Undervolt intel CPU/ru

Введение

Разгон

При правильной работе понижение напряжения питания процессора снижает его энергопотребление и нагрев без ущерба для производительности.

Если напряжение установлено слишком низким - это может привести к ошибке, сбою и перезагрузке.

Предупреждение

---

Это не тривиальная вещь, используемое программное обеспечение может физически повредить Ваш компьютер, если установлены неправильные значения.

Intel P-state vs cpufreq

"CPUfreq - также называемый масштабированием скорости процессора - это инфраструктура в ядре Linux, позволяющая масштабировать частоту процессора для экономии энергии." Документация Redhat.com

"intel_pstate является частью подсистемы масштабирования производительности процессора в ядре Linux (CPUFreq). Это драйвер масштабирования для Sandy Bridge и более поздних поколений процессоров Intel." Документация Kernel.org

Метод понижения напряжения зависит от того, какое "масштабирование" используется в вашем процессоре, Intel PState начинается со 2-го поколения Intel Core i3/5/7 (Sandy Bridge).

Метод / Программы / История

1. Для CPUfreq используется PHC, и метод хорошо документирован в arch wiki (https://wiki.archlinux.org/index.php/PHC), я не буду заострять на нем внимание, так как у меня нет опыта работы с ним и нет оборудования для его получения.

2. Для PState метод появился в августе 2017 года (https://github.com/mihic/linux-intel-undervolt), а вскоре после этого был написан софт на python (https://github.com/xdever/linux-intel-undervolt-tool).

PState undervolt

Описание метода

Я возьму пример снижения напряжения на 0,175 В:-0,175 В.

Для этого мне понадобится две команды, одна для CPU Core и другая для CPU Cache. (Ядро процессора и кэш разделяют уровень напряжения на моей машине, поэтому две команды вместо одной).

Warning

---

These commands are shown for illustrative purpose.

sudo wrmsr 0x150 0x80000011E9A00000
sudo wrmsr 0x150 0x80000211E9A00000

explanation:

# wrmsr is a tool used for writing values to a CPU's machine specific registers (MSR).

# First value is the register number.
    # It's always 0x150

# Second value is where and what we write in it.
    # 0x mean hexadecimal.
    # 80000 is constant, meaning is unknown.
    # X <- It's the plane index, it can be (not exhaustive):
        # 0 CPU Core
        # 1 GPU
        # 2 CPU Cache
    # 1 is constant, meaning is unknown.
    # 1 write/read <- I don't know what that mean.
    # E9A00000 offset, it's -0.175V after some magic calculation.
        # -175*1.024 = -179.2 -> -179
        # 179  = 1011 0011
        # -179 = 0100 1101         # invert bits+1 to get negative value.

        # Bits tagged with "c" are constant value, bits tagged with "o" are the calculated offset.
        # ccco oooo oooc cccc cccc cccc cccc cccc
        # 1110 1001 1010 0000 0000 0000 0000 0000
        #    E    9    A    0    0    0    0    0

        # 0xE9A00000

Software

kernel module

You need to have module msr enabled for wrmsr to work

modprobe msr

wrmsr/rdmsr

wrmsr is provided by package msr-tools in AUR

The python soft I mentioned earlier

If you don't want to make the calculation yourself or want to automate undervolt at boot you can use: https://github.com/xdever/linux-intel-undervolt-tool

It's not heavily used and not available as a package for now it got forked https://github.com/hedgepigdaniel/linux-intel-undervolt-tool/ and is available in AUR as linux-intel-undervolt-tool.

My quick look at linux-intel-undervolt-tool files and behaviour:

/usr/bin/undervolt
  # program written in python
  # if run without elevated right it give command to apply yourself with wrmsr
  # options:
    '-gpu', type=int, help='Undervolt GPU by this amount of millivolts. Must be negative.'
    '-cpu', type=int, help='Undervolt CPU by this amount of millivolts. Must be negative.'
    '-config', type=str, help='Config file to load. Other flags has priority over -config.'
/etc/undervolt.json
  # contain voltage parameters "cpu" and "gpu"
/usr/lib/systemd/system/undervolt.service
  # a systemd service enabled and started which restart after suspend/hibernate/hybrid-sleep with: -config /etc/undervolt.json
/etc/modules-load.d/undervolt-msr.conf
  # load msr module at startup

Hardware known to work

Manufacturer	Model	CPU	Info source
MSI	GS40 6QE	I5-6300HQ	https://forum.manjaro.org/t/undervolt-recent-intel-cpu/41948/5 (This wiki page author)
DELL	XPS 15 9560	I7-??????	https://github.com/xdever/linux-intel-undervolt-tool (linux-intel-undervolt-tool author)
???	???	I7-6700HQ	https://github.com/mihic/linux-intel-undervolt (undervolt method author)

Feel free to report here with "@Yoy0" if you want me to append this list.