Linux：为什么使用性能调节器时CPU频率会波动？

我正在使用Debian 8 amd64机器进行基准测试。在实验期间，我希望CPU以固定频率（最好是最大频率）运行。这将排除CPU时钟速度成为结果变化的来源。

经过一番阅读之后，似乎正确的做法是将CPU调节器更改为performance，这在Linux内核文档中进行了介绍：

CPUfreq调节器“性能”将CPU静态设置为scale_min_freq和scale_max_freq边界内的最高频率。

遗憾的是，有关进一步的细节scaling_min_freq，并scaling_max_freq没有提供。希望不要紧，因为使用的CPU频率是间隔的最大值。

因此，我已使用cpufreq-set启用了此调控器：

$ cat / sys / devices / system / cpu / cpu * / cpufreq / scaling_governor
性能
性能
性能
性能

而且，出于良好的考虑，我还在BIOS中禁用了涡轮增压模式：

$ cat / sys / devices / system / cpu / intel_pstate / no_turbo
1个

根据性能调节器的上述说明，我希望CPU时钟速度不会波动。但是，如果我反复跑步cpufreq-info，我会看到时钟速度在波动：

$ cpufreq-info | grep'当前CPU fr'
  当前的CPU频率为4.00 GHz。
  当前的CPU频率为3.99 GHz。
  当前的CPU频率为4.00 GHz。
  当前的CPU频率为4.00 GHz。
$ cpufreq-info | grep'当前CPU fr'
  当前的CPU频率为4.00 GHz。
  当前的CPU频率为4.00 GHz。
  当前的CPU频率为4.00 GHz。
  当前的CPU频率为3.96 GHz。
$ cpufreq-info | grep'当前CPU fr'
  当前的CPU频率为4.00 GHz。
  当前的CPU频率为4.00 GHz。
  当前的CPU频率为4.00 GHz。
  当前的CPU频率为3.94 GHz。
$ cpufreq-info | grep'当前CPU fr'
  当前的CPU频率为4.01 GHz。
  当前的CPU频率为4.00 GHz。
  当前的CPU频率为4.00 GHz。
  当前的CPU频率为3.98 GHz。

这种波动是由于硬件，BIOS，内核或其他因素引起的吗？有没有办法设置CPU频率，使其完全不波动？

经过一些试验，我想我可以回答我自己的问题。

如该线程中所述，在某些Intel硬件上，有两种方法来管理CPU频率：

• 使用pstate。
• 使用常规ACPI。

使用pstate时，BIOS在时钟速度上有发言权，这似乎是波动的根源。

您可以通过附加intel_pstate=disable到内核​​参数来强制关闭pstate （编辑/etc/default/grub并将arg添加到GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT。最后运行sudo update-grub）。

完成此操作后，的输出cpufreq-info看起来就大不相同了，我还注意到有一组不同的CPU调节器可用（例如ondemand现在可用）。

最重要的是，在将调节器设置为之后performance，时钟速度现在已固定（在我的情况下为4.00GHz）。

您可以查看/sys/devices/system/cpu/cpu*/cpufreq/scaling_driver以确定是否使用pstate或ACPI来扩展CPU。这些文件可以采用值acpi-cpufreq或intel_pstate。

对于当代的英特尔处理器，频率由处理器本身控制，并且软件所暴露的P状态与性能水平有关。 对于Intel Core处理器，可以将频率设置为单个 频率的想法是虚构的。即使缩放驱动器选择单个P状态，处理器本身也会选择处理器将运行的实际频率。[1]

[1] https://www.kernel.org/doc/Documentation/cpu-freq/intel-pstate.txt

我读此主题的原因是，我一直在为CPU设置固定频率，因为风扇不再工作了（当然，当您在一个迷失的岛屿上潜水休闲时，这些事情就会发生！）最低频率（800Mhz）..i最终成功更改了/ sys / devices / system / cpu / cpu * / cpufreq /中配置的每个cpu的scaling_max_freq，现在可以认为频率应该从800Mhz起至.... 800Mhz。它可以正常工作并解决了我所遇到的过热问题。（频率现在为799Mhz，并且不移动，这使CPU保持在50°C左右！）

PS：我也禁用了涡轮增压模式（3,1Ghz）