Linux CPUInfo：CPU主频调整方法

Linux CPU主频调整方法

一 核心概念与查看

• 关键术语
  • Governor（调速器）：决定频率如何变化，常见有 performance、powersave、ondemand、conservative、userspace。
  • P-state / C-state：P-state 是运行频率状态（如 P0 最高），C-state 是空闲状态（如 C0 工作，C1–C6 逐步更深更省电）。
• 查看命令
  • 查看支持的调速器与当前调速器：
    • cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_available_governors
    • cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor
  • 查看频率与驱动：
    • cpupower frequency-info
    • cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_cur_freq
  • 查看空闲状态与驱动：
    • cpupower idle-info
    • cat /sys/devices/system/cpu/cpuidle/current_driver
    • cat /sys/devices/system/cpu/cpuidle/current_governor_ro
  • 说明：频率单位在 sysfs 中为 kHz；设置频率或上下限时，取值必须是硬件/驱动支持的步进，且不能超过 cpuinfo_min_freq / cpuinfo_max_freq。

二 常用调整方法

• 使用 cpupower（推荐）
  • 安装：Debian/Ubuntu 系可用 apt 安装 cpufrequtils；RHEL/CentOS 系可用 yum 安装 cpupowerutils。
  • 设置全核为高性能模式：
    • cpupower -c all frequency-set -g performance
  • 固定到某一频率（需先切到 userspace 调速器）：
    • cpupower -c all frequency-set -g userspace
    • cpupower -c all frequency-set -f 2400000（单位 kHz，示例为 2.4 GHz）
  • 仅调整上下限（不改变调速器）：
    • cpupower -c all frequency-set -d 1800000 -u 2400000
• 直接写入 sysfs（无需额外工具）
  • 切换调速器（示例为 performance）：
    • echo performance | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu*/cpufreq/scaling_governor
  • 设置上下限（单位 kHz）：
    • echo 1800000 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_min_freq
    • echo 2400000 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_max_freq
  • 在 userspace 模式下设定固定频率：
    • echo 2400000 | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_setspeed
  • 提示：某些平台需要先设置 scaling_max_freq 再设置 scaling_min_freq；若提示权限不足，使用 sudo 或提升权限后再执行。

三 进阶场景

• 禁用 Intel P-state 并使用 acpi-cpufreq（仅在必要时）
  • 编辑 /etc/default/grub，在 GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT 中添加 intel_pstate=disable，然后执行 update-grub 并重启。
  • 重启后可用 cpupower 或 sysfs 按上文方法设置调速器与频率。
• 禁用深度空闲以降低时延（慎用）
  • 查看并选择性禁用空闲状态（示例禁用 C1/C2）：
    • cpupower idle-info
    • cpupower idle-set -d 1…2
  • 注意：禁用空闲会提高功耗与温度，仅在低时延场景评估后使用。
• 使用 tuned 服务统一性能策略
  • 安装并启用 tuned，选择 performance 或 power-save 预设：
    • sudo yum install tuned
    • sudo systemctl start tuned && sudo systemctl enable tuned
    • sudo tuned-adm profile performance

四 持久化与注意事项

• 持久化方式
  • systemd 服务示例（设置高性能模式）：
    • /etc/systemd/system/cpufreq.service
      • [Unit]
        • Description=Set CPU frequency to performance mode
      • [Service]
        • Type=oneshot
        • ExecStart=/usr/bin/cpupower frequency-set -g performance
      • [Install]
        • WantedBy=multi-user.target
    • 启用：sudo systemctl enable --now cpufreq.service
  • 发行版配置：部分系统支持在 /etc/default/cpufrequtils 中写入 GOVERNOR=“performance” 实现开机生效（视发行版而定）。
• 注意事项
  • 设置频率必须是驱动提供的 可用步进，且受 bios_limit / cpuinfo_min_freq / cpuinfo_max_freq 约束；越界会被自动钳制或报错。
  • 某些老旧驱动（如 speedstep-smi）在 ondemand 下可能有较长切换延时，按需选择 performance 或 userspace。
  • 固定高频或禁用空闲会提升 功耗与温度，请确保散热与供电充足；在笔记本上可能影响 电池续航。