Windows電源管理中性能閾值解釋
從運(yùn)行 Windows Server 2016 的 Intel Broadwell 處理器開始,Windows Server 電源管理使用 Intel 的硬件控制 P 狀態(tài) (HWP) 作為 Intel 系統(tǒng)上的默認(rèn)值。 HWP 是一項(xiàng)用于協(xié)作硬件和軟件性能控制的新功能。 啟用 HWP 后,CPU 會(huì)監(jiān)視活動(dòng)和可伸縮性,并在硬件時(shí)間范圍內(nèi)選擇頻率。 OS 不再需要定期監(jiān)視活動(dòng)和選擇頻率。 切換到 HWP 具有多種優(yōu)勢(shì),例如快速響應(yīng)、更好地了解 TDP 下處理器和其他組件的硬件電源效率。 對(duì)于 HWP 系統(tǒng),Windows 仍可以選擇設(shè)置最小和最大處理器狀態(tài)以提供約束。 它還可以使用 能源性能首選項(xiàng) (EPP) 參數(shù)來設(shè)置功率和性能之間的平衡。 較低的值有利于性能,而較高的值有利于電源。 默認(rèn)值 50,用于平衡電源和性能。 參數(shù)Windows Server 2012R2 及更早版本W(wǎng)indows Server 2016 及之后 已啟用 HWP空值Intel Broadwell+ 能源性能首選項(xiàng)空值50 對(duì)于 Intel Pre-Broadwell 系統(tǒng)或任何沒有 HWP 支持 (的系統(tǒng)(例如 AMD 服務(wù)器) ),Windows 仍然完全控制,并根據(jù) PPM 參數(shù)確定處理器頻率。 Windows Server 2012R2 中的默認(rèn) PPM 參數(shù)過于偏愛電源,這可能會(huì)顯著影響工作負(fù)載性能,尤其是突發(fā)工作負(fù)載。 Windows Server 2016 RS2 中更改了四個(gè) PPM 參數(shù),使頻率在中等負(fù)載級(jí)別附近增加得更快。 參數(shù)Windows Server 2016 (RS1) 及之前Windows Server 2016 (RS2) 及之后 處理器性能提高閾值9060 處理器性能降低閾值8040 處理器性能提高時(shí)間31 處理器性能提高策略Single理想 基于 CPU 利用率的電源管理算法可能會(huì)降低 IO 或網(wǎng)絡(luò)密集型工作負(fù)載的延遲。 邏輯處理器在等待 IO 完成或網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包時(shí)可能處于空閑狀態(tài),這使得整體 CPU 利用率較低。 為了解決此問題,Windows Server 2019 會(huì)自動(dòng)檢測(cè) IO 響應(yīng)期,并將頻率下限提高到更高的級(jí)別。 無論系統(tǒng)是否使用 HWP,都可以通過以下參數(shù)優(yōu)化行為。 參數(shù)Windows Server 2019 之前Windows Server 2019 及之后 處理器響應(yīng)能力替代啟用閾值空值10 處理器響應(yīng)能力替代禁用閾值不適用5 處理器響應(yīng)能力替代啟用時(shí)間空值1 處理器響應(yīng)能力替代禁用時(shí)間空值3 處理器響應(yīng)能力替代能源性能首選項(xiàng)上限空值100 處理器響應(yīng)能力替代性能下限空值100 自定義優(yōu)化建議 如果主要工作負(fù)載特征與用于默認(rèn) 均衡 電源計(jì)劃 PPM 優(yōu)化的五個(gè)工作負(fù)載明顯不同,可以通過更改一個(gè)或多個(gè) PPM 參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn),以找到最適合你的環(huán)境的參數(shù)。 由于參數(shù)的數(shù)量和復(fù)雜性,這可能是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù),但如果你正在尋找針對(duì)特定環(huán)境的能耗和工作負(fù)荷效率之間的最佳權(quán)衡,則可能值得付出努力。 完整的可調(diào)整 PPM 參數(shù)集可在 處理器電源管理優(yōu)化中找到。 一些最簡單的電源參數(shù)一開始可以是: 對(duì)于已啟用 HWP 的系統(tǒng): 能源性能首選項(xiàng) - 較大的值比性能更有利于電源 對(duì)于非 HWP 系統(tǒng): 處理器性能增加閾值和處理器性能增加時(shí)間 - 較大的值減慢對(duì)活動(dòng)增加的性能響應(yīng) 處理器性能降低閾值 - 較大的值可加快對(duì)空閑時(shí)段的電源響應(yīng) 處理器性能降低時(shí)間 - 較大的值在空閑期間逐漸降低性能 處理器性能提高策略 - “單一”策略減慢對(duì)增加和持續(xù)活動(dòng)的性能響應(yīng);“火箭”策略對(duì)活動(dòng)增加反應(yīng)迅速 處理器性能降低策略 - “單一”策略在較長的空閑時(shí)段內(nèi)逐漸降低性能;進(jìn)入空閑期時(shí),“火箭”策略會(huì)迅速下降電力 重要 在開始任何試驗(yàn)之前,應(yīng)首先了解工作負(fù)載,這有助于做出正確的 PPM 參數(shù)選擇并減少優(yōu)化工作量。 了解高級(jí)性能和電源要求 例如,如果工作負(fù)載是“實(shí)時(shí)的” (,容易受到故障或其他可見的最終用戶影響) ,或者 (具有非常嚴(yán)格的響應(yīng)能力要求,例如,股票經(jīng)紀(jì)) ,如果能耗不是環(huán)境的主要標(biāo)準(zhǔn),則你可能只需切換到 高性能 電源計(jì)劃。 否則,應(yīng)了解工作負(fù)載的響應(yīng)時(shí)間要求,然后優(yōu)化 PPM 參數(shù),以達(dá)到仍滿足這些要求的最佳電源效率。 了解基礎(chǔ)工作負(fù)載特征 你應(yīng)該了解工作負(fù)載并設(shè)計(jì)用于優(yōu)化的試驗(yàn)參數(shù)集。 例如,如果 CPU 內(nèi)核的頻率需要快速提升 (也許有一個(gè)突發(fā)工作負(fù)載具有較長的空閑期,但在) 出現(xiàn)新事務(wù)時(shí),需要非常快速的響應(yīng)能力,則處理器性能提高策略可能需要設(shè)置為“rocket” (顧名思義, 將 CPU 核心頻率拍攝到其最大值,而不是在) 一段時(shí)間內(nèi)將其提高。 如果工作負(fù)荷非常突發(fā),可以縮短 PPM 檢查間隔,使 CPU 頻率在突發(fā)到達(dá)后更快地開始提升。 如果工作負(fù)荷沒有高線程并發(fā)性,則可以啟用核心駐留,以強(qiáng)制工作負(fù)載在較少的內(nèi)核上執(zhí)行,這也可能會(huì)提高處理器緩存命中率。 如果只想在中等利用率級(jí)別 ((即不) 輕工作負(fù)荷級(jí)別)提高 CPU 頻率,則可以調(diào)整處理器性能增加/降低閾值,直到觀察到某些級(jí)別的活動(dòng)后才會(huì)做出反應(yīng)。 了解周期性行為 白天和夜間或周末的性能要求可能不同,也可能有不同的工作負(fù)荷在不同時(shí)間運(yùn)行。 在這種情況下,一組 PPM 參數(shù)可能并非適用于所有時(shí)間段。 由于可以設(shè)計(jì)多個(gè)自定義電源計(jì)劃,因此甚至可以針對(duì)不同的時(shí)間段進(jìn)行優(yōu)化,并通過腳本或其他動(dòng)態(tài)系統(tǒng)配置方式在電源計(jì)劃之間切換。 同樣,這增加了優(yōu)化過程的復(fù)雜性,因此,這種類型的優(yōu)化會(huì)獲得多少價(jià)值的問題,當(dāng)硬件升級(jí)或工作負(fù)荷發(fā)生重大更改時(shí),可能需要重復(fù)此操作。 這就是 Windows 首先提供 均衡 電源計(jì)劃的原因,因?yàn)樵谠S多情況下,針對(duì)特定服務(wù)器上的特定工作負(fù)荷進(jìn)行手動(dòng)優(yōu)化可能不值得。