Linux taimera frekvences palielināšana nodrošinās veiktspējas un optimizācijas priekšrocības

Kādā brīdī daudzi no mums Mēs uzdrošinājāmies spēlēties ar gubernatoriem Mūsu sistēmā tas tiek darīts, lai iegūtu dažus veiktspējas uzlabojumus vai kādam konkrētam mērķim, piemēram, darba slodzei, lietojumprogrammām, spēlēm utt.

Šāda veida modifikācijas, Tie parasti netiek iekļauti vispārīgajos sadalījumos Un tas ir saprotams, kāpēc, jo tas nozīmē mūsu komandas resursu palielināšanos vai samazināšanos (atkarībā no gadījuma).

Es to pieminu, jo nesen a Google inženieris ir ierosinājis veikt izmaiņas la noklusējuma iestatījumi del Linux kodola taimeris, paaugstinot tā pārtraukumu frekvenci no 250 Hz līdz 1000 Hz.

Šīs izmaiņas nozīmētu augstāku uzdevumu pārslēgšanas biežumu un laika kvantuma samazināšana uzdevumu plānotājā, kasun efektivitāti varētu uzlabot noteiktos scenārijos. Pašlaik 250 Hz tiek uzskatīts par līdzsvaru starp veiktspēju, latentumu un enerģijas patēriņu.

Priekšlikuma motivācija

Uno no galvenajiem argumentiem par labu Šīs izmaiņas ir Veiktspējas optimizācija ierīcēs ar 120 Hz displejiem, kas kļūst arvien izplatītāks personālajos datoros un mobilajās ierīcēs. Pašreizējā 250 Hz iestatījumā laika kvantēšanas neprecizitāte ir aptuveni puse no kadra laika, kas ietekmē resursu piešķiršanas efektivitāti.

Turklāt ir novērots, ka dinamiskais sprieguma un frekvences mērogošanas mehānisms (DVFS) mēdz pieņemt agresīvas frekvences izvēles stratēģijas lai izvairītos no palēninājumiem. Tas var izraisīt nevajadzīgu enerģijas patēriņu, ja uzdevuma apstrāde jau ir pabeigta, bet procesors turpina darboties ar lielāku frekvenci, jo tā laika kvants vēl nav beidzies.

Pieaugums uzdevumu pārslēgšanas biežumu ļautu:

  • Uzlabota dinamiskās frekvences pārvaldības (DVFS) efektivitāte.
  • Precīzāka uzdevumu plānotāja laiku sadale.
  • Palielināts CPU slodzes statistikas atjaunināšanas biežums.
  • Samazināts gaidīšanas laiks nepabeigtiem uzdevumiem.
  • Argumenti pret grozījumiem

No savas puses, Kāds cits Google inženieris izteica nepiekrišanu ar izmaiņām, argumentējot to Taimera frekvences saglabāšana 250 Hz ir visizdevīgākā mazjaudas ierīcēm, piemēram, IoT plates un mobilās ierīces.

Pēc viņa vērtējuma, Frekvences palielināšana līdz 1000 Hz var palielināt enerģijas patēriņu. Android ierīcēs, piemēram, atsevišķās situācijās novērots procesoru patēriņa pieaugums līdz pat 7%.

Turklāt, Augstāka taimera frekvence nozīmētu biežāku atkārtotu aktivizēšanu no CPU. Pie 250 Hz taimeri, kas ieplānoti uz t+1 ms, t+2 ms, t+3 ms un t+4 ms, tiek sagrupēti vienā pamodināšanā, savukārt pie 1000 Hz būtu četras atsevišķas pamodināšanas reizes, kas varētu palielināt enerģijas patēriņu.

Veiktspējas pārbaudes rezultāti

Par lietu, portāls Phoronix veica virkni testu datorā ar AMD Ryzen 9 9950X centrālo procesoru, lai novērtētu frekvences maiņas ietekmi. Rezultāti bija dažādi:

  • MLabāka veiktspēja ar 1000 Hz:
    Call.cpp
    nginx
    Super Tux Kart
    Selēns
    Kodola kompilācijas laiki
  • Labākā veiktspēja pie 250 Hz:
    Tumšs
    PostgreSQL
    Nekvalificēts
    Ksonotisks
    blenderis
    SVT-AV1
    RawTherapee

In Cuanto al enerģijas patēriņš, rezultāti bija sekojošais:

  • Iestatījums uz 1000 Hz:
    Vidējais patēriņš: 144,2 W
    Minimālais patēriņš: 0,18 W
    Maksimālais patēriņš: 202,13 W
  • Iestatījums uz 250 Hz:
    Vidējais patēriņš: 144,37 W
    Minimālais patēriņš: 0,07 W
    Maksimālais patēriņš: 202 W

Visbeidzot, ir vērts pieminēt, ka kodola taimera pārtraukuma ātruma palielināšana līdz 1000 Hz piedāvā priekšrocības noteiktos lietošanas gadījumos, īpaši lietojumprogrammās, kurām nepieciešama biežāka uzdevumu pārslēgšana, un ierīcēs ar augstu atsvaidzes intensitātes displeju. Tomēr tam ir arī trūkumi enerģijas patēriņa ziņā, jo īpaši mazjaudas ierīcēs un vidēs, kur energoefektivitāte ir prioritāte.

Tagad, Priekšlikums joprojām tiek apspriests kopienā un tās pieņemšana būs atkarīga no dziļākas ietekmes analīzes dažādos lietošanas scenārijos.