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Noyau Linux : une solution au pépin de surconsommation d'énergie

Une consommation parfois supérieure d'un tiers

linux pingouin logoDepuis la version 2.6.38 du noyau Linux, les distributions ont enregistré une baisse notable de l’autonomie des batteries dans les ordinateurs portables. La régression avait été pointée du doigt rapidement mais il restait encore à cerner le problème pour proposer un correctif. Une solution a été trouvée par un développeur de Red Hat : imiter le comportement de Windows.

Une baisse conséquente d'autonomie en fonction des portables

Le problème apparu avec le noyau 2.6.38 se retrouve dans un grand nombre de distributions parmi les plus utilisées, notamment Ubuntu 11.10. Il prend sa source dans la gestion de l’ASPM (Active State Power Management) et provoque une surconsommation d’énergie et donc une baisse importante de l’autonomie.

La modification introduite dans le noyau Linux 2.6.38 était à la base assez simple : le support de l’ASPM était désactivé par défaut, sauf si le BIOS déclarait explicitement le gérer. Un changement intervenu car l’ASPM n’est pas forcément utilisé par tous les constructeurs. Le vrai problème vient en fait des BIOS eux-mêmes qui, s’ils sont capables de gérer l’ASPM, ne le déclarent pas forcément. Conséquence : le système pouvait couper l’accès à l’ASPM alors que celui-ci était présent mais non déclaré par le BIOS, avec à la clé une hausse de la consommation pouvant dépasser les 35 %.

Plusieurs constructeurs de cartes mères, notamment Gigabyte, avaient une réponse toute simple au souci : utiliser Windows. Malheureusement, cela ne pouvait pas convaincre les développeurs de solutions Linux. La question alors s’est posée de savoir comment Windows lui-même faisait pour déterminer quand le support de l’ASPM devait être activé ou pas.

Ne plus faire confiance au BIOS

La réponse est venue du développeur Matthew Garrett de Red Hat, connu notamment pour avoir remis en cause le Secure Boot de Windows 8. Une réponse complexe car il n’existe virtuellement aucune documentation sur le sujet. Seule piste de réflexion, une présentation de Microsoft sur la gestion du PCI Express dans Vista et versions ultérieures de Windows, puisque l’ASPM fait partie de la norme PCI-E.

Dans le patch conçu par Matthew Garrett, l’activation ou non de l’ASPM se fait via une prise de contrôle réussie sur le PCI Express par le système, tout en s’assurant que le réglage qui en découle n’est pas écrasé par l’information reflétée par le BIOS et qui est potentiellement inexacte. En tout et pour tout, 60 lignes de code se proposent de régler le problème de la consommation. Mais la question qui se pose est évidemment de savoir si cela fonctionne.

Le site Phoronix a testé ledit patch sur une demi-douzaine d’ordinateurs portables, et le constat est clair : la consommation des machines revient à un niveau normal et donc antérieur à l’arrivée du noyau 2.6.38. Dans le graphique ci-dessous fourni par Phoronix, on aperçoit les lignes représentant les consommations des noyaux 2.6.37, 2.6.38 et 3.2. La dernière est celle du noyau 3.2 patché, et on remarque que la consommation revient au niveau de celle du 2.6.37.

linux

Malheureusement, il faudra attendre pour la consécration officielle du patch. Les préparatifs du noyau 3.2 sont terminés. Or, il ne s’agit pas d’un correctif classique mais d’un changement important dans le comportement du système et il ne devrait en conséquence pas apparaître avant la version 3.3 du noyau. Le patch peut tout de même être récupéré et appliqué sur la version actuelle du noyau 3.2.

On remarquera que l’origine du problème est avant tout un manque de documentation sur l’ASPM ainsi que de communication sur l’implémentation réalisée par les constructeurs.
Source : Phoronix
Vincent Hermann

Rédacteur/journaliste spécialisé dans le logiciel et en particulier les systèmes d'exploitation. Ne se déplace jamais sans son épée.

Publiée le 16/11/2011 à 11:24

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Il y a 158 commentaires

Avatar de Ralph- INpactien
Ralph- Le mercredi 16 novembre 2011 à 14:08:19
Inscrit le mardi 16 décembre 03 - 97 commentaires


Fini pour moi gigabyte. C'est con pour eux, mes 3 dernières cartes venaient de chez eux. Et je déconseillerais à quiconque ces cartes.


Bah oui tu as raison, comme 90% des autres qui trouve la marque nulle pour le coup.

Sinon la réponse d'un support technique niveau 1 vaut-elle celui d'un communiqué officiel sur leur site ? Croire ça c'est vraiment être un naïf de première classe.

Sinon, ça vous arrive aussi de lire TOUT l'article de Phoronix et aussi la page 2 ? En gros Matthew Garrett ne fait que mimer le comportement de Windows qui n'a pas trop confiance dans le BIOS (et ils n'ont pas tord) pour la gestion de l'ASPM.

Sinon, vous pensez qu'un seul constructeur fait des BIOS "merdiques" ? Et bien la encore, c'est TRÈS loin d'être le cas:http://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=OTk4NQ

Et puis pour les illuminés qui pensent que c'est une croisade anti Linux (enfin d'un autre coté, je préfère nettement FreeBSD au bordel qu'est Linux) et bien même Microsoft (et à fortiori Linux et *BSD) avec l'ACPI, un truc juste vieux de 15 ans, chose aussi implémentée de façon dégueulasse dans les BIOS. Et pour rappel, les BIOS ce n'est pas Gigabyte, ASUS, etc. etc. qui en développe 90% du code.
Avatar de Para-doxe INpactien
Para-doxe Le mercredi 16 novembre 2011 à 14:09:22
Inscrit le jeudi 27 octobre 11 - 1119 commentaires
Surtout que la cause de cette obscurantisme ce n'est pas un désintéressement du coté des clients:

Quand Texas Instrument à sorti sa Beagle Board avec les schémas électroniques ça a donné lieux à la création de pleins d'autres boards pour tout les gouts. Comme par exemple la Pandoboard, très porté sur la puissance de calcule, ou encore la hawkboard équipé d'un contrôleur Sata.

Vivement que quelqu'un nous sorte ce genre de matos pour les processeur Intel/AMD. Ça nous permettrait d'avoir enfin des laptop et desktop avec un max de matériel libre, un bios libre qui respecte les spécifications et l'OS de son choix sans restrictions.
Avatar de Para-doxe INpactien
Para-doxe Le mercredi 16 novembre 2011 à 14:11:13
Inscrit le jeudi 27 octobre 11 - 1119 commentaires
Vous croyez franchement que les marques vont se casser le luc pour 1% de marché en plus? Le coût est certainement plus élevé que les gains car en général un utilisateur linux ne prend pas la carte mère haut de gamme mais la moins chère possible.


Sauf que leur carte mères ont des bases communes entre les gammes et que coté serveur GNU/Linux c'est plus que 1%.

Et pourquoi un utilisateur de GNU/Linux prendrait la carte mère la moins chère?
Avatar de Burn2 INpactien
Burn2 Le mercredi 16 novembre 2011 à 14:12:50
Inscrit le mardi 1 novembre 05 - 9864 commentaires
Vous croyez franchement que les marques vont se casser le luc pour 1% de marché en plus? Le coût est certainement plus élevé que les gains car en général un utilisateur linux ne prend pas la carte mère haut de gamme mais la moins chère possible.

LE truc, c'est que là il s'agit juste de respecter les standards et les normes définies.

Pas de supporter linux ou quoi...

Avatar de sr17 INpactien
sr17 Le mercredi 16 novembre 2011 à 14:13:42
Inscrit le lundi 26 décembre 05 - 12076 commentaires


Sauf que là c'est plus grave. Ils vendent un matériel non-conforme aux standards, et refusent de corriger le problème en disant : "sous Windows, ça marche, et c'est bien suffisant".


D'autant que Windows est visiblement contraint d'appliquer aussi un Workaround pour que ça fonctionne correctement.

D'une manière générale, aucun constructeur ne se foule réellement pour les bios des machines. Et comment leur en vouloir, les bios n'ont pas de spécifications réellement claires.

Les standards ? Mais quels standards

Personnellement, je trouve que ça décrédibilise complètement la marque. Demain, il y aura un autre problème... ça marchera avec Windows 7, mais pas Windows 8. Manque de bol, ils ne supporteront pas Windows 8 sur les anciens modèles. Les propriétaires de matos Gigabyte, ils feront quoi ?


En même temps, c'est probablement une réponse à l'arrache du préposé de service qui ne savait pas vraiment quoi répondre à l'e-mail. Trouve moi une marque ou les développeurs répondent personnellement au quidam de base.

On peut rêver, mais je suis persuadé que tu n'en trouvera pas...

Avatar de Para-doxe INpactien
Para-doxe Le mercredi 16 novembre 2011 à 14:14:54
Inscrit le jeudi 27 octobre 11 - 1119 commentaires

Et pour rappel, les BIOS ce n'est pas Gigabyte, ASUS, etc. etc. qui en développe 90% du code.


Non, c'est des boites comme Phoenix Technologies. Et ils ont souvent fait du travail qui donne envie de vomir en boucle while(true).
Avatar de d4rkf4b INpactien
d4rkf4b Le mercredi 16 novembre 2011 à 14:15:22
Inscrit le dimanche 10 octobre 10 - 304 commentaires
Vous croyez franchement que les marques vont se casser le luc pour 1% de marché en plus? Le coût est certainement plus élevé que les gains car en général un utilisateur linux ne prend pas la carte mère haut de gamme mais la moins chère possible.

Combo de Trolltroll.gif

nimp.gif
Avatar de Dunaedine INpactien
Dunaedine Le mercredi 16 novembre 2011 à 14:16:56
Inscrit le samedi 7 janvier 06 - 15989 commentaires


Bah oui tu as raison, comme 90% des autres qui trouve la marque nulle pour le coup.

Sinon la réponse d'un support technique niveau 1 vaut-elle celui d'un communiqué officiel sur leur site ? Croire ça c'est vraiment être un naïf de première classe.

Sinon, ça vous arrive aussi de lire TOUT l'article de Phoronix et aussi la page 2 ? En gros Matthew Garrett ne fait que mimer le comportement de Windows qui n'a pas trop confiance dans le BIOS (et ils n'ont pas tord) pour la gestion de l'ASPM.

Sinon, vous pensez qu'un seul constructeur fait des BIOS "merdiques" ? Et bien la encore, c'est TRÈS loin d'être le cas:http://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=OTk4NQ

Et puis pour les illuminés qui pensent que c'est une croisade anti Linux (enfin d'un autre coté, je préfère nettement FreeBSD au bordel qu'est Linux) et bien même Microsoft (et à fortiori Linux et *BSD) avec l'ACPI, un truc juste vieux de 15 ans, chose aussi implémentée de façon dégueulasse dans les BIOS. Et pour rappel, les BIOS ce n'est pas Gigabyte, ASUS, etc. etc. qui en développe 90% du code.


Ils font du travail de merde=> sanction. Normal.
Les autres fabricants ne font pas forcément mieux, mais apparemment certains si. Je favoriserais ces derniers. Cela m'obligera juste à me renseigner un peu plus.
Avatar de Para-doxe INpactien
Para-doxe Le mercredi 16 novembre 2011 à 14:22:02
Inscrit le jeudi 27 octobre 11 - 1119 commentaires


Ils font du travail de merde=> sanction. Normal.
Les autres fabricants ne font pas forcément mieux, mais apparemment certains si. Je favoriserais ces derniers. Cela m'obligera juste à me renseigner un peu plus.


Là j'ai un laptop Gigabyte où l'ASPM semble bien déclaré. Ce qui me fais dire que gigabyte est capable de respecter les normes.

Maintenant pourquoi ils ne le font pas tout le temps, j'en ai aucune idée.
Avatar de Commentaire_supprime INpactien
Commentaire_supprime Le mercredi 16 novembre 2011 à 14:24:37
Inscrit le vendredi 31 octobre 08 - 27155 commentaires


Fini pour moi gigabyte. C'est con pour eux, mes 3 dernières cartes venaient de chez eux. Et je déconseillerais à quiconque ces cartes.


Je crois bien que je vais faire pareil...

Ça, plus la carte du HTPC qui a grillé au bout de trois ans d'utilisation, la carte achetée récemment que j'ai du renvoyer en SAV et l'absence de port USB 3.0 interne sur une carte-mère pour i3 2100 achetée cet été, ils commencent vraiment à me courir.

Sinon, il y a quoi comme bonnes marques ?
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