Intel chystá ovladač PowerClamp pro snižování výkonu

Intel pracuje na ovladači PowerClamp, jehož smyslem je umožnit správcům omezovat výkon systému kvůli rozpočtovým omezením na spotřebu energie, omezení vyzařování tepla a tak podobně. Ovladač by se mohl objevit už v Linuxu 3.8.

16.11.2012 09:55 | Luboš Doležel (Doli) | Zajímavý software

Komentáře

[Jezekus]

Chápu to správně, že budu mít např. i7 s 6 jádry a admin mi přidělí něco jakoby cpu time, resp. maximální spotřebu a pokud PC dosahne této spotřeby budou se jádra přepínat do C stavů, aby tato spotřeba nebyla překročena?
Takže, co bych udělal se spotřebou 130W za 5 minut budu dělat 25minut, ale spotřeba nepřekročí třeba 90W? Ale možná (a v to doufam) to jen špatně chápu.

[A]

Bojim sa ze to chapes uplne spravne...

[Já]

Pokud se třeba chceš vejít do objednané spotřeby elektřiny, tak nevím co jinýho chceš dělat.

[Zopper]

No, on je problém v tom, že pokud bude něco při 130 W/h trvat 5 minut a při 90 W/h 20 minut a v idle by byla spotřeba třeba 30 W/h, tak nejen, že to bude pomalejší, ale bude to i energeticky náročnější.

Při plném výkonu: 5 minut při 130 W, 55 minut při 30 W = 38,5 W, při omezeném výkonu: 20 minut při 90, 40 minut při 30 W = 50 W.

V realitě zřejmě ty rozdíly budou menší, budou jiné poměry idle/počítání, ale obávám se, že většinou to omezení výkonu bude stále kontraproduktivní. Smysl by to mělo akorát pokud je systém trvale pod plnou zátěží, jenže zase vůbec není kam snižovat výkon, protože stroj nejspíš nestíhá už teď.

Jediné, co mi přijde jako rozumné využití je dělení výkonu mezi více uživatelů, třeba ve stylu FUP, kdy si zaplatím nějaký výpočetní čas a pokud ho přesáhnu, tak se mi sice neodepře přístup, ale sníží se výkon.

[victor8]

Nahodou to moze byt velmi prakticke riesenie v datacentrach povedzme pri poruchach / docasne obmedzenej kapacite chladiaceho systemu...

Namiesto toho aby sa servery uvarili / vypli, nastavi sa im limit na odoberanie elektrickej energie, a tym padom aj limit na produkciu odpadneho tepla.

[finn]

1. pracuješ s čísly vycucanými z prstu,
2. nějak ti tam falírujou jednotky fyzikálních veličin

[Zopper]

1. Snad jsem jasně napsal, že v realitě to bude vycházet trochu jinak 2. Chybí mi tam jedno W, stalo se. Něco dalšího?

[Limoto]

A W/h je jako co? Nehledě na to, že ten druhej odstavec podle mě vůbec nedává smysl...

[David Jaša]

Elektřina se velkým odběratelům účtuje po čtvrthodinách, takže předpokládám, že by to mohlo fungovat podobně jako tohle.

[Já]

30 W = 38,5 W? Jeden nestíhá žasnout.

Pokud je tvůj zájem vejít se do nějaké obálky maximální okamžité spotřeby energie a ne minimalizovat kolik energie odebereš celkem, což se lidem docela dobře dít může, tak chceš dělat tohle.

[Zopper]

ne "30 W = 38,5 W", ale "5 minut při 130 W, 55 minut při 30 W = 38,5 W". Možná jsem tam místo čárky měl dát "+", uznávám, že to může být trochu matoucí.

[Jendа]

Doporučuji osvěžit si rozdíl mezi výkonem a prací (energií).

[Zopper]

Aha, teď taky koukám. Uznávám, asi jsem byl fakt mimo a pak už jsem nad tím nepřemýšlel.

[Jooky (inactive)]

Tie vypocty ti nepasuju a aj predpoklady :) V spravicke sa nepise ake predpoklady sa pouzivaju na "brzdenie" CPU. Z vlastnej skusenosti musim povedat, ze elektrika a chladenie je vyznamnou polozkou nakladou za datacentrum. Mat moznost nastavovat "maximalnu spotrebu" tak ju nastavim na nejake konkretne casove obdobie s tym, ze sa musi celkova spotreba "zmestit" do predpokladov ... priklad:

Ked viem, ze spotreba v idle < pozadovana hodnota < maximum. Tak mozem napr spravit, ze CPU moze ist na maximum, ale len taku dobu, aby sa celkova spotreba za nejaky usek neprekrocila. S cislami: interval 15 minut, za 10 si CPU "vycerpa" svoju spotrebu. Dovolim mum len 5 minut max a zvysok bude na urovni, aby v celom intervale neprekrocil max. Ked si uzivatel vycerpa "rychlejsiu" rychlost cpu, tak ma smolu. Ked ju bude vyuzivat priebezne, tak moze jeho uloha ist na maxime hocikedy ...

Podobne riesenie som mal na jednom notebooku. Vzdy ked prekrocila teplota istu "znacku" tak moj sw zmenil maximalnu rychlost o kusok dole. Pri pouzivani som mal "max" rychlost na kratke ulohy a pritom zarucenu maximalnu teplotu notebooku.

[Zopper]

Přepočítal jsem si to a fakt koukám, že místo 38,5 má být 37,5. Ponaučení: Příště nebudu psát komentáře, když zároveň dělám něco na cvikách a nemám čas ani na to, abych napsal jednu větu v celku.

To hlídání celkového příkonu odpovídá poslednímu odstavci, jen jsem tam z toho Fair User Policy zamíchal další uživatele, myšleno to ale bylo podobně.

[Semo]

Pri spotrebe elektriny mi to pride blbost, pretoze CPU priskrtene na polovicny vykon zerie daleko viac ako polovicu el., takze sa nevyplati brzdit pracu. Radsej rychlo nieco spravit a potom sa odpojit.

Ale pokial vies, ze mas chladenie, ktore dlhodobo neodvedie viac ako 100W, tak priskrtis CPU.

[chrono]

Veľký odberatelia elektrickej energie majú rôzne obmedzenia a niekedy sa možnosť obmedziť spotrebu (aj za cenu zníženia výkonu) môže hodiť (pretože inak za elektrinu nad limit zaplatia veľmi veľa).

[l4m4]

Teplené procesy jsou řádově pomalejší, takže tě nelimituje okamžitá produkce tepla, nýbrž střední produkce tepla na časové škále, na níž se dá pohodlně a efektivněji(!) procesor střídavě zapínat na plný výkon a nechávat idle.

[Ovocníček]

Pri spotrebe elektriny mi to pride blbost, pretoze CPU priskrtene na polovicny vykon zerie daleko viac ako polovicu el., takze sa nevyplati brzdit pracu.

To je váš dohad, je docela možné, že správnou modulací se dá najít nastavení, ve kterém to bude žrát míň. Pokud například 10% snížení taktu umožní podtaktovat, tak může objem práce odvedený na jeden W naopak stoupnout.

Když budu parafrázovat ten komentář někde nahoře, tak cíl je, aby to místo 5 minut na 130 W jelo třeba 5 minut 10 sekund, ale s 90W.

Radsej rychlo nieco spravit a potom sa odpojit.

To by platilo, kdyby jste byl na notebooku nebo desktopu, mobilu, kde máte většinu času minimální zátěž a idle je dominantní. Jenže na serveru moc často příležitost k vypnutí není, protože po něm někdo pořád něco chce. Ta zátěž může být mírná, ale většinu času drží CPU vzhůru. Proto je třeba optimalizovat i běh se zátěží na optimální efektivitu.

Pokud používáte techniku "honem do idle" a spustíte turbo, tak v tom turbo režimu v zátěži vlastně efektivita (práce odvedená za W) klesá, protože přetaktováváte a často i zvyšujete napětí. Pokud se vám skutečně podaří se poté na delší čas vypnout, tak to dohoníte značně sníženou spotřebou v C stavu. Ale jak jsem řekl, v serveru se vám to asi nepovede, takže dlouhodobě je optimální si nastavit nižší frekvence, při kterých to méně žere. Když máte nízké zatížení, tak to server koneckonců utáhne i na nižší takt. O to podle mě v tom ovladači půjde.

[Marble]

Přesně tak. Mám prakticky ověřeno, že snážení CPUfreq u intel procesorů efektivitu zvýší. Je to řekněme o 10 % (přesná čísla si teď nepamatuju), ale skutečně to bylo průkazně směrem ke zlepšení.

[l4m4]

WTF?

Co konkrétně brání OS i při zátěži prostě žádný runnable proces chvíli nespouštět a přejít do C-stavu?

Intel už tedy se zvrácenou cestou, kterou obhajuješ, vydal dávno se svým antiškálováním při zátěži, tudíž ho stejně těžko něco zastaví...

[Sten]

I pro spotřebu elektřiny se to hodí. Výroba elektřiny moc nedokáže reagovat na aktuální poptávku, malým spotřebitelům se to tak sice emuluje (platí za MWh), ale velkým ne, ti mají dáno, kolik smějí mít maximální odběr (často ještě kolísá podle využití sítě) a platí paušál, přičemž za překročení platí velké penále (anebo je rovnou odpojí od sítě). Mezi takové odběratele patří i třeba velké serverovny. Takže pro ně je důležité, že se spotřeba bude držet stále na 75 W místo aby měla 100wattové špičky, ale už je jedno, že to celkem sežere dvakrát víc watthodin.

[Marble]

I kdyby to tak bylo (nevím), tak co jsem zkoušel, intel desky mají při nižší frekvenci CPU lepší poměr spotřeba/výkon. Ne o moc, ale stejně lepší. Takže v případě nějakého serveru to nemusí být nesmysl.

Navíc on něco stojí i dostupný peak příkonu. Jasně, u jednoho počítače doma je to jedno, ale když půjde o desítky až stovky kW ...

[Milan Roubal]

Tohle jsme potrebovali mit na serverech tak pred rokem. Jedna jednotka klimatizace mela netrivialni vypadek a kdyby se dalo takto jednoduse jen omezit vyzarovane teplo, nemuseli jsme vybirat, ktere servery sestrelime. Jen by se nekterym docasne omezil vykon, a tedy i vyzarovane teplo.

[Stanislav Petr]

A tohle by Vam v takovym pripade nepomohlo? https://access.redhat.com/knowledge/docs/en-US/Red_Hat_Enterprise_Linux/6/html/Power_Management_Guide/cpufreq_setup.html

[Limoto]

Jednou jsem zkoušel u i3-1310M (Sandy) omezit frekvenci přes cpufreq na 800MHz, aby při 100% zátěži tolik nežral, a žral úplně stejně...

[alfonz mucha]

no jakým způsobem jste to měřil? na mém notebooku, mám nastaveno že při odpojení napájení se automaticky přepne na power saving. Když se tak stane, tak rychlost se sníží tak na 1/4 možná 1/5 původní a následně na statistice zatížení baterie je vidět odběr zhruba 10W, který při plném využití může být až 40W - 50W, což dělá opravdu hodně. A je jasné, že v tom hrají roli i jiné věci než jen procesor, ale procesor se tam také promítne.

[Limoto]

Hrál jsem Atomic Bomberman ve Wine a štvalo mě, že to u takové vykopávky žere 30W, tak jsem cpufreqem dal max 800MHz a žralo to stejně (+-2W, zas tak jsem to nezkoumal)

[Ovocníček]

A napětí jste taky snížil?

[Limoto]

Předpokládám, že změnou frekvence přes CPU se změní i napětí. Nevidím způsob, jak jinak ho ovlivnit.

[jnd]

Tak to ti to nějak blbě fungovalo. Já jsem měřil spotřebu PC při různých frekvencích s AMD Athlonem 640 a bylo dost znát. I v idle byl pozorovatelný rozdíl mezi 800 MHz a 3000 MHz.

[Limoto]

Vemem úplně jinej procesor za úplně jinejch podmínek (idle) a srovnáváme. Super.

[Ovocníček]

No, při snižování frekvence a napětí se spotřeba čipů celkem konzistentně snižuje - bez ohledu na model.

[Marble]

Sorry, ale pokud byla spotřeba 30 W, tak byl procesor prakticky v idle. Pak je samozřejmě frekvence vcelku jedno. Zatížená deska bude brát zhruba 100 W nepočítaje do toho další karty (display u NB) atd.

[Marble]

Oops, teprve teď mi došlo, že notebookový versus "velký" procesor může být v tomhle ohledu pořádný rozdíl. Moje experimentální zkušenosti jsou především s core i5 s maximálním tepelným výkonem 95 W. Tam se dal snížením frekvence shodit výkon skoro na polovinu. (S mírným zlepšením výpočetní efektivity).

Teď jsme pro zajímavost vyzkoušel core2 duo T6670 v notebooku a kromě toho, že ho neumím přesvědčit, aby (podle ACPI) skutečně bral těch designovaných 35 W, tak na cpufreq spotřeba opravdu prakticky nezávisí. Jestli se s tím mění výpočetní výkon neumím v tuhle chvíli rozumně ověřit.

[Marble]

Na druhou stranu, pamatuji nějaký starší notebook (~ před 5 lety, intel CPU, víc bohužel nevím), který se s oblibou přehříval a snížením frekvence CPU se to dalo přehřívání prakticky eliminovat. Takže asi co typ procesoru, to jiné chování ...

[Jendа]

Možná máš rozbité ACPI, něco na desce nebo tak. Třeba u Atomu N270 je podtaktování cpufreqem docela znát. Kromě toho, že to o 2 W míň žere, třeba nestíhá ani spellchecker při psaní .

[jirkamailto]

Lepe se usetri energie volbou vhodne infrastruktury. Konsolidace hardware, kdy misto dvou prumernych serveru zvolim jeden vykonejsi a pak virtualizaci apod. Abych si koupil vykonny server a pak jej skrtil na uroven nevykonne sunky, no nevim nevim. Tohle mi prijde docela nesmyslne ale chapu ze to nekdo vyuzit muze.

[luky]

V pripade vypadku klimatizace a nebo napajeni se to celkem hodi.

[ivdo]

Odmigrovat virtuály do jiné servrovny nebo alespoň do řady s funkční klimatizací ...

[Václav "Darm" Novák]

Což nic nemění na tom, že je lepší jistit to dvojmo :)

[mikirc]

No pokud bych pouzil tento driver a jel by da se rict porad a omezoval vykon, tak nema vubec smysl mit vykony server, kdyz jeho vykon dusim pod poklickou. Intel tim chce dat urcite sanci ARM :).

[chrono]

Ten ovládač je vhodný napr. aj pre notebooky. Ak sa notebook začne z nejakého dôvodu príliš prehrievať, výkon CPU sa zníži. A prečo je to použiteľné aj na serveroch už bolo niekoľko krát napísané. ;)

[Saljack]

Az se notebook zacne z nejakeho duvodu prehrivat, tak ho poslu za vyrobcem.

[Jendа]

To by mi neprošlo z více důvodů. Například už jsem se rejpal vevnitř a při tom jsem zlomil tuleně, případně notebook mám už více než 2 roky, takže záruka je dávno pryč.

I když osobně bych tipnul, že přehřívání bylo způsobeno prachem, takže bych ho spíš místo podtaktování rozebral a vyčistil.

[chrono]

Vždy, keď ho položíš tak, že sa mu náhodou upchajú ventilačné otvory posielaš ho výrobcovi?