減少Linux內(nèi)核空循環(huán) 降低系統(tǒng)能耗技巧

2024-09-05 23:01:49

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供稿：網(wǎng)友

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　　通俗地講，這就是Linux內(nèi)核中一個重要變化的基本原理，編程人員希望這一變化能夠提高Linux的效率。新版Linux操作系統(tǒng)將采用“tickless”（沒有空循環(huán)）的內(nèi)核，使處理器能夠在低能耗狀態(tài)下運行。
　　能耗對于所有操作系統(tǒng)都是非常重要的。對于Linux而言，通過延長電池續(xù)航時間，低能耗能夠提高它在筆記本電腦和服務(wù)器領(lǐng)域?qū)indows的競爭能力，降低電費成本。
　　tickless內(nèi)核不是唯一的提高Linux能源使用效率的計劃。5月份，英特爾發(fā)布了一款名為PowerTop的軟件。Illuminata的分析師哈夫在談到節(jié)能計劃時說，這非常重要。
　　一些Linux發(fā)展需要數(shù)年才能為主流市場所接受，但“tickless”內(nèi)核正在進入主流Linux版本中。在談到新內(nèi)核時，Linux之父托瓦茲說，大部分的重新設(shè)計工作已經(jīng)完成。他表示，對于高級軟件而言，PowerTop的價值是無法衡量的。
　　Linux內(nèi)核編程人員范德文表示，盡管還有更多的工作需要完成，但已經(jīng)取得了相當(dāng)?shù)倪M展。他說，實驗室測試表明，與3個月前使用的代碼相比，Linux筆記本電腦的能耗降低了15%-25%。
　　盡管并非計算機中的唯一能耗大戶，但處理器的能耗通常超過了100瓦。另外，散熱風(fēng)扇也需要電能來吹走處理器產(chǎn)生的熱量。但是在最近數(shù)年中，芯片廠商已經(jīng)使得處理器能夠在低能耗狀態(tài)下運行。處理器時鐘頻率下降后，電壓也會隨之下降，能耗也會下降。
　　但操作系統(tǒng)內(nèi)核在節(jié)能方面做得還不夠好。其中之一是軟件經(jīng)常不必要地使操作系統(tǒng)內(nèi)核處于“警戒”狀態(tài)。另外一個問題是內(nèi)核本身也會浪費能源。英特爾的軟件能夠發(fā)現(xiàn)第一類問題，“tickless”內(nèi)核則能夠解決第二類問題。
　　2.6.21版Linux內(nèi)核支持“tickless”技術(shù)，它已經(jīng)被應(yīng)用在了Fedora
　　7。范德文說，2.6.21版Linux內(nèi)核能夠節(jié)省大量能耗。在最節(jié)能的狀態(tài)下，英特爾移動芯片的能耗為1.2瓦，“tickless”使處理器能夠在最節(jié)能的狀態(tài)下運行。
　　tickless內(nèi)核仍然會記錄時間，但采用了不同的方式。不再頻繁地檢查是否有工作需要完成，當(dāng)知道有工作需要完成后，內(nèi)核會調(diào)度硬件發(fā)出中斷請求。
　　tickless內(nèi)核在節(jié)能方面還有另一個間接好處：更好地利用虛擬技術(shù)，意味著虛擬軟件不會被過多地、不必要地中斷。
　　Phoronix網(wǎng)站編輯邁克爾發(fā)現(xiàn)，在IBM配置Pentium M、運行Fedora 7的ThinkPad R52上，tickless內(nèi)核能夠?qū)⒛芎挠?8瓦減少至26瓦。他說，tickless內(nèi)核，再加上芯片級節(jié)能技術(shù)，能夠延長電池續(xù)航時間和減少發(fā)熱量

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