоты почти всегда появляется в сочетании с динамическим масштабированием напряжения , поскольку более низкие частоты требуют более низких напряжений для цифровой схемы для получения правильных результатов. Объединенная тема известна как динамическое масштабирование напряжения и частоты ( DVFS ).
Регулировка частоты процессора также известна как «автоматическое снижение частоты ». Автоматический разгон (повышение) также технически является формой динамического масштабирования частоты, но он относительно новый и обычно не обсуждается с дросселированием.
Laptop Mode Tools
Если Вы используете или планируете использовать Laptop Mode Tools для других возможностей энергосбережения, Вы можете также дать этой программе возможность управлять частотой Вашего процессора. Просто добавьте модуль acpi-cpufreq в массив MODULES в файле /etc/rc.conf :
Затем просмотрите файл /etc/laptop-mode/conf.d/cpufreq.conf для определения регуляторов, частот и политик использования.
Core parking index
Core parking index — ползунок регулировки парковки ядер. Чем правее тем меньше ядер будет бездействовать. Если выставить 100%, то в итоге все ядра будут работать.
Ползунок можно найти в программе CPU Core Parking Manager:
Демон
cpufrequtils также включает в себя демона, который позволяет установить регулятор масштабирования и частоту процессора при старте системы, без использования дополнительных пакетов, таких как kpowersave.
Несколько рекомендаций по активированию регулировки частоты процессора в Ubuntu:
- Ваш процессор должен поддерживать функцию CPU Frequency scaling. Чтобы проверить это, нужно установить пакет acpitool:
Преимущества использования в GNOME
У среды рабочего стола GNOME есть апплет для управления регуляторами "на лету". Чтобы каждый раз не вводить пароль при переключении, просто создайте /var/lib/polkit-1/localauthority/50-local.d/org.gnome.cpufreqselector.pkla и отредактируйте файл:
Слово USER замените на ваше имя пользователя.
Пакет desktop-privileges AUR в AUR содержит файл .pkla для авторизованного использования апплета всей группой пользователей power.
Настройка
Настройка масштабирования частоты производится в три этапа:
- загрузка соответствующего драйвера управления частотой процессора.
- загрузка желаемого регулятора масштабирования.
- настройка метода управления регуляторами: ручной (через /sys или cpufreq-set), через cpufrequtils daemon, laptop-mode-tools, acp > Драйвер управления частотой процессора
Для корректного управления масштабированием частотой, ОС прежде всего должна знать параметры вашего процессора(ов). Для этого нужно загрузить модуль ядра, который может считывать и управлять параметрами вашего процессора(ов).
Для большинства современных ноутбуков и настольных компьютеров можно использовать драйвер acpi-cpufreq , однако есть ещё такие варианты как p4-clockmod, powernow-k6, powernow-k7, powernow-k8, и speedstep-centrino. Чтобы увидеть полный список, запустите:
Для загрузки драйвера вручную:
Intel
Для более старых процессоров Intel, система может выдать:
В этой ситуации, замените модуль ядра acpi_cpufreq на speedstep-centrino , p4-clockmod или speedstep-ich .
Добавить комментарий Отменить ответ
Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.
Эта страница нуждается в сопроводителе
Эта статья или раздел нуждается в переводе
Cpufrequtils — это набор утилит разработанных для поддержки функции масштабирования частоты процессора, технологии, преимущественно применяемой в ноутбуках, которая позволяет операционной системе увеличивать или уменьшать тактовую частоту процессора в зависимости от нагрузки на систему и/или схемы энергопотребления. Например, масштабирование частоты процессора может сократить частоту 2 ГГц процессора до 1 ГГц когда ноутбук работает от батарей, увеличивая таким образом время работы, снижая нагрев и уменьшая шум вентилятора.
При использовании совместно с Laptop Mode Tools, владельцы обеспечены полным набором утилит для управления энергопотреблением.
Немного теории
При соблюдении всех правил у Вас добавиться возможность, при необходимости, самостоятельно регулировать частоту процессора. Вручную задать частоту процессора не получиться. Производитель каждой железяки самостоятельно решает на каких частотах может работать его устройство. К примеру, в нетбуке Samsung N140 предусмотрены рабочие частоты: 1.67GHz, 1.33GHz и 1GHz. Так же можно выбирать профили работы процессора:
- Conservative — частота процессора регулируется автоматически в зависимости от нагрузки на процессор. Регулирование частоты происходит плавно, что сказывается благоприятнее на долговечность аккумуляторной батареи в плане срока службы, откладывая немного подальше покупку новой батареи.
- Ondemand — регулирование частоты происходит автоматически в зависимости от ресурсоемкости запущенных приложений. Этот профиль выбран по умолчанию при загрузке ОС.
- Performance — процессор работает постоянно на максимальной частоте.
- Powersave — режим максимального энергосбережения и за счет этого низкий уровень шума.
Знакомые недавно ездили заграницу отдыхать. Точнее, в Европу. Говорят, что отдых в Хорватии осенью — это просто нечто. Этот отдых богат на впечатления, но координально отличается от привычной пляжной Турции. Я нигде не был, но очень хочу побывать хоть где-нибудь, дальше чем Россия.
Core Parking — функция парковки ядер, которая позволяет переносить все задачи на одно ядро, а остальные ядра переводить в режим бездействия. Функция создана для оптимизации работы процессора в плане экономии использовать энергии.
То есть зачем работать 4 ядрам на 50%, если могут работать 2 ядра на 100%, это если грубо говоря.
Вы можете со мной быть не согласны, но мое мнение, что используя современную Windows 10 и новые процессоры не стоит заморачиваться о парковке ядер. Все и так уже продумано, возможно раньше, когда была актуальна Windows 7, в этом смысл был. Но сейчас, мое мнение — не стоит заморачиваться.
Примерно как-то так работает Core Parking
Чтобы в настройках Электропитания появилось управление парковкой ядер (Core Parking), то нужно внести некоторые параметры в реестр. После этого появятся такие настройки:
Настройки парковки ядер (будут доступны после внесения правок в реестр)
Но что именно нужно внести в реестр и как вообще это все настроить? Я бы написал, но вряд ли у меня получится лучше, чем написано про Core Parking здесь:
Это крупнейший компьютерный форум OSzone. Очень советую перейти по ссылке — там все детально описано.
Читайте также: