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arquin
Asked: 2019-09-12 23:10:56 +0800 CST

为什么负载下的CPU频率低于空闲时的频率？

  • 772

我在 i9-9900KF CPU 上有一个新的 Ubuntu 18.04 服务器，我想做一些繁重的计算。由于它有 16 个线程，我将所有 16 个线程都更改/sys/devices/system/cpu/cpu*/cpufreq/scaling_governor为性能模式并停止按需服务，sudo systemctl disable ondemand以便在重新启动后它会卡住（确实如此）。

结果令人费解。在更改之前（在省电调速器下），空闲时的频率为 800MHz（如预期的scaling_min_freq值）和负载下的 4700MHz（scaling_max_freq值为5000000）。

更改后，空闲频率如预期在5000MHz，但在负载下，它又是4700MHz......？因此，在负载下，调节器设置是什么并不重要，但使用性能调节器，空闲频率会更高。

这可能是什么原因造成的？我的电源单元应该适合 600W，而我只有主板、双风扇水冷器、M2 SSD 和 4 风扇机箱（所以我认为这里的电源应该不是问题......？）。

power-management performance cpu governor

2 个回答

  1. Best Answer

    通常，最大 CPU 时钟频率是活动内核数量的函数。

    使用 turbostat（linux-tools-common 包）读取和解码 MSR_TURBO_RATIO_LIMIT 寄存器。示例（已编辑，4 核处理器）：

    $ sudo turbostat
...
cpu3: MSR_TURBO_RATIO_LIMIT: 0x23242526
35 * 100.0 = 3500.0 MHz max turbo 4 active cores
36 * 100.0 = 3600.0 MHz max turbo 3 active cores
37 * 100.0 = 3700.0 MHz max turbo 2 active cores
38 * 100.0 = 3800.0 MHz max turbo 1 active cores
...

    注意：您的处理器相当新，我不知道 turbostat 的发行版是否知道它。上游版本是，我很确定。

    根据评论，温度现在可能是一个问题。要观察，试试这个：

    doug@s15:~$ sudo turbostat --quiet --Summary --show Busy%,Bzy_MHz,PkgTmp,PkgWatt,GFXWatt,IRQ --interval 15
Busy%   Bzy_MHz IRQ     PkgTmp  PkgWatt GFXWatt
0.03    1600    767     26      3.70    0.12
0.04    1600    778     26      3.70    0.12
0.06    1627    1138    25      3.71    0.12
37.28   3495    45585   47      23.90   0.12  <<< Load applied
100.00  3500    120635  53      58.51   0.12  <<< Observe CPU freq pinned at 4 core limit
100.00  3500    120604  57      59.28   0.12  <<< Observe processor package temperature rising
100.00  3500    120598  62      59.96   0.12
100.00  3500    120646  65      60.96   0.12
100.00  3500    120603  69      61.53   0.12
100.00  3500    120603  70      61.88   0.12
100.00  3500    120643  71      62.17   0.12
100.00  3500    120634  71      62.35   0.12
100.00  3500    120615  72      62.52   0.12
100.00  3500    120683  73      62.66   0.12
100.00  3500    120656  74      62.86   0.12
100.00  3500    120630  75      62.97   0.12
100.00  3500    120623  75      63.04   0.12
100.00  3500    120616  76      63.14   0.12
    • 1

  2. 我预计这是由于温度造成的，这称为节流，它由系统（通常是操作系统或 BIOS）完成，以防止对 CPU 造成伤害。要判断这是否是由于节流造成的，您需要查看（或理想情况下绘制图表）CPU 温度和 CPU 频率，如果您发现频率随着温度升高而降低，那么它就是节流。

    动态频率缩放（也称为 CPU 节流）是计算机架构中的一种技术，可以根据实际需要“动态”自动调整微处理器的频率，以节省电力并减少芯片产生的热量

    另见：https ://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_frequency_scaling

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