Red Hat Enterprise Linux 6 Управление энергопотреблением



Скачать 388.87 Kb.

страница1/2
Дата07.12.2016
Размер388.87 Kb.
Просмотров194
Скачиваний0
  1   2

Red Hat Inc.
Don Domingo
Rüdiger Landmann
Red Hat Enterprise Linux 6
Управление
энергопотреблением
Управление потреблением энергии в Red Hat Enterprise Linux Редакция 1.0

Red Hat Enterprise Linux 6 Управление энергопотреблением
Управление потреблением энергии в Red Hat Enterprise Linux Редакция 1.0
Do n Do Служба инженерной документации Служба инженерной документации
Юрид ическое уведомление document, or a modified version of it, you must provide attribution to Red
Hat, Inc. and provide a link to the original. If the document is modified, all Red Hat trademarks must be removed.
Red Hat, as the licensor of this document, waives the right to enforce, and agrees not to assert, Section
4d of CC-BY-SA to the fullest extent permitted by applicable law.
Red Hat, Red Hat Enterprise Linux, the Shadowman logo, JBoss, MetaMatrix, Fedora, the Infinity Logo,
and RHCE are trademarks of Red Hat, Inc., registered in the United States and other countries.
Linux ® is the registered trademark of Linus Torvalds in the United States and other countries.
Java ® is a registered trademark of Oracle and/or its affiliates.
XFS ® is a trademark of Silicon Graphics International Corp. or its subsidiaries in the United States and/or other countries.
MySQL ® is a registered trademark of MySQL AB in the United States, the European Union and other countries.
Node.js ® is an official trademark of Joyent. Red Hat Software Collections is not formally related to or endorsed by the official Joyent Node.js open source or commercial project.
The OpenStack ® Word Mark and OpenStack Logo are either registered trademarks/service marks or trademarks/service marks of the OpenStack Foundation, in the United States and other countries and are used with the OpenStack Foundation's permission. We are not affiliated with, endorsed or sponsored by the OpenStack Foundation, or the OpenStack community.
All other trademarks are the property of their respective owners.
Аннотация
В этом документе рассматриваются способы эффективного управления энергопотреблением в Hat Enterprise Linux 6 и их влияние на производительность системы в целом.

Содержание
Пред исловие
1. Соглашения документа. Типографические соглашения. Выделение фрагментов. Примечания и предупреждения. Получение помощи и обратная связь. Нужна помощь. Нам нужны ваши отзывы!
Глава 1. Обзор
1.1. Значение управления энергопотреблением. Основы управления энергопотреблением
Глава 2. Инструменты анализа и управления энергопотреблением
2.1. Обзор аудита и анализа. PowerTOP
2.3. Diskdevstat и netdevstat
2.4. BLTK
2.5. Tuned и ktune
2.5.1. Файл tuned.conf
2.5.2. Tuned-adm
2.6. DeviceKit-power и devkit-power
2.7. GNOME Power Manager
2.8. Прочие средства сбора статистики
Глава 3. Основная инфраструктура
3.1. Состояния энергосбережения процессора. Регуляторы CPUfreq
3.2.1. Типы регуляторов CPUfreq
3.2.2. Настройка CPUfreq
3.2.3. Настройка частоты процессора с помощью CPUfreq
3.3. Приостановка и возобновление работы. Безтактовое ядро. Оптимизация доступа к дискам. Ограничение энергопотребления. Управление энергопотреблением вид еоустройств
3.10. RFKill
3.11. Оптимизация в пространстве пользователя
Глава 4 . Примеры
4.1. Сервер. Ноутбук
Рекоменд ации для разработчиков
A.1. Использование потоков. Пробуждения. Fsync
История изменений
3
3 3
4 5
6 6
6
7
7 8
10
10 10 12 16 18 19 21 23 24 24
25
25 25 25 27 28 29 29 29 30 31 31 32 33 34
35
35 36
38
38 39 39
4 1
Сод ержание
1

Red Hat Enterprise Linux 6 Управление энергопотреблением
2

Предисловие
1. Соглашения документа
В этом руководстве используются различные стили для выделения текста.
В PDF и печатной версии документа используются шрифты
Liberation
. Эти же шрифты используются для отображения HTML, если они установлены в системе. В противном случае вместо них используются похожие шрифты. Red Hat Enterprise Linux 5 и более поздние версии включают в свой состав комплект шрифтов Liberation по умолчанию.
1.1. Типографические соглашения
Д ля выделения текста используются четыре стиля, которые будут перечислены д алее.
Монош иринный жирный шрифт Используется для выделения вводимого текста, включая команды оболочки, имена файлов, пути доступа, а также клавиши и их комбинации. Например:
Чтобы просмотреть содержимое файла my_next_bestselling_novel,
расположенного в текущем каталоге, в строке приглашения оболочки введите и нажмите Enter для выполнения этой команд ы.
Привед енный выше текст содержит имя файла, команду оболочки и название клавиши,
выд еленные моноширинным жирным шрифтом. Все они различаются по контексту.
Комбинации клавиш отличаются от отдельных клавиш с помощью знака плюс, который соединяет все клавиши, входящие в комбинацию. Например:
Нажмите Enter для исполнения команд ы.
Нажмите Ctrl+Alt+F2 для перехода в виртуальный терминал.
В первом примере выделена отдельная клавиша, которую надо нажать. Во втором примере выделена комбинация клавиш — три клавиши, которые надо нажать од новременно.
Если при описании исходных кодов программы внутри параграфа встречаются имена классов,
метод ов, функций, переменных и возвращаемые ими значения, то они тоже выделяются
монош иринным жирным шрифтом. Например:
В состав классов, имеющих отношение к обработке файлов, входят классы
filesystem для работы с файловыми системами, file для работы с файлами, dir
д ля работы с каталогами. Каждый класс имеет свой собственных набор правд оступа.
Пропорциональный жирный шрифт
Выд еляет слова и фразы, встречающиеся в системе, такие как имена приложений, тексты диалоговых окон, надписи на кнопках, метки флажков и переключателей, названия меню и других элементов графического интерфейса. Например:
Выберите СистемаПараметрыМышь для запуска приложения Настройка
мыши. На вкладке Кнопки установите флажок Настроить мышь под левую руку
и нажмите Закрыть, чтобы правая кнопка мыши стала работать как главная (что делает мышь удобной для левши).
Пред исловие
3
Чтобы вставить специальный символ в файл, отрытый вред акторе gedit, выберите из главного меню ПриложенияСтанд артныеТаблица символов. Затем вменю приложения Таблица символов выберите ПоискНайти, введите название символа в поле Найти и нажмите кнопку Найти следующее. Найденный символ будет выделен на закладке Таблица символов. Дважды щелкните на этом символе, чтобы вставить его в поле Текст для копирования, после чего нажмите кнопку Копировать. Теперь вернитесь в ваш документ ив меню редактора gedit
выберите ПравкаВставить.
В приведенном выше тексте имена приложений, названия общесистемных пунктов меню и меню приложений, названия кнопок и текст, относящийся к элементам графического интерфейса,
выд елены пропорциональным жирным шрифтом.
Моноширинный жирный курсив или пропорциональный жирный курсив
Оба типа выделения указывают на изменчивость текста. Использование курсива означает, что текст не следует вводить буквально, или что он может меняться при выводе в зависимости от обстоятельств. Например:
Д ля подключения к удаленной машине с помощью SSH введите

имя_пользователя@ имя_домена. Скажем, если имя удаленной машины —
exam ple.com , а имя пользователя — john, то команда будет выглядеть так ssh
john@ exam ple.com .
Команд а mount -o remount файловая_система перемонтирует указанную файловую систему. Например, для файловой системы /home команда будет выглядеть так mount -o remount /home.
Чтобы просмотреть версию установленного пакета, выполните команду

пакет. Результат команды будет представлен в формате пакет-версия-выпуск.
Обратите внимание на слова, выделенные жирным курсивом имя_пользователя, имя_д омена,
файловая_система, пакет, версия, выпуск. Каждое из них обозначает место, куда нужно подставить значение, или текст, подставляемый системой при вывод е.
Также курсивом выделяются важные термины, встречаемые в тексте документа впервые.
Например:
Publican — система публикации DocBook.
1.2. Выделение фрагментов
Вывод на терминал и фрагменты исходного кода программ визуально отделяются от окружающего текста.
Д ля отображения текста, выводимого на терминал, используется прямой моноширинный
ш рифт Исходный код программ тоже показывается с помощью прямого моноширинного шрифта, нос выделением синтаксических конструкций Hat Enterprise Linux 6 Управление энергопотреблением
4
static int kvm_vm_ioctl_deassign_device(
struct kvm *kvm,
struct kvm_assigned_pci_dev *assigned_dev)
{
int r = 0;
struct kvm_assigned_dev_kernel *match;
mutex_lock(&kvm->lock);
match = kvm_find_assigned_dev(&kvm->arch.assigned_dev_head,
assigned_dev->assigned_dev_id);
if
(!match) {
printk(KERN_INFO
"%s: device hasn't been assigned before, "
"so cannot be deassigned
\n
"
, __func__);
r = -EINVAL;
goto out;
}
kvm_deassign_device(kvm, match);
kvm_free_assigned_device(kvm, match);
out:
mutex_unlock(&kvm->lock);
return r;
}
1.3. Примечания и предупреждения
Наконец, в документе используются три стиля для привлечения внимания к информации,
которую легко упустить.
Примечание
Примечания обычно содержат советы, описания приемов или альтернативных подходов к решению задач. Игнорирование примечаний не несет негативных последствий, но при этом можно не узнать о существовании какого-то способа, который существенно облегчает выполнение работы.
Важно
Важные замечания выделяют то, что легко не заметить изменения настроек, касающиеся только текущего сеанса, или перечень служб, которые надо перезапустить для применения обновлений. Игнорирование замечаний с пометкой Важно не приводит к потере д анных,
но может вызвать раздражение и д осад у.
Предупреждение
Не стоит игнорировать предупреждения, так как они содержат важную информацию,
которая позволит избежать потери д анных.
Пред исловие
5

2. Получение помощи и обратная связь
2.1. Нужна помощь?
Если вы столкнулись с проблемами при выполнении инструкций, описанных в этом д окументе,
помощь можно получить через портал пользователей Red Hat (
http://access.redhat.com
). Там вы сможете:
выполнить поиск или просмотреть технические статьи в базе знаний продуктов отправить запрос в службу глобальной поддержки получить доступ к другой официальной д окументации.
Существует множество почтовых рассылок Red Hat на разные темы, включая программное обеспечение и обсуждение технологий. Полный список можно найти по адресу. Чтобы просмотреть информацию об интересующей рассылке и подписаться на нее, нажмите на ее названии.
2.2. Нам нужны ваши отзывы!
Если вы нашли опечатку в этом руководстве или у вас есть предложения по его усовершенствованию, мы хотели бы об этом узнать. Создайте запрос в Bugzilla по адресу, выбрав компонент Red_Hat_Enterprise_Linux.
Не забудьте указать в запросе идентификатор данного руководства doc-
Power_Management_Guide.
Если у вас есть предложения по улучшению этого руководства, постарайтесь описать их как можно подробнее. Если же вы нашли ошибку, пожалуйста, укажите номер раздела и окружающий текст для облегчения ее идентификации Управление энергопотреблением
6

Вопрос:
Глава 1. Обзор
При разработке Red Hat Enterprise Linux 6 эффективному управлению потреблением энергии уделялось особое внимание. Энергосбережение имеет огромное значение для реализации
«зеленых» технологий, которые охватывают множество аспектов, включая переработку материалов, экологически чистое производство систем, разработку и планирование экологически чистых систем. В этом документе будут рассмотрены вопросы управления энергопотреблением систем Red Hat Enterprise Linux 6.
1.1. Значение управления энергопотреблением
В основе эффективного управления лежит понимание принципов потребления энергии индивидуальными компонентами системы. Для достижения максимальной производительности надо иметь предоставление о выполняемых системой задачах и способах настройки компонентов.
Основная цель управления энергопотреблением:
уменьшение энергозатрат в целом.
Управление энергопотреблением позволяет достичь след ующего:
уменьшение тепловыделения серверов и вычислительных центров;
уменьшение вторичных затратна охлаждение, дополнительное пространство, провод ку,
генераторы и источники бесперебойного питания;
прод ление срока службы батареи для ноутбуков;
снижение выделения диоксида углерода соответствие государственными международным экологическим стандартам (например соответствие экологическим стандартам отдельных пред приятий.
Как правило, уменьшение потребления энергии определенного компонента или всей системы снижает не только тепловыделение, но и производительность. Поэтому сначала надо оценить,
какие потери производительности можно позволить.
Изучение типов выполняемых системой задачи оптимальная настройка каждого компонента позволит сэкономить энергию, снизить тепловыделение и продлить срок работы батареи ноутбуков. В чем-то анализ и настройка энергопотребления системы схожи с настройкой производительности, но подходы к настройке системы отличаются, так как конечной целью является либо максимальная производительность, либо оптимальное потребление энергии. В
этом документе рассматриваются методы оптимизации и соответствующие программные инструменты Red Hat.
Red Hat Enterprise Linux 6 включает множество инструментов управления энергопотреблением,
используемых по умолчанию. Стандартные настройки должны вполне подойти для типичных серверов и настольных систем. Нов отдельных случаях, когда максимальная производительность с минимальной задержкой абсолютно необходима, может потребоваться их изменить.
Чтобы решить, действительно ли необходима оптимизация производительности компьютеров с использованием описанных здесь методов, ответьте наследующие вопросы:
Д ействительно ли нужна оптимизация?
Глава 1. Обзор
7

Ответ:
Вопрос:
Ответ:
Вопрос:
Ответ:
Вопрос:
Ответ:
Необход имость в оптимизации энергопотребления может определяться требованиями вашего предприятия или законод ательством.
Какая степень оптимизации необходима Некоторые рассмотренные в этом документе методологии не требуют детального анализа системы, вместо этого предлагая предопределенный набор способов оптимизации, позволяющий улучшить производительность в целом. Безусловно,
максимальной эффективности можно достичь лишь при индивидуальном анализе и оптимизации системы.
Не снизится ли при оптимизации производительность системы до неприемлемого уровня?
Многие рассмотренные в этом документе способы оптимизации оказывают влияние на производительность системы. Если стандартных методов управления энергопотреблением Hat Enterprise Linux 6 недостаточно, следите за производительностью системы после оптимизации и определите, какие потери производительности допустимы в вашем случае.
Оправд ывают ли затраченные на оптимизацию ресурсы и время полученный
результат?
Оптимизация одной системы вручную не стоит затраченного времени и средств. С другой стороны, оптимизация нескольких тысяч офисных компьютеров с идентичной конфигурацией будет эффективной.
Д алее будет рассказано о том, как оптимальная производительность оборудования может уменьшить потребление энергии.
1.2. Основы управления энергопотреблением
Ниже перечислены принципы, на которых строится эффективное управление потреблением энергией.
Безд ействующий процессор должен активироваться только при необходимости Раньше ядро для каждого процессора использовало таймер,
пред отвращавший переход процессора в энергосберегающий режим в силу необходимости обработки периодических событий таймера (с перерывом в несколько миллисекунд в зависимости от настроек, даже несмотря на отсутствие выполняющихся процессов. Необходимо отметить, что эффективное энергосбережение обеспечивается за счет уменьшения частоты пробуждения процессора.
По этой причине периодический таймер был исключен из ядра, а бездействующее состояние процессора теперь является безтактовым и позволяет избежать излишнего потребления энергии. Но эффективность такого решения может пострадать, если в системе выполняются программы, инициирующие ненужные события таймера, такие как контроль изменения звука, перемещения мыши и т.п.
Red Hat Enterprise Linux 6 предоставляет инструменты для анализа потребления процессорных ресурсов программами (см. Глава 2, Инструменты анализа и управления энергопотреблением
).
Red Hat Enterprise Linux 6 Управление энергопотреблением
8

Неиспользуемое оборудование и устройства должны быть отключены
Это особенно важно для устройств с подвижными элементами, таких как жесткие диски. Плюс ко всему некоторые приложения могут оставить незанятые устройства открытыми — в этом случае ядро будет подразумевать, что устройства продолжают использоваться и не могут перейти в энергосберегающий режим.
При низкой активности должно потребляться меньше энергии
Во многих случаях это зависит от оборудования и настроек в BIOS. Более старые компоненты системы могут не поддерживать новые возможности Red Hat Enterprise Linux 6. Убедитесь, что в системах используются последние доступные микропрограммы и включены функции управления энергопотреблением BIOS. Эти функции включают (C-состояние);
Smart.
Если оборудование поддерживает перечисленные возможности и они включены в BIOS, Red Hat
Enterprise Linux будет их использовать по умолчанию.
Формы состояний процессора
Современные процессоры в комбинации с интерфейсом ACPI (Advanced Configuration and Power
Interface) поддерживают несколько состояний, характеризуемых уровнем потребляемой энергии:
безд ействие (С-состояния);
частота (P-состояния);
тепловыд еление (Т-состояния).
Процессор в наиболее глубоком энергосберегающем режиме потребляет меньше всего энергии,
но при этом его пробуждение занимает дольше времени. В исключительно редких случаях пробуждение процессора происходит сразу после перехода в энергосберегающий режим, в результате чего он будет постоянно занят и эффективность энергосбережения падает, поэтому состояние процессора надо выбирать аккуратно.
Выключенный компьютер потребляет меньше всего энергии
Впрочем, это очевидно. Выключение компьютера является самым эффективным способом экономии энергии. Ваша организация даже может разработать экологический план,
под разумевающий выключение компьютеров на ночь и вовремя обеденного перерыва.
Д ополнительно с помощью технологии виртуализации Red Hat Enterprise Linux 6 можно обеспечить консолидацию нескольких физических серверов вод ин.
Глава 1. Обзор
9

Глава 2. Инструменты анализа и управления
энергопотреблением
2.1. Обзор аудита и анализа
Д етальный ручной аудит, анализ и изменение настроек являются скорее исключением в силу неоправданной стоимости и затрат времени. В тоже время их выполнение всего один разд ля большого числа аналогичных систем может значительно сэкономить время и усилия по восстановлению. Представьте себе преимущества при настройке тысяч настольных систем или кластера HPC, объединяющего множество идентичных компьютеров. Аудит также может выполняться с целью определения исходного состояния, относительно которого будут регистрироваться изменения поведения системы. Результаты анализа помогут избежать неприятных сюрпризов в отношении потребления энергии, если оборудование и программное обеспечение обновляются регулярно. Несомненно, подробный анализ позволит получить полное представление о происходящих в системе событиях.
Анализ энергопотребления является довольно сложным процессом даже во многих современных системах. Большинство систем попросту не предоставляют программные способы измерения затрат энергии. Но существуют и исключения, например управляющая консоль ILO серверов Packard включает модуль управления энергопотреблением, который можно получить через Интернет. IBM предоставляет аналогичное решение в виде модуля, а в компьютерах Dell за управление энергопотреблением отвечает IT Assistant. Другие производители также могут предоставлять аналогичные инструменты, хотя универсального решения не существует. Если ваша система не включает такие функции, существует несколько вариантов можно установить специальный источник питания с встроенными функциями измерения мощности. Например, для источника Gigabyte Odin GT 550 W можно загрузить специальные программы с http://mgmt.sth.sze.hu/
andras/dev/gopsu/
. Если же и это недоступно, в крайнем случае можно подключить внешние ваттметры (например, Watts up? Прямое измерение энергопотребления может требоваться лишь для обеспечения максимальной экономии. Существуют различные средства для определения изменений и отслеживания поведения системы. Они будут рассмотрены в этой главе.
2.2. PowerTOP
Наличие безтактового ядра в Red Hat Enterprise Linux 6 (см. Раздел, «Безтактовое ядро допускает более частый переход процессора в режим бездействия, тем самым снижая потребление энергии. Новая программа PowerTOP используется для идентификации пользовательских программ и компонентов ядра, наиболее часто пробуждающих процессор.
Именно с помощью PowerTOP осуществлялось тестирование эффективности работы программ
(см. Раздел, Оптимизация в пространстве пользователя, в результате чего в Red Hat
Enterprise Linux 6 удалось уменьшить число ненужных пробуждений процессора в десятки раз.
Установите PowerTOP:
yum install powertop
Команд а запуска PowerTOP:
powertop
Д ля полноценной работы PowerTOP необходимо ее запустить в режиме root.
Red Hat Enterprise Linux 6 Управление энергопотреблением
10

PowerTOP выполнит сбор системной статистики и предоставит список компонентов, наиболее часто отправляющих сигналы пробуждения процессору. В нижней части экрана будут предложены способы оптимизации с целью снижения энергопотребления. Так как обновление статистики PowerTOP осуществляется довольно часто, рекомендации будут пополняться (см.
Рисунок 2.1, «PowerTOP в действии В верхней части списка будет показана длительность всех P и С-состояний процессора. Чем дольше процессор находится в более глубоком состоянии (C4 или C3), тем лучше, так как это служит индикатором оптимального использования процессора. Вид еальной ситуации в периоды бездействия процессор будет находиться в наиболее глубоком P или состоянии не меньше времени.
Ниже вы увидите число пробуждений в секунду, что также характеризует степень эффективности энергопотребления. Чем больше число, тем больше было затрачено энергии.
Д алее показана информация об энергопотреблении системы (если доступна. Обычно показывается для ноутбуков, работающих от батареи.
Затем следует подробный список компонентов, наиболее часто отправляющих запросы пробуждения процессору. В верхней части списка приведены компоненты, на которые следует обратить особое внимание. Если среди перечисленных есть компоненты ядра (имя заключено в скобки <>), это может означать, что пробуждения вызваны конкретным драйвером. Настройка драйверов обычно требует изменений ядра. Их рассмотрение выходит за рамки этого документа. В тоже время управлять пользовательскими процессами намного прощено сначала надо решить, есть ли необходимость в выполнении той или иной службы или приложения. Чтобы насовсем отключить службу, выполните
chkconfig служба off
Д ля получения информации о выполняемых компонентом действиях, выполните
ps -awux | grep компонент
strace -p PID
Если действия повторяются, не исключено, что имеет место зацикливание. Для его исправления потребуется модифицировать код компонента, обсуждение чего выходит за рамки данного д окумента.
Наконец, в нижней части экрана PowerTOP предложит способы оптимизации с целью снижения энергопотребления. Так как обновление статистики PowerTOP осуществляется довольно часто,
рекоменд ации будут пополняться (см. Рисунок 2.1, «PowerTOP в действии. Изменения будут активны только до перезагрузки. Можно сделать так, чтобы настройки сохранялись между перезагрузками — PowerTOP покажет точную команду. Добавьте ее в файл /etc/rc.local
д ля активации при каждой загрузке системы.
Глава 2. Инструменты анализа и управления энергопотреблением
11

Рисунок 2.1. PowerTOP в действии На сайте http://www.lesswatts.org/projects/powertop/known.php можно найти список приложений,
которые программа PowerTOP идентифицировала как без необходимости поддерживающие активное состояние процессора.
2.3. Diskdevstat и netdevstat
Д ля сбора статистики од исковой и сетевой активности программ SystemTap использует
diskdevstat и netdevstat. Они в чем-то схожи с PowerTOP, которая для каждой программы показывает количество попыток пробуждения процессора в секунду (см. Раздел. С помощью diskdevstat и netdevstat можно идентифицировать приложения,
нерационально потребляющие энергию за счет выполнения большого числа операций ввода вывода вместо объединения их в группы и одновременного выполнения.
Команд а их установки выглядит так:
yum install systemtap tuned-utils kernel-debuginfo
Команд а запуска:
diskdevstat
или
netdevstat
Обе команды принимают максимум три аргумента Hat Enterprise Linux 6 Управление энергопотреблением
12

diskdevstat интервал_обновлений длительность таблица
netdevstat интервал_обновлений длительность таблица
интервал_обновлений
Время между обновлениями экрана (в секундах. По умолчанию 5 секунд .
длительность
Д лительность полного цикла. По умолчанию 86400 (1 д ень).
таблица
Показывает сводную таблицу полученной статистики.
Вывод команды аналогичен PowerTOP. Например, вывод diskdevstat в Fedora 10 сбудет выглядеть так:
Глава 2. Инструменты анализа и управления энергопотреблением
13

PID UID DEV WRITE_CNT WRITE_MIN WRITE_MAX WRITE_AVG READ_CNT READ_MIN
READ_MAX READ_AVG COMMAND
2789 2903 sda1 854 0.000 120.000 39.836 0 0.000 0.000 0.000 plasma
15494 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 758 0.000 0.012 0.000 0logwatch
15520 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 140 0.000 0.009 0.000 perl
15549 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 140 0.000 0.009 0.000 perl
15585 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 108 0.001 0.002 0.000 perl
2573 0 sda1 63 0.033 3600.015 515.226 0 0.000 0.000 0.000 auditd
15429 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 62 0.009 0.009 0.000 crond
15379 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 62 0.008 0.008 0.000 crond
15473 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 62 0.008 0.008 0.000 crond
15415 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 62 0.008 0.008 0.000 crond
15433 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 62 0.008 0.008 0.000 crond
15425 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 62 0.007 0.007 0.000 crond
15375 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 62 0.008 0.008 0.000 crond
15477 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 62 0.007 0.007 0.000 crond
15469 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 62 0.007 0.007 0.000 crond
15419 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 62 0.008 0.008 0.000 crond
15481 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 61 0.000 0.001 0.000 crond
15355 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 37 0.000 0.014 0.001 laptop_mode
2153 0 sda1 26 0.003 3600.029 1290.730 0 0.000 0.000 0.000 rsyslogd
15575 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 16 0.000 0.000 0.000 cat
15581 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 12 0.001 0.002 0.000 perl
15582 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 12 0.001 0.002 0.000 perl
15579 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 12 0.000 0.001 0.000 perl
15580 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 12 0.001 0.001 0.000 perl
15354 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 12 0.000 0.170 0.014 sh
15584 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 12 0.001 0.002 0.000 perl
15548 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 12 0.001 0.014 0.001 perl
15577 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 12 0.001 0.003 0.000 perl
15519 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 12 0.001 0.005 0.000 perl
Red Hat Enterprise Linux 6 Управление энергопотреблением
14

15578 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 12 0.001 0.001 0.000 perl
15583 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 12 0.001 0.001 0.000 perl
15547 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 11 0.000 0.002 0.000 perl
15576 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 11 0.001 0.001 0.000 perl
15518 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 11 0.000 0.001 0.000 perl
15354 0 sda1 0 0.000 0.000 0.000 10 0.053 0.053 0.005 lm_lid.sh
Столбцы:
PID
Ид ентификатор процесса.
UID
Ид ентификатор пользователя, от лица которого выполняются приложения.
DEV
Устройство, где выполнялись операции ввода и вывод а.
WRITE_CNT
Общее число операций записи.
WRITE_MIN
Минимальная длительность двух последовательных операций записи (в секунд ах).
WRITE_MAX
Максимальная длительность двух последовательных операций записи (в секунд ах).
WRITE_AVG
Сред няя длительность двух последовательных операций записи (в секунд ах).
READ_CNT
Общее число операций чтения.
READ_MIN
Минимальная длительность двух последовательных операций чтения (в секунд ах).
READ_MAX
Максимальная длительность двух последовательных операций чтения (в секунд ах).
READ_AVG
Сред няя длительность двух последовательных операций чтения (в секунд ах).
Глава 2. Инструменты анализа и управления энергопотреблением
15

COMMAND
Имя процесса.
В этом примере следует обратить внимание наследующие процессы PID UID DEV WRITE_CNT WRITE_MIN WRITE_MAX WRITE_AVG READ_CNT READ_MIN
READ_MAX READ_AVG COMMAND
2789 2903 sda1 854 0.000 120.000 39.836 0 0.000 0.000 0.000 plasma
2573 0 sda1 63 0.033 3600.015 515.226 0 0.000 0.000 0.000 auditd
2153 0 sda1 26 0.003 3600.029 1290.730 0 0.000 0.000 0.000 Следует обратить внимание на ненулевое значение счетчика WRITE_CNT, что означает, что эти программы выполняли запись в процессе сбора статистики. Наихудший результат демонстрирует этот процесс выполнял запись больше всего с наименьшей задержкой между операциями. Поэтому в первую очередь надо обратить внимание именно на Plasma и продумать возможности оптимизации.
Более подробный анализ всех вызовов отдельных процессов можно выполнить с помощью
strace и ltrace. Так, для нашего примера можно выполнить
strace -p 2789
Вывод strace в этом случае показал повторяющиеся действия каждые секунд , открывающие файл значков KDE для записи и закрывающие его. При изменении метаданных, а точнее времени изменения, осуществлялась ненужная запись на жесткий диск. Для решения этой проблемы был наложен запрет на подобные вызовы в случае отсутствия обновлений значков.
2.4. BLTK
Red Hat Enterprise Linux 6 представляет комплект BLTK (Battery Life Tool Kit) для эмуляции нагрузки с целью последующего анализа срока действия батареи и производительности системы. BLTK выполняет различные задания, имитирующие деятельность разного рода пользователей, и позволяет анализировать полученные результаты. Несмотря на то,
изначальным назначением BLTK служил анализ производительности ноутбуков, с помощью параметра -a его можно также использовать для тестирования настольных компьютеров позволяет генерировать большие объемы нагрузки, приближенные к реальным. Например, в режиме office будет осуществляться запись текста и его редактирование. Затем это будет повторено для электронной таблицы. BLTK в комбинации с PowerTOP или другой анализирующей программой позволяет проверять оптимизированные настройки в процессе активной работы, а не только в режиме ожидания. Можно изменять параметры для сравнения полученных результатов тестирования.
Установите BLTK:
yum install bltk
Команд а запуска BLTK:
Red Hat Enterprise Linux 6 Управление энергопотреблением
16

bltk режим параметры
Команд а эмуляции простоя на протяжении 120 секунд будет выглядеть так:
bltk -I -T 120
Д оступные режимы:
-I, --idle
Система бездействует. Используется в качестве точки отсчета.
-R, --reader
Эмуляция чтения документов (по умолчанию с помощью Firefox).
-P, --player
Эмуляция проигрывания мультимедийных файлов с CD или DVD (по умолчанию с помощью mplayer).
-O, --office
Эмуляция редактирования документов с помощью OpenOffice.org.
Д ругие параметры:
-a, --ac-ignore
Игнорирует проверку состояния адаптера (требуется для настольных компьютеров).
-T секунды, --tim e секунды
Время (в секундах, по истечении которого следует выполнить проверку. Используется с опцией idle.
-F файл, --file файл
Опред еляет файл для использования при эмуляции, например файл для проигрывания при эмуляции player.
-W приложение, --prog приложение
Зад ает приложение для использования при эмуляции, например Firefox для эмуляции
reader.
BLTK поддерживает множество других опций. Подробную информацию можно найти на справочной странице bltk.
BLTK по умолчанию сохраняет полученные результаты в каталог

/.bltk/режим
.results.число/, который можно изменить в файле /etc/bltk.conf.
Пред ставим, например, что результаты третьей проверки в режиме reader хранятся в разных файлах в каталоге
/.bltk/reader.results.002/
. Чтобы объединить эти результаты для Глава 2. Инструменты анализа и управления энергопотреблением
17
облегчения их анализа, выполните:
bltk_report путь
Полученный отчет будет сохранен в файл с именем Report взад анном каталоге. Для его просмотра используется параметр -o:
bltk_report -o путь
2.5. Tuned и ktune
Служба tuned отслеживает использование системных компонентов и динамически изменяет настройки системы, исходя из полученной информации о занятости компонентов в разное время.
Так, например, нагрузка на жесткий диск увеличивается вовремя запуска компьютера и авторизации, но уменьшается в процессе использования приложений пользователя, таких как или почтовых программ. Аналогично может изменяться нагрузка процессора и сетевых устройств.
В качестве примера рассмотрим типичный офисный компьютер. Большую часть времени интерфейс Ethernet будет бездействовать, а использоваться лишь изредка для обмена почтой и загрузки веб-страниц. При такой нагрузке нет необходимости в поддержке максимальной скорости интерфейса. Существует дополнительный модуль для, который автоматически снижает скорость интерфейса при низкой активности, что позволяет экономить энергию. При увеличении нагрузки на протяжении некоторого времени, например при загрузке образа DVD или открытии письма с большим вложением, tuned увеличит скорость интерфейса до максимума для достижения максимальной производительности. Дополнительные модули для процессора и жестких дисков работают по такому же принципу.
Под обное поведение сетевых устройств, процессоров и жестких дисков по умолчанию не настроено в силу того, что изменение скорости может занимать несколько секунд и быть вполне заметным. Если скорость вращения жесткого диска замедлена, ее наращивание может занять некоторое время, в течение которого система будет отвечать на запросы с задержкой. Задержка минимальна для процессора и вполне измерима, хоть и незаметна для пользователя.
В свою очередь, в Red Hat Enterprise Linux 5.3 была впервые представлена утилита ktune как средство оптимизации производительности в отдельных случаях. С тех пор ktune подверглась значительным улучшениями обычно используется в предопределенных профилях (см.
Разд ел 2.5.2, Установите пакет tuned и соответствующие сценарии systemtap:
yum install tuned
После установки tuned образец файла конфигурации можно будет найти в /etc/tuned.conf
Запустите tuned:
service tuned start
Чтобы запускать tuned каждый раз при загрузке системы, выполните
chkconfig tuned on
Red Hat Enterprise Linux 6 Управление энергопотреблением
18
При запуске tuned можно указать следующие параметры:
-d, --daem on
Запускает tuned в фоновом режиме.
-c, --conffile
Использует заданный файл конфигурации (например, --
conffile=/etc/tuned2.conf). По умолчанию используется файл /etc/tuned.conf.
-D, --debug
Использует максимальный уровень журналирования.
2.5.1. Файл tuned.conf
По умолчанию настройки tuned хранятся в файле /etc/tuned.conf, нос помощью параметра
--conffile можно указать другой файл.
Файл конфигурации должен содержать секцию [main], где определяются основные параметры
tuned. Настройки каждого дополнительного модуля определяются в отдельной секции.
Секция [main] содержит параметры:
interval
Интервал отслеживания системы (в секундах. По умолчанию равен 10 секунд ам.
verbose
Под робный вывод . По умолчанию отключен (False).
logging
Минимальный приоритет регистрируемых в журнале сообщений. Допустимые значения в убывающем порядке. По умолчанию используется info.
logging_disable
Максимальный приоритет регистрируемых в журнале сообщений. Сообщения с приоритетом меньше заданного не будут регистрироваться. Допустимые значения в убывающем порядке. Значение notset
отключает эту опцию.
Кажд ому отдельному модулю соответствует своя секция. Название секции состоит из имени модуля, заключенного в квадратные скобки, например [CPUTuning]. Параметры настройки разных модулей могут отличаться.
enabled
Активация модуля. По умолчанию имеет значение True.
Глава 2. Инструменты анализа и управления энергопотреблением
19

verbose
Под робный вывод . Если не определен, будет унаследовано значение из [main].
logging
Минимальный приоритет регистрируемых в журнале сообщений. Если не опред елен,
буд ет унаследовано значение из [main].
Пример файла конфигурации logging=info logging_disable=notset
# Disk monitoring section
[DiskMonitor]
enabled=True logging=debug
# Disk tuning section
[DiskTuning]
enabled=True hdparm=False alpm=False logging=debug
# Net monitoring section
[NetMonitor]
enabled=True logging=debug
# Net tuning section
[NetTuning]
enabled=True logging=debug
# CPU monitoring section
[CPUMonitor]
# Enabled or disable the plugin. Default is True. Any other value
# disables it.
enabled=True
# CPU tuning section
[CPUTuning]
# Enabled or disable the plugin. Default is True. Any other value
# disables it.
enabled=True
Red Hat Enterprise Linux 6 Управление энергопотреблением
20

2.5.2. Tuned-adm
Д овольно часто детальный анализ системы занимает довольно много времени и преимущество экономии нескольких ватт теряется на фоне затрат. Red Hat Enterprise Linux 6 включает предопределенные профили типичной нагрузки системы и утилиту tuned-adm для созд ания,
изменения, удаления профилей и переключения между ними.
Команд а просмотра доступных профилей и активного профиля:
tuned-adm list
Команд а просмотра активного профиля:
tuned-adm active
Команд а переключения профиля:
tuned-adm profile профиль
Например:
tuned-adm profile server-powersave
Команд а отключения:
tuned-adm off
При установке tuned по умолчанию будет использоваться профиль default. Red Hat Enterprise
Linux 6 предоставляет следующие профили:
default
Станд артный профиль. Практически не оказывает влияния на уровень энергосбережения доступных профилей и включает модули для процессора и д исков.
desktop-powersave
Энергосберегающий профиль. Ориентированна настольные системы. Включает возможности ALPM для адаптеров (см. Раздели дополнительные модули для процессора, дисков и интерфейсов Ethernet.
server-powersave
Энергосберегающий профиль. Ориентированна серверы. Включает возможности энергосбережения ALPM для адаптеров, с помощью HAL отключает опрос см. справочную страницу hal-disable-polling) и включает дополнительные модули tuned
д ля процессора и д исков.
laptop-ac-powersave
Энергосберегающий профиль среднего уровня. Ориентированна ноутбуки, работающие от сети. Включает возможности энергосбережения ALPM для адаптеров и дополнительные модули для процессора, дисков и интерфейсов Ethernet.
laptop-battery-powersave
Глава 2. Инструменты анализа и управления энергопотреблением
21
Профиль глубокого энергосбережения. Ориентированна ноутбуки, работающие от батареи. Включает все перечисленные выше механизмы энергосбережения и дополнительно активирует планировщик для пробуждения систем, отвечает за активность регулятора «ondemand» и энергосберегающих функций AC97. Этот профиль позволяет максимально снизить энергозатраты любых систем без ограничений, но за счет снижения производительности (задержки при обработке запросов ввода вывода к дисками сетевым устройствам).
throughput-performance
Профиль для корректирования производительности прохождения трафика. Отключает механизмы tuned и ktune, ад ля улучшения производительности дискового и сетевого ввода вывода использует sysctl и планировщик с алгоритмом deadline.
latency-performance
Профиль для корректирования задержки ответа сервера. Отключает механизмы tuned и
ktune, ад ля улучшения производительности сетевого ввода вывода использует sysctl.
Все профили хранятся в отдельных подкаталогах. Так, например,
/etc/tune-profiles/desktop-powersave содержит необходимые файлы и настройки профиля desktop-powersave.
tuned.conf
Файл конфигурации службы tuned для заданного профиля.
sysctl.ktune
Файл настроек sysctl для. Формат аналогичен /etc/sysconfig/sysctl (см.
справочные страницы sysctl и sysctl.conf).
ktune.sysconfig
Файл конфигурации /etc/sysconfig/ktune.
ktune.sh
Используемый службой ktune сценарий оболочки формата init для исполнения команд настройки системы в процессе ее загрузки.
Самый простой способ создания нового профиля состоит в копировании существующего. Для этого может подойти профиль laptop-battery-powersave, изначально включающий обширный набор параметров. Для создания нового профиля на его основе просто скопируйте его каталог:
cp -a /etc/tune-profiles/laptop-battery-powersave/ /etc/tune-
profiles/myprofile
Измените файлы в соответствии с вашими требованиями. Так, например, если требуется отключить опрос CD-ROM, отметьте соответствующие строки как комментарий Hat Enterprise Linux 6 Управление энергопотреблением
22

# Disable HAL polling of CDROMS
# for i in /dev/scd*; do hal-disable-polling --device $i; done > /dev/null 2>&1
2.6. DeviceKit-power и devkit-power
В Red Enterprise Linux 6 функции управления энергопотреблением на уровне HAL и некоторые функции, за которые раньше отвечал GNOME Power Manager (см. Раздел, берет на себя DeviceKit-power. В состав DeviceKit-power входит, набор утилит командной строки и, собственно, сама служба. Независимо оттого, являются ли источники питания системы отдельными физическими устройствами, они будут представлены в DeviceKit-
power как устройства. Так, например, и батарея ноутбука, и источник бесперебойного питания будут представлены как устройства.
Д оступ к утилитам командной строки обеспечивается за счет devkit-power. Параметры
devkit-power включают:
--enum erate, -e
показывает путь к объектам всех устройств питания в системе. Например:
/org/freedesktop/DeviceKit/power/devices/line_power_AC
/org/freedesktop/UPower/DeviceKit/power/battery_BAT0
--dum p, -d
показывает параметры для всех устройств питания.
--wakeups, -w
показывает информацию о пробуждении процессора.
--m onitor, -m
позволяет отслеживать изменения состояния устройств питания, например подключение и отключение источника бесперебойного питания или разряд батареи. Чтобы остановить наблюдение, нажмите Ctrl+C.
--m onitor-detail
позволяет отслеживать изменения состояния устройств питания, например подключение и отключение источника бесперебойного питания или разряд батареи. Этот параметр предоставляет более подробную информацию по сравнению с --monitor. Чтобы остановить наблюдение, нажмите Ctrl+C.
--show-info путь, -i путь
показывает все сведения об объекте устройства. Например, чтобы получить информацию о батарее компьютера, которой соответствует объект
/org/freedesktop/UPower/DeviceKit/power/battery_BAT 0, выполните:
devkit-power -i /org/freedesktop/UPower/DeviceKit/power/battery_BAT0
Глава 2. Инструменты анализа и управления энергопотреблением
23

2.7. GNOME Power Manager
GNOME Power Manager входит в стандартный комплект GNOME. Его основные функции управления энергопотреблением, которые предоставлялись ранними версиями Red Hat
Enterprise Linux, были интегрированы в отдельный пакет DeviceKit-power в Red Hat Enterprise
Linux 6 (см. Раздели. На сегодняшний день предоставляет интерфейс для доступа к этим возможностями добавляет значок на панель задач, который сообщает пользователю об изменении уровня потребления энергии
(например, при переходе от работы ноутбука от сети в автономный режим, заряда батареи и пр.
GNOME Power Manager позволяет выборочно изменить настройки энергопотребления. Для этого щелкните на его значке на панели задачи в открывшемся меню выберите Параметры.
Окно Параметры управления питанием содержит три вклад ки:
От сети
От батареи
Общ ие
На вкладках От сети и От батареи можно настроить время ожидания до отключения экрана неактивной системы, время ожидания до перевода неактивной системы в спящий режим,
настроить снижение скорости вращения дисков вовремя бездействия. На вкладке От батареи
д ополнительно можно изменить яркость экрана и поведение системы в случае критического разряда батареи (например, переход компьютера в спящий режим. На вкладке Общие можно изменить поведение кнопки питания на корпусе и кнопки сна, а также настроить поведение апплета GNOME Power Manager на панели задач. Прочие средства сбора статистики

Red Hat Enterprise Linux 6 предоставляет другие инструменты сбора информации об активности системы, большинство которых используется в качестве дополнительных средств анализа или подтверждения уже известного результата.
vmstat
vmstat позволяет получить подробную информацию об активности процессов, памяти,
процессора, ввода вывода устройств и пр.
iostat
iostat выполняет те же функции что и vmstat, но только для оценки активности ввода вывода блочных устройств. Предлагает подробный выводи статистику.
blktrace
blktrace позволяет получить исключительно подробные данные для отслеживания ввода вывода блочных устройств. Часто используется вместе с diskdevstat.
Red Hat Enterprise Linux 6 Управление энергопотреблением
24



Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал