cpu频率简单调节

cpu频率简单调节

本文简单分享下如何通过调节cpu频率使电脑在自己满意状态下运行。

¶ 〇、免责声明

下面内容不同设备个性化设置会比较强,需要小伙伴们仔细阅读并测试,认真比对才能让硬件在最佳状态运行,需要有一定动手能力和知识储备。

¶ 一、基本原理

开过油车的朋友都知道,有个最佳的油门范围,油门踩的轻了或者踩的重了,走相同的路段用的油都会增多,只有在最合适的范围内油耗才会比较低。

同理,cpu也是如此的,也有个最佳的功耗比范围,小马拉大车或者大马拉小车都会比较费电,消耗的电能实际上最终都转换成了热能,外在的表现就是发热、风扇狂转。

这里有几个小细节,也是跟人理解不太一样:

风扇转速是跟cpu频率相关的,不是跟温度相关的,低频温度高他可能不怎么转,高频温度低他可能死命转。

有一个核心负载比较高,风扇就狂转,并不是cpu总利用率高了风扇才狂转,因为怕这个核心过热。

deepin的负载均衡这块可能考虑到实现负载均衡也会消耗资源,很多时候一核有难n核围观,也就我们看到的明明cpu总占用并不高,风扇也嗷嗷转。

所以很多人想调节风扇转速,其实最简单的方法就是调节频率。

注意:

并不是调低频率,发热一定会降低!有可能又卡又烫(参考某国民品牌手机的调度)!

并不是调低频率,发热一定会降低!有可能又卡又烫(参考某国民品牌手机的调度)!

并不是调低频率,发热一定会降低!有可能又卡又烫(参考某国民品牌手机的调度)!

所以我们调教cpu的核心思想是,让他的频率在最佳的能耗范围。

下面说的方法都需要反复测试,最终找一个合适的数值,每台电脑硬件不同、使用习惯不同,最终数据也不一样的。

¶ 二、用到的工具

¶ 2.1 命令行工具:cpupower

deepin的源里有这个,直接 sudo apt install linux-cpupower

其他发行版的小伙伴如果没有,就去deepin软件源里获取

¶ 2.2 gui工具:cpupower-gui

ok源里有这个工具,直接 sudo apt install cpupower-gui即可

deepin小伙伴可以去github或者其他发行版仓库查找

上面两个工具作用是差不多,用一个就行了。

¶ 三、调教方法

¶ 3.1 判断调度器使用技术种类

目前市面上还在用的电脑有大的两种技术:

cpufreq

pstate

这两种技术各自又分intel家的和amd家的,具体有挺大区别,但在频率调节这块区别不是很大,今天就不刻意区分,统一叙述。

比较老的,比如6代以前的intel的cpu可能用的是cpufreq,之后的估计是pstate,查询方法很简单:

如果使用的是命令行工具,运行: cpupower frequency-info

如果使用的是gui工具,那就直接看调度器种类,像这中只有两个调度器的基本上就是pstate:

不同的技术,我们调教的思路也不一样,下面分别叙述。

¶ 3.2 cpufreq

在cpufreq下调度器非常多,我认为主要分三类:

省电模式:powersave这个调度器会尽可能低在最低频率运行,在某些机器上甚至会表现成锁死在最低频率的情况,这就会非常卡。

平衡模式:我嫌麻烦,不想说细节,你们也不愿意看,把 conservative ondemand userspace powersave schedutil这几个都归到平衡,大概都是按需调节频率,只不过每种对于这个按需理解不同,侧重点也不同。

性能模式:performance这个调度器会尽可能在最高频率运行,在某些机器上甚至会表现成锁死在最高频率的情况,理论上讲发热量非常大。

针对这三种模式,就有三种调节思路:

¶ 3.2.1 全局省电模式(powersave)

省电模式一般会很凉快的,但他会比较卡,因为是在尽可能低频率运行,甚至锁死,所以我们需要调节最低频率,不让他过低。

如果使用的是命令行工具,运行:

使用powersave调度:sudo cpupower frequency-set -g powersave

设置最低频率: sudo cpupower frequency-set -d 800MHz

这样即可启动省电调度,并且设置最低频率为800MHz,不用管最高,因为此调度会尽可能在最低频率运行,甚至会锁死最低频率,请大家反复测试,找一个温度合适、风扇不那么吵、还不卡的频率。

如果使用的是gui工具,那很简单,直接拖动进度条,然后应用即可(不要忘了选all cpu):

¶ 3.2.2 全局平衡模式

平衡模式下cpu频率会按需跳动,一会高一会低,如果频率和需求匹配,理论上讲是最好的,该快的时候快,该慢的时候慢,但实际上经常碰到的是错配,还没来得及频率升上来结果任务完成了,或者频率刚降下去负载又起来了。

这里的调度实际上也分三类:

平衡中的保守:有了负载,cpu频率慢慢升上去,负载降下来再慢慢掉下来,有可能造成卡顿,负载上来半天频率才上来。

平衡中的平衡:比保守调节快点,比激进调节慢点。

平衡中的激进:有了负载,cpu频率快速升上去,负载降下来再快速掉下来,有可能造成发热,算个 很简单的人物,cpu一下升上去,并且过多资源消耗在cpu自身频率调节上。

个人比较推荐 schedutil这个调度,相对比较平衡。

因为这个调度是平衡,cpu的频率会上下跳,所以你不但得设置下限防止卡顿,还得设置上限防止发热:

使用 schedutil调度:sudo cpupower frequency-set -g schedutil

设置最低频率: sudo cpupower frequency-set -d 800MHz

设置最高频率: sudo cpupower frequency-set -u 2000MHz

这样你就可以让cpu在800~2000之间运行了,具体的数值需要同学们自己摸索。

如果使用的是gui工具,同时设置调度器和上下限即可:

¶ 3.2.3 全局性能模式

这个模式下cpu会尽可能在最高频率运行,甚至会锁频在频率上限,这就造成了大量发热,但性能不会有问题,非常流畅,这里我们的调节思路是 适当降低最大频率,减少发热。

注意,降低最大频率不一定会降低性能,发热了本身就会碰到功耗墙降频,甚至适当降低最大频率跑分还会增加,三秒真男人原理大家都懂得吧。

所以大家不要担心会卡顿,据我观察,降频到90%或者95%,你根本感知不到性能上有啥变化,但能大幅度降低温度和风扇转速,有时候甚至跑分都在跑分误差内。

这调度下,大家不用管下限,只调整上限即可:

使用 performance调度:sudo cpupower frequency-set -g performance

设置最高频率: sudo cpupower frequency-set -u 4000MHz

如果是gui工具,也一样:

¶ 3.2.4 小结

cpufreq技术下,省电模式和性能模式其实类似于定频运行,只有平衡模式频率才会按需运行,所以设置思路就有:

省电模式设置下限放置卡顿,定频到最低频率

平衡模式设置上下限防止卡顿和过热,按需调节频率

性能模式设置上限放置过热,定频到最高频率

¶ 3.3 pstate

以前的cpufreq技术效果不佳,定频的能效比不好,按需容易产生错配,所以才有了现在的pstate技术。

他有下面几个特点(不全):

减少了调度器的种类,让我们在选择调度器的时候不再懵逼。

不管是powersave还是performance,cpu均是按需调节频率。

大幅度提高cpu频率调节速度,响应更快,减少了错配情况的发生。

……

目前主流发行版均已很好支持,如果你cpu用的是这种技术,请继续往下看。

pstate技术下的节能模式cpu升频没那么激进,更加注重能效比,有些发行版和操作系统就直接翻译成:效能模式

pstate技术下的性能模式cpu升频会很激进,更加注重性能,有点负载cpu就拉满,之前deepin的平衡模式就用过性能模式,所以上来感觉发热就比较凶,各种发行版一般都翻译成:性能模式

由于在pstate技术下,cpu频率都是按需变化的,实测 powersave和 powermance在跑分上区别很小,甚至有些散热不好的机器反倒是 powersave跑分较高。

deepin下调度器和电源模式对应关系如下:

这种技术下,由于响应够快,频率拉升速度很快,错配大幅减少,所以我们主要防止过热即可,一般情况下使用 powersave调度和调节最高频率即可:

使用 powersave 调度:sudo cpupower frequency-set -g powersave

设置最高频率: sudo cpupower frequency-set -u 4000MHz

gui工具也是如此:

¶ 四、总结

以上设置重启后均会失效,需要重新设置,大家日常使用可以如果不烫就不用管,发现风扇太吵或者电脑太烫就配置一下,手动降温。

核心思路还是调节cpu的调度和频率,让cpu在最合适的范围内工作,从而避免发热和卡顿情况发生。

具体数值需要同学根据自己电脑情况自行调节和配置,据我个人经验cpu最大频率设置到最大频率的90%或95%,不卡风扇也不吵。

不用过多配置,过度优化有时候是负优化。

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