Meningkatkan kekerapan pemasa Linux akan mempunyai faedah prestasi dan pengoptimuman

Pada satu ketika ramai di antara kita Kami berani bermain dengan gabenor Dalam sistem kami, ini dilakukan untuk mendapatkan beberapa peningkatan prestasi atau untuk tujuan tertentu, seperti beban kerja, aplikasi, permainan, dsb.

Pengubahsuaian jenis ini, Mereka biasanya tidak termasuk dalam pengedaran umum Dan boleh difahami sebabnya, kerana ini diterjemahkan kepada peningkatan atau penurunan (bergantung pada kes) dalam sumber pasukan kami.

Saya menyebut perkara ini, kerana baru-baru ini a Jurutera Google telah mencadangkan pengubahsuaian la tetapan lalai yang Pemasa kernel Linux, menaikkan kadar gangguannya daripada 250 Hz kepada 1000 Hz.

Perubahan ini akan membayangkan kekerapan yang lebih tinggi dalam penukaran tugas dan pengurangan dalam kuantum masa dalam penjadual tugas, yangdan kecekapan boleh dipertingkatkan dalam senario tertentu. Pada masa ini, 250Hz dianggap sebagai keseimbangan antara prestasi, kependaman dan penggunaan kuasa.

Motivasi untuk cadangan

A daripada hujah-hujah utama yang menyokong daripada perubahan ini ialah Pengoptimuman prestasi pada peranti dengan paparan 120Hz, semakin biasa pada PC dan peranti mudah alih. Pada tetapan 250Hz semasa, ketidaktepatan pengkuantitian masa berjumlah kira-kira separuh daripada masa bingkai, yang memberi kesan kepada kecekapan peruntukan sumber.

Di samping itu, telah diperhatikan bahawa mekanisme penskalaan voltan dan kekerapan dinamik (DVFS) cenderung menggunakan strategi pemilihan frekuensi yang agresif untuk mengelakkan kelembapan. Ini boleh mengakibatkan penggunaan kuasa yang tidak diperlukan apabila tugas telah selesai diproses, tetapi pemproses terus berjalan pada frekuensi yang lebih tinggi kerana kuantum masanya belum tamat tempoh.

Peningkatan itu kekerapan penukaran tugas akan membenarkan:

  • Peningkatan kecekapan dalam pengurusan frekuensi dinamik (DVFS).
  • Peruntukan masa penjadual tugas yang lebih tepat.
  • Peningkatan kekerapan mengemas kini statistik beban CPU.
  • Mengurangkan masa menunggu untuk tugasan yang belum selesai.
  • Hujah menentang pindaan

Bagi pihaknya, Seorang lagi jurutera Google menyatakan tidak bersetuju dengan perubahan itu, berhujah bahawa Mengekalkan kekerapan pemasa pada 250 Hz adalah paling berfaedah untuk peranti berkuasa rendah, seperti papan IoT dan peranti mudah alih.

Menurut penilaiannya, Meningkatkan frekuensi kepada 1000 Hz boleh menyebabkan peningkatan dalam penggunaan kuasa. Pada peranti Android, sebagai contoh, peningkatan sehingga 7% dalam penggunaan pemproses telah diperhatikan dalam situasi tertentu.

Selain itu, Kekerapan pemasa yang lebih tinggi akan membayangkan pengaktifan semula yang lebih kerap daripada CPU. Pada 250 Hz, pemasa yang dijadualkan pada t+1 ms, t+2 ms, t+3 ms dan t+4 ms dikumpulkan ke dalam satu bangun tidur, manakala pada 1000 Hz akan terdapat empat bangun tidur individu, yang boleh meningkatkan penggunaan kuasa.

Keputusan ujian prestasi

Mengenai kes itu, portal Phoronix menjalankan beberapa siri ujian pada PC dengan CPU AMD Ryzen 9 9950X untuk menilai kesan perubahan frekuensi. Hasilnya bercampur-campur:

  • MPrestasi yang lebih baik dengan 1000 Hz dalam:
    Call.cpp
    nginx
    Kart Super Tux
    Selenium
    Masa penyusunan kernel
  • Prestasi terbaik pada 250Hz pada:
    Darktable
    PostgreSQL
    Tidak berjaya
    Xonotik
    Blender
    SVT-AV1
    RawTherapee

Untuk penggunaan tenaga, hasilnya adalah yang berikut:

  • Tetapan pada 1000 Hz:
    Purata penggunaan: 144,2 W
    Penggunaan minimum: 0,18 W
    Penggunaan maksimum: 202,13 W
  • Tetapan pada 250 Hz:
    Purata penggunaan: 144,37 W
    Penggunaan minimum: 0,07 W
    Penggunaan maksimum: 202 W

Akhir sekali, perlu dinyatakan bahawa meningkatkan kadar gangguan pemasa kernel kepada 1000 Hz menawarkan kelebihan dalam kes penggunaan tertentu, terutamanya dalam aplikasi yang memerlukan penukaran tugas yang lebih kerap dan pada peranti dengan paparan kadar penyegaran tinggi. Walau bagaimanapun, ia juga mempunyai kelemahan dari segi penggunaan kuasa, terutamanya dalam peranti berkuasa rendah dan persekitaran yang kecekapan tenaga menjadi keutamaan.

Buat masa ini, Cadangan itu masih dalam perbahasan dalam komuniti dan penerimaannya akan bergantung pada analisis yang lebih mendalam tentang kesan dalam senario penggunaan yang berbeza.