英特爾工程師、Linux電源管理子系統(tǒng)核心維護(hù)者Rafael Wysocki近日向開(kāi)源社區(qū)提交了一組針對(duì)新型處理器的能耗優(yōu)化補(bǔ)丁。該系列更新專(zhuān)門(mén)針對(duì)采用P核(性能核心)與E核(能效核心)異構(gòu)架構(gòu)、且未配備超線程技術(shù)的處理器,覆蓋了最新發(fā)布的Lunar Lake平臺(tái)及即將問(wèn)世的Panther Lake架構(gòu)。
據(jù)技術(shù)文檔披露,現(xiàn)有能耗模型在應(yīng)對(duì)混合架構(gòu)處理器時(shí)存在過(guò)度復(fù)雜化問(wèn)題。Wysocki在補(bǔ)丁說(shuō)明中指出:"新一代筆記本平臺(tái)所需的計(jì)算復(fù)雜度遠(yuǎn)低于當(dāng)前模型,我們通過(guò)重構(gòu)算法顯著降低了系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)。"核心改進(jìn)措施包括:建立與性能無(wú)關(guān)的獨(dú)立能耗系數(shù)體系、將功耗域狀態(tài)精簡(jiǎn)至雙模式、優(yōu)化L3緩存缺失的LPE核心調(diào)度優(yōu)先級(jí),以及通過(guò)CPUID指令集直接識(shí)別核心類(lèi)型。
在核心調(diào)度策略方面,開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)實(shí)施了多層級(jí)優(yōu)化方案。系統(tǒng)將優(yōu)先選擇無(wú)L3緩存的LPE核心作為任務(wù)載體,這類(lèi)核心被證實(shí)具有當(dāng)前架構(gòu)中最優(yōu)的能效表現(xiàn)。通過(guò)廢除此前依賴混合比例因子的識(shí)別機(jī)制,轉(zhuǎn)而采用硬件標(biāo)識(shí)符進(jìn)行核心分類(lèi),有效提升了調(diào)度穩(wěn)定性。特別值得注意的是,新模型確立了明確的能耗優(yōu)先級(jí)梯度:LPE核心相對(duì)E核心具有1.5倍優(yōu)先級(jí),E核心相對(duì)P核心具有2倍優(yōu)先級(jí),最終形成LPE對(duì)P核心3倍的調(diào)度權(quán)重差。
內(nèi)存占用與調(diào)度效率的優(yōu)化成為本次更新的亮點(diǎn)。技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過(guò)壓縮狀態(tài)表規(guī)模,使能耗模型內(nèi)存消耗降低37%,同時(shí)將調(diào)度器處理負(fù)擔(dān)減少42%。這些改進(jìn)在混合負(fù)載場(chǎng)景下表現(xiàn)尤為突出,實(shí)測(cè)顯示在多線程辦公場(chǎng)景中,系統(tǒng)整體功耗下降達(dá)18%。
目前該補(bǔ)丁已進(jìn)入公開(kāi)測(cè)試階段,雖然無(wú)法趕上即將發(fā)布的Linux 6.18內(nèi)核版本,但開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)可在6.19版本周期內(nèi)完成整合。技術(shù)文檔特別強(qiáng)調(diào),后續(xù)將針對(duì)無(wú)超線程的混合架構(gòu)處理器展開(kāi)專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試,重點(diǎn)驗(yàn)證優(yōu)化措施在實(shí)際工作負(fù)載中的能效提升效果。測(cè)試范圍涵蓋視頻編碼、3D渲染、AI推理等典型應(yīng)用場(chǎng)景,數(shù)據(jù)采集將持續(xù)至正式版本發(fā)布前。
此次更新標(biāo)志著Linux內(nèi)核在異構(gòu)計(jì)算支持領(lǐng)域的重要進(jìn)展。通過(guò)重構(gòu)能耗管理框架,開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)成功在保持性能穩(wěn)定的前提下,實(shí)現(xiàn)了混合架構(gòu)處理器的能效最大化。隨著測(cè)試工作的深入推進(jìn),相關(guān)優(yōu)化措施有望為移動(dòng)計(jì)算設(shè)備帶來(lái)更持久的續(xù)航表現(xiàn)。











