quarta-feira, 4 de novembro de 2009

Power Top - Gerenciando o consumo de Energia no Linux


Os programas de computador podem fazer sua máquina consumir mais energia.
PowerTOP Linux é uma ferramenta que ajuda você a encontrar aqueles programas que são mal-comportados, enquanto o computador está ocioso. O aplicativo que se comportava pior era o kernel Linux. No entanto, a partir da versão 2.6.21, o kernel Linux se tornou tickless(sem ter que responder em intervalos regulares se estiver IDLE - Ocioso), e já não tem uma marcação de timer fixada em 1000Hz. O resultado (em teoria) é uma  enorme poupança de energia , pois a CPU fica em modo de baixa energia por longos períodos durante o tempo em que o sistema fica ocioso(idle).

No entanto ... Há muitas coisas que podem estragar a festa, tanto no kernel quanto no userspace. PowerTOP combina diversas fontes de informação a partir do kernel em uma tela conveniente para que você possa ver o quão bem o sistema está indo na economia de energia, e quais os componentes que são os mais problemáticos.

PowerTOP tem  quatro objetivos básicos:


  • Mostrar o quão bem o sistema está usando as diversas funções de economia de energia
  • Mostrar  os componentes de software culpados,  que estão impedindo o uso otimizado da energia no modo de economia de energia.
  • Ajudar os desenvolvedores Linux a testar suas aplicações e conseguir um comportamento ideal de consumo de energia/ciclos de máquina/processador
  • Fornecer sugestões para uma sintonia fina do ajuste de baixo consumo de energia

Sobre PowerTOP


PowerTOP é uma ferramenta Linux   que verifica os componente(s) de software que tornam o consumo de energia do sistema maior do que deveria estando no estado ocioso. A partir kernel versão 2.6.21 , o kernel não tem mais uma  marcação de timer fixada em 1000Hz. Isto (em teoria) dá uma enorme economia de energia, porque a CPU fica em modo de baixa energia por longos períodos de tempo durante o sistema ocioso.

Requisitos

Para PowerTOP a trabalhar melhor, use um kernel Linux com o recurso tickless idle (NO_HZ) ativado (versão 2.6.21 ou posterior). Atualmente, somente kernels de 32-bit  tem suporte para tickless idle;  kernels 64-bit são esperados para ganhar esse recurso na versão 2.6.23.

PowerTOP funciona melhor em um computador portátil, ou pelo menos um computador com um processador móvel Intel (processadores da série M).
Ao utilizar PowerTOP em um laptop, faça-o sempre com ele funcionando pela bateria.


PoweTop Rodando



Reltórios C states

C-states  são os modos de funcionamento do processador quando está ocioso. Quanto maior o número C-estate, menos energia é utilizada pela CPU, mas  mais tempo vai demorar para que a CPU  volte ao estado de executar instruções.
C0 é especial - No C0, a CPU está realmente executando instruções. Em todos os outros C-states a cpu está ociosa e não está executando instruções.

Para obter economia de energia decente durante o estado ocioso, o processador deve estar em C3 e C4, a maior parte do tempo. Além disso, quanto mais o tempo médio nessas C-states , mais a energia é poupada. Idealmente, a CPU gasta pelo menos 95% de seu tempo em C4, para uma média de 50 ou mais milissegundos.

Na imagem, o laptop não está indo muito bem. Na maioria das vezes o processador está em C2, e só então para uma média de 4,4 milésimos de segundo de cada vez. Se o laptop passasse a maior parte de seu tempo em C4, pelo menos, 20 milissegundos a mais, a duração da bateria teria sido de aproximadamente uma hora mais.

Wakeups por segundo

A linha  wakeups por segundo  é um outro indicador de quão bem o seu laptop está indo em termos de poupança de energia: quanto menor o número, melhor. Ao executar um desktop GNOME completo, 3 wakeups por segundo é possível.

O laptop na imagem não está muito bem (193 é muito mais do que 3!), Que obviamente coincide com os  resultados C-state.

O consumo de energia

Quando o seu computador portátil está funcionando com bateria, PowerTOP usa ACPI para coletar informações sobre a quantidade de energia que está usando atualmente. Além disso, PowerTOP calcula uma estimativa de quantas horas de bateria você ainda tem.

Nota: Se você não estiver funcionando a baterias, ou não estiver executando o PowerTOP em um laptop, essas informações não estarão disponíveis.

Causas principais para wakeups

Agora que sabemos que o laptop não está se saindo bem em termos de consumo de energia, é hora da parte interessante: o que está tornando  o sistema  mais ativo do que o necessário?

PowerTOP mostra os 10 principais atividades no computador, durante o período de amostragem. Na imagem, os 3 principais itens são interrupções de dispositivos de hardware. Isto mostra também uma das principais razões de o laptop não estar indo bem - ele estava conectado à rede através de um cabo Ethernet, mas o driver wireless ipw2200 estava "acordando" a CPU  muito freqüentemente. Também é mostrado um erro no driver  gráfico i915  e atividade pelo componente i8042( este é controlador do mouse PS/2, o que foi capturado foi o movimento do mouse para capturar a tela)

A imagem mostra também que sobre este laptop, Firefox, xchat e Xorg são muito ativos e causando uma quantidade significativa de consumo de energia e atividade no processador .

Sugestões

A última seção da tela apresenta  sugestões - PowerTOP detectou que o kernel em execução não está configurado otimamente para poupar energia, e, sugere o que pode ser feito para melhorar isso.

Site: http://www.lesswatts.org/projects/powertop/

Download: http://www.lesswatts.org/projects/powertop/download.php

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