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PowerTOP - Analyser et gérer la consommation d'énergie sous Linux


L'une des caractéristiques les plus importantes d'une bonne machine Linux, en particulier avec les ordinateurs portables, est la gestion de l'énergie en termes de prolongation de la durée de vie de la batterie.

Linux propose des utilitaires qui peuvent vous aider à surveiller et à suivre les performances de votre batterie, même si beaucoup d'entre nous ont encore du mal à obtenir les bons paramètres d'alimentation pour gérer la consommation d'énergie et améliorer la durée de vie de la batterie.

Dans cet article, nous allons examiner un utilitaire Linux appelé PowerTOP qui vous aide à obtenir les paramètres système appropriés pour gérer l'alimentation de la batterie de votre machine Linux.

Qu’est-ce que PowerTOP ?

PowerTOP est un outil de diagnostic basé sur un terminal développé par Intel qui vous aide à surveiller la consommation d'énergie des programmes exécutés sur un système Linux lorsque celui-ci n'est pas branché à une source d'alimentation.

Une caractéristique importante de PowerTOP est qu'il fournit un mode interactif qui permet à un utilisateur d'expérimenter différents paramètres de gestion de l'énergie.

Exigences

PowerTOP nécessite les composants suivants :

  • Outils de développement tels que C++, g++, libstdc++, autoconf, automake et libtool.
  • En plus de ce qui précède, il nécessite également les composants pciutils-devel, ncurses-devel et libnl-devel.
  • version du noyau => 2.6.38

Comment installer Powertop sous Linux

PowerTOP peut être facilement installé à partir des référentiels système par défaut à l'aide de votre gestionnaire de packages respectif pour votre distribution Linux spécifique.

sudo apt install powertop         [On Debian, Ubuntu and Mint]
sudo yum install powertop         [On RHEL/CentOS/Fedora and Rocky/AlmaLinux]
sudo emerge -a sys-apps/powertop  [On Gentoo Linux]
sudo apk add powertop             [On Alpine Linux]
sudo pacman -S powertop           [On Arch Linux]
sudo zypper install powertop      [On OpenSUSE]    
sudo pkg install powertop         [On FreeBSD]

Important : Veuillez noter que l'installation de Powertop à partir des référentiels système par défaut vous permettra d'obtenir une version plus ancienne.

Si vous souhaitez installer la version la plus récente (c'est-à-dire v2.15 publiée le 29 septembre 2022) de Powertop, vous devez la construire et l'installer à partir de la source. , pour cela, vous devez avoir les dépendances suivantes installées sur le système.

------------------- On Debian based Systems -------------------
sudo apt install build-essential ncurses-dev libnl-dev pciutils-dev libpci-dev libtool
------------------- On RedHat based Systems -------------------
sudo dnf install gcc-c++ ncurses-devel libnl-devel pciutils-devel libtool

Après avoir installé tous les packages requis ci-dessus, il est maintenant temps de télécharger la dernière version de PowerTop et de l'installer comme suggéré :

wget https://github.com/fenrus75/powertop/releases/download/v2.15/powertop.tar.gz
tar -xvf powertop.tar.gz
cd powertop/
./configure
sudo make && make install

Comment utiliser PowerTop sous Linux ?

Pour utiliser cet outil, il faut les privilèges root car toutes les informations requises par Powertop pour mesurer la consommation d'énergie des applications sont collectées directement à partir du matériel du système.

Essayez de l'utiliser avec la batterie d'un ordinateur portable pour voir les effets sur le système. Il montre la consommation totale d'énergie par le système et par les composants individuels du système répertoriés dans différentes catégories : périphériques, processus, minuterie système, le noyau fonctionne et interruptions.

Comprendre les options et l'utilisation de PowerTop

Pour définir toutes les options réglables sur les meilleurs paramètres sans le mode interactif, utilisez l'option --auto-tune.

Pour l'exécuter en mode de calibrage, utilisez l'option --calibrate. Si vous exécutez Powertop sur une batterie d'ordinateur portable, il suit la consommation d'énergie ainsi que les processus en cours d'exécution sur le système et, après avoir obtenu suffisamment de mesures de puissance, il rapporte des estimations de puissance.

Vous pouvez ensuite utiliser cette option pour obtenir des estimations plus appropriées lorsque vous utilisez cette option, afin de mettre en œuvre un cycle d'étalonnage via différents niveaux d'affichage et charges de travail.

Pour l'exécuter en mode débogage, utilisez l'option --debug.

Vous pouvez également générer un rapport pour l'analyse des données en utilisant --csv=filename. Le rapport généré est appelé rapport CSV et lorsque vous n'épelez pas de nom de fichier, un nom par défaut powertop.csv est utilisé.

Pour générer un fichier de rapport HTML, utilisez l'option --html=filename. Vous pouvez spécifier la durée en secondes pendant laquelle un rapport peut être généré en utilisant --time=seconds.

Vous pouvez spécifier un fichier de charge de travail à exécuter dans le cadre de l'étalonnage avant de générer un rapport à l'aide de --workload=workload_filename.

Pour afficher les messages d'aide, utilisez l'option --help ou consultez la page de manuel.

Pour spécifier le nombre de fois qu'un test doit être exécuté à l'aide de l'option --iteration.

Utilisation de PowerTop avec des exemples

Si vous exécutez Powertop sans aucune des options ci-dessus, il démarre en mode interactif, comme indiqué dans le résultat ci-dessous.

powertop
L'écran d'aperçu

Cet écran d'affichage vous permet d'afficher une liste des composants du système qui envoient le plus fréquemment des réveils au processeur ou qui utilisent le plus d'énergie sur le système.

L'écran des statistiques d'inactivité

Il affiche diverses informations sur les états C du processeur.

L’écran Statistiques de fréquence

Cet écran affiche la fréquence de réveil du processeur.

L'écran Statistiques de l'appareil

Il fournit des informations similaires à l'écran d'affichage Présentation, mais uniquement pour les appareils.

L'écran des paramètres réglables

Il fournit des suggestions pour optimiser votre système pour une bonne consommation d'énergie.

Comme vous pouvez le voir dans le résultat ci-dessus, différents écrans d'affichage sont disponibles et pour basculer entre eux, vous pouvez utiliser les touches Tab et Maj+Tab. Quittez le powertop en appuyant sur la touche Esc comme indiqué en bas de l'écran.

Il affiche le nombre de fois où votre système se réveille chaque seconde. Lorsque vous consultez l'écran d'affichage des statistiques du périphérique, il affiche les statistiques de consommation d'énergie des différents composants matériels et pilotes.

Pour maximiser la puissance de la batterie, vous devez minimiser les réveils du système. Pour ce faire, vous pouvez utiliser l'écran d'affichage Tunables.

« Mauvais » identifie un paramètre qui n'économise pas d'énergie, mais qui peut être bénéfique pour les performances de votre système.

Ensuite, « Bon » identifie un paramètre permettant d'économiser de l'énergie. Appuyez sur la touche [Entrée] de n'importe quel paramètre pour le faire passer à l'autre paramètre.

L'exemple ci-dessous montre le résultat lors de l'utilisation de l'option --calibrate.

powertop --calibrate

Après les cycles d'étalonnage, le powertop affichera l'écran de présentation avec un résumé des opérations comme ci-dessous.

Génération du rapport PowerTop CSV

L'exemple suivant montre la génération d'un rapport CSV pendant vingt secondes.

powertop --csv=powertop_report.txt --time=20s

Examinons maintenant le rapport CSV à l'aide de la commande cat.

cat powertop_report.csv

Générer un rapport HTML PowerTop

Vous pouvez générer un rapport HTML comme suit, l'extension du fichier HTML est ajoutée automatiquement au nom du fichier.

powertop --html=powertop

L'exemple de fichier de rapport HTML est affiché à partir d'un navigateur.

Cet outil dispose également d'un service démon qui permet de définir automatiquement tous les paramètres sur « Bon » pour une économie d'énergie optimale, et vous pouvez l'utiliser comme suit :

systmctl start powertop.service

Pour que le service démon démarre au démarrage, exécutez la commande suivante :

systemctl enable powertop.service
Résumé

Vous devez être prudent lorsque vous utilisez le service démon, car certains paramètres présentent un risque de perte de données ou de comportement étrange du matériel système. Cela est évident avec les paramètres « VM writeback timeout » qui affectent le temps d'attente de votre système avant d'écrire toute modification de données sur le disque réel.

Lorsque le système perd toute sa puissance, vous risquez alors de perdre toutes les modifications apportées aux données au cours des dernières secondes. Vous devez donc choisir entre économiser de l’énergie et sécuriser vos données.

Essayez d'utiliser cet outil pendant un certain temps et observez les performances de votre batterie. Vous pouvez poster un commentaire pour nous parler de nombreux autres outils similaires ou ajouter des informations sur l'utilisation de Powertop et sur les erreurs que vous avez rencontrées.

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