Linux: Hatalmas előrelépés a laptop-ok energiafelhasználása terén

Kernel

Arjan van de Ven - Intel alkalmazott kernelhacker - arról számolt be a napokban az LKML-en, hogy a Linux hatalmas előrelépést könyvelhet el az elmúlt hónapok munkája nyomán a laptop-ok energiafelhasználása terén. Azok az újítások, amelyek az elmúlt hetekben, hónapokban utat találtak maguknak a kernelbe (pl. tickless), azt ígérték, hogy a Linux jelentősen javít majd az energiafogyasztáson... és így is van. Miután javításra kerül egynéhány bug és kijavítanak egy csomó userspace alkalmazást, a Linux sokkal jobban teljesít, mint előtte. Korábban már volt szó az Intel által fejlesztett PowerTOP alkalmazásról, amely a fejlesztők munkáját segítheti abban, hogy azok megtalálják a rendszer azon pontjait, ahol az energia feleslegesen szivárog. Arjan egy grafikon készített a PowerTOP adatainak segítségével, amelyen azt mutatja be, hogy mily mértékben csökkent a Linux energiafelhasználása az elmúlt idők munkái alapján.

A tesztek alatt egy Lenovo T61-es laptop-ot használtak. A laptop-on egy 32 bites Fedora 7 kernelt futtattak, amelyben már biztosítja a "tickless" szolgáltatást. Ezzel szembe a 2.6.22-rc4-es kernelt állították, amelyet felvérteztek néhány patch-csel (Ondemand CPUFREQ governor patch, új CPUidle infrastruktúra, Active Link Power Management patch), letiltották a laptop TV-out szolgáltatását és egy CLI segédprogrammal szabályozták a kijelző háttérvilágítását. Az eredmény:

Arjan szerint a kernel javításokkal és szolgáltatásokkal, a tesztben szereplő laptop energiafogyasztása 21.06 Watt-ról leesett 18.25 Watt-ra; majd további 2 a userspace javítással 18.25 Watt-ról 15.5 Watt-ra.

Arjan levele és az összefoglaló a KernelTrap cikkében és a PowerTOP weboldalán.

( airwin | 2007. 07. 07., szo – 09:25 )

Bámulatos, milyen ütemben fejlődik ez a linux! Ha így haladunk tovább, nemsokára nem is kell áram egy linuxos notebooknak...

Most nem aze', de ez Intel meg Linux (ma ez utobbi is belopta magat a szivembe ismet, de ezt most hagyjuk, offtopic) ide vagy oda, igen dicseretes fejlesztes. Iszony energiat futunk el a vilagurbe, kernelidozitesekre meg ilyesmi. Szamold ki mennyi energiat sporolnank, ha egy ilyen fejlesztesnek koszonhetoen (a kernel jobban sporol a gep eroforrasaival) holnaptol minden szamitogep intel alapu szemetbanya csak 1W-al fogyasztana atlagban kevesebbet. Sz'al nem kene beszolni szarul.

-=- Mire a programozó: "Na és szerintetek ki csinálta a káoszt?" -=-

Latom lemaradtal a foldi eletrol egy ideje, masik bolygon laktal? :) Nem az a baj hogy nem tudunk energiat szerezni (legalabbis altalaban es legalabbis most), hanem hogy ennek milyen hatasa van a kornyezetunkre. Olyan hulyesegnek tuno dolgok mint egyes keszulekek (pl TV) stand-by uzemmodja igen latvanyos fogyasztashoz igy kornyezetkarosithathoz vezet mar eleve pl.

És amig a géped elfűt 1 wattot addig egy erőmű hány wattot fűt el annak előállítására? Jó télen a fölös energiát nem a hűtőtorony adja le, hanem távfűtésként jelentkezhet esetleg... paks pl a Dunát fűti 1-2 fokkal. Szóval ha 100 millió PC (ennyi csak van..) 1 wattal kevesebbet eszik akkor amellett az erőművek is kevesebbet engednek a világba.. De lehet, hogy 10-20watt/gép is szóbajöhet. Ráadásul sok helyen pont a gépek miatt megy a klima ezerrel ami megint csak energia zabálás...

Software is like sex, it's better with a penguin. :D (r)(tm)(c)

Hat ha igy fejlesztik tovabb, akkor minden bizonnyal. Ahogy ezen a csodas PR-grafikonon latszik, minden egyes kikapcsolt/lelassitott hardverelem (cpu lassitas, tvout kikapcs, lcd fenyero levetele stb) csokkenti a laptop ossz-fogyasztasat. (huuu micsoda linux-kernel fejlesztesek!!!)
Vegul ha mindent kikapcsolnak, akar a 0W-ot is elerik. De minek...

Birom az ilyen "ha leoltom a villanyt es zseblampaval vilagitok, mennyivel kevesebb aram fogy" talalmanyokat...

A'rpi

Hja, csak az ilyen megoldasok altalaban ugy mukodnek, hogy mar a szoba kozepen jarsz mire eszreveszi hogy beleptel, es orulhetsz ha nem eset at valamin addig...
Legalabbis nalunk is ilyen a kapualj/folyoso vilagitas, orulok hogy feluton eszreveszi hogy ott vagyok, de ettol meg nem konnyu tok sotetben kinyitni a kaput.

Csak hogy visszterjuk a linuxos peldakhoz: a cpu freq allitgatassal is az a baj, hogy max kernelforditas idejen veszi eszre magat es a kozepere mar felgyorsul elegge, de ha hirtelen kell valami akkor ugy viselkedik a p4 mintha egy oreg p200-on futtatnam. Hasonlo a velemenyem az lcd fenyero allitgatasrol is, kivagyok tole ha epp olvasok valamit a kepernyon (manpage, forraskod, email stb) es kozben "leoltja a lampat", nyomkodhatok valamit vagy pockolhetem az egeret hogy ujra feny gyuljon... en inkabb leszarom azt a 3W-ot, de legyen hasznalhato a desktop. Majd ha a hummereket betiltottak, utana raerunk a szamitogepeket :)

A'rpi

A cpufreq-es állításoddal nem értek egyet. Laptop esetén pl. program betöltésnél úgyis a vinyó a szűk keresztmetszet, egyébként meg nem venni észre a különbséget.

Régebben divat volt userspace démont futtatni, ami a különböző kritériumokat figyelve (töltöttség, load, hőmérséklet) variált a frekvenciák között, az valóban lassú volt néha. De az ondemand governor kellően gyors az átlagos desktop feladatokhoz.

A fényerő állítgatással egyet értek. Viszont a 3W az körülbelül +30-40 percet jelent, akinek kell az hadd engedélyezze. Úgysem kényszerítenek senkire semmit.

( hege | 2007. 07. 07., szo – 09:43 )

Némi kernel patcheléssel meg userspace beállításokkal nekem is sikerült 13,5W idle fogyasztásról 10,5W -ra levinni, és átlag 11W körül mozog normális irodai használat mellett - wifi+böngésző

Jó cucc :)

Terveztem hogy csinálok összehasonlító táblázatot, 2-3 verzióig visszamenőleg megvannak a patchelt kernelek... Csak még eddig nem volt rá időm :)

Az egész processzusnak a nyitja, hogy a mobil procik minél több időt tölthessenek háborítatlanul a C3-C4 jelű energiatakarékos állapotban, illetve hogy az árammal működő eszközök csak akkor üzemeljenek ha szükség van rájuk (usb, vinyó, tft háttérvilágítás). A komolyabb mobil chipsetek is képesek energiatakarékos módba kapcsolni (pci busz, hangkártya), ezeket is lehet kernel szinten szabályozni.

Amúgy a powertop egész jól leírja a lépéseket, mindíg tesz egy javaslatot hogy mivel lehetne még energiatakarékosabban működni:

-tickless kernel
-hpet engedélyezése -precíziós multimédia timer a megszokott szoftveres timer helyett, ha tudja a chipset
-laptop_mode - vinyó írásciklusok késleltetése, spin-down időzítők, egyéb nyalánkságok
-wireless powersaving - txpower csökkentése, igaz ilyenkor csökken az elérhető átviteli sebesség, de nem vészes
-routeren a beacon rate csökkentése - kevesebb megszakítást okozva ezzel
-usb suspend - nem használat esetén az usb hubok és vezérlők teljesen lekapcsolnak bizonyos idő után
-ac97 power saving
-fölösleges modulok kivétele (pl. ethernet kártya modul ha wifit használsz)
-ondemand cpufreq governor
-userspace alkalmazások hangolása (elég sok alkalmazás feleslegesen pollol, ezekhez készülgetnek a patchek)

ami nálam még reszelésre szorul:
-firefox,skype patchelése
-userspace fan control (ibm X sorozat betegsége hogy a beépített mikrovezérlő feleslegesen sokat járatja a cpu ventit)

Érdemes próbálkozni a powertop alkalmazással meg végignézni a honlapjukat (http://linuxpowertop.org), rengeteg hasznos tippet és patchet szedtek össze.

( igiboy | 2007. 07. 07., szo – 09:53 )

Hogy is van a mondás???
Linux-al a sex is tovább tart. :)

( hege | 2007. 07. 07., szo – 10:28 )

Még talán annyival egészíteném ki a cikket, hogy az energiamegtakarítás ugyanúgy vonatkozik szinte minden p4 feletti processzorra, tehát a szerverek is profitálnak ezekből a fejlesztésekből.

Laptopon persze látványosabb, de ha 5%-kal kevesebbet fűt a szerver (emiatt még 5%-kal kevesebbet fűt a szerverterem légkondija), az is fontos.

( hory v | 2007. 07. 07., szo – 11:08 )

Szo se rola, nagyon dicseretes, tenyleg jelentosen tud noni az akkus uzemido.

Ellenben szamolgattam egy kicsit. A foldgaz kobmetere vagy egy liter benzin/dizel kb. 10kWh energiat jelent. Magyaran odakint egy hummer a 30 lityos fogyasztassal kb. 300kWh energiat pusztit el 100Km-en. (Akit erdekel: http://www.natural-gas.com.au/about/reference.html, tudom ajanlani, nagyon erdekes)

Magyaran egy ilyen aprosag, mint 3 wattos fogyasztascsokkenes, 1 ev folyamatos uzem mellett majdnem annyi energiat sporol meg, mint egy 100km-es hummer-tura.

[flame on]
Na persze nagysagrendekkel nagyobb megtakaritast jelentene, ha betiltanak a p*ba a gazdasagtalan jarmuveket, meg ha a sok lusta f* neha megmozgatna a valagat dugoban dudalgatas helyett
[flame off]

De ez is valami, plane, hogy kvazi 'ingyen' jon minden vegfelhasznalonak.

Szvsz nem a betiltás gondolata az érdekes (önmagában), hanem inkább gondolj ezekre:
- a te gyereke(i)dnek lesz-e elég tiszta (!) levegő pl. 10-15 év múlva,
- a pénzt nem lehet megenni (beszívni, mint a levegőt),
- a sok, újgazdag, esetleg maffiózó beütésekkel bíró köcsög észnélküli (luxus)fogyasztásának az árát a Föld "issza meg a levét" (azon túl meg mindenki),
- nekem miért kell pl. 10-20 évvel hamarabb megdöglenem, mert a sok nyamvadt, városi gyökér a reggeli csúcsban EGYEDÜL ül a csili-vili négykerekűjéban? - én biciklivel járok kb. 2 éve, erre telik Szegeden.
- a kőolajkészletek végesek, majd 40-50 év múlva (ezt én nem érem meg val.szeg), miből lesz a közlekedés, a fűtés, világítás az otthonokban?
- sokan ugatnak Paks ellen, de ennek ellenére most miből fedezné Mo. az energiaigényét? Az összes eddigi atombaleset emberi felelőtlenségből, mulasztásból adódott!

S az átlag (!), elhízott, totál buta amerikai miért nem tud olcsóbb, kisebb méretű, kevesebb levegőt "elfogyasztó" autóval járni?
Tudom Amerika a szabadság hazája - állítólag, cak miért más embertömegek (milliók) rovására?

"S az átlag (!), elhízott, totál buta amerikai miért nem tud olcsóbb, kisebb méretű, kevesebb levegőt "elfogyasztó" autóval járni?"

Talán mert féltik a seggüket, hogy lemaradnak az nagy gazdasági világversenyben és nem ők lesznek az elsők, többiek meg úgy is le vannak szarva?

___
A backup olyan mint a sör. Egy backup nem backup, két backup fél backup, három backup egy backup. Egy backup nem backup...

Multkor volt ezekről egy műsor. A legfőbb vonzerejük az SUV-knak, hogy biztonságérzetet nyújtanak, és mivel magasan van a sofőr a többi kocsihoz képest, ezért még a környék úrának is képzelhetik magukat a vevők. Vagy vmi ilyesmi.
---
Ketchup elementál megidézése a sajt síkra

Nézd, én jártam idén februárban egy kamionos haverommal - kétszer is - egy szerb, horvát, szlovén túrán.
Amolyan navigátor, árukísérő voltam, de inkább turista.
Kétségkívül nagy élmény volt "fentről lenézni" a törpe személygépkocsikra, szóval teljesen más a néző(ülés)pont. :-)

Ellenben itt, Szegeden is ha beáll a reggeli csúcs, próbálj átmenni a régi hídon gyalog, s garantáltan fuldokolni fogsz a füsttől. Ez kb. 7-től 8:30-ig tart. Biciklivel sem kutya!

S én még mindig nem értem, hogy városban miért kell terepjáróval közlekedni...
Val.szeg a csökkent értelmi képességem ezt soha nem fogja tudni "feldolgozni"!

A topic eredeti témája kissé más, de minden ilyen apró (vagy akár nagyobb) fejlesztésnek örülök, mert igenis csökken az áramfogyasztás stb.

Baratnom ismeroset epp most lokte be egy reszeg buzukis allat egy kamion ala, csak azert elte tul, mert volt a kocsiban anyag es a puttony megpattant a hatuljan annyit, hogy nem a fejen landolt. Tankkal jobbak a tulelesi eselyeid, mint egy alufolia autoval. (Persze ez tank fuggo, mert pl. egy H2-ben ugyanolyan siman meghalsz, mint egy trabantban. De egy buzuki terepjaroban speciel mar jobbak az eselyeid.) Legalabbis nekem ez lenne az indokom, ha lenne egyaltalan autom.

---
pontscho / fresh!mindworkz

"a kőolajkészletek végesek, majd 40-50 év múlva (ezt én nem érem meg val.szeg), miből lesz a közlekedés"
Ha tippelnem kellene, ilyesmit mondanek, es remelem, hogy nem kell hozza 50 ev, hanem eleg lesz 10 is.

"a fűtés, világítás az otthonokban?"
Jo esetben ilyenbol, kevesbe joban meg epiteni kell par ehhez hasonlot.

--
Fontos feladatot soha ne bizz olyan gepre, amit egyedul is fel tudsz emelni!

Ezt nem tudom, hogy miből szűrted le. Továbbra is bannolásra kerülnek majd, akik nem bírnak magukkal. Még a nagyszerű és Hunger is, ha úgy ítélem meg, hogy indokolt. Azt meg lesz.arom, hogy mire célozgatsz.

Szerinted érdekel az engem, ha te vagy bárki nekiáll b.szogtani az oldalt? Szerinted velem szúr ki bárki is, ha nekiáll dos-olni, meg hibákat keresni / kihasználni rajta? Ébredjél már fel királylány. Én megvonom a vállam. Azokkal szúrsz ki, akik látogatják az oldalt. Velem nem tudsz. Kevéske vagy te ahhoz.

--
trey @ gépház

Az a jó a te véleményedben, hogy mindig azt próbálod sugallni - gondolom valami személyes sérelem miatt -, hogy az, ahogy az oldalt irányítom, az nem jó. Gondolom te ezt nagy oldalirányítási, karbantartási tapasztalatokkal a hátad mögött átlátod. A nagyszerű hunger-féle véleményekkel már tele van a padlás. Már többször feltettem a kérdést, de választ még sose kaptam rá:

Szeretnéd te csinálni a jövőben az oldalt? Ha a válasz nem, akkor kímélj meg a jövőben a partvonalról való bekiabálásoktól (főleg a cikkenél, van rá megfelelő fórum, többször is kértem, hogy a cikkeket offtopikold szét). Ha a válasz igen, akkor jelentkezz az FSN alapítványnál, és jelents be az igényed.

--
trey @ gépház

Jaj, már megint terelsz... A franc se akarja helyetted csinálni az oldalt, a probléma azzal van, hogy a neked nem tetsző embereket banolgatod az oldalról és a neked nem tetsző hozzászólásokat törlöd. És bizony már többször leírtam, hogy a Nagy Szabadságot hirdető oldalon elég hülyén veszi ki magát, hogy cenzúrázás folyik és diktatórikus elnémítás. Igazán kiváncsi lennék, hogy vinnui pl. pontosan melyik hozzászólásával is lépte túl azt a határt, amelyet már nem lehetett tovább tűrni, mert amelyik után vállat vonva kibanoltad, abban nem látok semmi közizlést sértőt...

"cenzúrázás"

cenzúrázás vs. moderálás (a magyar nem az erősséged)

"Igazán kiváncsi lennék, hogy vinnui pl. pontosan melyik hozzászólásával is lépte túl azt a határt"

Pontosabban melyik néggyel. Vinnui unta magát a szombati napon, bejelentkezett, elszórt 1 perc alatt két cikknél négy teljesen offtopik hozzászólást, belekötött abba, hogy valakinek szóltam, hogy a politikát mellőzze, majd amikor szóltam neki, kóstolgatott. Nem szeretem az ilyesmit.

És nem szeretem az önkéntes védőket, akiknek az a legjobb szórakozása, hogy mások nevében osztja az észt. Majd ha vinnui-nak problémája van, akkor megkeres levélben. Nem hiszem, hogy neked kell itt bárki nevében is eljárni. Végülis te csak egy vagy itt 10 000-ből. Nem kell neked itt mások védőjét játszani.

--
trey @ gépház

Fogalmam nincs, tapasztalatom van.
Még emlékszem, amikor 6 évet vártunk a Moszkvicsra. Na nem azért, mert nem akartunk Ford-ot és nem azért, mert nem volt pénzünk rá, egyszerűen csak várni kellett, mert nem volt auto...
(és hogy örültünk, hogy legalább vájdling kék lett...)
Mindegy...

"Magyaran odakint egy hummer a 30 lityos fogyasztassal"
Nem fogyaszt az 30 litert, kb. 20 korul van az atlag (nem, nekem sincs...).

"Magyaran egy ilyen aprosag, mint 3 wattos fogyasztascsokkenes, 1 ev folyamatos uzem mellett majdnem annyi energiat sporol meg, mint egy 100km-es hummer-tura."
Viszont egy epkezlab datacenterben tobb szerver van, amin meg lehet sporolni azt a 3 wattot, mint amennyi Hummer egesz Kozep-Europaban.

--
Fontos feladatot soha ne bizz olyan gepre, amit egyedul is fel tudsz emelni!

Ja, csak kerdes, hogy ki fogja bekapcsolni a tickless kernelt meg egyeb powersaving featurakat egy X processzoros meregdraga szerveren.
Igazabol senkit sem erdekel, mert nem tetel a rack-berlethez kepest, de ha csak 0.001% eselye van, hogy hibat okoz, inkabb kikapcsoljak.
Vagy tevedek? Ki tud igazitani egy datacenteres kollega?

( ricsip v | 2007. 07. 07., szo – 12:21 )

Hmmm azért már megint van 1 kis trükközés a grafikonnal, amolyan bulvársajtó stílusban. Az Y tengely skálázása ugyebár....

Most bizonyára én értek valamit félre, de az összes nálam megfordult laptop úgy működött, hogy ha kihúztam a tápot (vagy elment az áram), akkor a háttérvilágítást levette.

Konkrétan így szoktam tesztelni egyszerűen, hogy vajon hálózati áramról megy-e a gép.

Minek ehhez a szoftver oldaláról bármi is? Vagy ha én beállítottam mondjuk 60%-ra a fényerőt, akkor a szoftver ezt felülbírálná, és még lejjebb venné? Csapnék is a kezére :-)
Azért állítom mondjuk 50%-ra, mert ott még olvasható. 10-20%-nál meg nagy szürke alapon fekete az egész.
Ha úgy ítéli meg, hogy nem kell nekem, mert nem is használom, akkor inkább kapcsolja ki az egész háttérvilágítást! Ja, de hiszen ez is megy évek óta. Ezt csinálja a screensaver helyett.

Szóval nem igazán értem, mi a háttérvilágítással kapcsolatos újdonság.

G

Ha már ennyire szét van offolva a topic: ez egy bevett szokás, ha a változás viszonylag kicsi az egész tartományhoz képest, de mégis a változást akarom megmutatni. Pl rajzold le a napi tőzsdeindex ingadozást, vagy a forint-euro árfolyamot másképp. Ennyit a bulvárról.

( tolmi | 2007. 07. 07., szo – 14:27 )

Hjaj amikor arra panaszkodtam hogy a laptopom kevesebb ideig bírja Linuxszal mint Windóuzzal, akkor meg ez véletlen vót. :) Lehet hogy mégiscsak komoly problémák voltak/vannak az energiakezeléssel?
--
- Miért jó a mazochistának?
- Mert ha rossz, akkor jó. Ha meg jó, akkor rossz, tehát jó.

Te nagyonokos. Pont azt mondtam multkor hogy krva sokat eszik Linuxszal a laptopom. Akkor azt kaptam hogy egyedi probléma mert a döntő többségnek jobban bírja, mint Windows alatt. Erre most tele a média azzal hogy eddig milyen sz*r volt a Linux energiakezelése. Ergó nem halucináltam hogy ezen a területen sz*r a Linux. De azért kösz a hozzászólást...
--
- Miért jó a mazochistának?
- Mert ha rossz, akkor jó. Ha meg jó, akkor rossz, tehát jó.

Egyébként, csak úgy mondom, nekem tovább bírja Linuxszal, mint Windows-zal, úgy, hogy mindkettőn tettem pár lépést (win alatt vendor által szállított cucc telepítése + hdd spindown beállítása, Linux alatt powernowd + laptop-mode).
Win alatt nem tudok módszerről, amivel még tovább tudnám javítani a helyzetet, Linux alatt használhatnék pl. tickless kernelt.
Ja, és vannak dolgok, mint pl. hőmérséklettől függően bekapcsolódó ventilátor, akkus üzemben mérsékelt háttérvilágítás, amik hw-ből mennek, és függetlenek az OS-től.

Szóval van még mit javítani, de ez nem feltétlenül jelenti azt, hogy eddig ordenáré szar volt.

Persze neked lehet, hogy valami iszonyat jó win drivert sikerült kifogni, ami extra ügyes, vagy esetleg Linuxod alatt nem állítottad be az eddig is rendelkezésedre álló dolgokat, vagy akármi. Vagy szar a Linux.

G

"...szar a linux"
nekem az égvilágon semmi gondom vele, sőt :D Pusztán hiszek az "ön"kritikában.

Win-es driver: Nem tudom, Dell Inspiron-om van, nyilván feltettem az összes vonatkozó Dell drivert, progit. Linuxon meg nem reszeltem sokat, mert pontosan az érdekelt hogy az adott disztró (Ubuntu) hogyan bírja(átlag felhasználó esete). Sajnos Linux alá power management-et befolyásoló Dell cucc nem volt.
--
- Miért jó a mazochistának?
- Mert ha rossz, akkor jó. Ha meg jó, akkor rossz, tehát jó.

( scineram | 2007. 07. 07., szo – 16:13 )

Nem portolják ezt a szart más cuccra, BSD, Solaris?

[off]
mindjárt jönnek BSD-s haverjaink (én is használtam BSD-t, még mielött megkapom, de jelenleg DEBAIN-t haszálok), hogy ilyen szar nem kell nekik, mert ami a linux-ban van az szar, ez nem igaz, mert van jópár dolog amiben a linux jobb és van amiben más, de ez mindennel igy van.
[/off]

Nekem mindig igazam van, ha nem, akkor nincs igazam, szoval megint igazam van hogy nincs igazam.

debian 4.0 - linux-2.6.22-rc7-wifi0 - 2.6.22-rc7 kernel madwifivel itt

( Replaced | 2007. 07. 08., v – 17:23 )

a grafikon aljan miert nem nulla van? :O

--
Those who do not understand Unix are condemned to reinvent it, poorly. (based on true story)

( ng | 2007. 07. 10., k – 20:57 )

Marhák. Ahelyett hogy normális konfigolható tv-out lenne, letiltják.

hupuntu© - e örő e bódottá