我正在做研究，想了解我编写的两个算法的能耗信息，但我没有钱购买专用设备。我计划运行这两个程序 5 分钟，并想测量它们的能耗比率（例如，程序 A 消耗的功率（瓦）是程序 B 的 1.2 倍）
我做了一些研究，发现如下命令
upower -d
但即使阅读了手册后，我也不确定如何正确地解释它，并且想知道是否有比这更好的解决方案。
我在裸机笔记本电脑上使用以下发行版：
uname -a
Linux linuxbox 4.15.0-99-generic #100-Ubuntu SMP Wed Apr 22 20:32:56 UTC 2020 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
答案1
在 Linux 中，高效利用能源的重要性日益增加。越来越多的基准测试将能源使用情况作为附加评估标准。
本答案使用 turbostat 程序，该程序适用于大多数现代 Intel 处理器、部分 AMD 处理器以及其他处理器。它有多个软件包，虽然上游保证不依赖内核版本，但 Ubuntu 将其包装在非常严格的依赖包装器。
我将用 1 分钟而不是 5 分钟，但这里的建议是进行多次测试。
首先，测量空闲能量，可能要测量更长时间。观察空闲能量消耗的稳定性，即噪声有多大。请注意，我实际上捕获并绘制了几个小时的空闲数据。有时在测试期间会发生一些 cron 作业或其他意外情况，因此最好多次运行测试，以便异常值更加明显。在进行任何测试之前，至少等待 5 分钟（最好是 15 分钟）重新启动，让系统稳定下来。
哦，顺便检查一下你的计数器环绕限制：
doug@s18:~$ sudo ./turbostat --num_iterations 1
...
RAPL: 2759 sec. Joule Counter Range, at 95 Watts
...
未来的读者请注意：上述检查将不需要，因为待处理的补丁将让 turbostat 负责处理环绕问题。
闲置的：
doug@s18:~$ sudo ./turbostat --Summary --quiet --Joules --show Pkg_J --interval 60
Pkg_J
78.97
77.71
74.75
74.37
74.44
74.42
74.72
74.50
74.97
74.79
74.53
74.52
74.39
74.32
74.30
74.35
74.41
74.41
74.63
74.71
去掉前两个样本，平均结果为 74.53 焦耳。
现在在测试程序运行时获取能量数据。最好的方法是针对特定测试程序，这本身就是一个主题。假设能量消耗与时间的关系恒定（否则我们应该采样并绘图），并且程序可以继续在某个循环中运行，以便轻松获取多个样本。：
doug@s18:~$ sudo ./turbostat --Summary --quiet --Joules --show Pkg_J ~/c/consume 40 73 60 1
Ave. work percent: 44.343601
60.002474 sec
Pkg_J
174.13
以上就是：intel_cpufreqCPU 频率调节驱动程序和ondemandCPU 频率调节调节器。现在有了performance调节器，以便引入变化：
doug@s18:~$ sudo ./turbostat --Summary --quiet --Joules --show Pkg_J ~/c/consume 40 73 60 1
Ave. work percent: 29.533655
60.002356 sec
Pkg_J
240.78
这并不相关，但我正在使用的程序参数平均工作/睡眠标称比率为 40%，但每个间隔要做固定的工作（因此 29% 仅适用于性能）、73 赫兹工作/睡眠率、60 秒。
方法 2，更多样本。如果程序可以循环运行（可能来自脚本），则需要更多样本，以便可以识别和忽略异常值：
一经请求：
doug@s18:~$ sudo ./turbostat --Summary --quiet --Joules --show Pkg_J --interval 60
Pkg_J
188.11
178.26
178.68
179.42
180.86
183.31
183.31
186.55
平均：182.31 焦耳
表现：
doug@s18:~$ sudo ./turbostat --Summary --quiet --Joules --show Pkg_J --interval 60
Pkg_J
241.97
245.07
244.82
253.09
263.40
261.08
255.77
251.53
平均：252.09 焦耳
因此，对于这个 1 分钟的示例：
按需 = 182.31 - 74.53 = 107.78 焦耳（1.80 瓦）
性能 = 252.09 - 74.53 = 177.56 焦耳（2.96 瓦）
注意：这个答案是用能量焦耳来表示的，但也可以用功率瓦特来表示。例如：
doug@s18:~$ sudo ./turbostat --Summary --quiet --show PkgWatt --interval 60
PkgWatt
3.07
3.08
3.12
3.24
以上就是处理器组件的能量/功率，但主电源功耗如何呢？对于这台计算机，运行上述程序（按需）时功耗为 38.84 瓦，不运行上述程序时功耗为 36.83 瓦，相差 2 瓦，而上述程序为 1.80 瓦。
答案2
你见过吗powertop？powertop 是一个进程监视器，类似于htop、 或top，但它会为每个进程提供以瓦特为单位的估计功耗。你可以使用 csv 模式--csv=output.csv收集 csv 格式的数据。在这里查看：