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如何在Linux系统中使用cpupower优化CPU性能？

admin
行业动态
2025-01-25
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Linux 中的 cpupower 命令是一组用于辅助 CPU 调频的用户空间工具，可帮助用户调整 CPU 主频、功耗、性能模式等参数，以满足不同需求。

在 Linux 系统中，cpupower 是一组用于辅助 CPU 调频的用户空间工具，它允许用户根据不同的需求调整 CPU 的工作状态，以实现节能或提升性能的目的，以下是关于 cpupower 的详细内容：

如何在Linux系统中使用cpupower优化CPU性能？第1张

1、功能

频率信息查看与设置：可以查看当前 CPU 的频率信息，包括所有 CPU 或单个 CPU 的频率，还可以设置 CPU 的频率模式，如将 CPU 频率固定为特定值、设置为最高频率（performance 模式）或最低频率（powersave 模式）等，使用cpupower -c all frequency-info 命令可查看所有 CPU 的频率信息，cpupower -c all frequency-set -g performance 可将所有 CPU 设置为性能模式。

电源管理策略调整：提供了多种电源管理策略供用户选择，如 ondemand（按需模式）、conservative（保守模式）、userspace 等，ondemand 模式会根据系统负载动态调整 CPU 频率，当有计算任务时立即提升至最大频率，任务完成后回到最低频率；conservative 模式则平滑地调整 CPU 频率，在频率上下限之间渐变；userspace 模式将变频策略的决策权交给用户态应用程序。

CPU 空闲状态管理：能够查看和设置 CPU 的空闲状态，通过禁用或启用某些空闲状态来优化 CPU 的功耗和性能，使用cpupower idle-info 命令可查看支持的处理器空闲状态，cpupower idle-set -d 5 可禁用深度休眠状态。

实时监控：可以使用 monitor 子命令实时报告处理器拓扑以及监视特定时间段内的频率和空闲电源状态统计，默认间隔为 1 秒，也可通过-i 选项更改间隔时间。

硬件配置设置：可以设置处理器的节能策略，如使用--perf-bias 选项在支持的 Intel 处理器上启用软件来确定最优性能并节省功率，分配的值范围从 0 到 15，0 是最优性能，15 是最佳节能。

2、常用命令及参数

查看命令帮助：使用cpupower help <command> 可以获取特定命令的帮助信息，了解每个命令的使用方法和参数说明。

设置 CPU 频率：cpupower -c <cpu 列表> frequency-set -f <频率值> 可设置指定 CPU 的频率为固定值；cpupower -c <cpu 列表> frequency-set -g <governor> 可设置指定 CPU 的频率模式，如 performance、powersave、ondemand、conservative 等。

查看 CPU 频率信息：cpupower -c <cpu 列表> frequency-info 用于查看指定 CPU 的频率信息。

查看 CPU 空闲状态信息：cpupower idle-info 可查看 CPU 的空闲状态信息。

设置 CPU 空闲状态：cpupower idle-set <参数> 可根据需要设置 CPU 的空闲状态，如禁用某个空闲状态、启用所有空闲状态等。

3、安装方法

在基于 Debian 的系统（如 Ubuntu）中，可以使用以下命令安装 cpupower：

sudo apt-get install linux-cpupower

或者sudo apt-get install -y linux-tools-$(uname -r)

对于其他 Linux 发行版，可能需要根据具体的包管理器和软件源进行安装。

4、适用场景

移动设备和笔记本：在未接通电源时，续航能力至关重要，通过选择合适的电源管理策略，如 powersave 模式或 conservative 模式，可以降低 CPU 的功耗，延长电池续航时间。

服务器：通常接有电源且对性能要求较高，建议关闭 CPU 的动态调节功能，禁止 CPU 休眠，并将 CPU 频率固定到最高，可在服务器 BIOS 中修改电源管理为 Performance，或使用 cpupower 设置 CPU Performance 模式。

5、注意事项