PowerTOP – Analýza a správa spotřeby energie v Linuxu

Jednou z nejdůležitějších vlastností dobrého linuxového stroje, zejména u notebooků, je řízení spotřeby z hlediska prodloužení životnosti baterie.

Linux má nástroje, které vám mohou pomoci monitorovat a sledovat výkon baterie, i když mnozí z nás stále čelí problémům se správným nastavením napájení pro řízení spotřeby energie a prodloužení životnosti baterie.

V tomto článku se podíváme na linuxový nástroj s názvem PowerTOP, který vám pomůže získat vhodná systémová nastavení pro správu energie baterie na vašem počítači se systémem Linux.

Co je PowerTOP?

PowerTOP je terminálový diagnostický nástroj vyvinutý společností Intel, který vám pomáhá sledovat spotřebu energie programy běžícími na systému Linux, když není zapojen do zdroje napájení.

Důležitou vlastností PowerTOP je, že poskytuje interaktivní režim, který uživateli umožňuje experimentovat s různými nastaveními správy napájení.

Požadavky

PowerTOP vyžaduje následující komponenty:

Vývojové nástroje jako C++, g++, libstdc++, autoconf, automake a libtool.
Kromě výše uvedeného také vyžaduje komponenty pciutils-devel, ncurses-devel a libnl-devel
verze jádra => 2.6.38

Jak nainstalovat Powertop v Linuxu

PowerTOP lze snadno nainstalovat z výchozích systémových úložišť pomocí příslušného správce balíčků pro vaši konkrétní distribuci Linuxu.

sudo apt install powertop         [On Debian, Ubuntu and Mint]
sudo yum install powertop         [On RHEL/CentOS/Fedora and Rocky/AlmaLinux]
sudo emerge -a sys-apps/powertop  [On Gentoo Linux]
sudo apk add powertop             [On Alpine Linux]
sudo pacman -S powertop           [On Arch Linux]
sudo zypper install powertop      [On OpenSUSE]    
sudo pkg install powertop         [On FreeBSD]

Důležité: Upozorňujeme, že instalací Powertop z výchozích systémových úložišť získáte starší verzi.

Pokud chcete nainstalovat nejnovější verzi (tj. v2.15 vydanou 29. září 2022) Powertop, musíte ji sestavit a nainstalovat ze zdroje , k tomu musíte mít v systému nainstalované následující závislosti.

------------------- On Debian based Systems -------------------
sudo apt install build-essential ncurses-dev libnl-dev pciutils-dev libpci-dev libtool

------------------- On RedHat based Systems -------------------
sudo dnf install gcc-c++ ncurses-devel libnl-devel pciutils-devel libtool

Po instalaci všech výše uvedených požadovaných balíčků je nyní čas stáhnout nejnovější verzi PowerTop a nainstalovat ji podle doporučení:

wget https://github.com/fenrus75/powertop/releases/download/v2.15/powertop.tar.gz
tar -xvf powertop.tar.gz
cd powertop/
./configure
sudo make && make install

Jak mohu použít PowerTop v Linuxu?

Chcete-li použít tento nástroj, potřebujete oprávnění root, protože všechny informace, které Powertop vyžaduje k měření spotřeby energie aplikacemi, se shromažďují přímo ze systémového hardwaru.

Zkuste jej použít s napájením z baterie notebooku, abyste viděli účinky na systém. Zobrazuje celkovou spotřebu energie systémem a jednotlivými součástmi systému uvedenými v různých kategoriích: zařízení, procesy, časovač systému, jádro funguje a přerušuje.

Porozumění možnostem a použití PowerTop

Chcete-li nastavit všechny laditelné možnosti na nejlepší nastavení bez interaktivního režimu, použijte možnost --auto-tune.

Chcete-li jej spustit v režimu kalibrace, použijte možnost --calibrate. Pokud používáte Powertop na baterii notebooku, sleduje spotřebu energie i procesy běžící v systému a po získání dostatečného množství měření spotřeby hlásí odhady spotřeby.

Tuto možnost pak můžete použít k získání vhodnějších odhadů při použití této možnosti, k implementaci kalibračního cyklu s různými úrovněmi zobrazení a pracovní zátěží.

Chcete-li jej spustit v režimu ladění, použijte možnost --debug.

Můžete také vygenerovat zprávu pro analýzu dat pomocí --csv=název_souboru. Vygenerovaná sestava se nazývá sestava CSV a pokud neuvedete název souboru, použije se výchozí název powertop.csv.

Chcete-li vygenerovat soubor zprávy html, použijte volbu --html=název souboru. Pomocí --time=seconds můžete určit, jak dlouho v sekundách může být sestava generována.

Pomocí --workload=název_souboru_pracovní zátěže můžete zadat soubor pracovního zatížení, který se má provést jako součást kalibrace před generováním sestavy.

Chcete-li zobrazit zprávy nápovědy, použijte volbu --help nebo si prohlédněte manuálovou stránku.

Chcete-li určit, kolikrát by měl být test spuštěn, pomocí volby --itration.

Použití PowerTop s příklady

Pokud spustíte Powertop bez jakékoli z výše uvedených možností, spustí se v interaktivním režimu, jak je znázorněno na výstupu níže.

powertop

Obrazovka s přehledem

Tato obrazovka umožňuje zobrazit seznam systémových komponent, které buď nejčastěji odesílají probuzení do CPU, nebo využívají nejvíce energie ze systému.

Obrazovka statistik nečinnosti

Zobrazuje různé informace o C-stavech procesoru.

Obrazovka Statistika frekvence

Tato obrazovka zobrazuje frekvenci buzení CPU.

Obrazovka Statistiky zařízení

Poskytuje informace podobné obrazovce Přehled, ale pouze pro zařízení.

Obrazovka Tunables

Poskytuje návrhy pro optimalizaci systému pro dobrou spotřebu energie.

Jak můžete vidět z výše uvedeného výstupu, jsou k dispozici různé obrazovky a pro přepínání mezi nimi můžete použít klávesy Tab a Shift+Tab. Opusťte powertop stisknutím klávesy Esc, jak je uvedeno v dolní části obrazovky.

Zobrazuje, kolikrát se systém každou sekundu probudí, při zobrazení obrazovky se statistikami zařízení zobrazuje statistiky spotřeby energie různými hardwarovými součástmi a ovladači.

Chcete-li maximalizovat energii baterie, musíte minimalizovat probuzení systému. Chcete-li to provést, můžete použít obrazovku Tunables.

„Špatné “ označuje nastavení, které nešetří energii, ale může být dobré pro výkon vašeho systému.

Potom „Dobré “ identifikuje nastavení, které šetří energii. Stisknutím klávesy [Enter] na libovolném laditelném prvku přepnete na jiné nastavení.

Níže uvedený příklad ukazuje výstup při použití volby --calibrate.

powertop --calibrate

Po kalibračních cyklech se na powertopu zobrazí přehledová obrazovka se souhrnem operací, jak je uvedeno níže.

Generování zprávy PowerTop CSV

Další příklad ukazuje generování sestavy CSV po dobu dvaceti sekund.

powertop --csv=powertop_report.txt --time=20s

Nyní se podívejme na zprávu CSV pomocí příkazu cat.

cat powertop_report.csv

Vygenerujte zprávu PowerTop HTML

Html sestavu můžete vygenerovat následovně, přípona html souboru se automaticky přidá k názvu souboru.

powertop --html=powertop

Ukázkový soubor html zprávy se zobrazí v prohlížeči.

Tento nástroj má také službu démona, která pomáhá automaticky nastavit všechny laditelné položky na „Dobré“ pro optimální úsporu energie, a můžete jej používat následovně:

systmctl start powertop.service

Chcete-li, aby se služba démona spustila v době spouštění, spusťte následující příkaz:

systemctl enable powertop.service

souhrn

Při používání služby démona musíte být opatrní, protože určitá laditelná nastavení představují riziko ztráty dat nebo podivného chování hardwaru systému. To je zřejmé u nastavení „Časový limit zpětného zápisu VM“, které ovlivňuje dobu, po kterou váš systém čeká, než zapíše jakékoli změny dat na skutečný disk.

Když systém ztratí veškerý svůj výkon, riskujete ztrátu všech změn provedených na datech za posledních několik sekund. Proto si musíte vybrat mezi úsporou energie a zabezpečením vašich dat.

Zkuste tento nástroj nějakou dobu používat a sledujte výkon své baterie. Můžete nám napsat komentář a říci nám o mnoha dalších podobných nástrojích nebo přidat informace o používání Powertop a o chybách, na které jste narazili.

Nezapomeňte vždy zůstat ve spojení s Tecmint, abyste získali více takových průvodců.