Guía de Administración de Energía
1.
Introducción
Acerca de este documento ...
Este documento describe las características de configuración de la gestión
de energía en su ordenador portátil. Aunque algunas de las recomendaciones
dadas en esta guía se pueden aplicar a la gestión de la energía de los
servidores, no es intención de este documento seguir esa línea. Por favor,
tenga cuidado cuando aplique estas recomendaciones a un sistema que no sea
portátil.
A lo largo de este documento, nos centraremos principalmente en las
herramientas disponibles para un ordenador en modo portátil ya que ofrece
un conjunto completo de funcionalidades. Sin embargo, también haremos
referencia a otras herramientas que pueden ofrecer un enfoque más
apropiado para detalles específicos. En estos casos, necesitará
deshabilitar la característica de las herramientas del modo portátil de
forma que ambas herramientas no luchen entre sí por el control del mismo
recurso.
Acerca de laptop_mode
El ajuste laptop_mode es una configuración del núcleo que optimiza
la E/S, permitiendo que los discos bajen sus revoluciones de forma adecuada
(y no se despierten inmediatamente después de las operaciones que están en
cola).
Acerca de laptop-mode-tools
Las Herramientas del Modo Portátil (Laptop Mode Tools) se incluyen
en un paquete (app-laptop/laptop-mode-tools) que permite al usuario
optimizar las funciones de ahorro de energía. Permiten configurar
laptop_mode en el núcleo Linux, además poseen características
adicionales que permiten realizar ajustes en el sistema relacionados con
la energía.
2.
Configuración del núcleo Linux
Configuración mínima del núcleo
Existen diferentes fuentes del núcleo en Portage. Recomendamos utilizar
gentoo-sources, sin embargo, si desea soporte avanzado de
hibernación puede que necesite tuxonice-sources. Para habilitar
las características adecuadas de gestión de energía en el núcleo Linux,
actúe sobre los siguientes ajustes:
Listado de Código 2.1: Ajustes mínimos del núcleo para la gestión de energía (núcleo 2.6) |
General setup --->
[*] Configure standard kernel features (expert users) --->
Power management and ACPI options --->
[*] Run-time PM core functionality
[*] ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) Support --->
<*> AC Adapter
<*> Battery
-*- Button
-*- Video
<*> Fan
<*> Processor
<*> Thermal Zone
[*] Power Management Timer Support
[*] CPU Frequency scaling --->
[*] CPU Frequency scaling
<*> 'performance' governor
<*> 'powersave' governor
<*> 'userspace' governor
<*> 'ondemand' governor
<*> 'conservative' governor
<*> ACPI Processor P-States driver
|
No olvide habilitar el controlador de escalabilidad de la frecuencia de la
CPU, podrá encontrarlo después del ajuste
ACPI Processor P-States driver mencionado arriba.
Si es necesario, construya e instale el nuevo núcleo y reinicie el sistema.
3.
Utilizando las herramientas del modo portátil
Instalación
No nos sorprenderá que la instalación del software de las
Herramientas del Modo Portátil se realice fácilmente haciendo
emerge laptop-mode-tools. Sin embargo, este paquete ofrece
características adicionales y opcionales mediante la configuración de
ajustes USE. Por lo que, en primer lugar, echaremos un vistazo a estos
ajustes que ofrece el paquete y qué significan para éste.
| Ajuste USE |
Descripción |
Uso sugerido cuando ... |
| acpi |
Depende del paquete sys-power/acpid, por lo que, cuando se
detectan cambios en el sistema, se habilitan o deshabilitan
las características de ahorro de energía automáticamente
|
Su ordenador portátil no es tan antiguo (aproximadamente del año
2003 y posteriores)
|
| apm |
Depende del paquete sys-apps/apmd, por lo que, cuando se
detectan cambios en el sistema, se habilitan o deshabilitan
las características de ahorro de energía automáticamente
|
Su ordenador portátil es muy antiguo |
| bluetooth |
Depende del paquete net-wireless/bluez, habilita el paquete
laptop-mode-tools para gestionar los ajustes de bluetooth
(habilita o deshabilita el servicio basándose en la disponibilidad
de una batería)
|
Su ordenador portátil (y su núcleo) tiene soporte para bluetooth
|
| scsi |
Depende del paquete sys-apps/sdparm, habilita el paquete
laptop-mode-tools para gestionar los parámetros de los discos
SCSI (que no SATA)
|
Su ordenador portátil utiliza discos SCSI |
Como puede comprobar, hay dos ajustes USE que parecen ser incompatibles:
acpi y apm. ¿Qué ocurre aquí?
-
El ajuste USE apm habilita el soporte para la
Gestión Avanzada de Energía (Advanced Power Management), un
estándar antiguo (anterior al año 2000) para las características de
ahorro de energía de un sistema.
-
El ajuste USE acpi habilita el soporte para la
Configuración Avanzada e Interfaz de Energía
(Advanced Configuration and Power Interface). Es el sucesor de APM.
Todos los portátiles actuales tienen soporte ACPI.
Dependiendo de su sistema, necesitará activar acpi o apm.
En el resto de esta guía, asumiremos que su ordenador portátil es lo
suficientemente actual para utilizar ACPI.
Por lo tanto, una vez habilitados los ajustes USE, instalaremos
laptop-mode-tools.
Nota:
Si ha habilitado USE="acpi", la instalación demandará acpid.
Sin embargo, el demonio ACPI actualmente estable (versión 2.0.9) no
tiene soporte para las nuevas interfaces ACPI del núcleo Linux
(utilizando la interfaz netlink). Por lo tanto, recomendamos
desenmascarar sys-power/acpid-2.0.12 (o una versión superior).
Para más información sobre el desenmascaramiento de paquetes, por favor,
lea
Mezcla de ramales de software del manual de Gentoo.
|
Listado de Código 3.1: Instalar laptop-mode-tools |
# emerge laptop-mode-tools
|
Configuración
El hecho de instalar el paquete laptop-mode-tools en su sistema no
habilita automáticamente las características de gestión de energía que
necesitaría. Para configurar el paquete, eche un vistazo en primer lugar
al fichero /etc/laptop-mode/laptop-mode.conf. Se trata del
fichero principal de configuración del paquete y está descrito de una
forma bastante adecuada (utilizando comentarios).
Sin embargo, no es el único fichero en el que hay que trabajar. El paquete
de herramientas del Modo Portátil tiene soporte para elementos enchufables
(plugins o módulos) que utilizan su(s) propio(s) ficheros de configuración.
Estos ficheros se encuentran en /etc/laptop-mode/conf.d y
tienen el mismo nombre que el módulo al cual representan (por ejemplo
intel-sata-powermgmt.conf).
Uno de los ajustes más importantes en todos los ficheros de configuración
es el que permite definir si el paquete de herramientas del Modo Portátil
debe controlar un ajuste en particular o no. Esto es importante cuando se
desea combinar el paquete laptop-mode-tools con otros servicios como
cpufreqd. En el caso de ejemplo que trataremos, necesitará ajustar
CONTROL_CPU_FREQUENCY=0:
Listado de Código 3.2: Editar /etc/laptop-mode/conf.d/cpufreq.conf |
# nano -w /etc/laptop-mode/conf.d/cpufreq.conf
CONTROL_CPU_FREQUENCY=0
|
En las siguientes secciones le ayudaremos a configurar el paquete
laptop-mode-tools para que se ajustes a sus necesidades. Cuando
haya terminado, arranque el servicio laptop_mode y asegúrese de
que se arranque también cuando inicie su sistema.
Listado de Código 3.3: Arrancar el servicio laptop_mode |
# /etc/init.d/laptop_mode start
# rc-update add laptop_mode default
|
Cómo funciona el paquete laptop-mode-tools
Cuando arranque el servicio laptop_mode, el software comprobará
en qué estado se encuentra su sistema. Los estados se definen de la
siguiente forma:
-
Battery, está activo cuando el sistema funciona usando
energía procedente de la batería. Los ficheros de configuración
utilizan el prefijo BATT_ para los ajustes relacionados
con este estado.
-
AC, está activo cuando el sistema funciona usando
energía procedente de la toma de corriente (AC). Los ficheros
de configuración utilizan el prefijo AC_ para los
ajustes relacionados con este estado.
-
Laptop Mode, está activo cuando el modo portátil
está habilitado. Los ficheros de configuración utilizan el
prefijo LM_ para los ajustes relacionados con este
estado.
-
No Laptop Mode, está activo cuando el modo portátil
está deshabilitado. Los ficheros de configuración utilizan el
prefijo NOLM_ para los ajustes relacionados con este
estado.
Se pueden combinar los prefijos AC/BATT_ y LM/NOLM_ (de
forma que pueda tener un prefijo AC_LM_).
Cuando se arranca el servicio laptop_mode, éste conmutará entre
modos basándose en los eventos que vayan sucediendo (y por supuesto
basándose también en los ajustes definidos en la configuración). Por
ejemplo, con el ajuste ENABLE_LAPTOP_MODE_ON_BATTERY=1 se
asegurará que las herramientas del modo portátil se utilizan
cuando se está usando la energía de la batería. En ese caso, se
utilizarán los ajustes que comienzan con LM_, LM_BATT_,
BATT_LM_ y BATT_.
Para asegurarse de que los ajustes no interfieren entre sí, no se
permite tener ajustes solapados. En el siguiente ejemplo, el primer
grupo (para CPU_MAXFREQ) es válido, en cambio, el segundo
(para CPU_GOVERNOR) no lo es.
Listado de Código 3.4: Ajustes incompatibles |
BATT_CPU_MAXFREQ=fastest
LM_AC_CPU_MAXFREQ=fastest
NOLM_AC_CPU_MAXFREQ=fastest
BATT_CPU_MINFREQ=fastest
LM_AC_CPU_MINFREQ=fastest
NOLM_CPU_MINFREQ=fastest
|
Configurar la gestión de la frecuencia de la CPU
El soporte para la gestión de la frecuencia de la CPU en las herramientas
del modo portátil permite conmutar entre frecuencias. Se permite
también ajustar el gobernador de la frecuencia de la CPU y las frecuencias
mínimas y máximas. El fichero de configuración que se utiliza es:
/etc/laptop-mode/conf.d/cpufreq.conf.
El gobernador de frecuencia de la CPU es una directriz del núcleo
que define cómo se seleccionará la frecuencia de la CPU. Ya hemos
seleccionado los gobernadores que queremos utilizar en la configuración del
núcleo mostrada anteriormente. Recapitulemos:
-
performance utiliza siempre la frecuencia más alta.
-
powersave utiliza siempre la frecuencia más baja.
-
userspace no utiliza ninguna directriz. Por el contrario, deja
que el usuario decida sobre esto (o cualquier proceso que está
ejecutando el usuario el cual decidirá por él).
-
ondemand escala la frecuencia de la CPU hasta la frecuencia más
alta cuando la carga está disponible.
-
conservative escala la frecuencia de la CPU, incrementándola
gradualmente cuando la carga está disponible.
Cuando se conmuta entre AC y battery, o modo (no) portátil, se selecciona
el gobernador más apropiado (así como la frecuencia máxima y mínima).
Configurar el brillo de la pantalla
Puede hacer que las herramientas del modo portátil controlen el brillo de
su pantalla LCD modificando el fichero
/etc/laptop-mode/conf.d/lcd-brightness.conf.
Actualmente, este fichero utiliza otro:
/proc/acpi/video/VID/LCD/brightness para ajustar los valores
del brillo. Los núcleos actuales ya no ofrecen esta posibilidad, por lo
tanto necesitará ajustarlos en
/sys/class/backlight/acpi_video0/brightness.
Los valores que se pueden definir están entre 0 y 15. El valor 0 se usa
para indicar el brillo más tenue.
Configurar otros servicios
Una característica interesante de laptop-mode-tools es el hecho de
que puede ofrecer soporte para la recarga de servicios particulares (como
el registrador del sistema o logger) cuando se haya(n) cambiado su(s)
fichero(s) de configuración. Esto se gestiona con el fichero
/etc/laptop-mode/conf.d/configuration-file-control.conf.
Si se habilita, la aplicación laptop_mode conmutará el o los
fichero(s) de configuración de los servicios con el mismo nombre que
el o los fichero(s) pero con el sufijo -nolm-ac,
-lm-ac o -batt. Entonces se enviará una señal
o se recargará el servicio apropiado para que utilice el nuevo fichero
de configuración.
4.
Usar cpufreqd
Instalación
La aplicación cpufreqd permite la gestión de la frecuencia de la
CPU de un modo más granular que el que ofrece laptop-mode-tools.
Antes de hablar de la instalación de cpufreqd, echemos un vistazo
a los ajustes USE que se pueden realizar.
| Ajuste USE |
Descripción |
Uso sugerido cuando... |
| acpi |
Habilita el soporte de ACPI, permitiendo que se notifiquen a
cpufreqd eventos específicos así como de la gestión de energía
mediante la interfaz ACPI
|
Su ordenador portátil no es tan antiguo (aproximadamente del año
2003 y posteriores)
|
| apm |
Habilita el soporte de APM, permitiendo que se notifiquen a
cpufreqd eventos específicos así como de la gestión de energía
mediante la interfaz APM
|
Su ordenador portátil es muy antiguo |
| lm_sensors |
Habilita el soporte de los sensores hardware de Linux (mediante
sys-apps/lm_sensors), permitiendo conmutar entre perfiles
basados en los resultados obtenidos por los sensores.
|
Desea utilizar eventos avanzados mediante lm_sensors
|
| nforce2 |
Habilita el soporte para NForce, permitiendo a cpufreqd
cambiar la frecuencia del reloj y de la tarjeta de vídeo de
NForce FSB
|
Posee una tarjeta gráfica NVidia basada en el chipset NForce
|
| nvidia |
Habilita el soporte para la configuración de las tarjetas gráficas
NVidia (mediante la interfaz nvclock de NVidia), permitiendo
a cpufreqd cambiar la frecuencia de las tarjetas gráficas
NVidia
|
Posee una tarjeta gráfica NVidia
|
| pmu |
Habilita la característica enchufable: Unidad de Gestión de Energía
(Power Management Unit) que posee cpufreqd. Esta característica
permite al software muestrear la interfaz de la fuente de alimentación,
obteniendo información más detallada acerca del estado de carga de la
batería.
|
Su ordenador portátil no tiene soporte ACPI o APM
|
Los ajustes USE: acpi, apm y pmu son incompatibles,
por lo que debe tener activado únicamente uno de ellos. Si su ordenador
portátil es relativamente reciente, su mejor apuesta será acpi.
En caso contrario, apm ofrece todo lo necesario. Si su ordenador
portátil no tiene soporte para APM, puede intentarlo con pmu.
Una vez se han realizado los ajustes USE, es el momento de instalar
cpufreqd.
Listado de Código 4.1: Instalar cpufreqd |
# emerge cpufreqd
|
Configuración
La aplicación cpufreqd monitoriza el estado del sistema mediante
varias características enchufables. Basándose en la información que
recibe de estas enchufables, ajusta la directriz apropiada para controlar
la frecuencia de la CPU.
La aplicación cpufreqd se configura editando el fichero
/etc/cpufreqd.conf. Este fichero contiene tres secciones
diferentes.
-
La sección [General]...[/General] contiene información de
configuración general.
-
La sección [Profile]...[/Profile] define las directrices a
las que puede conmutar el demonio cpufreqd. Esta sección es
muy similar a la información que se utiliza cuando se ajusta
manualmente la directriz de la frecuencia de la CPU mediante
cpufreq-set.
-
La sección [Rule]...[/Rule] es la bestia de carga del demonio
cpufreqd, la cual define cuándo el demonio cambia a un perfil
diferente.
Echemos un vistazo rápido a una regla ejemplo.
Listado de Código 4.2: Ejemplo de regla de cpufreqd |
[Profile]
name=On Demand High
minfreq=40%
maxfreq=100%
policy=ondemand
[/Profile]
[Rule]
name=AC Off - High Power
ac=off
battery_interval=70-100
profile=On Demand High
[/Rule]
|
En el ejemplo de arriba, cpufreqd cambia el sistema al perfil
On Demand High (que se muestra también en el texto de arriba).
Este perfil utiliza el gobernador ondemand por sí mismo con una
frecuencia mínima del 40% (en otras palabras, una CPU trabajando a 2Ghz,
trabajará mediante esta directriz a una frecuencia mínima de 800Mhz).
Como se puede comprobar, la aplicación cpufreqd puede ofrecer un
enfoque más granular sobre el escalado de la frecuencia de la CPU. No
solo eso, puede ajustar el escalado de la frecuencia de la CPU basándose
en otras métricas disponibles. La configuración por defecto ofrece
una regla simple para momentos en los que se desea ver una película y,
por tanto se desea máximo rendimiento, a menos que la temperatura de
la CPU se eleve demasiado.
Cuando haya configurado cpufreqd, es el momento de arrancarlo (y de
asegurarse de que el servicio se arranca de forma automática). ¡Asegúrese
de que otras herramientas de gestión del manejo de la frecuencia de la CPU
(como laptop-mode-tools) se han deshabilitado!
Listado de Código 4.3: Arrancar cpufreqd |
# rc-update add cpufreqd default
# /etc/init.d/cpufreqd start
|
5.
Recursos
Herramientas
Artículos y guías
-
El artículo ThinkWiki en inglés:
How to reduce power consumption (cómo reducir el consumo de
energía en Linux). Este artículo ofrece una lista exhaustiva de
medidas que se pueden tomar para ahorrar energía. Sin embargo, se
debe tener en cuenta que la mayoría de estas medidas están
implementadas por las herramientas del modo portátil (si se
configura apropiadamente).
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