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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 nucle INpactien
nucle Le mercredi 16 novembre 2011 à 11:54:44
Inscrit le mardi 13 juillet 04 - 3587 commentaires


C'est également Phoronix, clique sur la source de la news, le lien est donné dans la première page de l'article.


Ben, je l'avais parcouru rapidement, mais pas trouvé. Je regarderai plus en profondeur tantôt. Merci.
Avatar de scullder INpactien
scullder Le mercredi 16 novembre 2011 à 11:54:52
Inscrit le mardi 29 juin 04 - 1281 commentaires
oui enfin ça commençait à dater un peu le 2.6.38 .. repasser sur l'ancien modèle de fonctionnement en attendant la résolution aurait été logique pour les dernières versions du noyau :\


Le soucis si j'ai bien compris, c'est que si le noyau force ce mode de gestion d'énergie alors que c'est pas géré par le matériel, tu peux le défoncer.
Avatar de brokensoul INpactien
brokensoul Le mercredi 16 novembre 2011 à 11:58:56
Inscrit le mardi 16 mai 06 - 4220 commentaires


Le soucis si j'ai bien compris, c'est que si le noyau force ce mode de gestion d'énergie alors que c'est pas géré par le matériel, tu peux le défoncer.

pas le défoncer, ça bloque juste (le système essaye de baisser la fréquence du pcie), et tu es bon pour rebooter. Il ne faudrait pas stresser les gens qui passent par là...
Avatar de Vincent_H Equipe
Vincent_H Le mercredi 16 novembre 2011 à 12:00:44
Inscrit le jeudi 30 janvier 03 - 15419 commentaires


Ben, je l'avais parcouru rapidement, mais pas trouvé. Je regarderai plus en profondeur tantôt. Merci.


Ici
Avatar de Icywizer INpactien
Icywizer Le mercredi 16 novembre 2011 à 12:02:09
Inscrit le mardi 22 février 11 - 72 commentaires
Est-ce qu'on pourrait avoir la source de la réponse de Gigabyte ?
Car, bon client de ce dernier, je n'aime pas du tout cette réponse.


Thank you for your kindly mail and inquiry. About the issue you mentioned, since our products only support Windows OS, we do not receive proper driver from chipset vender, we cannot guarantee Linux to work on our system. We suggest you to install Windows OS to prevent having problems. If you install the Windows OS and still have any problems, please provide the error message screenshot for us, so we can try to see how to help. Sorry for the inconvenience.


C'est une réponse "gentillette" on va dire. Officiellement ils ne supportent que Windows, donc ils ne traitent pas les problèmes liés à Linux.
Avatar de Myosis INpactien
Myosis Le mercredi 16 novembre 2011 à 12:02:45
Inscrit le lundi 26 janvier 04 - 532 commentaires
un peu hors sujet, mais le bios ne devait-il pas céder place à l'EFI ?
Avatar de treflemard INpactien
treflemard Le mercredi 16 novembre 2011 à 12:08:13
Inscrit le samedi 19 mai 07 - 38 commentaires
salut,

oui le bios doit céder sa place mais

1/ çà se fait lentement sur les nouvelles cartes mères,
2/ il y a beaucoup de pcs déjà en circulation avec des bios et une partie sous linux
3/ il y aura/a peut être le même soucis avec l'EFI...
Avatar de typhoon006 INpactien
typhoon006 Le mercredi 16 novembre 2011 à 12:20:15
Inscrit le jeudi 12 mai 05 - 24143 commentaires
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


Donc les mecs savaient que le BIOS ne déclarait pas forcement et ils ont quand même fait la modif l'air de rien ? c'est pas très sérieux quand même.

MS aurait fait la même, ça aurait crié au scandale ....
Avatar de FelX INpactien
FelX Le mercredi 16 novembre 2011 à 12:21:21
Inscrit le mardi 25 octobre 05 - 768 commentaires
Petite question, peut être un peu bête, mais ça doit aussi jouer sur la consommation d'une machine de bureau nan ?
Avatar de leo45 INpactien
leo45 Le mercredi 16 novembre 2011 à 12:23:40
Inscrit le jeudi 22 septembre 05 - 142 commentaires
une solution à été donné pour patcher le noyau 3.2 en attendant, il y aurait un net changement parait il!, pour ceux qui sont intéressé par la manœuvre et qui n'ont pas peur de mettre les mains dans le cambouis allez voir sur le le libriste



Edité par leo45 le mercredi 16 novembre 2011 à 12:26
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