Linuxi taimeri sageduse suurendamisel on jõudluse ja optimeerimise eelised

Mingil hetkel paljud meist Julgesime kuberneridega mängida Meie süsteemis tehakse seda jõudluse parandamiseks või mõnel konkreetsel eesmärgil, nagu töökoormus, rakendused, mängud jne.

Seda tüüpi modifikatsioonid, Üldjaotustesse neid tavaliselt ei kaasata Ja see on arusaadav, miks, kuna see tähendab (olenevalt juhtumist) meie meeskonna ressursside suurenemist või vähenemist.

Mainin seda, sest hiljuti a Google'i insener on teinud ettepaneku muuta la vaikeseade kohta Linuxi tuuma taimer, tõstes selle katkestussagedust 250 Hz-lt 1000 Hz-le.

See muutus tähendaks ülesannete vahetamise suuremat sagedust ja aja kvantiteedi vähendamine ülesannete planeerijas, misja tõhusust saaks teatud stsenaariumide korral parandada. Praegu peetakse 250 Hz tasakaaluks jõudluse, latentsusaja ja energiatarbimise vahel.

Ettepaneku motivatsioon

Üks peamistest pooltargumentidest sellest muudatusest on Toimivuse optimeerimine 120 Hz ekraaniga seadmetes, mis on arvutites ja mobiilseadmetes üha tavalisem. Praeguse 250 Hz seadistuse korral ulatub aja kvantimise ebatäpsus umbes poole kaadriajast, mis mõjutab ressursside jaotamise tõhusust.

Lisaks on täheldatud, et dünaamiline pinge ja sageduse skaleerimise mehhanism (DVFS) kaldub kasutama agressiivseid sageduse valiku strateegiaid aeglustuste vältimiseks. See võib põhjustada tarbetut energiatarbimist, kui ülesande töötlemine on juba lõpetatud, kuid protsessor jätkab tööd kõrgemal sagedusel, kuna selle ajakvant ei ole veel aegunud.

Kasv ülesannete vahetamise sagedusest võimaldaks:

  • Parem tõhusus dünaamilises sagedushalduses (DVFS).
  • Tööülesannete planeerija aegade täpsem jaotus.
  • Protsessori koormuse statistika värskendamise sagedus on suurenenud.
  • Ootelolevate ülesannete ooteaeg on lühendatud.
  • Argumendid muudatusettepaneku vastu

Omalt Teine Google'i insener väljendas oma eriarvamust muudatusega, väites, et Taimeri sageduse hoidmine 250 Hz juures on kõige kasulikum väikese energiatarbega seadmete puhul, nagu IoT-plaadid ja mobiilseadmed.

Tema hinnangul Sageduse suurendamine 1000 Hz-ni võib põhjustada energiatarbimise suurenemist. Näiteks Androidi seadmetes on teatud olukordades täheldatud protsessorite tarbimise kasvu kuni 7%.

Lisaks Taimeri kõrgem sagedus tähendaks sagedasemat taasaktiveerimist protsessorist. Sagedusel 250 Hz on ajastusteks t+1 ms, t+2 ms, t+3 ms ja t+4 ms kavandatud taimerid rühmitatud üheks äratuseks, samas kui sagedusel 1000 Hz toimuks neli üksikut äratust, mis võib suurendada energiatarbimist.

Jõudluskatsete tulemused

Juhtumi kohta portaal Phoronix viis läbi rea katseid AMD Ryzen 9 9950X protsessoriga arvutis, et hinnata sageduse muutuse mõju. Tulemused olid segased:

  • MParem jõudlus 1000 Hz-ga:
    Llama.cpp
    nginx
    Super Tux Kart
    Seleen
    Kerneli koostamise ajad
  • Parim jõudlus 250 Hz juures:
    Tume
    PostgreSQL
    Andmata
    Ksonootiline
    segisti
    SVT-AV1
    RawTherapee

Mis puutub energiakulu, olid tulemused järgnev:

  • Seadistamine 1000 Hz:
    Keskmine tarbimine: 144,2 W
    Minimaalne tarbimine: 0,18 W
    Maksimaalne tarbimine: 202,13 W
  • Seadistamine 250 Hz:
    Keskmine tarbimine: 144,37 W
    Minimaalne tarbimine: 0,07 W
    Maksimaalne tarbimine: 202 W

Lõpetuseks väärib mainimist, et kerneli taimeri katkestussageduse suurendamine 1000 Hz-ni pakub teatud kasutusjuhtudel eeliseid, eriti rakendustes, mis nõuavad sagedasemat ülesannete vahetamist ja suure värskendussagedusega ekraanidega seadmetes. Siiski on sellel ka puudusi energiatarbimise osas, eriti väikese energiatarbega seadmetes ja keskkondades, kus energiatõhusus on prioriteet.

Praegu Ettepanek on endiselt arutelu all kogukonna sees ja selle kasutuselevõtt sõltub erinevate kasutusstsenaariumide mõjude sügavamast analüüsist.