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Fréquences matérielles
Fréquence Uncore
Une fréquence par socket. Le comportement peut se configurer depuis le BIOS.
À partir de Linux 5.6, il y a un support directement dans Linux (si compilé avec CONFIG_INTEL_UNCORE_FREQ_CONTROL=y).
Les fichiers à consulter sont dans /sys/devices/system/cpu/intel_uncore_frequency/.
Fréquence des CPUs
Toutes les informations sont dans /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/.
On peut obtenir des informations avec cpupower frequency-info du paquet linux-cpupower.
Les drivers permettent de communiquer avec le processeur pour lui indiquer à quelle fréquence tourner. Celui activé par défaut maintenant est intel_pstate. Ensuite, les governors permettent de dire au driver à quelle fréquence le processeur doit fonctionner. Le driver intel_pstate n'en permet que deux: performance et power_save (voir la page de ArchLinux pour plus d'infos).
Changer les fréquences manuellement
Avec intel_pstate, pour changer les valeurs limites des fréquences, il est possible d'écrire une valeur en pourcentage dans les fichiers /sys/devices/system/cpu/intel_pstate/{min,max}_perf_pct (source):
# zsh semble poser problème... sudo sh -c "echo 28 > /sys/devices/system/cpu/intel_pstate/max_perf_pct"
Sinon il est aussi possible de changer les limites avec cpupower:
sudo cpupower -c all frequency-set -u 3000MHz # max sudo cpupower -c all frequency-set -d 2800MHz # min
Si on souhaite se passer de intel_pstate pour pouvoir utiliser le driver userspace et vraiment définir nous-même la fréquence, il faut d'abord désactiver intel_pstate, en rajoutant intel_pstate=disable à la ligne de boot. Ensuite:
cpupower frequency-info # nous dit qu'on peut utiliser userspace et quelles sont les fréquences permises sudo cpupower -c all frequency-set -g userspace sudo cpupower -c all frequency-set -f 1600000
Mais cela n'est pas forcément suffisant si on souhaite rester constamment à une fréquence élevée: les cœurs finissent par diminuer leur fréquence s'ils sont inactifs. Pour éviter ça, il faut aussi désactiver les C-states.
C-states
En plus de faire attention au driver et au governor, il faut tenir compte des C-states, qui sont des états où les cœurs inoccupés réduisent leur fréquence, voir vident leur cache. Suivant le C-state dans lequel est un cœur, il met plus ou moins de temps à repasser à sa fréquence nominale.
Pour connaître les C-states disponibles:
sudo cpupower idle-info
Pour savoir dans quel état sont majoritairement les cœurs:
sudo cpupower monitor
Pour désactiver les C-states, (on peut apparemment le faire depuis le BIOS ?) il faut ajouter idle=poll à la ligne de boot dans GRUB. Attention, apparemment désactiver les C-states ne fait pas bon ménage avec l'hyperthreading. Les fréquences des cœurs sont alors constantes.
Résumé pour définir les fréquences manuellement
intel_pstate=disable idle=polldans la ligne de bootsudo cpupower -c all frequency-set -g userspace
sudo cpupower -c all frequency-set -f 1600MHz
watch -n 1 "cat /proc/cpuinfo | grep MHz"
Surveiller la température
cat /sys/class/thermal/thermal_zone*/temp # en millidegrés Celsius # ou bien fouiller dans cat /sys/class/hwmon/hwmon*/temp* # ou bien, fourni par le paquet lm-sensors : sensors
Turbo boost
Savoir si le turbo boost est activé (Source):
cat /sys/devices/system/cpu/intel_pstate/no_turbo # 0 => turbo boost on, off otherwise
Changer la fréquence maximale des cœurs au démarrage
(sur Raspberry Pi)
Créer une règle udev :
- /etc/udev/rules.d/50-throttle-frequency.rules
SUBSYSTEM=="module", ACTION=="add", KERNEL=="cpufreq_dt", RUN+="/bin/sh -c 'cpupower -c all frequency-set -u 900MHz'"
Lorsque le module cpufreq_dt est chargé au lancement du noyau, exécute la commande RUN. Pour connaître après quel module exécuter la commande, trouver le driver avec cpupower frequency-info, et trouver le nom du module noyau correspondant avec lsmod | grep cpufreq (ici, - est transformé en _).
Redémarrer.