Условия выполнения задания

Лабораторная работа №23

Управление электропитанием компьютера и его устройств

Настройка энергопотребления ноутбука с помощью утилиты RMClock

Условия выполнения задания

- лабораторнаяя работа №23 выполняется в компьютерной аудитории во время практического занятия;

- для выполнения лабораторной работы №23 необходимо следующее оборудование: ноутбуки фирмы Samsung с установленными на них операционной системой Windows XP, Microsoft Office Word, утилитой RMClock (RightMark CPU Clock/Power Utility), тест процессора PCMark05.

Текст задания:

1. Откройте личную папку, далее папку «РПР_ Фамилия».

2. Создайте документ в приложении Microsoft Office Word, под именем «РПР№3».

3. Запустите утилиту RMClock.

4. Откройте окно General (Общее) (рис. 1). В нем отображается общая информация о процессоре: модель процессора (CPU Model), название ядра (CPU Core), версия ядра (Revision). Кроме того, в данном окне приводится информация о технологиях, поддерживаемых процессором (PM Features). Активные технологии выделены синим цветом, а неактивные - черным. К примеру, в нашем случае активированы технология EIST (Enhanced Intel SpeedStep Technology) и технология тепловой защиты TM2 (Thermal Monitor 2).

Рис. 1

 

5. Сделайте скриншот окна и вставьте его в документ Word «РПР№3».

6. Откройте окно Monitoring, в котором в графическом виде отображается информация о тактовой частоте процессора, частоте троттлинга, загрузке процессора и операционной системы, а также о коэффициенте умножения и напряжении ядра процессора (рис. 2)

 

Рис. 2

7. Сделайте скриншот окна и вставьте его в документ Word «РПР№3».

1. Откройте окно Advanced CPU Setting (рис. 3) на вкладке Processor можно активировать технологии, поддерживаемые процессором, и задать некоторые специфические настройки. Аналогично можно изменить настройки на вкладке Platform.

2.

Рис. 3

9. Сделайте скриншот окна и вставьте его в документ Word «РПР№3».

10. Откройте окно Management and Profiles, предназначенное для настройки схем энергопотребления процессора (рис. 4). Здесь можно выбрать схему энергопотребления процессора при питании от сети (AC Power Profile) и при работе от аккумуляторной батареи (Battery Profile). Всего предусмотрено четыре схемы энергопотребления: No Management, Power Saving, Maximal Performance и Performance on Demand.

 

Рис. 4

11. Сделайте скриншот окна и вставьте его в документ Word «РПР№3».

12. Для того чтобы открыть окно настройки схемы энергопотребления Performance on Demand, необходимо в списке Management and Profiles выбрать пункт Performance on Demand. В появившемся окне (рис. 5) имеются две вкладки - AC Power и Battery. Соответственно вкладка AC Power предназначена для настройки данной схемы в режиме питания от сети, а вкладка Battery - в режиме питания от аккумуляторной батареи.

 

 

Рис. 5

13. Сделайте скриншот окна и вставьте его в документ Word «РПР№3».

14. Процесс настройки заключается в корректировке таблиц рабочих точек процессора. Чтобы скорректировать таблицу рабочих точек, используемую по умолчанию, необходимо отметить пункт Use P-State Transition (PST). В нашем случае процессор поддерживает применение восьми коэффициентов умножения (6.0х, 8.0х, 9.0х, 10.0х, 11.0х, 12.0х, 14.0х, 16.0х), поэтому всего возможно использование восьми рабочих точек. Каждому коэффициенту умножения, то есть каждой тактовой частоте процессора, соответствует определенное напряжение.

15. Для изменения напряжения первой рабочей точки (State 0) ее необходимо выделить и, нажав на правую кнопку мыши, в появившемся меню выбрать пункт Modify. Аналогично в данном меню можно выбрать пункты Add, Delete и Defaults. При выборе пункта Add появляется возможность добавить рабочую точку, при выборе пункта Delete рабочая точка удаляется, а при выборе пункта Defaults в рабочей точке устанавливается напряжение по умолчанию.

16. При выборе пункта Modify откроется новое диалоговое окно Add/Modify Performance State (рис. 6). В нашем случае, то есть для первой рабочей точки, соответствующей минимальной тактовой частоте (коэффициент умножения 6.0х), напряжение по умолчанию составляет 0,988 B. Это напряжение нужно попытаться уменьшить. Минимально возможное напряжение равно 0,7 В. Если ноутбук при задании минимального напряжения в состоянии State 0 работает нестабильно, то процедуру необходимо повторить, увеличив напряжение. В итоге можно найти минимальное напряжение, при котором процессор будет работать стабильно.

Рис. 6

17. После того как найдено напряжение для состояния State 0, необходимо подобрать напряжения для рабочей точки, соответствующей максимальному коэффициенту умножения. В нашем случае это состояние State 7 с коэффициентом умножения 16.0х и напряжением 1,34 В. Обратите внимание, что при изменении напряжения в состоянии State 0 также меняется напряжение во всех промежуточных рабочих точках, кроме последней. Для того чтобы изменить напряжение во всех промежуточных рабочих

точках, необходимо отметить пункт Auto-adjust intermediate P-State VIDs в окне Add/Modify Performance State.

18. Для того чтобы проверить стабильность работы процессора при подборе напряжения в состоянии State 7, воспользуйтесь тестом PCMark05, выбрав в нем только тесты для процессора. Если ноутбук стабильно проходит стресс-тест при заданном напряжении процессора, то можно попытаться еще снизить напряжение. В нашем случае было найдено минимальное напряжение для коэффициента умножения 16.0х, равное 0,956 В. В результате диапазон напряжения процессора составил от 0,7 до 0,956 В вместо начального диапазона от 0,988 до 1,34 В.

19. На рис. 7 показано изменение напряжения, коэффициента умножения и тактовой частоты процессора при прохождении теста PCMark05. Как видно, коэффициенту умножения 16.0х (тактовая частота 1600 МГц) соответствует напряжение 0,956 В.

Рис. 7

20. Сделайте скриншот окна и вставьте его в документ Word «РПР№3».

21. Рассчитайте снижение энергопотребления процессора после задания новых значений напряжения в рабочих точках, учитывая, что потребляемая процессором мощность прямо пропорциональна квадрату напряжения питания. В нашем случае для состояния State 0 потребляемая мощность снизится в 1,99 раза, а для состояния State 7 - в 1,96 раза. Во всех промежуточных рабочих точках процессора снижение потребляемой мощности составит от 1,99 до 1,96 раза.

Таким образом, путем корректировки таблицы рабочих точек процессора нам удалось снизить его энергопотребление почти вдвое в сравнении с энергопотреблением по умолчанию. Учитывая, что на долю процессора приходится приблизительно 30% всей потребляемой устройством мощности, общее энергопотребление ноутбука при этом сократится примерно на 18%.

22. Запишите в документе Word «РПР№3» результаты работы и сделайте вывод.

 

Инструкция: на выполнение работы отводится два аудиторных часа занятий (одна пара), задание выполняется с помощью ноутбука с использованием утилиты RMClock и тестом процессора PCMark05, необходимо в отчетном документе поэтапно предоставить скриншоты всех страниц выполняемой работы, рассчитать снижение энергопотребления ноутбука и сделать соответствующие выводы.