忽略 PL1/PL0 约束功率限制,处理器速度快速降低是正常行为吗?

忽略 PL1/PL0 约束功率限制,处理器速度快速降低是正常行为吗?

我最近买了一台 Gigabyte Areo 17 i9-12900hk,并在其上安装了 Ubuntu 22.04 内核 5.19。我运行 s-tui 对其进行了快速压力测试,发现了一些在 Windows 中不会发生的奇怪处理器行为。

s-tui 中的行为:前 5-10 秒,压力测试运行良好。功耗符合功率级别约束 1。约束 1 仅设置为 3 秒的计时器,但它将在此功率级别运行约 10 秒。然后速度下降,功耗降至核心上的约 45w 并保持在该水平。Powercap-info 显示约束 0(长期)设置为 70w 超过 30 秒,因此它显然忽略了约束设置。

根据 s-tui 和 turbostat 的显示,我的 CPU 温度并不太高(最高 79 摄氏度),因此我认为这不是热节流。为了确保万无一失,我删除并清除了 thermald,但这并没有解决问题。

我已经使用 powercap-set 来更改约束 0 和 1 的功率级别和时间,但除非我将功率级别设置为低于 45w,否则功率级别会在大约 10 秒后自动降回 45w。

我尝试在 Windows 11 中复制此行为,但我可以长时间以高功率运行而不会受到任何限制。HWinfo 在 CPU 压力测试期间连续几分钟显示 90w,没有出现任何热问题。因此,我不认为这是一个热限制问题。

这是 powercap-info 的输出。我注意到的一件事是,约束 0 中的“max_power_uw”与功耗水平下降后在 s-tui 中看到的功耗水平相匹配。

powercap-info -p intel-rapl 
enabled: 1
Zone 0
  name: package-0
  enabled: 1
  max_energy_range_uj: 262143328850
  Constraint 0
    name: long_term
    power_limit_uw: 70000000
    time_window_us: 31981568
    max_power_uw: 45000000
  Constraint 1
    name: short_term
    power_limit_uw: 110000000
    time_window_us: 2998272
    max_power_uw: 0
  Constraint 2
    name: peak_power
    power_limit_uw: 215000000
    time_window_us: 0
    max_power_uw: 0
  Zone 0:0
    name: core
    enabled: 0
    max_energy_range_uj: 262143328850
    Constraint 0
      name: long_term
      power_limit_uw: 0
      time_window_us: 976
  Zone 0:1
    name: uncore
    enabled: 0
    max_energy_range_uj: 262143328850
    Constraint 0
      name: long_term
      power_limit_uw: 0
      time_window_us: 976
Zone 1
  name: psys
  enabled: 0
  max_energy_range_uj: 262143328850
  Constraint 0
    name: long_term
    power_limit_uw: 0
    time_window_us: 27983872
  Constraint 1
    name: short_term
    power_limit_uw: 0
    time_window_us: 976

这是 turbostat 的输出。这显示了初始输出和压力测试的跳转。然后在大约 15 秒后下降到 45w。

turbostat version 2022.04.16 - Len Brown <[email protected]>
CPUID(0): GenuineIntel 0x20 CPUID levels
CPUID(1): family:model:stepping 0x6:9a:3 (6:154:3) microcode 0x429
CPUID(0x80000000): max_extended_levels: 0x80000008
CPUID(1): SSE3 MONITOR SMX EIST TM2 TSC MSR ACPI-TM HT TM
CPUID(6): APERF, TURBO, DTS, PTM, HWP, HWPnotify, HWPwindow, HWPepp, HWPpkg, EPB
cpu2: MSR_IA32_MISC_ENABLE: 0x00850089 (TCC EIST MWAIT PREFETCH TURBO)
CPUID(7): No-SGX
CPUID(0x15): eax_crystal: 2 ebx_tsc: 152 ecx_crystal_hz: 38400000
TSC: 2918 MHz (38400000 Hz * 152 / 2 / 1000000)
CPUID(0x16): base_mhz: 2900 max_mhz: 5000 bus_mhz: 100
cpu2: MSR_MISC_PWR_MGMT: 0x000030c2 (ENable-EIST_Coordination ENable-EPB DISable-OOB)
RAPL: 5825 sec. Joule Counter Range, at 45 Watts
cpu2: MSR_PLATFORM_INFO: 0x804043df1811d00
4 * 100.0 = 400.0 MHz max efficiency frequency
29 * 100.0 = 2900.0 MHz base frequency
cpu2: MSR_IA32_POWER_CTL: 0x0024005b (C1E auto-promotion: ENabled)
cpu2: MSR_TURBO_RATIO_LIMIT: 0x2b2b2b2b2e2e3232
43 * 100.0 = 4300.0 MHz max turbo 8 active cores
43 * 100.0 = 4300.0 MHz max turbo 7 active cores
43 * 100.0 = 4300.0 MHz max turbo 6 active cores
43 * 100.0 = 4300.0 MHz max turbo 5 active cores
46 * 100.0 = 4600.0 MHz max turbo 4 active cores
46 * 100.0 = 4600.0 MHz max turbo 3 active cores
50 * 100.0 = 5000.0 MHz max turbo 2 active cores
50 * 100.0 = 5000.0 MHz max turbo 1 active cores
cpu2: MSR_CONFIG_TDP_NOMINAL: 0x00000019 (base_ratio=25)
cpu2: MSR_CONFIG_TDP_LEVEL_1: 0x00130118 (PKG_MIN_PWR_LVL1=0 PKG_MAX_PWR_LVL1=0 LVL1_RATIO=19 PKG_TDP_LVL1=280)
cpu2: MSR_CONFIG_TDP_LEVEL_2: 0x001d0208 (PKG_MIN_PWR_LVL2=0 PKG_MAX_PWR_LVL2=0 LVL2_RATIO=29 PKG_TDP_LVL2=520)
cpu2: MSR_CONFIG_TDP_CONTROL: 0x00000000 ( lock=0)
cpu2: MSR_TURBO_ACTIVATION_RATIO: 0x00000018 (MAX_NON_TURBO_RATIO=24 lock=0)
cpu2: MSR_PKG_CST_CONFIG_CONTROL: 0x74008003 (UNdemote-C1, demote-C1, locked, pkg-cstate-limit=3 (pc6))
/dev/cpu_dma_latency: 2000000000 usec (default)
current_driver: intel_idle
current_governor: menu
current_governor_ro: menu
cpu2: POLL: CPUIDLE CORE POLL IDLE
cpu2: C1E: MWAIT 0x01
cpu2: C6: MWAIT 0x20
cpu2: C8: MWAIT 0x40
cpu2: C10: MWAIT 0x60
cpu2: cpufreq driver: intel_pstate
cpu2: cpufreq governor: powersave
cpufreq intel_pstate no_turbo: 0
cpu2: MSR_MISC_FEATURE_CONTROL: 0x00000000 (L2-Prefetch L2-Prefetch-pair L1-Prefetch L1-IP-Prefetch)
cpu0: MSR_PM_ENABLE: 0x00000001 (HWP)
cpu0: MSR_HWP_CAPABILITIES: 0x0117203f (high 63 guar 32 eff 23 low 1)
cpu0: MSR_HWP_REQUEST: 0x00003f06 (min 6 max 63 des 0 epp 0x0 window 0x0 pkg 0x0)
cpu0: MSR_HWP_REQUEST_PKG: 0x8000ff01 (min 1 max 255 des 0 epp 0x80 window 0x0)
cpu0: MSR_HWP_INTERRUPT: 0x00000001 (EN_Guaranteed_Perf_Change, Dis_Excursion_Min)
cpu0: MSR_HWP_STATUS: 0x00000000 (No-Guaranteed_Perf_Change, No-Excursion_Min)
cpu0: EPB: 7 (custom)
cpu0: MSR_RAPL_POWER_UNIT: 0x000a0e03 (0.125000 Watts, 0.000061 Joules, 0.000977 sec.)
cpu0: MSR_PKG_POWER_INFO: 0x00000168 (45 W TDP, RAPL 0 - 0 W, 0.000000 sec.)
cpu0: MSR_PKG_POWER_LIMIT: 0x968370001f8230 (UNlocked)
cpu0: PKG Limit #1: ENabled (70.000 Watts, 32.000000 sec, clamp ENabled)
cpu0: PKG Limit #2: ENabled (110.000 Watts, 3.000000* sec, clamp DISabled)
cpu0: MSR_VR_CURRENT_CONFIG: 0x800006b8
cpu0: PKG Limit #4: 215.000000 Watts (locked)
cpu0: MSR_DRAM_POWER_LIMIT: 0x00000000 (UNlocked)
cpu0: DRAM Limit: DISabled (0.000 Watts, 0.000977 sec, clamp DISabled)
cpu0: MSR_PP0_POLICY: 9
cpu0: MSR_PP0_POWER_LIMIT: 0x00000000 (UNlocked)
cpu0: Cores Limit: DISabled (0.000 Watts, 0.000977 sec, clamp DISabled)
cpu0: MSR_PP1_POLICY: 13
cpu0: MSR_PP1_POWER_LIMIT: 0x00000000 (UNlocked)
cpu0: GFX Limit: DISabled (0.000 Watts, 0.000977 sec, clamp DISabled)
cpu0: MSR_IA32_TEMPERATURE_TARGET: 0x8a640000 (100 C)
cpu0: MSR_IA32_PACKAGE_THERM_STATUS: 0x883d0800 (39 C)
cpu0: MSR_IA32_PACKAGE_THERM_INTERRUPT: 0x02000003 (100 C, 100 C)
cpu2: MSR_PKGC3_IRTL: 0x00000000 (NOTvalid, 0 ns)
cpu2: MSR_PKGC6_IRTL: 0x00000000 (NOTvalid, 0 ns)
cpu2: MSR_PKGC7_IRTL: 0x00000000 (NOTvalid, 0 ns)
cpu2: MSR_PKGC8_IRTL: 0x00000000 (NOTvalid, 0 ns)
cpu2: MSR_PKGC9_IRTL: 0x00000000 (NOTvalid, 0 ns)
cpu2: MSR_PKGC10_IRTL: 0x00000000 (NOTvalid, 0 ns)
Core    CPU Avg_MHz Busy%   Bzy_MHz TSC_MHz IPC IRQ SMI POLL    C1E C6  C8  C10 POLL%   C1E%    C6% C8% C10%    CPU%c1  CPU%c6  CPU%c7  CoreTmp CoreThr PkgTmp  Totl%C0 Any%C0  GFX%C0  CPUGFX% Pkg%pc2 Pkg%pc3 Pkg%pc6 SYS%LPI PkgWatt CorWatt GFXWatt RAMWatt PKG_%   RAM_%
-   -   232 6.10    3807    2918    1.13    6570    0   60  1520    204 157 6474    0.00    0.63    0.13    0.13    93.04   2.44    54.19   38.23   66  40  66  96.90   21.16   12.65   5.42    64.93   0.00    0.00    0.00    15.90   10.27   0.37    0.00    0.00    0.00
0   0   220 5.33    4135    2918    0.82    183 0   0   64  1   3   296 0.00    0.50    0.00    0.01    94.19   1.39    0.04    93.24   63  10  66  96.90   21.16   12.65   5.42    64.93   0.00    0.00    0.00    15.90   10.27   0.37    0.00    0.00    0.00
0   1   239 5.62    4260    2918    0.79    192 0   0   6   2   2   104 0.00    0.02    0.04    0.01    94.31   1.10
4   2   260 6.36    4093    2918    0.91    331 0   20  73  3   6   381 0.04    0.34    0.05    0.09    93.21   0.85    0.06    92.73   57  1
4   3   203 4.75    4267    2918    0.79    101 0   0   0   1   0   41  0.00    0.00    0.01    0.00    95.23   2.46
8   4   347 8.46    4107    2918    0.94    530 0   0   100 32  26  944 0.00    0.59    0.45    0.43    90.14   1.71    0.43    89.40   66  40
8   5   208 5.01    4146    2918    0.77    248 0   0   7   0   0   199 0.00    0.40    0.00    0.00    94.61   5.17
12  6   402 9.52    4221    2918    1.24    486 0   0   165 27  24  643 0.00    2.65    0.64    0.59    86.67   4.23    0.69    85.56   64  12
12  7   252 5.78    4368    2918    1.14    160 0   1   6   2   0   73  0.01    0.03    0.05    0.00    94.14   7.97
16  8   293 7.48    3918    2918    0.94    794 0   18  613 59  30  860 0.01    4.18    0.44    0.54    87.47   7.81    0.61    84.10   63  0
16  9   247 6.32    3912    2918    0.83    1177    0   5   151 26  26  719 0.00    0.82    0.24    0.42    92.29   8.97
20  10  317 7.78    4076    2918    1.20    504 0   8   145 21  21  711 0.00    0.80    0.24    0.37    90.90   1.84    0.25    90.13   63  29
20  11  226 5.37    4204    2918    0.84    194 0   0   9   2   1   130 0.00    0.05    0.02    0.00    94.57   4.25
24  12  212 6.60    3203    2918    1.44    308 0   0   19  5   5   439 0.00    0.63    0.06    0.03    92.70   0.53    92.87   0.00    59  0
25  13  179 5.74    3116    2918    1.50    574 0   2   49  7   5   371 0.01    0.71    0.08    0.06    93.45   0.55    93.72   0.00    59  0
26  14  183 5.79    3164    2918    1.50    288 0   0   20  10  5   282 0.00    0.20    0.15    0.07    93.81   0.00    94.24   0.00    59  0
27  15  175 5.36    3270    2918    1.54    86  0   0   1   1   1   43  0.00    0.01    0.02    0.00    94.60   0.00    95.17   0.00    59  0
28  16  177 5.41    3268    2918    1.54    148 0   6   71  2   0   106 0.01    0.49    0.06    0.00    94.03   0.03    94.55   0.00    54  0
29  17  171 5.18    3293    2918    1.55    89  0   0   2   0   0   31  0.00    0.03    0.00    0.00    94.78   0.00    95.34   0.00    54  0
30  18  167 5.09    3278    2918    1.54    95  0   0   1   0   2   59  0.00    0.01    0.00    0.04    94.87   0.00    95.43   0.00    54  0
31  19  167 5.06    3294    2918    1.54    82  0   0   18  3   0   42  0.00    0.10    0.11    0.00    94.72   0.00    95.25   0.00    54  0
Core    CPU Avg_MHz Busy%   Bzy_MHz TSC_MHz IPC IRQ SMI POLL    C1E C6  C8  C10 POLL%   C1E%    C6% C8% C10%    CPU%c1  CPU%c6  CPU%c7  CoreTmp CoreThr PkgTmp  Totl%C0 Any%C0  GFX%C0  CPUGFX% Pkg%pc2 Pkg%pc3 Pkg%pc6 SYS%LPI PkgWatt CorWatt GFXWatt RAMWatt PKG_%   RAM_%
-   -   3843    99.67   3856    2918    1.05    27194   0   0   8   1   1   41  0.00    0.00    0.00    0.00    0.10    0.33    0.00    0.00    75  40  73  1408.89 100.63  9.51    9.51    0.00    0.00    0.00    0.00    109.98  104.23  0.18    0.00    0.00    0.00
0   0   4288    99.77   4298    2918    0.80    1426    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    68  10  73  1408.88 100.63  9.51    9.51    0.00    0.00    0.00    0.00    109.98  104.22  0.18    0.00    0.00    0.00
0   1   4288    99.77   4298    2918    0.80    1446    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23
4   2   4288    99.77   4298    2918    0.79    1289    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    63  1
4   3   4288    99.77   4298    2918    0.79    1302    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23
8   4   4288    99.77   4298    2918    0.80    1288    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    75  40
8   5   4288    99.77   4298    2918    0.80    1552    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23
12  6   4288    99.77   4298    2918    0.79    1321    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    69  12
12  7   4288    99.77   4298    2918    0.79    1291    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23
16  8   4288    99.77   4298    2918    0.82    1453    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    70  0
16  9   4202    97.78   4298    2918    0.81    1954    0   0   8   1   1   41  0.00    0.07    0.01    0.00    1.92    2.22
20  10  4288    99.77   4298    2918    0.81    1265    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    67  29
20  11  4288    99.77   4298    2918    0.82    1339    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23
24  12  3175    99.77   3182    2918    1.55    1302    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    66  0
25  13  3175    99.77   3182    2918    1.55    1275    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    66  0
26  14  3175    99.77   3182    2918    1.55    1271    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    66  0
27  15  3175    99.77   3182    2918    1.55    1332    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    66  0
28  16  3197    99.77   3205    2918    1.55    1272    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    61  0
29  17  3197    99.77   3205    2918    1.55    1265    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    61  0
30  18  3197    99.77   3205    2918    1.55    1275    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    61  0
31  19  3197    99.77   3205    2918    1.55    1276    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    61  0

.......

Core    CPU Avg_MHz Busy%   Bzy_MHz TSC_MHz IPC IRQ SMI POLL    C1E C6  C8  C10 POLL%   C1E%    C6% C8% C10%    CPU%c1  CPU%c6  CPU%c7  CoreTmp CoreThr PkgTmp  Totl%C0 Any%C0  GFX%C0  CPUGFX% Pkg%pc2 Pkg%pc3 Pkg%pc6 SYS%LPI PkgWatt CorWatt GFXWatt RAMWatt PKG_%   RAM_%
-   -   2901    99.77   2908    2918    1.06    26656   0   0   0   0   0   1   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    59  40  59  1408.88 100.63  5.33    5.33    0.00    0.00    0.00    0.00    51.80   46.26   0.09    0.00    0.00    0.00
0   0   3191    99.77   3198    2918    0.86    1449    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    56  10  59  1408.88 100.63  5.33    5.33    0.00    0.00    0.00    0.00    51.80   46.26   0.09    0.00    0.00    0.00
0   1   3191    99.77   3198    2918    0.85    1325    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23
4   2   3191    99.77   3198    2918    0.79    1269    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    51  1
4   3   3191    99.77   3198    2918    0.79    1316    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23
8   4   3191    99.77   3198    2918    0.79    1308    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    59  40
8   5   3191    99.77   3198    2918    0.79    1308    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23
12  6   3191    99.77   3198    2918    0.79    1317    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    57  12
12  7   3191    99.77   3198    2918    0.79    1357    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23
16  8   3191    99.77   3198    2918    0.80    1413    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    55  0
16  9   3188    99.69   3198    2918    0.81    1725    0   0   0   0   0   1   0.00    0.00    0.00    0.00    0.08    0.31
20  10  3191    99.77   3198    2918    0.79    1285    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    55  29
20  11  3191    99.77   3198    2918    0.80    1407    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23
24  12  2466    99.77   2472    2918    1.55    1296    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    55  0
25  13  2466    99.77   2472    2918    1.55    1254    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    55  0
26  14  2466    99.77   2472    2918    1.55    1301    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    55  0
27  15  2466    99.77   2472    2918    1.55    1256    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    55  0
28  16  2466    99.77   2472    2918    1.55    1271    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    52  0
29  17  2466    99.77   2472    2918    1.55    1260    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    54  0
30  18  2466    99.77   2472    2918    1.55    1272    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    54  0
31  19  2466    99.77   2472    2918    1.55    1267    0   0   0   0   0   0   0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.23    0.00    0.00    54  0

鉴于 Windows 中没有限制,并且在散热方面有足够的空间,我希望您能提出一些想法。

需要说明的是,我是 Linux 的中级初学者,但我愿意尝试任何必要的事情 :)。

非常感谢您阅读这一切!

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