Question

众所周知，在Linux中禁用逻辑CPU的方法基本上是echo > 0 /sys/devices/system/cpu/cpu<number>/online。这样，您只是告诉操作系统忽略给定的（<number>）CPU。

我的问题更进一步，是否有可能不仅忽略它而是以编程方式将其关闭？我希望CPU不接收任何功率，以使其能耗为零。

我知道可以从BIOS中禁用核心（并非总是如此），但我想知道是否可以在某个程序中执行此操作。

Answer 1

执行echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu<number>/online时，接下来会发生什么取决于特定的CPU。在ARM嵌入式系统上，内核通常会禁用驱动特定内核PLL的时钟，从而有效地获得您想要的内容。

在Intel X86系统上，您只能禁用中断并调用hlt指令（Linux内核执行此操作）。这有效地将CPU置于节能状态，直到被用户请求的另一个CPU唤醒。如果你有一台笔记本电脑，你可以通过从/sys/class/power_supply/BAT{0,1}/current_now（或uevent获取所有值，如电压）或使用“powertop”读取电源来验证功耗是否确实下降效用

例如，这是用于在Linux内核中为Intel CPU禁用CPU内核的调用链。 https://github.com/torvalds/linux/blob/master/drivers/cpufreq/intel_pstate.c

arch/x86/kernel/smp.c：smp_ops.play_dead = native_play_dead,

arch/x86/kernel/smpboot.c：native_play_dead() - ＆gt; play_dead_common() - ＆gt; local_irq_disable()

在此之前，CPUFREQ还会在禁用CPU之前将CPU设置为最低功耗级别，尽管这似乎并非绝对必要。

intel_pstate_stop_cpu - ＆gt; intel_cpufreq_stop_cpu - ＆gt; intel_pstate_set_min_pstate - ＆gt; intel_pstate_set_pstate - ＆gt; wrmsrl_on_cpu(cpu->cpu, MSR_IA32_PERF_CTL, pstate_funcs.get_val(cpu, pstate));

在Intel X86上似乎没有官方的方法来禁用实际的时钟和电压调节器。即使有，它也将专用于主板，因此您最接近的赌注可能是调查BIOS，如coreboot。嗯，除了研究内核资源外，我意识到我对英特尔一无所知。

Answer 2

AFAIK目前没有系统调用或库函数。甚至ioctl实现。因此，除了创建新的模块/系统调用之外，还有两种我能想到的方法：

使用ASM asm(<assembly code>);，其中汇编代码是特定于体系结构的asm代码，用于修改cpu标志。
系统调用c（man 3 system）。假设你只是想通过c。

Answer 3

您可以使用cpufreq这样的州长来最接近这一点。让Linux排除CPU和省电模式将确保核心以最低频率运行。

Answer 4

您还可以在内核启动时将 CPU 与调度程序隔离。

将 isolcpus=0,1,2 添加到内核启动参数。

https://www.linuxtopia.org/online_books/linux_kernel/kernel_configuration/re46.html

Answer 5

在 Windows 10 中，使用新的电源管理命令 CPMINCORES CPMAXCORES 成为可能。

Powercfg -setacvalueindex scheme_current sub_processor CPMAXCORES 50
Powercfg -setacvalueindex scheme_current sub_processor CPMINCORES 25
Powercfg -setactive scheme_current

这里 50% 的核心被分配用于所需的深度睡眠，25% 被禁止停放。非常适合需要提高时钟频率的数值模拟（英特尔提高 15%）

您无法选择要停放的内核，但 Windows 10 内核会检查英特尔的 Comet Lake 和更新的“首选”（更节能）内核，并开始停放不首选的内核。这不是一个严格的停放，因此在高负载时内核可以在非常低的负载下使用这些内核。

以防万一您正在寻找替代品

Answer 6

我知道这是一个老问题，但禁用 CPU 的一种方法是通过 grub 配置。

如果您在 GRUB_CMDLINE_LINUX 中添加到 /etc/default/grub 的末尾（假设您使用的是标准 Linux dist，如果您使用的是设备，则 grub 配置的位置可能不同），例如：< /p>

GRUB_CMDLINE_LINUX=".......Current config here **maxcpus**=2"

然后通过运行重新制作您的 grub 配置 grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg（或 grub-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg，取决于您的安装）。某些发行版可能需要 nr_cpus 而不是 maxcpus。

只是一些额外的信息：

如果您正在运行具有多个物理 CPU 的服务器，那么禁用一个 CPU 很可能会禁用链接到该 CPU 的内存集，因此它可能会影响服务器的性能
以这种方式禁用 CPU，不会影响您的类型 1 管理程序访问 CPU（这是基于 xen 管理程序，我相信它也适用于 vmware，如果有人能提供确认会很棒） .根据 virtualbox 设置，它可能会限制您可以分配给 VM 的 CPU 数量，除非您正在运行半虚拟化。
但是，我不确定您是否会节省电量，如今大多数服务器甚至台式机都已经很好地控制了电源，让当前负载不需要的任何设备进入睡眠状态。我担心的是通过减少 CPU（核心）的数量，然后您将只将负载转移到剩余的 CPU 上，并且由于需要安排处理器时间，并且可能有指令排队，以及数量较少的影响可用于中断的内核数量（例如：网络流量），可能会对功耗产生负面影响。

以编程方式禁用CPU核心

6 个答案: