Power management/Guide/ru

В последнее время управление питанием стало одной из отличительных черт при поиске совершенного ноутбука. Все же, различные функции сохранения заряда батареи также должны поддерживаться операционной системой. В этом руководстве будет описана настройка Gentoo таким образом, чтобы она управляла энергозависимыми ресурсами гибким, но все же автоматизированным способом.

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.

В этом документе прежде всего сосредоточимся на пакете laptop-mode-tools, так как в нем предлагается полный набор функций. Все же, мы также обратимся и к другим инструментам, предлагающим более детальный подход к индивидуальным настройкам. В этом случае необходимо отключить некоторые функции пакета laptop-mode-tools, так чтобы два инструмента не сражались за доступ к одному и тому же ресурсу.

Описание laptop_mode
Настройка laptop_mode — это настройка конфигурации ядра, которая оптимизирует запросы ввода-вывода, позволяя дискам останавливать вращение должным образом (и не просыпаться сразу же после поставленных в очередь операций).

О пакете laptop-mode-tools
Пакет Laptop Mode Tools — это пакет программ, позволяющий оптимизировать функции сохранения заряда батареи. Он позволяет управлять настройкой laptop_mode в ядре Linux, но при этом имеет дополнительные функции, которые позволяют настроить другие параметры системы, связанные с питанием.

Минимальная настройка ядра
В дереве Portage имеются разные пакеты с исходным кодом ядра. Мы рекомендуем использовать, но если необходима расширенная поддержка гибернации, то может подойти. Для включения подходящих функций управления питанием в ядре Linux, включите следующие настройки:

To enable proper power management features in the Linux kernel, enable the following settings:

Не забудьте включить драйвер управления частотой центрального процессора (CPU frequency scaling driver). Для процессоров SandyBridge или выше userspace, ondemand и conservative не нужны; performance должен быть выбран по умолчанию, а Intel P state control должен быть выбран вместо ACPI Processor P-States driver.

In this case, the userspace, ondemand, and conservative governors are unnecessary. The performance governor should be selected as the default.

Enabling additional drivers
For Intel processors used in laptops since 2011 you may want to enable additional advanced features - Thermal and powercap sysfs.

powercap sysfs driver
Additionally, you can enable Running Average Power Limit – RAPL technology. Both PowerTOP and turbostat utilities are aware of RAPL. For RAPL enablement use:

To make use of Intel's Linux thermal daemon you first need to emerge and enable it via:

or

Для более подробного описания смотрите статью Управление питанием/Процессор#Ядро.

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

Установка
Установка пакета Laptop mode tools не должна вызывать никаких вопросов и легко выполняется с помощью команды:

Однако, в этом пакете имеются дополнительные, необязательные настройки, включаемые через USE-флаги. Поэтому давайте сначала рассмотрим поддерживаемые USE-флаги, и что они означают для пакета.

Заметим, что существуют два противоречащих друг другу USE-флага:  и. Итак, в чем же дело?


 * 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.

В зависимости от системы, необходимо установить или, или. В остальной части этого руководства предполагается, что ноутбук достаточно современен для использования ACPI.

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

Конфигурация
Установка в 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, ).

Далее, одной из важных настроек в каждом файле конфигурации является то, должен ли пакет laptop-mode-tools управлять отдельными параметрами или нет. Это важно при совмещении laptop-mode-tools с другими сервисами сохранения энергии, такими как. В этом примере требуется установить :

Следующие несколько разделов помогут пользователю с настройкой пакета laptop-mode-tools в соответствии с нуждами. По завершении запустите сервис laptop_mode и убедитесь, что он запускается во время загрузке системы.

В случае OpenRC:

В случае systemd:

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


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

Префиксы AC/BATT_ и LM/NOLM_ могут быть совмещены так, чтобы получился префикс AC_LM_.

После запуска сервиса 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.

Использование cpufreqd
Пакет все еще можно использовать для 2.6.x kernels.

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) В разделе   хранятся основные настройки.
 * 2) Разделом   определяются политики, на которые может переключаться cpufreqd. Этот раздел очень схож с информацией, использованной ранее при настройке частоты процессора вручную с использованием cpufreq-set.
 * 3) Раздел   - это рабочая лошадка демона cpufreqd, определяющая когда демон решает переключиться на другой профиль.

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).

Приложение предлагает более модульный подход к управлению частотой CPU. Но частоту CPU можно настроить в соответствии с различными другими доступными показателями. Конфигурация по умолчанию предлагает образец правила: для просмотра кино требуется максимальная производительность (пока температура CPU не станет очень высокой).

После настройки нужно его запустить (и убедиться, что сервис загружается автоматически). Убедитесь, что регулирование частоты CPU другими инструментами (такими как laptop-mode-tools) отключена!

Смотрите также

 * USB Power Saving

Ссылки

 * Laptop Mode Tools Homepage и About laptop mode.
 * PowerTOP, интерактивное приложение поможет пользователям узнать, какие процессы заставляют пробуждатся CPU чаще всего.
 * ThinkWiki статья о том, как уменьшить потребление энергии (на Linux). Эта статья содержит исчерпывающий список мер, которые можно предпринять. Тем не менее, следует отметить, что в laptop mode tools реализовано большинство из них (если правильно настроить).