减少Linux内核空循环 降低系统能耗技巧


如果不花更多的时间看表,你将有更多充裕的时间。

  通俗地讲,这就是Linux内核中一个重要变化的基本原理,编程人员希望这一变化能够提高Linux的效率。新版Linux操作系统将采用“tickless”(没有空循环)的内核,使处理器能够在低能耗状态下运行。

  能耗对于所有操作系统都是非常重要的。对于Linux而言,通过延长电池续航时间,低能耗能够提高它在笔记本电脑和服务器领域对Windows的竞争能力,降低电费成本。

  tickless内核不是唯一的提高Linux能源使用效率的计划。5月份,英特尔发布了一款名为PowerTop的软件。Illuminata的分析师哈夫在谈到节能计划时说,这非常重要。

  一些Linux发展需要数年才能为主流市场所接受,但“tickless”内核正在进入主流Linux版本中。在谈到新内核时,Linux之父托瓦兹说,大部分的重新设计工作已经完成。他表示,对于高级软件而言,PowerTop的价值是无法衡量的。

  Linux内核编程人员范德文表示,尽管还有更多的工作需要完成,但已经取得了相当的进展。他说,实验室测试表明,与3个月前使用的代码相比,Linux笔记本电脑的能耗降低了15%-25%。

  尽管并非计算机中的唯一能耗大户,但处理器的能耗通常超过了100瓦。另外,散热风扇也需要电能来吹走处理器产生的热量。但是在最近数年中,芯片厂商已经使得处理器能够在低能耗状态下运行。处理器时钟频率下降后,电压也会随之下降,能耗也会下降。

  但操作系统内核在节能方面做得还不够好。其中之一是软件经常不必要地使操作系统内核处于“警戒”状态。另外一个问题是内核本身也会浪费能源。英特尔的软件能够发现第一类问题,“tickless”内核则能够解决第二类问题。

  2.6.21版Linux内核支持“tickless”技术,它已经被应用在了Fedora

  7。范德文说,2.6.21版Linux内核能够节省大量能耗。在最节能的状态下,英特尔移动芯片的能耗为1.2瓦,“tickless”使处理器能够在最节能的状态下运行。

  tickless内核仍然会记录时间,但采用了不同的方式。不再频繁地检查是否有工作需要完成,当知道有工作需要完成后,内核会调度硬件发出中断请求。

  tickless内核在节能方面还有另一个间接好处:更好地利用虚拟技术,意味着虚拟软件不会被过多地、不必要地中断。

  Phoronix网站编辑迈克尔发现,在IBM配置Pentium M、运行Fedora 7的ThinkPad R52上,tickless内核能够将能耗由28瓦减少至26瓦。他说,tickless内核,再加上芯片级节能技术,能够延长电池续航时间和减少发热量

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