Linux工程師致力提昇用電效率

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如果不頻頻看錶，也許你事情會做得更快。基本上，這就是程式設計師努力改善Linux作業系統執行效率的理論基礎。

這群程式設計師將賦予新版Linux一種「無滴答」(tickless)的核心(kernel)，捨棄傳統的電腦計時(computer time-keeping)，希望藉此讓處理器保持在休眠、耗電低的狀態。

用電效率(power efficiency)是每一種作業系統都可能利用到的，但對Linux而言，改善效率有助於降低電費成本，進而加強這款開放原始碼作業系統與Windows競爭的實力，俾以更長的電池續航力搶進可攜式電腦，以及通常必須每天24小時開機的伺服器。

無滴答核心不是唯一正在進行中的計畫。英特爾5月間推出一種稱為「PowerTop」的軟體，標榜能更容易找出軟體白白讓電腦處在高度戒備狀態、但其實無此必要的功能。

Illuminata分析師Gordon Haff說：「這(節電計畫)十分合理。全速的馬力愈來愈沒這個必要，特別是就筆記型電腦而言。而筆電愈來愈普及化。」

Linux開發人員費時多年，總算把無滴答核心引進Linux主流。

Linux領導人Linus Torvalds說：「Linux的改造工程大致已完成。」他指出，就更高階的軟體來說，PowerTop可謂「無價之寶」。他說：「許多人和Linux經銷商對此興趣濃厚，所以，使用者應用軟體問題看來確實搞定了。」

還有一些工作要做，但英特爾核心程式設計師Arjan van de Ven說，進度一直在掌握中。他說：「就我們實驗室的成果而言，跑筆記型電腦時，現已提高效率的Linux在idle狀態的耗電量，大約比三個月前的版本節省15%到25%。」

降低晶片功率

處理器必須消耗大量的電力，在許多情形下，比100瓦的燈泡還耗電。更糟的是，為了排熱，散熱風扇另需耗費更多的電，更別提資料中心空調設備吃的電。

不過，近年來，晶片製造商讓微處理器能減速到較低功率的狀態，不必再時時以全速運轉。隨著晶片內部的頻率減緩，電壓降低，電力消耗量也就跟著下降。

顯然，當使用者命令電腦進入待機(standby)模式時，處理器就能進入這類省電狀態。不過，可做的還很多。因為頻率達十億赫茲(gigahertz)的處理器每一周期持續的時間不到每秒十億分之一，所以，即使是打字快手，在兩次擊鍵的當中，晶片其實可以多次進、出較低功率的狀態。

但作業系統核心--處理排程、與硬體溝通等基本任務的核心軟體--未必善於避開繁忙的工作。一大原因是，軟體通常會不必要地敦促核心進入戒備狀態。另一原因是，核心本身也會平白耗電，比方說原本可打打瞌睡、讓血壓降下來的，卻無聊地玩弄起手指來。

英特爾的軟體有助於找出第一類問題。無滴答核心則對解決第二種問題有幫助。

無滴答趨勢

Torvalds 4月間發布的2.6.21版Linux核心，就包含無滴答選項。這種功能也已納入Fedora 7，也就是Red Hat免費提供的玩家版Linux。

van de Ven說：「就馬力而言，這可以省很多的電。」

他說，典型的英特爾行動電腦處理器在最節電的狀態下，最高耗電量是1.2瓦。他說：「問題在於，假如你每隔百萬分之一秒就甦醒，你幾乎不能超越那段淺淺的節電模式。最終的效果是，無滴答讓你進入最高節電模式，節省可觀的電力，進而延長電池續航力。」 (未完，請繼續閱讀下一頁)

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