Un ingeniero de Google ha propuesto aumentar la tasa de interrupción del temporizador del kernel de Linux a 1000 Hz de forma predeterminada, lo que aumentaría la frecuencia de cambio de tareas y reduciría el quantum de tiempo en el programador de tareas. Actualmente, el valor predeterminado es 250 Hz, como compromiso entre rendimiento, latencia y consumo de energía.
Al utilizar pantallas con una frecuencia de actualización de 120 Hz, típica de las PC y dispositivos móviles modernos, con una frecuencia de temporizador de 250 Hz, la inexactitud de cuantificación del tiempo es aproximadamente la mitad del tiempo de cuadro, lo que reduce la eficiencia de la asignación de recursos y no permite lograr una relación óptima entre rendimiento y consumo de energía. El consumo de energía de los sistemas con frecuencias de reloj bajas puede ser mayor porque el mecanismo de escala dinámica de voltaje y frecuencia (DVFS) utiliza una estrategia de selección de frecuencia más agresiva para evitar ralentizar las tareas.
Surgen situaciones en las que una tarea ya ha completado las operaciones deseadas que requerían cálculos activos, pero el procesador continúa funcionando a una frecuencia mayor debido a la finitud del quantum de tiempo que aún no ha terminado. Aumentar la frecuencia de cambio de tareas puede resultar en un menor consumo de energía debido a una mejor eficiencia de la dirección de frecuencia dinámica (DVFS), una asignación de ranuras del programador de tareas más precisa, actualizaciones más frecuentes de las estadísticas de carga de la CPU y un menor tiempo de espera de las tareas.
Otro ingeniero de Google sugirió dejar la frecuencia del temporizador como está (250 Hz), ya que aumentar la frecuencia de interrupción del temporizador podría resultar en un mayor consumo de energía en dispositivos de bajo consumo, como las placas IoT. Según su evaluación, al configurar la frecuencia a 1000 Hz, incluso en dispositivos con Android, en algunas situaciones se registró un aumento en el consumo de energía del procesador del 7%. Aumentar la frecuencia del temporizador también da como resultado reactivaciones más frecuentes de la CPU, ya que a 250 Hz los temporizadores configurados en t + 1 ms, t + 2 ms, t + 3 ms y t + 4 ms se agruparán y darán como resultado una única reactivación, mientras que a 1000 Hz habrá cuatro reactivaciones separadas.
El recurso Phoronix realizó una comparación del rendimiento de las PC basadas en la CPU AMD Ryzen 9 9950X. La configuración de 1000 Hz fue más rápida en Llama.cpp, nginx, SuperTuxKart, pruebas de Selenium y al medir el tiempo de compilación del kernel. En las pruebas de Darktable, PostgreSQL, Unvanquished, Xonotic, Blender, SVT-AV1 y RawTherapee, el rendimiento fue mayor con la configuración de 250 Hz. A 1000 Hz, el consumo de energía promedio fue 144.2 W, mínimo - 0.18 W, máximo - 202.13 W, y a 250 Hz: promedio 144.37 W, mínimo 0.07 W, máximo - 202 W.
Fuente: opennet.ru