Power management/Guide/ru

In recent years, power management has become one of the differentiating features in the quest for finding the perfect laptop. Yet, the operating system must support the various power saving functionalities too. In this guide, we cover how to setup a Gentoo installation so it manages power-hungry resources in a flexible yet automated manner.

О данном документе
В этом документе описана настройка функций управления питанием на ноутбуке. Хотя некоторую информацию из этого руководства можно применить к управлению питанием на сервере, это не является целью данного документа. Будьте осторожны при применении инструкций на системах, отличных от ноутбуков.

Within this document, the primary focus will be on laptop mode tools since it offers a complete set of functionalities. However, we will also refer to other tools that might offer a more detailed approach on individual settings. In such cases, the feature from the laptop mode tools must be disabled so that both tools do not fight over the same resource control.

Описание laptop_mode
Настройке laptop_mode — эта настройка конфигурации ядра, которая оптимизирует запросы ввода-вывода, позволяя дискам вращаться должным образом (а не просыпаться сразу же после поставленных в очередь операций).

О пакете laptop-mode-tools
The Laptop Mode Tools is a software package which allows the user to optimize power saving functions. It allows managing the laptop_mode setting in the Linux kernel, but has additional features that allow the tweaking of other power-related settings on the system.

Минимальные настройки ядра
There are different kernel sources in Portage. We recommend using, but if advanced hibernation support is desired, might be needed. To enable proper power management features in the Linux kernel, enable the following settings:

Не забудьте включить драйвер масштабирования частоты центрального процессора (CPU frequency scaling driver) для процессора, расположенный сразу после ACPI Processor P-States driver, упомянутого выше.

Для более подробного описания смотрите статью Управление питанием/Процессор.

Соберите и установите новое ядро (если это необходимо) и перезагрузитесь.

Установка
It comes to no surprise that installation of the Laptop Mode Tools software is easily done via:

.

However, this package takes on additional, optional settings through USE flag configuration. So let's first take a look at the supported USE flags and what they mean to the package.

Observe there are two USE flags that seem to collide:  and. So what is the deal?


 * USE-флаг  включает поддержку Advanced Power Management, более старого (до 2000-го года) стандарта системных функций управления питанием.
 * USE-флаг  включает поддержку Advanced Configuration and Power Interface, преемника APM. Все современные ноутбуки поддерживают ACPI.

Depending on the system, either  or   will need to be set. In the remainder of this guide, it is assumed the laptop is recent enough to use ACPI.

Итак, после настройки USE-флагов, давайте установим пакет laptop-mode-tools:

Конфигурация
Установка на систему пакета laptop-mode-tools не включает необходимые функции управления питанием автоматически. Чтобы настроить пакет, сначала взгляните на файл. Это основной файл конфигурации пакета, и он довольно хорошо прокомментирован.

Но это не единственный файл конфигурации. Пакет Laptop Mode Tools поддерживает расширения (или модули), имеющие их собственные файлы конфигурации. Эти файлы расположены в каталоге и названы так же, как и модули, которые они представляют (например, ).

Now, one of the important settings in each configuration file is if the laptop-mode-tools package should govern a particular setting or not. This is important when combining laptop-mode-tools with other power management services such as. In this example case,  must be set:

Следующие несколько разделов помогут в настройке пакета laptop-mode-tools в соответствии с нуждами. По завершении запустите сервис laptop_mode и убедитесь, что она запускается при загрузке системы.

Как работает laptop-mode-tools
После запуска служба laptop_mode проверяет в каком состоянии находится система. Состояния определены следующим образом:


 * Battery, активное когда система работает от батареи; файлами конфигурации используется префикс  для настроек, связанных с этим состоянием
 * AC, активное когда система работает от сети переменного тока; файлами конфигурации используется префикс  для настроек, связанных с этим состоянием
 * Laptop Mode, активное когда включен laptop mode; файлы конфигурации используют префикс  для настроек, связанных с этим состоянием
 * No Laptop Mode, активное когда laptop mode отключен; файлы конфигурации используют префикс  для настроек, связанных с этим состоянием

The AC/BATT_ and LM/NOLM_ prefixes can be combined to have a AC_LM_ prefix.

После запуска службы laptop_mode, режимы переключаются в зависимости от возникающих событий (и, конечно же, в зависимости от настроек конфигурации). Например, параметр  заставит laptop mode tools переключаться в режим laptop mode при истечении заряда батареи. В этом случае используются настройки, начинающиеся с,  ,   и.

Чтобы настройки не конфликтовали друг с другом, не разрешается иметь частично совпадающие настройки. В следующем примере первая группа настроек (для  ) является верной, но вторая (для   ) — нет.

Настройка управления частотой CPU
Поддержка управления частотой центрального процессора в пакете laptop mode tools позволяет переключение частот. Поддерживается настройка регулятора частоты процессора (CPU frequency governor), минимальная и максимальная частоты. Используемым файлом конфигурации является.

Регулятор частоты процессора (CPU frequency governor) — это политика уровня ядра, которая определяет как ядро выбирает частоту центрального процессора. Ранее мы уже выбрали регуляторы, которые хотим использовать, в конфигурации ядра. Давайте это просуммируем:


 * всегда подбирает наибольшую частоту
 * всегда подбирает наименьшую частоту
 * не выбирает ничего, но позволяет пользователю решить (или любому пользовательскому процессу, который решит за пользователя)
 * повышает частоту центрального процессора до наивысшей, при доступной нагрузке
 * постепенно повышает частоту центрального процессора, при доступной нагрузке

При переключении между питанием от сети (AC) или батареей, или laptop mode, выбирается подходящий регулятор (наряду с минимальной и максимальной частотами)

Настройка яркости дисплея
С помощью файла можно заставить пакет laptop mode tools управлять яркостью ЖК-дисплея.

В данный момент для установки значений яркости используется файл (bug 499544). Недавние версии ядер больше это не предусматривают - вместо этого необходимо настроить.

Значения, которые можно использовать, лежат в пределах от 0 до значения в, с нулем в качестве наименьшего значения яркости.

Настройка других сервисов
Интересной особенностью пакета laptop-mode-tools является поддержка перезагрузки отдельных сервисов (таких как системный журнал) после переключения файла конфигурации. Это настраивается через.

Если это включено, приложение laptop_mode переключает файлы конфигурации упомянутых сервисов на такой же файл, но с суффиксом, или. Затем оно подает сигнал или перезагружает соответствующие сервисы, чтобы они могли использовать новый файл конфигурации.

Установка
Приложение позволяет пользователю управлять частотой процессора с помощью более модульного подхода, чем тот, который поддерживает laptop-mode-tools. Но перед тем как мы погрузимся в установку, давайте сперва рассмотрим поддерживаемые им USE-флаги.

USE-флаги ,   и   накладываются друг на друга, поэтому необходимо включить только один из них. Если ноутбук довольно современный,  является лучшим выбором. Если это не так,  предлагает все, что необходимо. Когда даже APM не поддерживается, можете попробовать.

После того как USE-флаги настроены, настало время установить.

Конфигурация
Состояние системы контролируется приложением с помощью нескольких плагинов. Основываясь на отклике, получаемом от этих плагинов, настраивается политика, используемая для регулирования частоты CPU.

может быть настроен редактированием. Этот файл содержит три разных раздела:


 * 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.

Взглянем на пример правила.

В примере выше, переключает систему на профиль On Demand High (также показанный в предыдущем отрывке). Этот профиль использует регулятор ondemand с минимальной частотой в 40 % (другими словами, процессор с частотой 2 ГГц будет иметь в соответствии с этой политикой минимальную частоту 800 МГц).

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!

Ссылки

 * 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).