Đến một lúc nào đó nhiều người trong chúng ta Chúng tôi đã dám chơi với các thống đốc Trong hệ thống của chúng tôi, điều này được thực hiện để đạt được một số cải tiến về hiệu suất hoặc cho một số mục đích cụ thể, chẳng hạn như khối lượng công việc, ứng dụng, trò chơi, v.v.
Loại sửa đổi này, Chúng thường không được bao gồm trong các bản phân phối chung Và cũng dễ hiểu tại sao, vì điều này sẽ dẫn đến việc tăng hoặc giảm (tùy trường hợp) nguồn lực của nhóm chúng tôi.
Tôi đề cập đến điều này, bởi vì gần đây một Kỹ sư Google đã đề xuất sửa đổi la cài đặt mặc định các Bộ đếm thời gian hạt nhân Linux, tăng tỷ lệ gián đoạn từ 250 Hz lên 1000 Hz.
Thay đổi này sẽ ngụ ý tần suất cao hơn trong việc chuyển đổi nhiệm vụ và giảm lượng thời gian trong trình lập lịch tác vụ,và hiệu quả có thể được cải thiện trong một số trường hợp nhất định. Hiện tại, 250Hz được coi là sự cân bằng giữa hiệu suất, độ trễ và mức tiêu thụ điện năng.
Động lực cho đề xuất
Uno của những lập luận chính ủng hộ của sự thay đổi này là Tối ưu hóa hiệu suất trên các thiết bị có màn hình 120Hz, ngày càng phổ biến trên máy tính và thiết bị di động. Ở cài đặt 250Hz hiện tại, độ không chính xác về lượng tử hóa thời gian chiếm khoảng một nửa thời gian khung hình, ảnh hưởng đến hiệu quả phân bổ tài nguyên.
Ngoài ra, người ta đã quan sát thấy rằng cơ chế điều chỉnh điện áp và tần số động (ĐVFS) có xu hướng áp dụng các chiến lược lựa chọn tần số tích cực để tránh bị chậm lại. Điều này có thể dẫn đến việc tiêu thụ điện năng không cần thiết khi một tác vụ đã hoàn tất quá trình xử lý, nhưng bộ xử lý vẫn tiếp tục chạy ở tần số cao hơn vì thời gian xử lý của nó vẫn chưa hết.
Sự gia tăng của tần suất chuyển đổi nhiệm vụ sẽ cho phép:
- Nâng cao hiệu quả trong quản lý tần số động (DVFS).
- Phân bổ thời gian lập lịch tác vụ chính xác hơn.
- Tăng tần suất cập nhật số liệu thống kê tải CPU.
- Giảm thời gian chờ đợi cho các tác vụ đang chờ xử lý.
- Những lập luận phản đối việc sửa đổi
Về phần mình, Một kỹ sư khác của Google bày tỏ sự không đồng tình với sự thay đổi, lập luận rằng Giữ tần số hẹn giờ ở mức 250 Hz là có lợi nhất cho các thiết bị công suất thấpchẳng hạn như bo mạch IoT và thiết bị di động.
Theo đánh giá của ông, Việc tăng tần số lên 1000 Hz có thể làm tăng mức tiêu thụ điện năng. Ví dụ, trên các thiết bị Android, mức tiêu thụ bộ xử lý tăng tới 7% trong một số trường hợp nhất định.
Bên cạnh đó, Tần suất hẹn giờ cao hơn sẽ ngụ ý việc kích hoạt lại thường xuyên hơn của CPU. Ở tần số 250 Hz, các bộ hẹn giờ được lên lịch ở t+1 ms, t+2 ms, t+3 ms và t+4 ms được nhóm thành một lần đánh thức duy nhất, trong khi ở tần số 1000 Hz sẽ có bốn lần đánh thức riêng lẻ, điều này có thể làm tăng mức tiêu thụ điện năng.
Kết quả kiểm tra hiệu suất
Về trường hợp, cổng thông tin Phoronix đã tiến hành một loạt các thử nghiệm trên PC có CPU AMD Ryzen 9 9950X để đánh giá tác động của việc thay đổi tần số. Kết quả thu được khá trái chiều:
- MHiệu suất tốt hơn với 1000 Hz trong:
Llama.cpp
nginx
Super Tux Kart
Selenium
Thời gian biên dịch hạt nhân - Hiệu suất tốt nhất ở 250Hz trên:
Tối tăm
PostgreSQL
Chưa được đánh giá
Xonotic
Máy xay sinh tố
SVT-AV1
RawTherapee
Khi đến tiêu thụ năng lượng, kết quả là sau đây:
- Cài đặt ở 1000 Hz:
Mức tiêu thụ trung bình: 144,2 W
Tiêu thụ tối thiểu: 0,18 W
Tiêu thụ tối đa: 202,13 W - Cài đặt ở 250 Hz:
Mức tiêu thụ trung bình: 144,37 W
Tiêu thụ tối thiểu: 0,07 W
Tiêu thụ tối đa: 202 W
Cuối cùng, cần đề cập rằng việc tăng tốc độ ngắt bộ đếm thời gian hạt nhân lên 1000 Hz mang lại lợi thế trong một số trường hợp sử dụng nhất định, đặc biệt là trong các ứng dụng yêu cầu chuyển đổi tác vụ thường xuyên hơn và trên các thiết bị có màn hình có tốc độ làm mới cao. Tuy nhiên, nó cũng có nhược điểm về mức tiêu thụ điện năng, đặc biệt là ở các thiết bị và môi trường có công suất thấp, nơi hiệu quả năng lượng được ưu tiên hàng đầu.
Hiện tại, Đề xuất này vẫn đang được tranh luận trong cộng đồng và việc áp dụng sẽ phụ thuộc vào việc phân tích sâu hơn về tác động trong các tình huống sử dụng khác nhau.