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第 3 章 Core Infrastructure 和 Mechanics

重要
要使用本章介绍的 cpupower 命令,请确定您安装了 kernel-tools 软件包。

3.1. CPU 空闲状态

具有 x86 架构的 CPU 支持各种状态,在 CPU 的哪些部分中被取消激活或以较低性能设置运行。这些状态称为 C-states,允许系统通过部分不使用的 CPU 来省电。C-states 是从 C0 开始增长的值,数值越大代表 CPU 功能越低,节省效果更好。给定数量的 C-State 在处理器之间广泛相似,但特定功能集的具体细节可能因处理器系列而异。c-States 0-3 定义,如下所示:
C0
操作或运行状态。在这个状态中,CPU 正常运行,根本不会被闲置。
C1, halt
处理器没有执行任何指令的状态,但通常不处于较低电源状态。CPU 可能会在实际并没有延迟的情况下继续处理。提供 C-State 的所有处理器都需要支持这个状态。Pentium 4 处理器支持名为 C1E 的增强 C1 状态,它实际上是降低功耗的状态。
C2, stop-Clock
这个处理器时钟被冻结的状态,但它会保留其寄存器和缓存的完整状态,因此在时钟再次启动它后,可以立即开始处理。这是一个可选状态。
C3, sleep
处理器真正进入睡眠状态,不需要保持其缓存最新状态。由于此状态的原因,从 C2 开始的时间要长得多。同样,这是一个可选状态。
要查看 CPUidle 驱动程序的可用空闲状态和其他统计,请输入:
~]$ cpupower idle-info
带有 "Nehalem" 微架构的最新 Intel CPU 具有新的 C-State、C6,它可以减少 CPU 为 0 的交错,但通常可将功耗减少 80% 到 90%。Red Hat Enterprise Linux 7 中的内核包括这个新 C-State 的优化。