Оглавление | ||
---|---|---|
|
Информация |
---|
Данная статья представляет собой обзор различных методов энергосбережения, доступных при работе с Astra Linux. Статья написана на основе документации на инструменты командной строки для управления энергосбережением : |
Предупреждение |
---|
Инструменты tlp и laptop-mode не входят в стандартные дистрибутивы и репозитории Astra Linux. Инструменты tlp и laptop-mode выполняют сходные функции и несовместимы между собой. Использовать следует только один из них. Кроме того, laptop-mode-tools частично дублирует некоторые функции (яркость подсветки, гашение монитора) штатных инструментов Astra Linux (fly-admin-power, powerdevil). Следует применять настройки, не приводящие к конфликту используемых инструментов. |
Информация |
---|
Данная статья применима к:
|
Общие сведения
Как TLP, так и laptop-mode-tools (далее - LMT) позволяют снижать энергопотребление без необходимости вникать во все технические детали.
Эти инструменты устанавливаются в конфигурации, уже оптимизированной для обеспечения максимального времени работы батарей, и могут быть настроены для соответствия специфическим требованиям и/или программно-аппаратным платформам.
Информация |
---|
Замечания:
|
Оба пакета позволяют перевести ядро в специальный режим работы - так называемый "режим laptop", позволяющий останавливать жесткие диски для экономии энергии.
Кроме того, поддерживаются различные параметры энергопотребления процессоров, периферийных устройств, шин данных, видео и аудио устройств.
Основные возможности (на примере TLP):
- Laptop-режим ядра и таймауты "грязных" буферов;
- Управление радочей частотой процессоров включая режимы разгона ("turbo boost" / "turbo core") и пониженного напряжения ("undervoltage");
- Ограничение минимальных/максимальных режимов энергопотребления для контроля нагрева процессоров (только intel_pstate);
- Поддержка технологии управления энергопотреблением HWP (Технология HWP позволяет процессорам самостоятельно выбирать свою скорость работы без использования множителей частоты, обеспечивая более быстрое реагирование на изменения нагрузки);
- Поддержка политик баланса производительности/энергосбережения (x86_energy_perf_policy);
- Расширенное управление электропитанием НЖМД (Advanced Power Magement level, APM) и индивидуальное управление остановкой дисков;
- Управление электропитанием периферийных утройств в соответствии со стандартом AHCI (Link Power Management, ALPM) с поддержкой списков устройств;
- Управление в соответствии со стандартом AHCI рабочим питанием контроллеров и накопителей (экспериментальная возможность);
- Управление активным состоянием шины PCIe (PCIe active state power management, ASPM);
- Управление рабочим питанием устройств, подключенных к шине PCIe;
- Управление энергопотреблением графических карт Intel/AMD Radeon GPU (KMS and DPM);
- Автоматическое подключение/отключение интегрированных беспроводных устройств;
- Отключение оптических приводов;
- Режим энергосбережения для аудио устройств.
- Планировщик операций ввода/вывода с возможностью установки планировщика индивидуально для каждого носителя;
- Автоматический перевод в режим ожидания устройств USB с черным/белым списками и автоматическим исключением устройств ввода;
- Подключение/отключение интегрированных устройств wifi, bluetooth, wwan при старте/выключении систмы;
- Восстановление сохранённого при выключении системы состояния беспроводных устройств при старте системы;
- Управление беспроводными устройствами: переключение по подключению/отключению к сети или доку;
- Запрет пробуждения по сети (Wake On LAN);
- Восстановление состояния интегрированных устройств WWAN и bluetooth после режимов ожидания/гибернации;
- Пороги зарядки батарей и рекалибровка батарей (только ThinkPad-ы);
TLP
Установка
На момент написания статьи пакет tlp не входит в дистрибутивы и репозитории Astra Linux. Для его установки на ОС ОН Орёл 2.12 или ОС СН Смоленск 1.6 следует подключить репозиторий Debian stretch-backport:
Информация |
---|
deb http://ftp.debian.org/debian stretch-backports main |
В ОС СН Смоленск 1.6 дополнительно понадобится подключить ещё репозиторий Орёл:
Информация |
---|
deb https://download.astralinux.ru/astra/current/orel/repository/ orel contrib main non-free |
После подключения репозиториев установка может быть выполнена командами:
Command |
---|
sudo apt update && sudo apt install tlp tlp-rdw |
Дополнительно для использования всех возможностей можно установить еще пакет
- linux-tools - для управления напряжением электропитания процессора;
После установки сервис следует запустить командой:
Command |
---|
sudo systemctl start tlp |
После перезагрузки системы сервис запускается автоматически.
В ОС СН Смоленск для использования режима пониженного напряжения процессора ("undervoltage") потребуется включить автоматическую загрузку модуля ядра lsm.
В ОС ОН Орёл этот модуль по умолчанию загружается автоматически.
Настройка
После изменения настроек для того, чтобы изменения вступили в силу следует перезапустить сервис командой:
Command |
---|
sudo tlp start |
Параметры конфигурации TLP находятся в файле /etc/default/tlp. В этом же файле находится ссылка на полную документацию.
Пример файла с комментариями см. в раскрывающейся вкладке:
Раскрыть | ||
---|---|---|
| ||
# ------------------------------------------------------------------------------ # Замечание: некоторые возможности отключены по умолчанию, удалите лидирующий симовл # чтобы включить их. # 0 - запретить, 1 - разрешить TLP. # Режим работы когда источник питания (AC, BAT) не может быть определён. # Выбор режима работы: 0=в зависимости от источника питания, 1=всегда режим TLP_DEFAULT_MODE # Для laptop-режима ядра время ожидания (секунды) после простоя диска до повторной синхронизации "грязных" страниц. # Время ожидания (секунды) до записи файловых данных на диск. # Замечание: нижеуказанные параметры процессора CPU по умолчанию отключены, удалите # для их применения, иначе будут использованы значения ядра. # Выбор способа управления частотой процессора. # Устанавливает минимальное/максимальное значения частоты, доступные для установки. # Установка баланса (HWP) для режима Intel P-state: # Установка производительности Intel P-state: 0..100 (%). # Установка режима процессора "turbo boost": 0=запрещён, 1=разрешён # Минимизация количества используемых ядер/потоков процессоров при низких нагрузках # Контроль зависаний системы (Kernel NMI Watchdog): # Снижение напряжения питания процессора ("undervolting") - требуется ядро с патчем PHC. # Выбор политики баланса энергопотребления/производительности процессора: # Список контролируемых дисковых устройств; разделяются пробелами (по умолчанию: sda). # Уровень расширенного управления питанием дисков : 1..254, 255 (1 - максимальное энергосбережение, 254 - минимальное, 255 - отключено). # Таймаут остановки вращения дисков: # Выбор планировщика для дисков: cfq, deadline, noop (По умолчанию: cfq). # Управление питанием AHCI link power management (ALPM) для дисковых устройств: # Исключение host-устройств из AHCI link power management. # Управление рабочим питанием для AHCI host- и дисковых устойств: # Время неактивности (секунды) до перевода диска в режим ожидания. # Управление питанием шины PCI (PCIe ASPM): # Частота видеокарт Radeon (profile method): low, mid, high, auto, default; # Динамическое управления питанием видеокарт Radeon (DPM): battery, performance. # Уровень производительности Radeon DPM: auto, low, high; рекомендуется auto. # Режим энергосбережения WiFi: on=включен, off=выключен; поддерживается не всеми адаптерами. # Запрет пробуждения по сети (wake on LAN): Y/N. # Включение энергосбережения для аудио устройств Intel HDA, AC97 (таймаут в секундах). # Отключение и контроллера тоже (толко HDA): Y/N. # Управление питанием привода оптических дисков UltraBay/MediaBay: 0=отключено, 1=включено. # Управление рабочим питанием устройств PCI(e) : on=разрешено, auto=не разрешено. # Адреса устройств PCI(e), исключаемых из управления. # Драйверы устройств PCI(e), исключаемых из управления. # 0 для отключение, 1 для включения атоматического перевода устройств USB в режим ожидания. # Исключение перечисленных устройств (разделяются пробелами). # Исключение устройств Bluetooth из автоматического перевода в режим ожидания: # Исключение телефонов Phone из автоматического перевода в режим ожидания: # Исключение устройств WWAN: # Включение преречисленных устройств в список управляемых даже если они уже исключены # 1 для отключения перевода в режим ожидания перед выключением системы, 0 ничего не менять # Восстановление сохранённого при предыдущем выключении системы состояния устройств (Bluetooth, WiFi, WWAN) # Беспроводные устройства для отключения при старте системы: bluetooth, wifi, wwan. # Беспроводные устройства для включения при старте системы: bluetooth, wifi, wwan. # Беспроводные устройства для отключения при выключении системы: bluetooth, wifi, wwan. # Беспроводные устройства для включения при выключении системы: bluetooth, wifi, wwan. # Беспроводные устройства для включения при питании от сети: bluetooth, wifi, wwan. # Беспроводные устройства для выключения при питании от батареи: bluetooth, wifi, wwan. # Беспроводные устройства для выключения при питании от батареи и неиспользовании (не находящиемся на связи): bluetooth, wifi, wwan. # Пороги зарядки батарей (только ThinkPad, требуется модуль ядра tp-smapi или acpi-call. # Восстановление порогов зарадки при отключении сети: 0=отключено, 1=включено. # ------------------------------------------------------------------------------ # Замечание: # Устройства для отключени при подключении # Устройства для включени при отключении # Устройства для включения/отключения при установке в док: # Устройства для включения/отключения при извелечении из дока: |
LMT
Установка
На момент написания статьи пакет laptop-mode-tools не входит в дистрибутивы и репозитории Astra Linux. Для его установки на ОС ОН Орёл 2.12 или ОС СН Смоленск 1.6 следует подключить репозиторий Debian stretch:
Информация |
---|
deb http://ftp.debian.org/debian stretch main contrib non-free |
После подключения репозиториев установка может быть выполнена командами:
Command |
---|
sudo apt update && sudo apt install laptop-mode-tools |
После установки сервис laptop-mode запускается автоматически. После перезагрузки системы сервис запускается автоматически.
Настройка
Основные параметры настройки LMT находятся в файле /etc/laptop-mode/laptop-mode.conf.
Кроме того, в каталоге /etc/laptop-mode/conf.d/ размещаются конфигурационные файлы ("модули") содержащие подробные комментарии по применению для различных платформ.
Каждый модуль содержит параметр CONTROL_*, и если в основном файле конфигурации /etc/laptop-mode/laptop-mode.confуказан параметр ENABLE_AUTO_MODULES=1, LMT пытается включить все свои модули, в которых параметру CONTROL_* присвоено значение "auto". Есть два исключения: модули auto-hibernate.conf и battery-level-polling.conf используют ENABLE_* вместо CONTROL_*.
Быстро проверить статус всех модулей можно командой
Command |
---|
grep -r '^\(CONTROL\|ENABLE\)_' /etc/laptop-mode/conf.d |
Работа с жесткими дисками
Информация |
---|
Для работы с жесткими дисками должны быть установлены пакеты hdparm и sdparm. |
LMT может управлять остановкой жестких дисков (hdparm -S), что снижает энергопотребление и делает работу оборудования существенно тише. Поддерживается настройка упреждающего (read-ahead, hdparm -a) чтения, что позволяет останавливать диски чаще не прекращая работу компьютера. LMT может также управлять параметрами энергопотребления дисков (значения устанавливаются командой hdparm -B). Минимальное потребление соответствует значению 1 и максимальное значению 254. Наример, можно использовать значения 254 для сетевого и 20 для батарейного питания. Если нормальная работа при этом замедляется в ожидании готовности дисков, можно для батарейного питания установить большее значение (например, 128) . Значения для hdparm -S и hdparm -B настраиваются в файле /etc/laptop-mode/laptop-mode.conf.
Предупреждение |
---|
Слишком частые остановки дисков могут уменьшить их время жизни. Выбирайте значения осторожно. |
Опция CONTROL_MOUNT_OPTIONS (значение по умолчанию on), LMT автоматически перемонтрует дисковые разделы, применяя параметры монтирования commit=600,noatime. Параметр commit уакзывает программе записи журналов (jbd2) интервал записи журналов на диск (commit=600 указывает обращаться к диску раз в 10 минут вместо обращения каждые 5 секунд по умолчанию).
Предупреждение |
---|
С такими настройками (commit=600) могут быть потеряны до 10 минут работы или разрушена файловая система. Использование параметра монтирования noatime (запрет записи времени последнего доступа к файловому объекту) может нарушить работу некоторых программ. Рекомендуется использовать параметр realtime. |
Информация |
---|
Опция CONTROL_MOUNT_OPTIONS неприменима к дисковым разделам с файловой системой nilfs2 (не путать с NTFS). |
Работа с SSD-накопителями
Laptop-режим ядра сокращает количество записей, что повышает время жизни SSD, и укрупняет операции записи, что, позволяет использовать такие механизмы энергосбережения, как ALPM. Однако выигрыш сильно зависит от используемого оборудования.
Управление частотой процессора
Для управления частотой процессора нужны драйверы, поддерживающие эту возможность.
Параметры управления частотой процессоа находятся в файле /etc/laptop-mode/conf.d/:
Раскрыть |
---|
# cpufreq.conf |
Устройства и шины
Intel SATA
Включение Intel SATA AHCI controller Aggressive Link Power Management: переключение диска в режим минимального энергопотребления в отсутствие операций ввода/вывода.
Режим подробно описан в комментариях к файлу /etc/laptop-mode/conf.d/intel-sata-powermgmt.conf
Раскрыть |
---|
#
# Enable debug mode for this module # Control Intel SATA chipset power management?
# Handle power management of the Intel SATA host controller under specific |
Автоматический режим ожидания USB
Режим описан в файле /etc/laptop-mode/conf.d/runtime-pm.conf. Устройства, которые используются всегда (например, мышь, подключенная к USB), должны быть внесены в список исключений.
Раскрыть |
---|
#
# Enable debug mode for this module # Enable Runtime autosuspend feature? # Set this to use opt-in/whitelist instead of opt-out/blacklist for deciding # The list of Device IDs that should not use autosuspend. Use system commands or # The list of device driver types that should not use autosuspend. The driver # The list of Device IDs that should use autosuspend. Use system commands or # The list of device driver types that should use autosuspend. The driver # Trigger auto-suspension of the deivce under conditional circumstances # Auto-Suspend timeout in seconds |
Мониторы и графика
Яркость подсветки
Настраивается в файле /etc/laptop-mode/conf.d.
Доступные значения яркости для большинства ноутбуков могут быть получены командой
Command |
---|
cat /proc/acpi/video/VID/LCD/brightness |
ThinkPad T40/T42
Для ноутбуков ThinkPad T40/T42 минимальное и максимальное значения яркости могут быть получены командами:
Command |
---|
cat /sys/class/backlight/acpi_video0/brightness |
Пример файла /etc/laptop-mode/conf.d:
Раскрыть |
---|
# lcd-brightness.conf |
ThinkPad T60
Для ноутбуков ThinkPad T60 минимальное и максимальное значения яркости могут быть получены командами:
Command |
---|
cat /sys/class/backlight/thinkpad_screen/max_brightness |
Пример файла /etc/laptop-mode/conf.d:
Раскрыть |
---|
# lcd-brightness.conf # ThinkPad T60 Example # DEBUG=0 CONTROL_BRIGHTNESS=1 BATT_BRIGHTNESS_COMMAND="echo 0" LM_AC_BRIGHTNESS_COMMAND="echo 7" NOLM_AC_BRIGHTNESS_COMMAND="echo 7" BRIGHTNESS_OUTPUT="/sys/class/backlight/acpi_video0/brightness" |
Очистка терминала
Файл /etc/laptop-mode/conf.d/terminal-blanking.conf:
Раскрыть |
---|
# terminal-blanking.conf |
Сети
Ethernet
Файл /etc/laptop-mode/conf.d/ethernet.conf:
Раскрыть |
---|
# ethernet.conf |
Беспроводная сеть
Управление питанием беспроводных устройств сильно зависит от оборудования и потому сложнее в настройке. В зависимости от используемого чипсета настройки содержатся в одном из следующих файлов:
- /etc/laptop-mode/conf.d/wireless-power.conf для общих методов энергосбережения (используя "iwconfig wlan0 power on/off"), применимых для большинства чипсетов (кроме чипсетов Intel , см. ниже);
- /etc/laptop-mode/conf.d/wireless-ipw-power.conf для чипсетов Intel под управлением старого драйвера ipw. Это чипсеты IPW3945, IPW2200 и IPW2100. Используется iwpriv для IPW3945, и комбинация из iwconfig и iwpriv для IPW2100 и IPW220.См. подробнее в файле /usr/share/laptop-mode-tools/modules/wireless-ipw-power for details.
- /etc/laptop-mode/conf.d/wireless-iwl-power.conf для чипсетов Intel под управлением модулей iwl4965, iwl3945 и iwlagn (последний поддерживает чипсеты 4965, 5100, 5300, 5350, 5150, 1000, и 6000)
Допустимо одновременное включение всех трёх модулей, так как LMT проверяет используемое оборудование, и автоматически выбирает нужный модуль.
Имеются проблемы в работе с некоторыми чипсетами при использовании модуля iwlagn (чипсет 5300 и, возможно, жругие). На таких чипсетах настройки IWL_AC_POWER и IWL_BATT_POWER из файла /etc/laptop-mode/conf.d/wireless-iwl-power.conf игнорируются, так как устройство /sys/class/net/wlan*/device/power_level не существует. Вместо этого автоматически используется стандартный метод ("iwconfig wlan0 power on/off") .
Audio
AC97
Файл /etc/laptop-mode/conf.d/ac97-powersave.conf:
Раскрыть |
---|
# ac97-powersave.conf |
Intel HDA
Файл /etc/laptop-mode/conf.d/intel-hda-powersave.conf:
Раскрыть |
---|
# intel-hda-powersave.conf # ThinkPad T40/T42/T60 Example # DEBUG=0 CONTROL_INTEL_HDA_POWER=1 BATT_INTEL_HDA_POWERSAVE=1 LM_AC_INTEL_HDA_POWERSAVE=1 NOLM_AC_INTEL_HDA_POWERSAVE=0 INTEL_HDA_DEVICE_TIMEOUT=10 INTEL_HDA_DEVICE_CONTROLLER=0 |