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Nos últimos anos, o gerenciamento de energia se tornou um diferencial na busca pelo laptop perfeito. No entanto, o sistema operacional também deve suportar as várias funcionalidades de economia de energia. Este guia Article description::cobre a configuração de um sistema Gentoo para gerenciar recursos de energia de maneira flexível e automatizada.

Sobre esse documento...
Este documento descreve a configuração dos recursos de gerenciamento de energia para laptops. Embora algumas das informações contidas neste guia possam ser aplicadas ao gerenciamento de energia de servidores, não é a intenção deste documento seguir esse caminho. Tenha cuidado ao aplicar isso em um sistema que não seja de laptop.

Dentro deste documento, o foco principal estará nas ferramentas do modo laptop, pois oferece um conjunto completo de funcionalidades. No entanto, também nos referiremos a outras ferramentas que podem oferecer uma abordagem mais detalhada sobre configurações individuais. Nesses casos, o recurso das ferramentas do modo laptop deve ser desativado para que ambas as ferramentas não brigem pelo mesmo controle de recursos.

Sobre o laptop_mode
A configuração laptop_mode é uma configuração no kernel que otimiza a E/S, permitindo que os discos girem corretamente (e não sejam acordados imediatamente depois para operações na fila).

Sobre o laptop-mode-tools
O "Laptop Mode Tools" é um pacote de software que permite ao usuário otimizar funções de economia de energia. Ele permite gerenciar a configuração do modo laptop no kernel do Linux, mas possui recursos adicionais que permitem ajustar outras configurações relacionadas a energia no sistema.

Configuração mínima do kernel
Existem diferentes fontes do kernel no Portage. Nós recomendamos usar o, mas, se o suporte a hibernação avançada for desejado, pode ser necessário.

Para ativar os recursos adequados de gerenciamento de energia no kernel Linux, habilite as seguintes configurações:

Intel P-state
Para séries mais recentes de processadores Intel Core (baseadas na microarquitetura Sandy Bridge ou superior), use o driver P-state da Intel.

Nesse caso, os modos de governo userspace, ondemand, e conservative são desnecessários. O governo performance deve ser selecionado como o padrão.

Habilitando drivers adicionais
Para processadores Intel usados em laptops desde 2011, convém ativar recursos avançados adicionais - Thermal e powercap sysfs.

Driver sysfs powercap
Adicionalmente, você pode ativar Running Average Power Limit – RAPL technology. Os utilitários PowerTOP e turbostat estão cientes do RAPL. Para uso de ativação RAPL:

Para usar o Linux thermal daemon da Intel, primeiro você precisa emerge e ativá-lo via:

ou

Finalização da configuração do kernel
Para uma descrição de configuração mais detalhada, consulte o artigo Gerenciamento de energia/processador.

Construa e instale um novo kernel(se nescessário) e reinicie.

Instalação
Não é surpresa que a instalação do software Laptop mode tools seja feita via:

No entanto, este pacote assume configurações adicionais opcionais através da configuração do sinalizador USE. Então, vamos primeiro dar uma olhada nas bandeiras USE suportadas e no que elas significam para o pacote.

Observe que existem dois sinalizadores USE que parecem colidir:  e. Então, qual é o problema?


 * O sinalizador USE  habilita suporte para Gerenciamento de Energia Avançado, um padrão mais antigo (antes do ano 2000) para recursos de gerenciamento de energia em um sistema.
 * O sinalizador USE  habilita suporte para Configuração Avançada e Interface de Energia, o sucessor do APM. Todos os laptops modernos suportam ACPI.

Dependendo do sistema, será necessário definir  ou. No restante deste guia, supõe-se que o laptop seja recente o suficiente para usar o ACPI.

Portanto, com o conjunto de sinalizadores USE, instale o laptop-mode-tools:

Configuração
Tendo o laptop-mode-tools instalado no sistema, não ativa automaticamente os recursos de gerenciamento de energia que podem ser necessários. Para configurar o pacote, primeiro dê uma olhada em. Este é o arquivo de configuração principal do pacote e é muito bem descrito (através de comentários).

Mas não é o único arquivo de configuração para trabalhar. O pacote laptop-mode-tools suporta plugins (ou módulos) que possuem seus próprios arquivos de configuração. Esses arquivos estão localizados em e têm o nome do módulo que representam (como, por exemplo,  ).

Agora, uma das configurações importantes em cada arquivo de configuração é se o pacote laptop-mode-tools deve governar uma configuração específica ou não. Isso é importante ao combinar laptop-mode-tools com outros serviços de gerenciamento de energia, como. Neste caso de exemplo,  deve ser definido:

As próximas seções ajudarão o usuário a configurar o laptop-mode-tools para atender a necessidades específicas. Quando terminar, inicie o serviço laptop_mode e verifique se ele foi iniciado na inicialização do sistema.

Com OpenRC:

Com systemd:

Como o laptop-mode-tools funciona
Ao executar o serviço laptop_mode, o software verificará em qual estado o sistema está. Os estados são definidos como:


 * Battery, que está ativo quando o sistema está funcionando com energia da bateria; os arquivos de configuração usam o prefixo  para configurações relacionadas a esse estado;
 * AC, que está ativo quando o sistema está em execução com energia AC; os arquivos de configuração usam o prefixo  para configurações relacionadas a este estado;
 * Laptop Mode, que está ativo quando o  laptop_mode  está ativado; os arquivos de configuração usam o prefixo  para configurações relacionadas a este estado;
 * No Laptop Mode, que está ativo quando o  laptop_mode  está desativado; os arquivos de configuração usam o prefixo  para configurações relacionadas a este estado.

Os prefixos AC/BATT_ e LM/NOLM_ podem ser combinados para ter um prefixo AC_LM_.

Quando o serviço laptop_mode é iniciado, ele alterna os modos com base nos eventos que ocorrem (e, é claro, com base nas configurações). Por exemplo, a configuração  garantirá que as ferramentas do modo laptop mudem para laptop mode quando a energia da bateria é usada. Se for esse o caso, as configurações começam com,  ,  , e   será usado.

Para garantir que as configurações não colidam, não é permitido que haja configurações sobrepostas. No próximo exemplo, o primeiro conjunto (para ) é válido, mas o segundo (para ) não é.

Configurando o gerenciamento de frequência da CPU
O suporte ao gerenciamento de frequência da CPU no laptop mode tools permite alternar frequências. Ele suporta a definição do regulador de frequência da CPU, frequência mínima e frequência máxima. O arquivo de configuração usado aqui é

O  governador de frequência da CPU  é uma política no nível do kernel que define como o kernel selecionará a frequência da CPU. Já selecionamos os governadores que queremos usar na configuração do kernel anteriormente. Vamos recapitular:


 * sempre escolhe a frequência mais alta;
 * sempre escolhe a frequência mais baixa;
 * não escolhe nada, mas permite que o usuário decida (ou qualquer processo que o usuário esteja executando que decida para o usuário);
 * escalará a frequência da CPU até a frequência mais alta quando a carga estiver disponível;
 * aumentará a frequência da CPU gradualmente quando a carga estiver disponível.

Ao alternar entre o modo AC ou battery ou (não) laptop mode, o governador apropriado (bem como sua frequência mínima e máxima) é selecionado.

Configurando o brilho da tela
Com, o laptop mode tools pode controlar o brilho da tela LCD.

O arquivo atualmente usa o arquivo (bug 499544) para definir valores de brilho. Versões recentes do kernel não fornecem mais isso; precisará ajustar isso para em vez disso.

The possible values that can be used are between 0 and the value in, with 0 being the lowest brightness value.

Configuring other services
An interesting feature of laptop-mode-tools is to support reloading particular services (like the system logger) after switching its configuration file. This is handled through

If enabled, the laptop_mode application will switch the configuration file(s) of the mentioned services with the same file, but suffixed with,  or. It will then signal or reload the appropriate services so they can use the new configuration file.

Installation
The application allows the user to manage CPU frequencies in a more granular approach than what laptop-mode-tools supports. But before we dive into the installation of, let us first look at the USE flags it supports.

The,  , and   USE overlap, so only one should be active. If the laptop is sufficiently recent,  is the best bet. If not,  offers all that is needed. When even APM isn't supported, try using.

With the USE flags configured, it is time to install.

Configuration
The application monitors the status of the system through several plugins. Based on the feedback it receives from those plugins, it will adjust the policy used to govern the CPU frequency.

can be configured by editing. It contains three different sections:


 * 1) The   section contains general configuration information.
 * 2) The   section defines the policies that the cpufreqd daemon can switch to. The section is very similar to the information used when manually setting the CPU frequency policy using cpufreq-set.
 * 3) The   section is the work-horse of the cpufreqd daemon, defining when the daemon decides to switch to a different profile.

Take a quick look at an example rule.

In the above example, will switch the system to the On Demand High profile (also shown in the above excerpt). This profile by itself uses the ondemand governor with a minimum frequency of 40% (iow, a CPU of 2 GHz will have by this policy a minimum frequency of 800 MHz).

The application can offer a more granular approach on CPU frequency scaling. But not only that, but the CPU frequency scaling can be tweaked based on various other metrics available. The default configuration offers a sample rule: when a movie is watched, maximum performance is desired (unless the CPU temperature is getting too high).

When has been configured, it is time to start it (and make sure the service is loaded automatically). Make sure that CPU frequency handling by other tools (like laptop-mode-tools) is disabled!

External resources

 * Laptop Mode Tools Homepage, includes About laptop mode.
 * PowerTOP, an interactive application helping users to find out which processes are forcing wakeups on the CPU most often.
 * A ThinkWiki article on How to reduce power consumption (on Linux). This article offers an exhaustive list of measures one can take. However, it should be noted that the laptop mode tools implements the majority of these (if properly configured).