先做個(gè)實(shí)驗(yàn)，打開你們的任務(wù)管理器，或者最好是打開Throttlestop（如果有的話），然后打開一個(gè)網(wǎng)頁，上下滾動(dòng)頁面，然后看看cpu的頻率。如果你開了自動(dòng)變頻的話，你會(huì)看到頻率幾乎很少降到低頻，然后在Throttlestop中你會(huì)觀察到并不低的功耗，如果你用8代cpu的話，會(huì)看到4到5w以上的功耗和比較高。自從intel在cpu節(jié)能功能的硬件設(shè)計(jì)上越走越遠(yuǎn)，我們看到cpu的閑置狀態(tài)越來越多，越來越激進(jìn)，從c0一直到c10，最高是c10，在這一狀態(tài)下，不僅cpu完全關(guān)閉，而且外圍的設(shè)施，電壓也幾乎降到0，相當(dāng)于整個(gè)平臺(tái)都關(guān)了。功耗確實(shí)幾乎為0，但是否cpu在整個(gè)運(yùn)行過程中也是最省電呢？不一定。舉個(gè)例子，假設(shè)系統(tǒng)每隔15ms都有任務(wù)需要處理，而大部分都是周期性的重復(fù)任務(wù)，比如檢查一些系統(tǒng)變量，然后定期修改。在過去沒有省電功能時(shí)，cpu完成任務(wù)后就處于空閑狀態(tài)，這個(gè)空閑狀態(tài)往往指的是c1或者加強(qiáng)版的c1e狀態(tài)，cpu的時(shí)鐘降下來了，但是電壓還維持著，緩存結(jié)構(gòu)也開著，所以功耗并不低，但是剛才工作過的內(nèi)容還在緩存里，所以重復(fù)任務(wù)時(shí)直接在緩存里面取數(shù)據(jù)和指令就行，節(jié)省了下一次工作的時(shí)間。而在最極致的c10狀態(tài)下，cpu工作完就完全關(guān)掉了，所以緩存里的內(nèi)容也全部都丟掉了，當(dāng)下一次再工作時(shí)，全部數(shù)據(jù)都要重新從內(nèi)存里面取，要消耗搬運(yùn)數(shù)據(jù)的能量，關(guān)閉cpu帶來的能量節(jié)省被重復(fù)地從內(nèi)存取數(shù)的能量消耗所抵消了，因此最終能節(jié)省能量與否是不確定的。將cpu置于c10的最高狀態(tài)是原生電源管理的默認(rèn)策略，雖然在空閑階段功耗幾乎為0，但同時(shí)造成兩種影響，一是重復(fù)從內(nèi)存搬運(yùn)數(shù)據(jù)帶來的能量消耗，二是因?yàn)榫彺鎯?nèi)容丟失，每次開始工作都有大量的cache miss，在頻率不變條件下，工作時(shí)間被延長(zhǎng)了（因?yàn)閏pu要等內(nèi)存的數(shù)據(jù)才能真正開始工作，這個(gè)延遲比緩存大了不知多少倍），因此真正處于c10狀態(tài)的低功耗時(shí)間被壓縮了。如果想保持空閑時(shí)間不變，就必須提高頻率來抵消延遲的影響，而提高頻率就會(huì)提高電壓，功耗三次方提升，從而節(jié)省的能量還抵消不了提高頻率帶來的功耗提升，最終可能反而更耗電，得不償失，而windows恰恰就是這么干的。甚至你移動(dòng)鼠標(biāo)都會(huì)導(dǎo)致頻率飆到最高，移動(dòng)鼠標(biāo)就是典型的周期性重復(fù)任務(wù)。那么怎樣才能真正省電呢？ 閑置狀態(tài)太低如c1或c1e肯定不是，c10也不是，那就只可能是之間的某個(gè)狀態(tài)了。實(shí)際上經(jīng)過我的實(shí)驗(yàn)，c6狀態(tài)是最省電的。這是什么狀態(tài)呢？就是cpu的核心全部關(guān)閉，即一二級(jí)緩存關(guān)閉，與三級(jí)緩存相關(guān)的ring的狀態(tài)保留，其時(shí)鐘停止并處于最低電壓狀態(tài)，也就是ring的電壓降低至剛好維持三級(jí)緩存內(nèi)容的地步。此時(shí)只有這個(gè)三級(jí)緩存還耗著一點(diǎn)電，比c10狀態(tài)下的功耗稍微高一點(diǎn)，但是cpu再工作時(shí)所有內(nèi)容都從三級(jí)緩存取，不需要再經(jīng)過內(nèi)存控制器比內(nèi)存快多了，所以性能又比c10高很多，整體來看功耗就是最低。 我們討論完cpu的閑置狀態(tài)后再來看windows犯的另一個(gè)錯(cuò)誤，就是在變頻機(jī)制中，頻率下限定的太低。會(huì)有什么結(jié)果呢？就是這些低頻率狀態(tài)根本呆不住，只要負(fù)載一上去很快就變頻了，而由于前面所述的閑置狀態(tài)的問題，這個(gè)頻率就直接飆到最高。我們把intel變頻的機(jī)制與arm的大小核機(jī)制對(duì)比一下就會(huì)發(fā)現(xiàn)，處于不同頻率狀態(tài)的cpu實(shí)際上就是不同的大小核，低頻完成相同任務(wù)耗能低，是“小核”，反之同理。而把頻率下限定的太低，最低頻的“小核”性能太低，難以承受一般任務(wù)，所以幾乎就跟發(fā)生在arm世界里的事實(shí)一樣，你看a53的小核根本呆不住，一下子就跑到a75、a76上去了，而蘋果的小核幾乎承擔(dān)了所有日常任務(wù)，所以假使a53的能耗比比蘋果小核高（實(shí)際上是相反的，這里就打個(gè)比喻），由于性能太弱，頻繁觸發(fā)大核，實(shí)際消耗能量反而更大。這樣我們就知道優(yōu)化思路了，就是提高頻率下限，使得大部分的任務(wù)在大部分的時(shí)間都能夠呆在我們?cè)O(shè)定的基準(zhǔn)頻率的“小核”上，這個(gè)小核同時(shí)還有更多的時(shí)間進(jìn)入c6狀態(tài)省電，而這個(gè)基準(zhǔn)頻率的能耗比下降很少，但換來更高的性能。超出基準(zhǔn)頻率的負(fù)載后，為了盡可能快的回到這個(gè)頻率，我們可以選擇直接跳到最高頻率的“大核”狀態(tài)，只要工作負(fù)載降到“小核”能夠承擔(dān)，馬上切回小核狀態(tài)。雖然大核狀態(tài)仍然會(huì)很耗電，但是在整個(gè)時(shí)間里占比很小，所以對(duì)全局的電量消耗影響很小，反而體驗(yàn)大大提升了。 我們要改windows的調(diào)頻策略，把下面代碼復(fù)制到本文文檔中 Windows Registry Editor Version 5.00 [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Power\PowerSettings\54533251-82be-4824-96c1-47b60b740d00\06cadf0e-64ed-448a-8927-ce7bf90eb35d] "Attributes"=dword:00000000 [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Power\PowerSettings\54533251-82be-4824-96c1-47b60b740d00\12a0ab44-fe28-4fa9-b3bd-4b64f44960a6] "Attributes"=dword:00000000 [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Power\PowerSettings\54533251-82be-4824-96c1-47b60b740d00\40fbefc7-2e9d-4d25-a185-0cfd8574bac6] "Attributes"=dword:00000000 [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Power\PowerSettings\54533251-82be-4824-96c1-47b60b740d00\45bcc044-d885-43e2-8605-ee0ec6e96b59] "Attributes"=dword:00000000 [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Power\PowerSettings\54533251-82be-4824-96c1-47b60b740d00\465e1f50-b610-473a-ab58-00d1077dc418] "Attributes"=dword:00000000 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