CPU State

CPU 依據省電模式有區分為 Processor Operating States (C-states) 與 Processor Performance States (P-states),兩者的差別是?

Processor Operating States (C-states)

CPU 在沒有使用時可以被停用或以比較低的效能模式來運行,依據不同的狀態可以區分成為幾種 C-state ,C-state 從 C0 (不閒置)開始,數字越高表示越省電(每一家的 CPU 定義 C-state 會稍微不同).
CPU 的 C-state 有下面幾種.

1. C0 – Operating State
2. C1 – Halt
3. C1E – Enhanced Halt
4. C2 – Stop Grant
5. C2 – Stop Clock
6. C2E – Extended Stop Grant
7. C3 – Sleep
8. C3 – Deep Sleep
9. C3 – AltVID
10. C4 – Deeper Sleep
11. C4E/C5 -Enhanced Deeper Sleep
12. C6 – Deep Power Down
13. C7 – C6 + LLC may be flushed
14. C8 – C7 + LLC must be flushed

要看 CPU 有支援哪一些 C-state 可以透過指令 cpupower.

[root@localhost ~]# cpupower
Usage:  cpupower [-d|--debug] [-c|--cpu cpulist ] <command> [<args>]
Supported commands are:
        frequency-info
        frequency-set
        idle-info
        idle-set
        set
        info
        monitor
        help

Not all commands can make use of the -c cpulist option.

Use 'cpupower help <command>' for getting help for above commands.

參數 idle-info 可以看到有支援的 C-State

[root@localhost ~]# cpupower idle-info

參數 monitor 可以檢視目前的 C-State 為哪一種.
POLL = C0

[root@localhost ~]# cpupower monitor
              |Nehalem                    || Mperf              || Idle_Stats
PKG |CORE|CPU | C3   | C6   | PC3  | PC6  || C0   | Cx   | Freq || POLL | C1-S | C1E- | C6-S
   0|   0|   0|  0.00| 98.89|  0.00|  0.00||  0.02| 99.98|  1601||  0.00|  0.00|  0.00| 99.98
   0|   0|   2|  0.00| 98.90|  0.00|  0.00||  0.01| 99.99|  1632||  0.00|  0.00|  0.00| 99.98
   0|   1|   1|  0.00| 92.93|  0.00|  0.00||  0.01| 99.99|  2197||  0.00|  0.00|  0.00| 99.97
   0|   1|   2|  0.00| 93.02|  0.00|  0.00||  2.65| 97.35|  3376||  0.00|  0.00|  0.22| 96.98

Processor Performance States (P-states)

P-States 就是指 CPU 依據目前狀態自行調整工作頻率,用以省電.
透過指令 cpupower ,參數 frequency-info 可以得知目前這個 CPU 支援的工作頻率.

[root@localhost ~]# cpupower frequency-info

透過 turbostat 與 powertop (EPEL 套件) , 一樣可以觀察目前 CPU 狀態.