将 CPU 调控器设置为“性能”有什么含义？

Question

我最近读到我可以通过将调控器设置为“性能”而不是“节能”来提高 CPU 的性能。根据Arch wiki，这将“以最大频率运行 CPU”而不是“最小频率”。

我发现这个措辞令人困惑，所以我也阅读了内核文档。

2.1 性能

CPUfreq 调控器“性能”将 CPU 静态设置为 scaling_min_freq 和 scaling_max_freq 边界内的最高频率。

2.2 节电

CPUfreq 调控器“powersave”将 CPU 静态设置为 scaling_min_freq 和 scaling_max_freq 边界内的最低频率。

“静态”是什么意思？对我来说，它与“动态”形成对比，并暗示频率永远不会改变，即使用 powersave CPU 频率将始终是单个值，等于scaling_min_freq。然而，情况显然并非如此。我目前默认运行“powersave”。我可以监视 CPU 频率

$ watch grep \"cpu MHz\" /proc/cpuinfo

并看到它们动态变化。

内核文档中的“静态”是什么意思？哪些因素会影响 CPU 频率，这些因素如何随着“省电”和“性能”而变化？那么，从前者到后者有什么意义呢？会使用更高的频率吗？在什么情况下？具体来说，这会影响 CPU 的功耗、热量和使用寿命吗？

Answer 1

作为记录，（最新的）cpufreq文档在这里。

“静态”是什么意思？对我来说，它与“动态”形成对比，意味着频率永远不会改变，即powersaveCPU频率永远是一个单一的值，等于scaling_min_freq

你是对的。在过去cpufreq，有两种调速器：动态调速器和静态调速器。不同之处在于动态调控器（ondemand和conservative）可以根据 CPU 利用率在 CPU 频率之间切换，而静态调控器（performance和powersave）永远不会改变 CPU 频率。
但是，正如您所注意到的，使用新驱动程序

情况显然不是这样。

这是因为称为 的新驱动程序的intel_pstate运行方式不同。所述p-states又名操作性能点涉及有源功率管理和种族到空闲该装置定标电压和频率。更多详情请查看官方文档。
至于你的实际问题，

将 CPU 调控器设置为“性能”有什么含义？

它也在同一份文件中得到了回答。与所有Skylake+处理器一样，您的 CPU 的操作模式默认为“带 HWP 的活动模式”，因此使用调控器的含义performance是（强调我的）：

HWP + 性能

在此配置中，intel_pstate will写入0处理器的 Energy-Performance Preference ( EPP) 旋钮（如果支持）或它的 Energy-Performance Bias ( EPB) 旋钮（否则），这意味着处理器的内部 P 状态选择逻辑预计将完全专注于性能， .

这将覆盖来自界面的EPP/EPB设置sysfs（请参阅下面的能量与性能提示）。
此外，在此配置中，处理器内部 P 状态选择逻辑可用的 P 状态范围始终限于上限（即允许驱动程序使用的最大 P 状态）。

简而言之：
intel_pstate实际上是一个调控器和一个硬件驱动程序合二为一。它支持两种策略：

• 该performance政策总是挑选最高的p-state：最大限度地提高性能，然后再回落到一个虚拟的零能源消耗状态，也被称为“比赛进行到空闲”
• 该powersave策略试图在性能与节能之间取得平衡：它根据 CPU 利用率（在此特定 p-state 上的负载，在进入更高的 p-state 时可能会下降）和容量（最高时的最大性能）选择适当的 p-state p状态）

Answer 2

我不确定您正在阅读哪个页面，但 wiki.archlinux 上的页面CPU 频率缩放提到：

从内核 3.4 开始，必要的模块会自动加载，并且默认启用推荐的 ondemand 调控器。

ondemand当系统上有足够的负载以受益于速度的提高时，即 CPU 上有某些内容在整个时隙内运行时，调速器会提高 CPU 速度。

检查您正在运行的调控器，看看它是否确实是ondemand（），可能不需要更改默认值。/sys/devices/system/cpu/cpufreq/policyN/scaling_governor

performance并且powersave确实似乎直接将频率设置为最大和最小（分别），并且不会根据负载而改变它。

除此之外，维基页面还提到它在 Sandy Bridge 系统及更高版本上performance扮演的角色ondemand。这也是这些机器上的默认设置。所以，想一想，如果您的系统足够新，您可能会看到它的实际效果。检查wiki 上讨论此问题的文章的链接。