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Guide de la gestion de l'énergie

Table des matières :

1.  Introduction

À propos de ce document...

Ce document décrit la configuration de la gestion de l'énergie sur votre ordinateur portable. Bien que quelques unes des informations procurées pas ce guide puissent s'appliquer à la gestion de l'énergie des serveurs, ce n'est pas notre intention d'aborder cet aspect. Aussi soyez prudent si vous appliquez ces consignes à un système autre qu'un ordinateur portable.

Dans ce document, nous nous concentrerons d'abord sur les outils du mode ordinateur portable car il offre un jeu de fonctionnalités complet.Cependant, nous ferons également référence à d'autres outils qui sont susceptibles d'apporter une approche plus détaillée sur des réglages individuels. Dans un tel cas, vous devrez désactiver la fonctionnalité des outils du mode ordinateur portable de manière à ce que les deux outils n'entrent pas en conflit dans le contrôle de la même ressource.

À propos du mode ordinateur portable

Le paramètre laptop_mode (mode ordinateur portable) est un paramètre de la configuration du noyau qui optimise les entrées/sorties permettant ainsi aux disques de s'arrêter correctement (et ne pas être réveillés immédiatement par la suite pour des opérations inscrites en file d'attente).

À propos des outils du mode ordinateur portable

The Laptop Mode Tools (outils du mode ordinateur portable) est un paquet logiciel (app-laptop/laptop-mode-tools) qui permet à l'utilisateur d'optimiser les fonctions d'économie d'énergie. Il permet la gestion du paramètre laptop_mode (mode ordinateur portable) dans le noyau Linux, mais possède des fonctionnalités additionnelles permettant de peaufiner d'autres réglages en relation avec la gestion de l'énergie sur le système.

2.  Configuration du noyau Linux

Configuration minimale du noyau

Il y a différentes sources du noyau dans Portage. Nous recommandons l'utilisation des gentoo-sources, mais si vous voulez une prise en charge avancée de l'hibernation vous pouvez avoir besoin des tuxonice-sources. Pour activer les fonctionnalités de gestion de l'énergie dans le noyau Linux, activez au minimum les options suivantes :

Exemple de code 2.1 : configuration minimale du noyau pour la gestion de l'énergie


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

N'oubliez pas d'activer le pilote de réglage de la fréquence du processeur (CPU Frequency scaling) qui se situe juste après le pilote ACPI Processor P-States driver mentionné ci-dessus.

Compilez/construisez et installez le nouveau noyau (s'il y a lieu) et redémarrez.

3.  Utilisation des outils du mode ordinateur portable

Installation

Cela va de soi que l'installation du paquet logiciel Laptop Mode Tools se fait facilement avec la commande emerge laptop-mode-tools. Cependant, ce paquet prend en compte des réglages optionnels par le biais des options de la variable USE. Regardons donc les options de la variable USE prises en charge et ce qu'elles signifient pour le paquet logiciel.

Option de USE Description Suggérée quand...
acpi Dépend de sys-power/acpid de telle manière que les changements dans le système soient détectés et les fonctionnalités d'économie d'énergie activées/désactivées automatiquement. votre ordinateur portable n'est pas trop vieux (~ année 2003 et postérieures)
apm de telle manière que les changements dans le système soient détectés et les fonctionnalités d'économie d'énergie activées/désactivées automatiquement. votre ordinateur portable est très vieux
bluetooth Dépend de net-wireless/bluez, et active le laptop-mode-tools pour gérer les réglages bluetooth (activation/désactivation du service sur la base du niveau de charge de la batterie) votre ordinateur portable (et le noyau) prennent bluetooth en charge
scsi Dépend de sys-apps/sdparm, et active le laptop-mode-tools pour gérer les paramètres des disques SCSI (et non pas SATA). votre ordinateur portable utilise des disques SCSI

Comme vous pouvez le voir, il y a deux options de la variable USE qui semblent interférer : acpi et apm. Alors de quoi s'agit-il ici ?

  • L'option apm de la variable USE active la prise en charge de Advanced Power Management (Gestion avancée de l'énergie) , un ancien standard (avant l'an 2000) pour la gestion de l'énergie dans un système.
  • L'option acpi de la variable USE active la prise en charge de Advanced Configuration and Power Interface (Configuration avancée et interface de puissance), le successeur de l'APM. Tous les ordinateurs portables récents prennent en charge l'ACPI.

Selon votre système, vous aurez besoin soit de acpi soit de apm . Dans la suite de ce guide, nous supposerons que votre ordinateur portable est suffisamment récent pour utiliser ACPI.

Alors, avec l'option de la variable USE définie, installons laptop-mode-tools.

Note : si vous avez défini l'option USE="acpi", l'installation va engendrer l'installation de acpid. Néanmoins, le démon courant stable de ACPI (2.0.9) ne prend pas en charge les nouvelles interfaces ACPI du noyau Linux (qui utilisent l'interface netlink). Nous recommandons donc de démasquer sys-power/acpid-2.0.12 (ou postérieure). Pour de plus amples informations sur le démasquage de paquets, lisez Faire cohabiter des branches différentes du manuel de Gentoo.

Exemple de code 3.1 : Installer les outils du mode ordinateur portable

# emerge laptop-mode-tools

Configuration

Le fait d'avoir installé laptop-mode-tools sur votre système n'active pas automatiquement les fonctionnalités de gestion de l'énergie dont vous pouvez avoir besoin. Pour configurer le paquet, jetez d'abord un coup d'œil au fichier /etc/laptop-mode/laptop-mode.conf. Ce dernier est le principal fichier de configuration pour le paquet et est très bien commenté.

Ce n'est cependant pas le seul fichier de configuration avec lequel travailler. Le paquet Laptop Mode Tools prend en charge des greffons (ou modules) qui possèdent leur(s) propre(s) fichier(s) de configuration. Ces fichiers se trouvent dans /etc/laptop-mode/conf.d et sont nommés d'après le nom du module qu'ils représentent (comme intel-sata-powermgmt.conf).

Ici, un des réglages les plus importants dans chacun des fichiers de configuration est de définir si le paquet Laptop Mode Tools va contrôler un réglage particulier ou pas. C'est très important lorsque vous voulez combiner laptop-mode-tools avec d'autres services tels que cpufreqd. Dans cet exemple, vous devrez définir CONTROL_CPU_FREQUENCY=0:

Exemple de code 3.2 : éditer /etc/laptop-mode/conf.d/cpufreq.conf

# nano -w /etc/laptop-mode/conf.d/cpufreq.conf
CONTROL_CPU_FREQUENCY=0

Les quelques sections qui suivent vous aiderons à configurer laptop-mode-tools selon vos besoins. Après en avoir terminé, démarrez le service laptop_mode (mode ordinateur portable) et assurez-vous qu'il démarre au redémarrage de votre système.

Exemple de code 3.3 : démarrer le service mode ordinateur portable

# /etc/init.d/laptop_mode start
# rc-update add laptop_mode default

Comment les outils du mode ordinateur portable travaillent-ils ?

En faisant tourner le service laptop_mode (mode ordinateur portable) le logiciel va détecter dans quel état se trouve votre système. Les états du système sont définis comme suit :

  • Batterie, est actif quand le système fonctionne sur l'énergie de la batterie, les fichiers de configuration utilisent le préfixe BATT_ pour les réglages concernant cet état.
  • AC, est actif quand le système fonctionne sur l'énergie en provenance du réseau électrique, les fichiers de configuration utilisent le préfixe AC_ pour les réglages concernant cet état.
  • Laptop Mode, est actif quand le laptop-mode (mode ordinateur portable) est activé, les fichiers de configuration utilisent le préfixe LM_ pour les réglages concernant cet état.
  • No Laptop Mode, est actif quand le mode laptop mode(mode ordinateur portable) est désactivé, les fichiers de configuration utilisent le préfixe NOLM_ pour les réglages concernant cet état.

Les préfixes AC/BATT_ et LM/NOLM_ peuvent se combiner (vous pouvez ainis avoir un préfixe tel que AC_LM_).

Quand le service laptop_mode est démarré, il commute les modes basés sur des événements (et en fonction, bien-sûr, des paramètres de configuration). Par exemple, le réglage ENABLE_LAPTOP_MODE_ON_BATTERY=1 provoquera la commutation vers le laptop mode(mode ordinateur portable) dès lors que la batterie est utilisée. Si tel est le cas, les réglages commençant par les préfixes LM_,LM_BATT_, BATT_LM_ et BATT_ seront utilisés.

Pour garantir que les réglages n'entrent pas en conflit, il n'est pas autorisé d'avoir des réglages qui se recouvrent. Dans l'exemple suivant, le premier réglage (for CPU_MAXFREQ) est valide, mais le second (pour CPU_GOVERNOR) ne l'est pas.

Exemple de code 3.4 : réglages conflictuels

## Réglage valide
BATT_CPU_MAXFREQ=fastest
LM_AC_CPU_MAXFREQ=fastest
NOLM_AC_CPU_MAXFREQ=fastest

## Réglage non valide
BATT_CPU_MINFREQ=fastest
LM_AC_CPU_MINFREQ=fastest
# Les réglages suivants concernent AC et BATT, mais le réglage pour BATT est déjà défini.
NOLM_CPU_MINFREQ=fastest

Configuration de la gestion de la fréquence du processeur

La prise en charge de la gestion de la fréquence du processeur dans les outils du mode ordinateur portable permet la commutation de la fréquence. Il permet le réglage du CPU frequency governor (gouverneur de la fréquence du processeur), fréquence minimum et fréquence maximuim. Le fichier de configuration à utiliser ici est /etc/laptop-mode/conf.d/cpufreq.conf.

Le CPU frequency governor (gouverneur de la fréquence de processeur) est une politique de niveau noyau qui définit comment le noyau va choisir la fréquence du processeur. Nous avons déjà choisi les gouverneurs que nous désirons utiliser dans la configuration du noyau plus tôt. Récapitulons :

  • performance choisit toujours la fréquence la plus haute
  • powersave (économie d'énergie) choisit toujours la fréquence la plus basse
  • userspace (espace utilisateur ne choisit rien, mais laisse l'utilisateur décider (ou tout process lancé par l'utilisateur et qui décidera à sa place)
  • ondemand (sur demande) ajustera la fréquence du processeur jusqu'à la fréquence maximun en fonction de la charge
  • conservative ajustera la fréquence du processeur graduellement jusqu'à la fréquence maximun en fonction de la charge

Lors de la commutation de l'alimentation par le réseau électrique à l'alimentation par la batterie, ou (non) laptop mode (mode ordinateur portable) le gouverneur approprié (aussi bien que la fréquence minimum et maximum) est sélectionné.

Configuration de la luminosité du moniteur

Avec le fichier /etc/laptop-mode/conf.d/lcd-brightness.conf, vous pouvez faire en sorte que les outils du mode ordinateur portable ajustent la luminosité de votre moniteurLCD.

Le fichier utilise actuellement le fichier /proc/acpi/video/VID/LCD/brightness pour définir les valeurs de luminosité. Les noyaux récents ne fournissent plus cette fonctionnalité - au lieu de cela, vous devrez l'ajuster dans /sys/class/backlight/acpi_video0/brightness.

Les valeurs que vous pouvez utliser vont de 0 à 15, dans lesquelles 0 correspond à la luminosité la plus faible.

Configuration d'autres services

Une fonctionnalité intéressanve du laptop-mode-tools (mode ordinateur portable) est la possibilté de recharger certains services particuliers (comme le système de journalisation) après la commutation de son fichier de configuration. Ceci est assuré via le fichier /etc/laptop-mode/conf.d/configuration-file-control.conf.

Si le laptop_mode (mode ordinateur portable) est activé, il provoquera la commutation du (des) fichier(s) de configuration vers le(s) fichier(s) de même nom, mais suffixé par -nolm-ac, -lm-ac ou -batt. Il rechargera alors les services appropriés (ou les informera) de manière à ce qu'ils puissent utiliser le(s) nouveau(x) fichier(s) de configuration.

4.  Utilisation de cpufreqd

Installation

L'application cpufreqd vous permet de gérer la fréquence du processeur d'une manière plus granulaire que les outils du mode ordinateur portable (laptop-mode-tools). Mais avant d'en arriver à l'installation de cpufreqd, jetons un coup d'œil aux options de la variable USE qu'il prend en charge.

Option de la variable USE Description Suggéré quand...
acpi Active la prise en charge de l'ACPI, permettant ainsi à cpufreqd de recevoir une notification quand certains événements se produisent et également de gouverner l'énergie via l'interface ACPI. votre ordinateur portable n'est pas trop vieux (~ année 2003 et postérieures)
apm Active la prise en charge de l'APM, permettant ainsi à cpufreqd de recevoir une notification quand certains événements se produisent et également de gouverner l'énergie via l'interface APM. votre ordinateur est très vieux
lm_sensors Active la prise en charge des capteurs matériels de Linux (via sys-apps/lm_sensors), permettant ainsi de commuter les profils sur la base de l'information apportée par les capteurs. vous voulez utiliser les événements avancés via lm_sensors
nforce2 Active la prise en charge de NForce, permettant ainsi à cpufreqd de changer l'horloge NForce FSB et la fréquence de la carte graphique. vous avez une carte vidéo NVidia basée sur le jeu de circuits NForce
nvidia Active la prise en charge de la configuration de la carte graphique NVidia (via l'interface nvclock de NVidia), permettant ainsi à cpufreqd de changer la fréquence des cartes graphiques. vous avez une carte graphique NVidia
pmu Active la prise en charge du greffon Power Management Unit (Unité de gestion de l'énergie) de cpufreqd. Ceci autorise le logiciel à consulter l'interface de l'alimentation de puissance du noyau (Linux kernel Power Supply), pour obtenir une information précise du niveau de charge de la batterie. votre ordinateur ne prend pas en charge l'ACPI ou l'APM

Les options de la variable USE acpi, apm et pmu se recouvrent, vous ne devriez en avoir qu'une seule active à la fois. Si votre ordinateur portable est assez récent, acpi est votre meilleur pari. Sinon, apm offre tout ce dont vous avez besoin. Quand APM même, n'est pas pris en charge, vous pouvez essayer pmu.

Avec les options de la variable USE définies, il est temps d'installer cpufreqd.

Exemple de code 4.1 : installation de cpufreqd

# emerge cpufreqd

Configuration

L'application cpufreqd contrôle l'état du système via plusieurs greffons. En fonction de l'information qu'elle reçoit de ces greffons, elle ajuste la politique qui gouverne la fréquence du processeur.

cpufreqd peut être configuré en éditant le fichier /etc/cpufreqd.conf. Il contient trois sections :

  1. La section [General]...[/General] contient l'information générale sur la configuration.
  2. La section [Profile]...[/Profile] définit les politiques vers lesquelles le démon cpufreqd peut commuter. Cette section est très semblable à l'information que vous utilisez lorsque vous ajustez manuellement la politique de gestion de la fréquence du processeur via cpufreq-set.
  3. La section [Rule]...[/Rule] est le cheval de trait du démon cpufreqd, qui défint quand le démon commute vers un profil différent.

Regardons rapidement un exemple de règle.

Exemple de code 4.2 : exemple de règle 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]

Dans l'exemple précédent, cpufreqd commutera le système vers le profil On Demand High (aussi montré dans l'extrait précédent). Ce profil, en lui-même, utilise le gouverneur ondemand avec une fréquence minimum de 40% (en d'autres mots, un proceseur 2Ghz aura, avec cette politique, une fréquence minimum de 800Mhz).

Comme vous pouvez le constater, l'application e cpufreqd peut permettre une approche plus granulaire sur le réglage de la fréquence du processeur. Mais, en plus, vous pouvez peaufiner le réglage de la fréquence sur la base d'autres grandeurs disponibles. La configuration par défaut présente un exemple de règle utilisable quand vous regardez un film, c'est à dire quand vous recherchez la performance maximale, tant que la température ne monte pas trop haut.

Quand vous en avez terminé avec la configuration de cpufreqd, il est temps de le lancer (et de vous assurer que le service est chargé automatiquement). Assurez-vous que la gestion de la fréquence du processeur par d'autres outils (tels que laptop-mode-tools) est désactivée.

Exemple de code 4.3 : démarrer cpufreqd

# rc-update add cpufreqd default
# /etc/init.d/cpufreqd start

5.  Ressources

Outils

Articles et guides



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Dernière mise à jour le 7 avril 2013

La version originale de cette traduction n'est plus maintenue

Résumé : Dans les dernières années, la gestion de l'énergie est devenue une caractéristique discriminante dans la recherche de l'ordinateur portable parfait. Désormais, le système d'exploitation doit aussi prendre en charge les fonctionnalités variées d'économie de l'énergie. Dans ce guide, nous expliquons comment réaliser votre installation de Gentoo pour que les ressources énergivores soient gérées de manière flexible et automatique.

Sven Vermeulen
Author

José Fournier
Traducteur

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