✎ cpu-frequtils [Wiki ubuntu-fr]

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====== Gérer la fréquence du processeur (CPU) par un module noyau ======

Sauf erreur, la manip doit marcher pour les processeurs suivants:
  * AMD Sempron/Athlon/MP (K7)
  * AMD Duron/Sempron/Athlon/Opteron 64
  * Intel Pentium IV
  * Intel Pentium M
  * Intel Core Duo
  * Intel Core 2 Duo

Bien sûr, il faudra que vous adaptiez les chemins relatifs à chaque commande de cette page (Ce tuto a été conçu avec un Intel Core Duo, mais aussi validé sur Edgy  pour un Pentium IV).

===== Objectifs =====

Nous allons automatiser la gestion de la fréquence variable du ou des processeurs pour :
  * Économiser du courant, augmenter le temps de batterie ;
  * Diminuer la chaleur dégagée par le processeur ;
  * Diminuer les bruits des ventilateurs ;
  * Prolonger la durée de vie du matériel.

===== Pré-requis: =====

* Kernel >= 2.6.9 (Ubuntu à partir de Dapper voire avant)
  * Un processeur supportant une fréquence variable (tous les PC depuis 2004)

===== 1. Configuration du BIOS =====

Vérifiez que dans votre [[http://fr.wikipedia.org/wiki/Basic_Input_Output_System |BIOS]], l'option //Cool'n'Quiet// pour AMD ou //SpeedStep// pour Intel est activée. Si votre BIOS ne propose pas cette option, elle est sûrement activée par défault. En outre, certains Bios donnent un nom différent à ces options. Jetez donc un coup d'oeil si besoin dans la doc de votre carte mère.

===== 2. Désinstaller tous les logiciels modulateurs de fréquence CPU =====
Veillez à désinstallez tous les programmes modulateurs de fréquence en mode userspace comme powernowd ou cpudyn.

<code>
sudo apt-get remove powernowd cpudyn
</code>

On désinstalle ces programmes car nous n'en aurons plus besoin. En effet, la gestion du ou des processeurs sera effectuée directement par les gouverneurs (voir partie 4). En outre, cela pourrait créer des conflits avec la configuration que nous essayons de faire ici.

===== 3. Identifier son CPU et choisir le module CPU adéquat =====

Pour connaître les specs de votre CPU, vous pouvez entrer la commande suivante:
<code>
cat /proc/cpuinfo
</code>

Si vous désirez juste le nom de votre ou vos CPU :
<code>
grep name /proc/cpuinfo
</code>

ou 
<code>
 sudo lshw -C cpu
</code>

ou encore
<code>
sudo dmidecode -t processor   
</code>

Il existe plusieurs modules de modulation de fréquence selon les processeurs :
  * ''powernow-k7'' pour les AMD Sempron/Athlon/MP (K7)
  * ''powernow-k8'' pour les AMD Duron/Sempron/Athlon/Opteron 64 (K8)
  * ''p4-clockmod'' pour les Intel Pentium 4 et pour les Intel Celeron M
  * ''speedstep-centrino'' pour les Intel Pentium M/Core Duo/Core 2 Duo (en 64 bits ou sous Edgy/Feisty/Gutsy le module n'existe plus et est remplacé par ''acpi-cpufreq'' qui contient tout le support de la technologie Centrino)
  * Il existe d'autres modules si ceux là ne vous conviennent pas (ex: ''acpi-cpufreq'')...

===== 4. Définir et choisir un module permettant la modulation de la fréquence CPU =====

''conservative'', ''ondemand'', ''powersave'', ''userspace'' sont ce que l'on appelle des gouverneurs (gouvernor en anglais). Ils monitorent le système et ajustent la fréquence du CPU en conséquence. Voici leur différences:

* __performance__ : induit la fréquence maximum du CPU ;
  * __ondemand__ : utilisation de la fréquence minimale puis augmentation au maximum lorsque la charge processeur atteint 100% en fréquence minimale ;
  * __conservative__ : Identique a ondemand, mis à part qu'il passe par les autres fréquences possibles avant d'arriver à la fréquence maxi, ce qui permet de ne pas tout de suite passer le processeur au maximum. Recommandé pour les ordinateurs portables ;
  * __powersave__ : fréquence minimum ;
  * __userspace__ : la frequence est choisie par l'utilisateur. (remarque :  si l'on choisit cette option, il faut installer par la suite des service de fond qui gère lui meme les changements de fréquences du style cpudyn et les autres... C'est justement ce que l'on cherche à éviter).

===== 5. Vérifications avant le grand saut =====

==== Charger les modules ====

Le but maintenant est de contrôler que tout fonctionne (bien) avant d'automatiser la procédure au démarrage. Pour commencer, charger les modules (vous aurez besoin des droits de superutilisateur):\\

<code>
sudo -s
modprobe le_module_de_votre_processeur
modprobe cpufreq_conservative
modprobe cpufreq_ondemand
modprobe cpufreq_powersave
modprobe cpufreq_stats
modprobe cpufreq_userspace
</code>

==== Identifier les chemins menant aux fichiers de config ====

Repérez maintenant le(s) bon(s) chemin(s) qui mene(nt) à la gestion de vos processeurs:
<code>
/sys/devices/system/cpu/cpuI/cpufreq/
</code>
Avec I le numero du processeur. Par exemple, dans le cas d'un core duo, I varie entre 0 et 1. Dans le cas d,un pentium M classique il n'y a  qu'un dossier cpu0.

==== Phase de tests ====

Ce(s) dossier(s) contienne(nt) les fichiers de configuration du processeur. En voici la liste :
  * cpuinfo_cur_freq: la fréquence actuelle de votre proc
  * cpuinfo_max_freq:la fréquence maximum
  * cpuinfo_min_freq: la fréquence minimum
  * scaling_available_frequencies: les fréquences disponibles
  * scaling_available_governors: les gouverneurs disponibles
  * scaling_cur_freq
  * scaling_driver: le drivers du processeur utilisé
  * scaling_governor: le gouverneur en action
  * scaling_max_freq
  * scaling_min_freq

Ces fichiers sont visionnables (utilisez la commande ''cat nom_du_fichier'') et éditables en mode superutilisateur. Après ce petit topo, nous allons maintenant vérifier que tout va fonctionner comme nous le désirons:

- ''cat scaling_available_governors'' : Nous donne les gouverneurs disponibles pour le processeur (répétez l'opération avec les autres proc si vous en avez)
  - ''echo **le_gouverneur_que_vous_avez_choisi** > /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor'' : vous permet de configurer la gestion de votre processeur avec le gouverneur que vous voulez (La commande ''echo'' affiche du texte et le signe ''>'' écrit l'output de la commande echo dans le fichier scaling_governor).
  - Un dossier portant le nom du gouverneur a été crée. Dedans des fichiers de configurations pointus que nous ne toucherons pas ici et que vous ne toucherez que si vous savez VRAIMENT ce que vous faites...
  - utilisez la commande cat pour savoir si tout fonctionne : ''cat cpuinfo_cur_freq, cat cpuinfo_max_freq, cat cpuinfo_min_freq
'', etc.
  - Utilisez la commande ''echo quelque_chose > fichier_de_config'' pour paramétrer comme vous l'entendez (Si, et seulement si, quelque chose ne fonctionne pas, comme par exemple un processeur ne descendant pas en dessous de 2Mhz alors qu'il peut supporter 1Mhz...)
  - Répétez l'opération avec les autres processeurs si vous en avez et si vous désirez utilisez plusieurs gouverneurs par la suite, faites le test des autres gouverneurs en suivant la même procédure...

===== 6. Charger les modules au démarrage =====

Une fois que vos tests ont été concluants, entrez dans un terminal la commande suivante:
<code>
sudo nano /etc/modules
</code>
Dans le fichier ouvert, copiez les lignes suivantes:
<code>
cpufreq_conservative
cpufreq_ondemand
cpufreq_powersave
cpufreq_stats
cpufreq_userspace
LE_MODULE_CORRESPONDANT_A_VOTRE_PROCESSEUR (voire partie 3)
</code>

===== 7. Configurer les modules au démarrage =====

Ici, le but est de pouvoir sauvegarder les paramètres que vous désirez concernant les modules. Ainsi, lorsque vous démarrerez l'ordinateur, les bons paramètres seront pris en considération. Pour réussir cela, installez sysfsutils:
<code>
sudo apt-get install sysfsutils
</code>
Ouvrez ensuite le fichier de configuration:
<code>
sudo nano /etc/sysfs.conf
</code>
À l'intérieur de ce fichier, mettez:
<code>
devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor = LE_GOUVERNEUR_QUE_VOUS_VOULEZ
</code>

* __Remarque 1:__ Vérifiez bien que le chemin correspond chez vous et que le dossier cpu0 existe réellement. En outre, si vous avez un deuxième coeur, il faut aussi le mentionner ici. Ex: ''devices/system/cpu/cpu1/cpufreq/scaling_governor = LE_GOUVERNEUR_QUE_VOUS_VOULEZ''
  * __Remarque 2:__ Chez moi, la fréquence maximale des processeurs était mal reconnue, j'ai donc rajouté pour mon core duo: ''devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_max_freq = FREQ_MAXIMALE_DE_MON_PROC'' et ''devices/system/cpu/cpu1/cpufreq/scaling_max_freq = FREQ_MAXIMALE_DE_MON_PROC''
  * __Remarque 3:__ Si votre fréquence minimale était mal reconnue, pensez à aussi la définir ici avec : ''devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_min_freq = FREQ_MINIMALE_DU_PROC'', etc.

===== Changer la fréquence et le gouverneur avec l'applet Gnome =====

Vous pouvez ajouter à votre tableau de bord Gnome l'objet « Moniteur de fréquence CPU » qui vous indique en temps réel la fréquence sélectionnée. Cependant, par défaut elle ne vous permet pas de changer cette fréquence ou de changer de gouverneur. L'usage de cette fonction est en effet réservé à l'usage du super utilisateur (root).

Il est néanmoins possible d'outrepasser cette mesure de sécurité :
<code>
sudo dpkg-reconfigure gnome-applets
</code>

Répondez simplement « oui » (Entrée) et la modification de fréquence est immédiatement activée dans le moniteur : un menu apparaît en cliquant sur l'icône.

===== Changer la fréquence et le gouverneur par la ligne de commande =====

Vous pouvez bien sûr directement changer les fichiers ''/sys/devices/system/cpu/cpu*/cpufreq/{scaling_set_speed,governor}''. Néanmoins, le paquet ''cpufrequtils''  vous simplifiera la tâche.

Le paquet ''cpu-frequtils'' vous donne accès à deux commandes :
  * ''cpufreq-info'' pour afficher l'état
  * ''cpufreq-set'' pour changer de féquence et/ou de gouverneur à la volée.

Installez cpufrequtils :
<code>
sudo apt-get install cpufrequtils
</code>

Vérifiez que tout est paramétré comme vous l'entendez :
<code>
cpufreq-info
</code>

__Exemples d'utilisation de ''cpufreq-set'' :__
  * Je désire mettre mon cpu0 en mode powersave :
<code>
sudo cpufreq-set -c 0 -g powersave
</code>
  * Je veux que mon cpu1 soit soit en mode performance mais que la fréquence maximale soit de 1,6Ghz au lieu des 2Ghz d'origine :
<code>
sudo cpufreq-set -c 1 -g performance -u 1600000.
</code>
  * Pour plus de renseignements :
<code>
man cpufreq-set
</code>

===== 8. Gestion des profils de performance avec kpowersave =====

Et le must du must est de pouvoir ensuite gérer tout cela par interface graphique. Certains d'entre vous auront essayé de comprendre en haut pourquoi l'on indique pas le mode performance dans certains fichiers, mais rassurez-vous, cela est normal (le mode performance est géré automatiquement puisqu'il est déjà connu par l'os).
Revenons-en donc à l'installation, il faut donc installer powersaved et kpowersave, donc pour cela :
<code>
sudo apt-get install powersaved
sudo apt-get install kpowersave
</code>

Lancez kpowersave, et là, magie, une icone apparait en bas à droite dans le systray, double cliquez vous aurez les informations, et clic droit vous aurez la possibilité de changer de profil de performance à la volée, puis de modifier les options de chaque profil avec aisance (temps de veille en mode eco etc...).

Ensuite, le plus pratique serait que ce programme se lance automatiquement au démarrage. Pour les utilisateurs de KDE, il suffit d'ajouter un raccourci pointant vers kpowersave dans ~/.kde/Autostart/
ou si tout comme moi vous n'avez pas pu résister et installé KDE4 alors faites de même dans ~/.kde4/Autostart/

Et le tour est joué !

===== Docs utilisés pour cet article =====
[[http://www.ubuntuforums.org/showthread.php?t=248867]]\\
[[http://changelog.complete.org/posts/572-Saving-Power-with-CPU-Frequency-Scaling.html]]\\
[[http://gentoo-wiki.com/HOWTO_CPU_Throttling]]

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// Contributeur : [[utilisateurs:Vicks]], [[http://www.zaide.org|Zaide]], [[utilisateurs:dolmen]] //

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Résumé

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