1.2. 電源管理的基本概念

有效管理電源狀態建立於下列原則之上:
只有在需要的時候,才喚醒閒置中的 CPU

Red Hat Enterprise Linux 5 的 kernel 對每個 CPU 使用一個定期的計時器。這個計時器會避免處理器真的進入閒置狀態,因為不管 CPU 是不是正在執行程序,計時器都會要求 CPU 處理每個計時器的事件(每隔幾毫秒就會發生一次,視設定而定)。要有效管理電源,極大部分是與降低喚醒 CPU 的頻率有關。

有鑑於此,Red Hat Enterprise Linux 6 的 Linux kernel 會降低這個計時器的頻率:因此,CPU 的閒置狀態會變成 tickless(無計時)。這會避免 CPU 在閒置時消耗不需要的電源。然而,如果系統中有應用程式會產生不必要的計時事件,那麼這功能就毫無用武之地。輪詢事件(例如檢查磁碟卷冊的變動、滑鼠動作等等)都是很好的例子。
Red Hat Enterprise Linux 6 提供了一些工具,讓您根據 CPU 的使用量來分辨、稽核應用程式。詳情請參閱 章 2, 電源管理的稽核與分析
完全停用不使用的硬體與裝置

這對擁有移動零件的裝置(例如硬碟)尤其重要。除此之外,有些應用程式可能會讓不使用、但仍啟用的裝置處於開啟(open)狀態;當這情況發生時,kernel 會假定這裝置還在使用中,讓裝置無法進入省電模式。

低活動等於低瓦數

然而在許多情況下,這端賴較新的硬體與正確的 BIOS 配置。較舊的系統元件通常不支援 Red Hat Enterprise Linux 6 提供的一些新功能。請確定您電腦使用的是最新的官方韌體,同時 BIOS 裡的電源管理或裝置配置都已經啟用。要注意的功能包括:

  • SpeedStep
  • PowerNow!
  • Cool'n'Quiet
  • ACPI (C state)
  • Smart
如果您的硬體支援這些功能,而且在 BIOS 裡面也已經啟用,那麼預設上 Red Hat Enterprise Linux 6 會啟用這些功能。
CPU 狀態的種類,及其效用

現代 CPU 都支援 ACPI(Advanced Configuration and Power Interface,進階配置與電源介面)功能,提供多種電源狀態。這三種狀態為:

  • 睡眠(C-state)
  • 頻率(P-state)
  • 熱輸出(T-state 或稱「thermal state」:熱能狀態)
在最低睡眠狀態下執行的 CPU 會消耗最低瓦數,但要喚醒 CPU 的時間也最長。在極少數的情形下,這會讓 CPU 才剛陷入睡眠狀態,又被喚醒。這情形會導致 CPU 永遠處於忙碌狀態,這樣就不會節省電源。
電腦關機之後,電力消耗最低。

很明顯的,最省電的方式是完全關閉電腦的電源。舉例來說,您的公司可以發展出「綠 IT」的企業文化,讓員工在外出午餐或回家前,將電腦關閉。您也可以使用 Red Hat Enterprise Linux 6 的虛擬化技術,把數台伺服器整合至一台較大的伺服器。