Diskussion om att öka timerfrekvensen i Linux-kärnan till 1000Hz som standard

Ingenjör från Google föreslog att öka frekvensen för timerinterruptioner i Linux-kärnan till 1000Hz som standard, vilket skulle leda till en ökning av uppgiftsswitchningsfrekvensen och en minskning av tidskvantumet i schemaläggaren. För närvarande används 250Hz som standard, som en kompromiss mellan prestanda, fördröjningar och energiförbrukning.

Vid användning av skärmar med uppdateringsfrekvensen 120Hz, typiska för moderna datorer och mobila enheter, är kvantiseringsfel vid en timerfrekvens på 250Hz ungefär hälften av bildtiden, vilket minskar effektiviteten i resursfördelningen och förhindrar att man uppnår optimal balans mellan prestanda och energiförbrukning. Energiförbrukningen hos systemen vid låg timerfrekvens kan vara högre, eftersom DVFS-mekanismen (Dynamic Voltage and Frequency Scaling) använder en mer aggressiv strategi för frekvensval för att undvika fördröjning av uppgiftens utförande.

Det uppstår situationer där en uppgift redan har utfört önskade operationer som krävde aktiv beräkning, men processorn fortsätter att arbeta vid högre frekvens på grund av att tidskvantumet fortfarande pågår. Ökningen av uppgiftsswitchningsfrekvensen kan leda till minskad energiförbrukning genom att öka effektiviteten i dynamisk frekvenskontroll (DVFS), mer exakt fördelning av intervall av schemaläggaren, mer frekvent uppdatering av CPU-belastningsstatistik och minskad tid som uppgifter befinner sig i vänteläge.

En annan ingenjör från Google föreslog att behålla timerfrekvensen som den är (250 Hz), eftersom en ökning av frekvensen för timeravbrott kan leda till högre energiförbrukning på svaga enheter, såsom kort för Internet of Things. Enligt hans bedömning, när frekvensen ställs in på 1000 Hz, har det registrerats en ökning av processorns energiförbrukning med 7 % i vissa situationer även på Android-enheter. Vid en ökning av timerfrekvensen observeras också att CPU:n väcks oftare, eftersom vid 250 Hz kommer timers inställda på intervallerna t + 1 ms, t + 2 ms, t + 3 ms och t + 4 ms att grupperas och leda till en enda väckning, medan det vid 1000 Hz kommer att ske fyra separata väckningar.

Resursen Phoronix genomförde en prestandajämförelse mellan PC:ar baserade på CPU AMD Ryzen 9 9950X. Konfigurationen med 1000 Hz var snabbare i testerna av Llama.cpp, nginx, SuperTuxKart, Selenium och vid mätning av byggtiden för kärnan. I testerna av Darktable, PostgreSQL, Unvanquished, Xonotic, Blender, SVT-AV1, RawTherapee var prestandan bättre vid 250 Hz. Vid 1000 Hz var den genomsnittliga energiförbrukningen 144,2 W, minimi 0,18 W, max 202,13 W, och vid 250 Hz: genomsnitt 144,37 W, minimi 0,07 W, max 202 W.

Diskussion om att öka timerfrekvensen i Linux-kärnan till 1000Hz som standard


Källa: opennet.ru
Köp pålitlig webbhotell med DDoS-skydd, VPS VDS-servrar 🔥 Köp pålitlig webbhotell med DDoS-skydd, VPS VDS-servrar | ProHoster