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Cpufrequtils :gérer la vitesse du processeur

Cpufrequtils permettent de modifier selon ses besoins la vitesse du processeur, outil en ligne de commande il contient deux utilitaires pour inspecter et configurer la fréquence du processeur via les interfaces noyau sysfs et procfs de CPUFreq. Cela est particulièrement intéressant pour :

Il existe également TLP, une solution sans interface graphique qui travaille en tâche de fond et estime lui-même la façon idéale de gérer votre consommation d'énergie.

Pré-requis

Configuration du BIOS

Il peut être utile d'apporter quelques modifications à votre BIOS si celui-ci le permet. Vérifiez que l'option Cool'n'Quiet pour AMD ou SpeedStep pour Intel est activée. Si votre BIOS ne propose pas cette option, elle est sûrement activée par défaut. En outre, certains Bios donnent un nom différent à ces options (L'Enhanced Intel SpeedStep Technologie™ ou EIST pour Intel). Au besoin reportez-vous à la documentation de votre carte mère.

Installation

Il suffit d'installer le paquet cpufrequtils.

Utilisation

Identifier son CPU et choisir le module adéquat

En premier lieu il peut être utile de connaître son matériel. Pour cela voici quelques commandes à cette fin.
Pour connaître les spécifications de votre CPU, vous pouvez entrer la commande suivante:

cat /proc/cpuinfo

Si vous désirez juste le nom de votre ou vos CPU :

grep name /proc/cpuinfo

ou encore

sudo dmidecode -t processor   

Il existe plusieurs modules de modulation de fréquence selon les processeurs :

Pour voir les noms des modules :

ls -1 /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/cpufreq/

(à vérifier : FIXME)

Définir et choisir un module permettant la modulation de la fréquence CPU

Les stratégies de modulation de fréquence CPU sont appelées gouverneurs (gouvernor en anglais). Ils contrôlent le système et ajustent la fréquence du CPU en conséquence.

La liste des gouverneurs peut être obtenue avec la commande suivante :

cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_available_governors

Si plusieurs processeurs, remplacer le 0 par un autre numéro.

Les gouverneurs sont donc les suivant (du plus performant / plus énergivore au moins performant / plus économe) :

Les gouverneurs ondemand et conservative ne fonctionnent pas dans deux cas fréquents :
  • le flash dans firefox, typiquement la vidéo sur dailymotion ou youtube
  • les applications utilisant wine. Vous constaterez des ralentissements durant l'utilisation de ces applications

Le gouverneur userspace est particulier puisque c'est vous qui le programmerez :

Charger les modules

Le but maintenant est de contrôler que tout fonctionne avant d'automatiser la procédure au démarrage. Pour commencer, charger les modules avec les commandes suivantes : FIXME comment connaître le nom du module??

sudo -s
modprobe le_module_de_votre_processeur 
modprobe cpufreq_conservative
modprobe cpufreq_ondemand
modprobe cpufreq_powersave
modprobe cpufreq_stats
modprobe cpufreq_userspace

Identifier les chemins des fichiers de configuration

Le bon chemin qui mène à la gestion de vos processeurs est /sys/devices/system/cpu/cpuX/cpufreq/ avec X comme numéro du processeur.

Ces dossiers contiennent les fichiers de configuration du processeur. En voici la liste :

Fichier À quoi sert-il ?
cpuinfo_cur_freq la fréquence actuelle de votre processeur (en kHz)
cpuinfo_max_freq la fréquence maximum (en kHz)
cpuinfo_min_freq la fréquence minimum (en kHz)
scaling_available_frequencies les fréquences disponibles (en kHz)
scaling_available_governors les gouverneurs disponibles
scaling_cur_freq la fréquence actuelle (en kHz)
scaling_driver le pilote du processeur utilisé
scaling_governor le gouverneur en action
scaling_max_freq
scaling_min_freq

Ces fichiers sont lisibles (utilisez la commande cat nom_du_fichier) et modifiables en mode superutilisateur:

  1. cat scaling_available_governors : Nous donne les gouverneurs disponibles pour le processeur (répétez l'opération avec les autres proc si vous en avez)
  2. echo le_gouverneur_que_vous_avez_choisi > /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor : vous permet de configurer la gestion de votre processeur avec le gouverneur que vous voulez (La commande echo affiche du texte et le signe > écrit l'output de la commande echo dans le fichier scaling_governor).
  3. Un dossier portant le nom du gouverneur a été crée. Dedans des fichiers de configurations pointus que nous ne toucherons pas ici et que vous ne toucherez que si vous savez VRAIMENT ce que vous faites…
  4. utilisez la commande cat pour savoir si tout fonctionne : cat cpuinfo_cur_freq, cat cpuinfo_max_freq, cat cpuinfo_min_freq , etc.
  5. Utilisez la commande echo quelque_chose > fichier_de_config pour paramétrer comme vous l'entendez (Si, et seulement si, quelque chose ne fonctionne pas, comme par exemple un processeur ne descendant pas en dessous de 2 MHz alors qu'il peut supporter 1 MHz…).
  6. Répétez l'opération avec les autres processeurs si vous en avez et si vous désirez utilisez plusieurs gouverneurs par la suite, faites le test des autres gouverneurs en suivant la même procédure.

Charger les modules au démarrage

Une fois que les opérations précédents ont été concluantes,ouvrez le fichier /etc/modules avec les droits d'administration et copiez les lignes suivantes :

cpufreq_conservative
cpufreq_ondemand
cpufreq_powersave
cpufreq_stats
cpufreq_userspace
LE_MODULE_CORRESPONDANT_A_VOTRE_PROCESSEUR
pour vérifier le chargement des modules au prochain reboot :
journalctl -u systemd-modules-load.service -f -n50

Configurer les modules au démarrage

Ici, le but est de pouvoir sauvegarder les paramètres que vous désirez concernant les modules. Ainsi, lorsque vous démarrerez l'ordinateur, les bons paramètres seront pris en considération. Pour réussir cela, installez le paquet sysfsutils. Ouvrez ensuite le fichier de configuration /etc/default/cpufrequtils. À l'intérieur de ce fichier, mettez :

# valid values: userspace conservative powersave ondemand performance
cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governors
GOVERNOR="conservative"

cat /sys/devices/system/cpu/cpu1/cpufreq/scaling_governors
GOVERNOR="conservative"

Vérifiez bien que le chemin correspond et que le dossier cpu0 existe réellement. En outre, si vous avez un deuxième cœur, il faut aussi le mentionner ici. Ex: /sys/devices/system/cpu/cpu1/cpufreq/scaling_governor = LE_GOUVERNEUR_QUE_VOUS_VOULEZ.

Il peut arriver que la fréquence maximale des processeurs soit mal reconnue, il faudra donc rajouter au fichier: /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_max_freq = FREQ_MAXIMALE_DE_MON_PROC et devices/system/cpu/cpu1/cpufreq/scaling_max_freq = FREQ_MAXIMALE_DE_MON_PROC.

Si votre fréquence minimale était mal reconnue, pensez à aussi la définir ici avec : /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_min_freq = FREQ_MINIMALE_DU_PROC, etc.

Changer la fréquence et le gouverneur par la ligne de commande

Vous pouvez changer directement les fichiers /sys/devices/system/cpu/cpu*/cpufreq/{scaling_setspeed,governor}. Néanmoins, le paquet cpufrequtils vous simplifiera la tâche.

Le paquet cpufrequtils vous donne accès à deux commandes :

Vérifiez que tout est paramétré comme vous l'entendez avec la commande :

cpufreq-info

Exemples d'utilisation de cpufreq-set :

Changer les paramètres de manière permanente

L'initialisation se passe dans ce fichier : /etc/init.d/cpufrequtils

Pour changer les paramètres de manière permanente, il suffit d'éditer ce fichier. Par ex, vous pouvez changer le gouverneur qui est normalement par défaut :

GOVERNOR="ondemand"

par :

GOVERNOR="powersave"

En ligne de commande, ça donne :

sudo sed -i 's/^GOVERNOR=.*/GOVERNOR="powersave"/' /etc/init.d/cpufrequtils

Voir aussi

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Contributeur : Vicks, Zaide, dolmen, L'Africain