标签： Linux

我的工作电脑是一台安装 Arch Linux 的轻薄笔记本，虽说 Linux 比 Windows 更加节省资源，但是我的工作笔记本续航比较尿崩，出门必须带充电器，进店必找有插座的位置。看到同事的 mbp 的超长续航不可能不羡慕，但我也不奢望过多，只期望出门后，笔记本能够支撑一下午的正常办公就足够了。

amd_pstate

刚好最近注意到 Linux 6.1 内核中集成了 amd_pstate 模块，这是用来实现动态调节 Ryzen CPU 频率的驱动模块，相较于原先的 acpi_cpufreq 驱动， amd_pstate 支持 CPPC（Collaborative Processor Performance Control） 功能，简单来说，CPPC 可以根据系统对性能、功耗的需求，调节 CPU 的工作频率。

支持 CPPC 的 CPU driver 需要跟合适的 CPU scaling governor 配合使用。后者是 Linux 系统中用来调节 CPU 频率的软件，不同的 gorvernor 实现了不同的 CPU 频率调整算法，跟 CPPC 最搭配的是下面两个 gorvernor：

• ondemand：基于当前工作负载动态调节 CPU 频率
• schedutil：基于调度器的反馈动态调节 CPU 频率

这两种 gorvernor 都能根据操作系统的需要动态降低或提升 CPU 的工作频率，从而实现比较理想节能效果。

对于运行 6.1 版本或者更新内核的 Linux ，可以参考这个链接启用 amd_pstate 驱动。

检测 amd_pstate 生效的方式也比较简单，推荐安装 cpupower：

analyzing CPU 14:
  driver: amd-pstate
  CPUs which run at the same hardware frequency: 14
  CPUs which need to have their frequency coordinated by software: 14
  maximum transition latency: 20.0 us
  hardware limits: 400 MHz - 1.90 GHz
  available cpufreq governors: conservative ondemand userspace powersave performance schedutil
  current policy: frequency should be within 400 MHz and 1.90 GHz.
                  The governor "ondemand" may decide which speed to use
                  within this range.
  current CPU frequency: Unable to call hardware
  current CPU frequency: 1.11 GHz (asserted by call to kernel)
  boost state support:
    Supported: yes
    Active: no
    AMD PSTATE Highest Performance: 166. Maximum Frequency: 4.51 GHz.
    AMD PSTATE Nominal Performance: 70. Nominal Frequency: 1.90 GHz.
    AMD PSTATE Lowest Non-linear Performance: 41. Lowest Non-linear Frequency: 1.11 GHz.
    AMD PSTATE Lowest Performance: 15. Lowest Frequency: 400 MHz.

对于笔记本来说，更常见的需求是根据电源状态自动设置性能偏好，这里推荐使用 TLP，为了方便使用，我还安装了 tlpui。TLP 允许我们配置电脑在不同电源状态的 CPU 调节参数：

• gorvernor
• 最低频率、最高频率
• 自动超频开关

不过 TLP 的自动超频开关有些死板，即使是出门在外使用电池的场景，我也希望偶尔开启 Boost 提高一下 IDE 分析代码的速度。解决这个问题很简单，有两个方法：

1. 手动按需执行开关 CPU Boost 的命令
2. 安装 auto-cpureq，这个软件会在后台监听当前的工作负载，会在必要的时候开关 Boost

经过一段时间的观察与调试，为了尽量减少风扇噪音、提高电池续航，我的笔记本（HP EliteBook 845 G8 / Ryzen 5800U）配置如下：

• 外部电源：schedutil gorvernor，启用自动超频，限定最低频率在标称频率的 68%（大概 1.1GHz）
• 内置电池：ondemand gorvernor, 配合 auto-cpufreq 动态调整超频开关

实际续航测试

目前的电池状况，标称容量 45wh，电池健康度 76%，屏幕亮度 30% ~ 35%。工作时会使用的软件包括：

• Webpack Dev Server
• WebStorm（180kloc TypeScript 项目）
• Vivaldi 浏览器（通常控制在 30 个标签以内）
• Firefox 浏览器（通常控制在 3 个标签以内）
• 飞书 Linux 客户端
• Telegram

acpi_cpufreq

在 acpi_cprfreq 驱动下，我的笔记本电脑的最低运行频率是 1.9 GHz，最高可以达到 4.1 GHz，下面是我记录的两次续航时长。

amd_pstate

在 amd_pstate 驱动下，最低运行频率可以到 400 MHz，通常会在 900 MHz 徘徊，最高可以达到 4.1 GHz。

在 IDE 的使用体验上没有明显区别，小项目依然很流畅，巨型项目该卡的操作还是卡，但是续航的提升非常明显，至少出门重度办公一下午没有续航焦虑了。

如何进一步改善续航？

关于这点，我建议你看看 极客湾的观点：

• 尽量减少 Boost 时长
• 减少 CPU 以外硬件的功耗

普通消费者几乎没法做硬件上的改进（最多禁用独显以提高续航），只能从减少 Boost 时长上入手，毕竟是否开启 Boost、需要多长时间的 Boost，这些参数是可以通过软件调节的，上面提到的 auto-cpufreq 就是干这件事的，这个软件是用 python 编写，除了可以通过配置文件来设置之外，自己也可以根据实际体验和偏好来调节相关算法。