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 установка системы 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 мы 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
Настройке  — 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
Пакет Laptop Mode Tools - это пакет программ, позволяющий оптимизировать функции сохранения заряда батареи. Он управляет настройкой ядра Linux, но при этом имеет дополнительные функции, разрешающие настроить другие параметры системы, связанные с питанием.

Минимальные настройки ядра
В дереве портежей имеются различные исходные коды ядра. Рекомендуется использование , но если необходима расширенная поддержка гибернации, то могут потребоваться. Для включения подходящих функций управления питанием, включите по крайней мере следующие настройки ядра Linux:

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

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

Установка
То, что установка пакета Laptop Mode Tools легко выполняется командой, не вызывает никаких вопросов. 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.

Как видите, существуют два противоречащих друг другу USE-флага:  и. Итак, в чем же здесь 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 ваш ноутбук достаточно современен для использования ACPI.

Итак, давайте установим пакет  с этим набором USE-флагов.

Конфигурация
Установка на систему пакета  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  с другими службами, такими как. В этом примере требуется установить  :

Следующие несколько разделов помогут в настройке пакета  в соответствии с вашими нуждами. По завершении запустите службу  и убедитесь, что она запускается при загрузке системы.

Как работает laptop-mode-tools
После запуска служба  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

Префиксы  и   могут быть совмещены (так что возможно использование префикса  ).

После запуска службы, 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.

Частично совпадающие настройки

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 15, с нулем в качестве наименьшего значения яркости.

Настройка других служб
Интересной особенностью пакета  является поддержка перезагрузки отдельных служб (таких как системный логгер) после переключения файла конфигурации. Это настраивается через.

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

Установка
Приложение  позволяет управлять частотой процессора с помощью более модульного подхода, чем тот, который поддерживает. 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   . Этот раздел очень схож с информацией, использованной ранее при настройке частоты процессора вручную с использованием.
 * 3) Раздел   - это рабочая лошадка демона  , определяющая когда демон решает переключиться на другой профиль.

Давайте взглянем на пример правила.

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

Как видите, приложение  предлагает более модульный подход к масштабированию частоты CPU. Но, кроме этого, можно также настроить частоту CPU в соответствии с различными другими доступными показателями. Конфигурация по умолчанию предлагает образец правила для просмотра кино, когда требуется максимальная производительность, пока температура CPU не станет очень высокой.

После настройки  нужно его запустить (и убедиться, что служба загружается автоматически). Убедитесь, что регулирование частоты CPU другими инструментами (такими как  ) отключено!

Инструменты

 * Домашняя страница Laptop Mode Tools, включая Описание laptop mode.
 * PowerTOP, интерактивное приложение, помогающее пользователям узнать какие процессы вызывают пробуждение CPU наиболее часто.

Статьи и Руководства
Статья ThinkWiki о том Как уменьшить потребление питания (на Linux). Эта статья предлагает исчерпывающий список измерений для проведения. Однако, следует заметить что laptop mode tools реализует большинство из них (если настроен правильным образом).