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Noyau Linux : une solution au pépin de surconsommation d'énergie

Une consommation parfois supérieure d'un tiers

linux pingouin logoDepuis la version 2.6.38 du noyau Linux, les distributions ont enregistré une baisse notable de l’autonomie des batteries dans les ordinateurs portables. La régression avait été pointée du doigt rapidement mais il restait encore à cerner le problème pour proposer un correctif. Une solution a été trouvée par un développeur de Red Hat : imiter le comportement de Windows.

Une baisse conséquente d'autonomie en fonction des portables

Le problème apparu avec le noyau 2.6.38 se retrouve dans un grand nombre de distributions parmi les plus utilisées, notamment Ubuntu 11.10. Il prend sa source dans la gestion de l’ASPM (Active State Power Management) et provoque une surconsommation d’énergie et donc une baisse importante de l’autonomie.

La modification introduite dans le noyau Linux 2.6.38 était à la base assez simple : le support de l’ASPM était désactivé par défaut, sauf si le BIOS déclarait explicitement le gérer. Un changement intervenu car l’ASPM n’est pas forcément utilisé par tous les constructeurs. Le vrai problème vient en fait des BIOS eux-mêmes qui, s’ils sont capables de gérer l’ASPM, ne le déclarent pas forcément. Conséquence : le système pouvait couper l’accès à l’ASPM alors que celui-ci était présent mais non déclaré par le BIOS, avec à la clé une hausse de la consommation pouvant dépasser les 35 %.

Plusieurs constructeurs de cartes mères, notamment Gigabyte, avaient une réponse toute simple au souci : utiliser Windows. Malheureusement, cela ne pouvait pas convaincre les développeurs de solutions Linux. La question alors s’est posée de savoir comment Windows lui-même faisait pour déterminer quand le support de l’ASPM devait être activé ou pas.

Ne plus faire confiance au BIOS

La réponse est venue du développeur Matthew Garrett de Red Hat, connu notamment pour avoir remis en cause le Secure Boot de Windows 8. Une réponse complexe car il n’existe virtuellement aucune documentation sur le sujet. Seule piste de réflexion, une présentation de Microsoft sur la gestion du PCI Express dans Vista et versions ultérieures de Windows, puisque l’ASPM fait partie de la norme PCI-E.

Dans le patch conçu par Matthew Garrett, l’activation ou non de l’ASPM se fait via une prise de contrôle réussie sur le PCI Express par le système, tout en s’assurant que le réglage qui en découle n’est pas écrasé par l’information reflétée par le BIOS et qui est potentiellement inexacte. En tout et pour tout, 60 lignes de code se proposent de régler le problème de la consommation. Mais la question qui se pose est évidemment de savoir si cela fonctionne.

Le site Phoronix a testé ledit patch sur une demi-douzaine d’ordinateurs portables, et le constat est clair : la consommation des machines revient à un niveau normal et donc antérieur à l’arrivée du noyau 2.6.38. Dans le graphique ci-dessous fourni par Phoronix, on aperçoit les lignes représentant les consommations des noyaux 2.6.37, 2.6.38 et 3.2. La dernière est celle du noyau 3.2 patché, et on remarque que la consommation revient au niveau de celle du 2.6.37.

linux

Malheureusement, il faudra attendre pour la consécration officielle du patch. Les préparatifs du noyau 3.2 sont terminés. Or, il ne s’agit pas d’un correctif classique mais d’un changement important dans le comportement du système et il ne devrait en conséquence pas apparaître avant la version 3.3 du noyau. Le patch peut tout de même être récupéré et appliqué sur la version actuelle du noyau 3.2.

On remarquera que l’origine du problème est avant tout un manque de documentation sur l’ASPM ainsi que de communication sur l’implémentation réalisée par les constructeurs.
Source : Phoronix
Vincent Hermann

Rédacteur/journaliste spécialisé dans le logiciel et en particulier les systèmes d'exploitation. Ne se déplace jamais sans son épée.

Publiée le 16/11/2011 à 11:24

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Il y a 158 commentaires

Avatar de myxomatosis INpactien
myxomatosis Le mercredi 16 novembre 2011 à 15:51:26
Inscrit le lundi 29 septembre 03 - 2972 commentaires
"Plusieurs constructeurs de cartes mères, notamment Gigabyte, avaient une réponse toute simple au souci : utiliser Windows." ou "Va te faire foutre connard", quelle différence?
Avatar de bavarois INpactien
bavarois Le mercredi 16 novembre 2011 à 15:52:40
Inscrit le mardi 7 décembre 04 - 1514 commentaires


Je crois qu'il a surtout voulu sous-entendre que GNU/Linux c'est pour ceux qui peuvent pas se payer du Windows.

Un très gros troll.

Non pour ceux qui ne veulent pas un windows ou dépenser trop.
Après vous extrapolez trop.

j-c_32

dans ce cas effectivement je me trompe et il y a certainement des linuxiens qui se font plaisir avec de très grosses configurations portables type Alienware pour faire ce qu'ils ont à faire.
Quoique ça marche aussi pour les fixes.

Avatar de Tim-timmy INpactien
Tim-timmy Le mercredi 16 novembre 2011 à 15:54:24
Inscrit le mardi 26 avril 05 - 4645 commentaires

Non justement, c'était l'inverse, on le désactivait systématiquement. D'où les problèmes de batterie.
Et cette modif avait été mise en place pour éviter le plantage au cas où l'ASPM n'était pas géré mais activé.


je voulais dire avant le 2.6.38 :p

dans ce cas effectivement je me trompe et il y a certainement des linuxiens qui se font plaisir avec de très grosses configurations portables type Alienware pour faire ce qu'ils ont à faire.


commentaire écrit depuis un machine avec xeon x5550, bi GPU, 12Go de ram, ssd intel --' et debian 64 bits (bon c'est du fixe là, mais j'en ai vus quelques unes passer en portable de sympa)



Edité par tim-timmy le mercredi 16 novembre 2011 à 15:57
Avatar de Khalev INpactien
Khalev Le mercredi 16 novembre 2011 à 15:56:53
Inscrit le mercredi 1 avril 09 - 5589 commentaires


je voulais dire avant le 2.6.38 :p

Ah oui. Il me semble. Faut que je retrouve les infos là-dessus.

commentaire écrit depuis un machine avec xeon x5550, bi GPU, 12Go de ram, ssd intel --' et debian 64 bits

Tout ça pour de la ligne de commande



Edité par khalev le mercredi 16 novembre 2011 à 15:58
Avatar de Tim-timmy INpactien
Tim-timmy Le mercredi 16 novembre 2011 à 16:04:23
Inscrit le mardi 26 avril 05 - 4645 commentaires

Ah oui. Il me semble. Faut que je retrouve les infos là-dessus.

Tout ça pour de la ligne de commande




rigole pas les updates récents de gnome et des drivers graphiques ont tellement bien fonctionné que j'ai passé quelques jours sans interface, le temps de tout régler ... la joie d'avoir un système experimental sur une machine expérimentale avec 2-3 trucs pas très catholiques :p
Avatar de Yangzebul INpactien
Yangzebul Le mercredi 16 novembre 2011 à 16:07:32
Inscrit le mardi 6 mai 03 - 2720 commentaires
Décidément... les constructeurs ne se foulent pas trop...

ça me rappelle une série de bugs apparus sur linux il y a quelques années à cause du nettoyage d'un vieux workaround qui règlait les conflits entre les informations PNP et ACPI des cartes mères: certains périphériques étaient annoncés avec des informations inconsistantes entre les tables PNP et ACPI fournis par le bios, le plus souvent les paramètres des chips intel hd audio.


Tu sais c'est pas une histoire de constructeur, d'open source ou de proprio... mais tout simplement la nature humaine.
Les gens sont flemmards.

Du même acabit tu avais il y a quelques années un problème sur la quasi intégralité des linux quand tu voulais les faire tourner sur certains systèmes (notamment VM) :
une fois ton install terminée tu te retrouvait sans affichage car par défaut X était configuré pour afficher en 24 bits, hors à l'installation aucune distrib ne verifiait si la carte graphique supportait ce mode. Hors certaines VM (et probablement aussi certaines CG réelles) ne supportent que le 16 et 32 bits.

Moins handicapant, mais toujours aussi chiant pourquoi aujourd'hui en 2011 ais-je toujours plein de distribs récentes qui vont me demander à l'installation : mon pays + ma langue + mon type de clavier + le nombre de touche (en gros 4 fois la même question) pour au final me balancer sur un terminal en qwerty...
Dans ce cas les gars si vous aviez la flemme de configurer les composants que vous installez, ne m'emmerdez pas à poser 4 fois la même questions dont vous vous branlez de la réponse...
Avatar de bavarois INpactien
bavarois Le mercredi 16 novembre 2011 à 16:07:45
Inscrit le mardi 7 décembre 04 - 1514 commentaires


je voulais dire avant le 2.6.38 :p



commentaire écrit depuis un machine avec xeon x5550, bi GPU, 12Go de ram, ssd intel --' et debian 64 bits (bon c'est du fixe là, mais j'en ai vus quelques unes passer en portable de sympa)


choix de la machine avant linux ou choix de linux avant matériel?
Aucune idée des capacités de ce processeur.
Avatar de Burn2 INpactien
Burn2 Le mercredi 16 novembre 2011 à 16:11:21
Inscrit le mardi 1 novembre 05 - 9857 commentaires


Tu sais c'est pas une histoire de constructeur, d'open source ou de proprio... mais tout simplement la nature humaine.
Les gens sont flemmards.

Du même acabit tu avais il y a quelques années un problème sur la quasi intégralité des linux quand tu voulais les faire tourner sur certains systèmes (notamment VM) :
une fois ton install terminée tu te retrouvait sans affichage car par défaut X était configuré pour afficher en 24 bits, hors à l'installation aucune distrib ne verifiait si la carte graphique supportait ce mode. Hors certaines VM (et probablement aussi certaines CG réelles) ne supportent que le 16 et 32 bits.

Moins handicapant, mais toujours aussi chiant pourquoi aujourd'hui en 2011 ais-je toujours plein de distribs récentes qui vont me demander à l'installation : mon pays + ma langue + mon type de clavier + le nombre de touche (en gros 4 fois la même question) pour au final me balancer sur un terminal en qwerty...
Dans ce cas les gars si vous aviez la flemme de configurer les composants que vous installez, ne m'emmerdez pas à poser 4 fois la même questions dont vous vous branlez de la réponse...

Joli travail sur l'avatar!
Avatar de Para-doxe INpactien
Para-doxe Le mercredi 16 novembre 2011 à 16:16:07
Inscrit le jeudi 27 octobre 11 - 1118 commentaires

dans ce cas effectivement je me trompe et il y a certainement des linuxiens qui se font plaisir avec de très grosses configurations portables type Alienware pour faire ce qu'ils ont à faire.
Quoique ça marche aussi pour les fixes.


Investir dans du bon matériel ne veux pas forcément dire acheter de l'Alienware.

J'en prends pour exemple mon ultra-portable qui est devenu ma machine principale. J'ai mis plusieurs mois avant de me décider sur quel machine j'allais jeter mon dévolu.

Pour finir j'ai pris:
- Un Gigabyte i1320 sans OS et avec 3 ans de garanties.
- 8 Go de RAM pour y déplacer mon dossier /tmp
- OCZ Vertex 3 SSD 240Go.
- Carte Wifi n (300Mb) Intel.
Avatar de bavarois INpactien
bavarois Le mercredi 16 novembre 2011 à 16:23:23
Inscrit le mardi 7 décembre 04 - 1514 commentaires
Les elements de memoire sont intéressants mais je ne pensais pas à un celeron SU2300 comme processeur "haut de gamme"
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