Антисклероз: 02.08.2009

четверг, 6 августа 2009 г.

x200s/x220. Увеличение времени работы от батарей.

Статья в процессе . . .
По мере обнаружения новых возможностей я буду редактировать эту статью.
В настоящее время весь материал проверен и дал положительные результаты.
Если есть вопросы, предложения, замечания - задавайте. Всегда рад обсудить.

Что у нас есть?

Lenovo ThinkPad x200s 74663TG. Проверено на Ubuntu 9.04, 9.10, 10.04, 10.10
Lenovo ThinkPad x220 4290RW1. Проверено на Ubuntu 11.04, 11.10

Видно, что разработчиками ядра была проведена работа по уменьшению потребления энергии. Мне удалось настроить систему так, что на Lenovo Thinkpad x200s с ядром 2.6.35-31-generic-pae при включенном wi-fi и запущеном firefox в idle минимальное потребление составляло 4.1 Вт. Типичное - около 5 Вт.

Для Lenovo Thinkpad x220 4290RW1 под Ubuntu 11.04 с ядром 2.6.38 показатели чуть скромнее: около 8,3 Вт. Типичный уровень потребления 9 Вт. Это лучше чем в Windows 7, где потребление составляет 10-11 Вт.
На скриншоте ниже показан powertop и snapshot Power Manager, сделанный из под Windows7.

Для той же Lenovo Thinkpad x220 4290RW1 под Ubuntu 11.10 с ядром 3.0.0.13: около 7 Вт. Типичный уровень потребления 9 Вт.

Для той же Lenovo Thinkpad x220 4290RW1 под Ubuntu 11.10 с кастомным ядром 3.1.5-pf.: около 6 Вт. Типичный уровень потребления 8 Вт.

Игра Emilia Pinball дает потребляемую мощность около 21 Вт. Я думаю, столько же даст Quake.

Теория и исследования

Что делать?

Обновить BIOS
Отключить в BIOS неиспользуемые устройства
Установить новое ядро
Настроить x server (xorg.conf)
Настроить режимы видеокарты
Перенести временные файлы в RAM
Отключить запись логов
Для SSD минимизировать запись на диск.
Настроить laptop_mode (Ubuntu 9.04) или pm-utils (≥ 9.10).
Включить управление скоростью вентилятора.
Настроить работу программ
- Firefox
- Gnome
Отключить некритичные сервисы.
Если возможно, настроить точку доступа.

Полезные ссылки:

www.lesswatts.org - Saving Power with Linux on Intel Platform - Отправная точка. С чего начать, куда копать.
Power management in Ubuntu - Общие направления для Ubuntu
Ubuntu Documentations.PowerManagement.
Ubuntu Documentations. Power Management. Reduced Power
Ubuntu Power Management
Gentoo. Power Management Guide.
Open Suse. Disk Power Management
Fedora. Features/PowerManagement ( + Tracker bug for power management efforts)
Thin Wiki: How to reduce power consumption
Thin Wiki: Extending battery life on X200
Battery Powered Linux Mini-HOWTO
Linux-Tips. Linux on Laptops.
Linux online. Battery Powered Linux Mini-HOWTO
http://www.ibm.com/developerworks - Экономия энергии в Linux: Часть 1. Подсистема CPUfreq
http://www.ibm.com/developerworks - Экономия энергии в Linux: Часть 2. Общая настройка и настройка регуляторов

Upd 04/11/2011

понедельник, 3 августа 2009 г.

ThinkPad x200s. Настройка laptop-mode

(Продолжение. Начало статьи)

Laptop-mode - очень гибкая утилита, позволяющая управлять многими параметрами оборудования и системы.
В основном используются механизмы и команды описанные здесь.

По умолчанию laptop-mode установлена в ubuntu, но так как было замечено, что на ThinkPad иногда приводила к зависанию компьютера, она выключена и большинство управляющих констант установлено в "false" или "0".

Но на моем x200s все работает без проблем (с некоторыми моими доработками).

Почти все управляющие и командные файлы laptop-mode являются текстовыми. В них дано подробное описание по каждой команде и константе.

Я просто укажу файл, константу и значение, которое я ей присвоил.

Те константы и файлы, которые остались без изменения, я опущу.

Включить laptop-mode
- /etc/default/acpi-support
```
ENABLE_LAPTOP_MODE=true
```

Настроить файлы конфигурации

/etc/laptop-mode/conf.d/ac97-powersave.conf
```
CONTROL_AC97_POWER=1
```
/etc/laptop-mode/conf.d/configuration-file-control.conf
```
CONTROL_CONFIG_FILES=1
```
Включение этого параметра позволяет держать 3 конфигурационных файла syslog.conf, управляющих логами, для разных режимов.
Я закоментировал весь логинг (/etc/syslog.conf-batt) для режима работы от батареи.

/etc/laptop-mode/conf.d/cpufreq.conf

CONTROL_CPU_FREQUENCY=1
BATT_CPU_MAXFREQ=slowest
BATT_CPU_MINFREQ=slowest
BATT_CPU_GOVERNOR=powersave
CONTROL_CPU_THROTTLING=1
BATT_CPU_THROTTLING=medium
LM_AC_CPU_THROTTLING=minimum

/etc/laptop-mode/conf.d/ethernet.conf

Этот модуль работал странно. При смене питания батарея/сеть не переключалась скорость интерфейса.
Я его переписал и устранил эту ошибку.
Заодно ввел 3 константы, определяющие скорость в разных режимах.

CONTROL_ETHERNET=1
DISABLE_WAKEUP_ON_LAN=1
BATT_THROTTLE_ETHERNET=1
LM_AC_THROTTLE_ETHERNET=1
NOLM_AC_THROTTLE_ETHERNET=1
BATT_SPEED_ETHERNET=100
LM_AC_SPEED_ETHERNET=1000
NOLM_AC_SPEED_ETHERNET=1000
ETHERNET_DEVICES="eth0"

Файл /usr/share/laptop-mode-tools/modules/ethernet изменить в соответствии с приведенным ниже (сделать copy/past).

#! /bin/sh
# 
# Laptop mode tools module: Ethernet power saving tweaks.
#

if [ x$CONTROL_ETHERNET = x1 ] ; then
  for DEVICE in $ETHERNET_DEVICES ; do

    # Wakeup-on-LAN handling
    if [ x$DISABLE_WAKEUP_ON_LAN = x1 ] ; then
      if ethtool -s $DEVICE wol d >> $OUTPUT 2>&1 ; then
        $LM_VERBOSE && echo "Disabled wakeup-on-LAN for $DEVICE" >> $OUTPUT
      else
        $LM_VERBOSE && echo "Could not disable wakeup-on-LAN for $DEVICE" >> $OUTPUT
      fi
    fi

    if [ $ON_AC -eq 1 ]; then
    # working on AC
      if [ $LM_AC_THROTTLE_ETHERNET -eq 1 ] ; then
        if ethtool -s $DEVICE speed $LM_AC_SPEED_ETHERNET >> $OUTPUT 2>&1 ; then
          $LM_VERBOSE && echo "Setting LAN speed = $LM_AC_SPEED_ETHERNET for $DEVICE" >> $OUTPUT
        else
          $LM_VERBOSE && echo "Could not chanche speed"
        fi
      fi
      if [ $NOLM_AC_THROTTLE_ETHERNET -eq 1 ] ; then
        if ethtool -s $DEVICE speed $NOLM_AC_SPEED_ETHERNET >> $OUTPUT 2>&1 ; then
          $LM_VERBOSE && echo "Setting LAN speed = $NOLM_AC_SPEED_ETHERNET for $DEVICE" >> $OUTPUT
        else
          $LM_VERBOSE && echo "Could not chanche speed"
        fi 
      fi
    else
    # working on Battery
      if [ $BATT_THROTTLE_ETHERNET -eq 1 ] ; then
        if ethtool -s $DEVICE speed $BATT_SPEED_ETHERNET >> $OUTPUT 2>&1 ; then
          $LM_VERBOSE && echo "Setting LAN speed = $BATT_SPEED_ETHERNET for $DEVICE" >> $OUTPUT
        else
          $LM_VERBOSE && echo "Could not chanche speed"
        fi
      fi
    fi
  done
else
  $LM_VERBOSE && echo "Ethernet module is disabled." >> $OUTPUT
fi

/etc/laptop-mode/conf.d/hal-polling.conf
```
CONTROL_HAL_POLLING=1
```
/etc/laptop-mode/conf.d/intel-hda-powersave.conf
```
CONTROL_INTEL_HDA_POWER=1
```
Значение, которое передается контроллеру Intel HDA указано в скрипте /usr/share/laptop-mode-tools/modules/intel-hda-powersave в строке:
```
. . .
echo 5 > /sys/module/snd_hda_intel/parameters/power_save
. . .
```
Я заменил значение 5 на 10.
/etc/laptop-mode/conf.d/intel-sata-powermgmt
```
CONTROL_INTEL_SATA_POWER=1
```

/etc/laptop-mode/conf.d/lcd-brightness.conf

CONTROL_BRIGHTNESS=1
BATT_BRIGHTNESS_COMMAND="echo 30"
LM_AC_BRIGHTNESS_COMMAND="echo 80"
NOLM_AC_BRIGHTNESS_COMMAND="echo 80"
BRIGHTNESS_OUTPUT="/proc/acpi/video/VID/LCD0/brightness"

/etc/laptop-mode/conf.d/sched-mc-power-savings.conf
```
CONTROL_SCHED_MC_POWER_SAVINGS=1
```

/etc/laptop-mode/conf.d/start-stop-programs.conf

CONTROL_START_STOP=1
BATT_STOP="on-ac.sh"
BATT_START="on-battery.sh"

В этом конфигурационном файле указываются имена скриптов запускающихся при переходe в режим работы от батареи

#!/bin/bash

# ********************************************
# * on-battery.sh
# ********************************************

echo "for check running on-battery.sh" >> /tmp/lt-m-check.out

# ********  Tuning VM
echo 0 > /proc/sys/vm/swappiness   #    Disable SWAP
echo 30000 > /proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs
echo 0 > /proc/sys/vm/dirty_expire_centisecs
echo 1 > /proc/sys/vm/dirty_background_ratio
echo 95 > /proc/sys/vm/dirty_ratio

#   Agressive PCI
echo powersave > /sys/module/pcie_aspm/parameters/policy

#   Set timeout to idle 20 sec, 
#     acoustic management HDD to more silent, less performance
hdparm -q -S4 -M 128 /dev/sda

# disable HDMI
xrandr --output HDMI-1 --off
xrandr --output HDMI-2 --off

# Stop cron, anacron
/etc/init.d/cron stop >> /dev/null
/etc/init.d/anacron stop >> /dev/null

и от сетевого источника питания источника питания.

# ********************************************
# * /etc/laptop-mode/batt-stop/on-ac.sh
# ********************************************

echo "for check running on-ac.sh" >> /tmp/lt-m-check.out

#   Tuning VM. Вернуть значения по умолчанию
echo 60 > /proc/sys/vm/swappiness
echo 60000 > /proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs
echo 60000 > /proc/sys/vm/dirty_expire_centisecs
echo 1 > /proc/sys/vm/dirty_background_ratio
echo 60 > /proc/sys/vm/dirty_ratio

# set acoustic management HDD: more performance
hdparm -q -M 254 /dev/sda

# Start cron, anacron
/etc/init.d/cron start >> /dev/null
/etc/init.d/anacron start >> /dev/null

Эти файлы нужно сохранить в каталогах
/etc/laptop-mode/batt-start/
и
/etc/laptop-mode/batt-stop/
соотвественно и сделать исполняемыми:
$sudo chmod 755 /etc/laptop-mode/batt-start/on-battery.sh $sudo chmod 755 /etc/laptop-mode/batt-stop/on-ac.sh

/etc/laptop-mode/conf.d/usb-autosuspend.conf
```
CONTROL_USB_AUTOSUSPEND=1
```

/etc/laptop-mode/conf.d/wireless-iwl-power.conf

CONTROL_IWL_POWER=1
IWL_AC_POWER=1
IWL_BATT_POWER=5

После изменении параметров всех, или части параметров конфигурационных файлов необязательно перезагружать компьютер. Достаточно выполнить команду перезапуска службы laptop-mode
#service laptop-mode restart

Обсуждение лучше вести здесь:

ThinkPad x200s/x220. Перенос временных файлов в RAM

(Продолжение. Начало статьи)

Цель: уменьшить количество обращений к диску, и увеличить время нахождения HDD в состоянии spin-down.
Если в компьютере установлен SSD, то пропускаем этот раздел.

Из общих рекомендаций скажу, что хорошо бы увеличить количество оперативной памяти. Если используется 32-х битная Linux поставить pae-версию ядра. Или использовать 64-х битное ядро.

tmp файлы

По умолчанию временные каталоги в ubuntu создаются на диске. Постоянно обращаясь и скидывая временные файлы на диск операционная система не дает диску выключаться.
Лучше временные файлы разместить в RAM.

Для этого нужно добавить в файл /etc/fstab такие строчки
```
tmpfs  /tmp            tmpfs        defaults           0    0
tmpfs  /var/tmp        tmpfs        defaults           0    0
```
wpa_supplicant (для <=9.04)

Этот драйвер пишет свои логи примерно раз в минуту в файл, задаваемый в строке запуска.
По умолчанию лог ведется в стандартный каталог /var/log/, что приводит к регулярной раскрутке диска.

Чтобы уменьшить количество событий, влияющих на обращение к диску можно направить вывод в /tmp/wpa_supplicant.log отредактировав файл
/usr/share/dbus-1/system-services/fi.epitest.hostap.WPASupplicant.service
```
[D-BUS Service]
Name=fi.epitest.hostap.WPASupplicant
#Exec=/sbin/wpa_supplicant -u -f /var/log/wpa_supplicant.log
Exec=/sbin/wpa_supplicant -u -f /tmp/wpa_supplicant.log
User=root
```
Перенаправлять вывод wpa_supplicant.log имеет смысл делать, если планируется отключать log файлы (см. laptop-mode).
Gnome power manager

GPM пишет статистику о потреблении энергии примерно раз в минуту в файл, размещаеый в home каталоге, что приводит к регулярной раскрутке диска.

Vetal1950 предложил элегантное решение. Добавить в /etc/fstab команду монтирования:
```
tmpfs  /var/lib/upower    tmpfs    defaults,noatime,nodiratime    0    0
```

04/11/2011 - Добавлено решение по GPM

четверг, 6 августа 2009 г.

x200s/x220. Увеличение времени работы от батарей.

Теория и исследования

Что делать?

понедельник, 3 августа 2009 г.

ThinkPad x200s. Настройка laptop-mode

ThinkPad x200s/x220. Перенос временных файлов в RAM

Ярлыки

Текущая активность

Постоянные читатели

Архив

четверг, 6 августа 2009 г.

x200s/x220. Увеличение времени работы от батарей.

Теория и исследования

Что делать?

понедельник, 3 августа 2009 г.

ThinkPad x200s. Настройка laptop-mode

ThinkPad x200s/x220. Перенос временных файлов в RAM

Ярлыки

Текущая активность

Постоянные читатели

Архив

четверг, 6 августа 2009 г.

понедельник, 3 августа 2009 г.