Come fa Apple a calcolare il consumo energetico di un processo in OS X Mavericks

Ci sono molti aspetti dell'utilizzo della CPU che influenzano il consumo di energia. Non è solo la quantità di CPU utilizzata da un'applicazione, ma anche la frequenza e la flessibilità di tale applicazione. Quest'ultimo può avere un effetto molto più grande.

Un'applicazione che deve risvegliare esattamente ogni 10 ms per eseguire solo poche righe di codice Obj-C può avere un ordine di grandezza di impatto energetico maggiore rispetto alla stessa applicazione che esegue migliaia di righe di codice ma solo una volta al secondo e non essere molto particolare su esattamente quando entro quel secondo avverrà il calcolo.

Apple utilizza probabilmente i contatori delle prestazioni di Intel e li rende conto della tua applicazione. Probabilmente otterrai maggiori informazioni seguendo i manuali di Intel prima di comprendere gli stati di alimentazione e la gestione dell'energia. Questo cambierà molto tra le architetture. Un'app malcontenta può avere un impatto molto più grande su Haswell che su una "vecchia" macchina Core 2.

L'uso di altre risorse, come il sistema audio, l'esecuzione di I / O su disco o l'uso di dispositivi USB può essere preso in considerazione. Un probabile metodo di contabilità dovrebbe assegnare alla vostra applicazione tutto il consumo energetico richiesto dalle risorse utilizzate dall'applicazione esclusivamente (diciamo un dispositivo USB personalizzato, accesso a un sistema audio disattivato altrimenti) e esegui una sorta di valutazione pro-share per l'hardware condiviso.

Tutto inizia con il monitoraggio e le misurazioni di precisione fino a Millisecondi.

Ad esempio, Intel ha creato uno strumento per monitorare i parametri della CPU Intel.

Visualizza Power the Frequency e Temp.

L'utilizzo di energia e la temperatura sono prodotti dalla frequenza (velocità) o dalla quantità di dati elaborati.

La frequenza di campionamento è di millisecondi e la potenza è espressa in Watt, e misura la potenza totale per la CPU mentre il monitor Attività scompone per applicazione / processo.

Eccoun articolo di Apple sulla gestione / consumo di energia che va a dare più dettagli su come potenza gestita.

In sintesi, utilizzando la misurazione della potenza di ms si è in grado di controllare meglio il consumo energetico complessivo.

Before TC

Utilizzandoleinformazionidicuisopraperapplicazioneeilconseguenteconsumocumulativodienergia,ApplehaimplementatolefunzioniTimerCoalescingeAppNappergestireilconsumodienergiarisultantenellaseguentetabella.

After TC

Pervisualizzareulterioriinformazionisuigraficisopra visita questo articolo .

Poiché l'attività del controllo della CPU, compresa la gestione della RAM e la lettura / scrittura del disco, la scheda di rete e altri, ad esempio, il miglioramento della gestione della RAM riducono anche il consumo di energia che si verifica per l'attività frequente del disco R / W.

Ci sono molti aspetti della gestione dell'energia, e sono una combinazione di misure e progetti software molto accurati per ridurre il consumo energetico.

Alcuni esempi sono:

Funzione App Nap

Funzione di timer a coalescenza PDF

Funzionalità di gestione della RAM

Non sembra esserci alcuna documentazione su come viene calcolato il consumo energetico. L'utilizzo della CPU da solo non può prevedere in modo affidabile il consumo di energia. Quindi i fattori principali considerati sarebbero (questi sono in qualche modo complementari a ciò che App Nap osserva e controlla):

• Utilizzo della CPU
• input / output del disco
• Ingresso / uscita di rete
• Uso delle periferiche (come gli altoparlanti audio, ad esempio)

Ancora una volta, non ci sono dettagli su come ciascuno di questi fattori viene misurato e le formule utilizzate per calcolare il consumo di energia. Possiamo fare alcune ipotesi plausibili sul fatto che ogni Mac (e anche PC) è dotato di vari sensori all'interno del sistema. Puoi utilizzare uno strumento come Monitor hardware per vedere quali sensori ha il tuo Mac e cosa stanno segnalando in tempo reale .

I sensori chiave relativi al consumo di energia che sono disponibili (e sono stati per diversi anni) in Monitor hardware sono CPU Voltage, CPU Current e CPU Power. Per altri elementi nell'elenco precedente, non ci sono sensori hardware per misurare il consumo di energia. Quindi Apple deve utilizzare fattori di estrapolazione specifici a seconda del modello del Mac e dell'hardware sottostante.