1. Intel® Power Gadget 2.0
2. Використання
3. дані показників
4. Вимоги до системи
5. Посилання для завантаження
6. Інші допоміжні посилання
7. Intel® Power Checker
8. Використання
9. Крок 1. Вибір апаратного вимірювача потужності
10. Крок 2. Вимірювання базового рівня.
11. Крок 3. Вимірювання активного застосування
12. Крок 4. Вимірювання додатки в режимі бездіяльності
13. дані показників
14. Вимоги до системи
15. Посилання для завантаження
16. Інші допоміжні посилання
17. Joulemeter
18. Використання
19. дані показників
20. Вимоги до системи
21. Посилання для завантаження
22. Інші допоміжні посилання
23. висновок

Для найбільш точного вимірювання показників енергоспоживання платформи прийнято використовувати апаратні вимірювачі потужності. Існує безліч моделей таких вимірників (наприклад, NetDAQ Networked Data Acquisition Units компанії Fluke або Yokogawa WT210 ), Але не кожен може їх собі дозволити, та й необхідність використання такого роду пристроїв виникає досить рідко. Якщо ви займаєтеся розробкою програмних додатків і прагнете оптимізувати їх з точки зору споживання електроенергії, можна використовувати програмний вимірювач потужності.

У цій статті розглядаються три програмних вимірювача для платформи Microsoft Windows (Intel® Power Gadget, Intel® Power Checker, а також Joulemeter випущений лабораторією Microsoft® Research). Кожен з них збирає різні дані. Ця стаття допоможе розробникам, які не мають доступу до зовнішнього апаратного вимірника потужності, зрозуміти, як працює кожен з описуваних програмних вимірників, і як їх використовувати в циклі оптимізації ПО.

В кінці кожного розділу надаються посилання для завантаження програмних вимірювачів та іншої доступної документації. Для отримання більш докладної інформації ознайомтеся з документацією до додатків.

Intel® Power Gadget 2.0

Intel® Power Gadget 2.0 - це програмний вимірювач потужності для процесорів Intel® Core ™ другого покоління. У його склад входить гаджет для Microsoft Windows *, драйвер і бібліотеки для відстеження показників споживаної потужності процесора (в Вт) за допомогою лічильників електроенергії, вбудованих в процесор. Мета гаджета - допомогти кінцевим користувачам, постачальникам програм, OEM-виробникам, розробникам і т.п. отримати більш точну інформацію про споживаної потужності програмними засобами, без використання додаткової апаратури. Серед додаткових функцій - вимірювання споживаної потужності багатопроцесорними системами, а також викликані ззовні API для отримання даних про споживану потужність в коді.

Використання

Після установки Intel Power Gadget на панелі гаджетів Windows® 7 з'являється гаджет, що відображає споживану потужність процесора при обробці будь-якої навантаження або в режимі бездіяльності. Для гаджета в меню Options (Параметри) налаштовуються два параметри: Sampling Resolution (частота вибірки, мс) і Max Power (максимальна потужність, Вт). Можна почати записувати дані гаджета, вибравши розташування і ім'я CSV-файлу в меню Options, натиснувши кнопку Start Log (Почати ведення журналу). Завершивши даних натисніть кнопку Stop Log (Завершити ведення журналу). CSV-файл з даними буде знаходитися в зазначеному розташуванні.

дані показників

Графічний користувальницький інтерфейс програми Intel Power Gadget надає графічне відображення потужності процесора (Вт) і тактової частоти (МГц) в реальному часі. На екрані відображаються дані за останні 110 секунд.

У файлі журналу в форматі CSV містяться такі стовпці: System Time (системний час в кожен момент вимірювання), RDTSC (лічильник штампа часу читання - кількість циклів з моменту подачі живлення на ЦП або його скидання), CPU Frequency (частота ЦП в МГц), Package Power (споживана потужність, Вт). Два останніх стовпчика дублюються для кожного процесорного гнізда в системі. В системі з одним процесорним гніздом буде один стовпець з частотою ЦП і один з потужністю. У заголовку стовпця буде вказано гніздо, для якого отримані дані. В останньому рядку файлу буде вказано значення загальної спожитої енергії процесора (мВт-год).

Вимоги до системи

Для використання Intel Power Gadget тестова платформа повинна бути обладнана одним або декількома процесорами Intel® Core другого покоління. Попередні покоління і сімейства процесорів не підтримуються. Підтримуються операційні системи Microsoft Windows * 7 (32-розрядна або 64-розрядна версії), Microsoft Windows * Server 2008 і Microsoft Windows * Server 2008 RC2 (64-розрядні серверні платформи). Крім того, буде потрібно встановити пакет Microsoft * .Net Framework 4 і поширюваний пакет Microsoft Visual C ++ 2010 із пакетом оновлень 1 (SP1), версія для архітектури x86 або x64 в залежності від ОС. Наявність двох останніх пакетів перевіряється при установці; при їх відсутності вони будуть завантажені і встановлені.

Посилання для завантаження

Посилання для завантаження см. В статті «Intel® Power Gadget 2.0» ( / En-us / articles / intel-power-gadget ).

Інші допоміжні посилання

Блог " Accessing Intel® Power Gadget 2.0 library in C ++ "В IDZ описує використання API Intel Power Gadget і бібліотек з коду C ++.

Intel® Power Checker

Засіб Intel® Power Checker дає можливість швидко і просто виміряти споживану потужність додатків в режимі бездіяльності на мобільних платформах з процесорами Intel® Core ™ і Intel® Atom ™. За допомогою Intel Power Checker можна виміряти споживану потужність будь-якого скомпільованої додатки (особливо якщо воно призначене для роботи на системах Intel®), в тому числі додатків Java. Програму можна використовувати як разом з підтримуваним зовнішнім вимірювачем потужності, так і без нього.

Intel Power Checker версії 2.0 підтримує вимірювання потужності при работесістеми від акумулятора і від електромережі. Зовнішнє вимір потужності підтримується тільки для процесорів Intel® Core другого покоління (потрібно програма Intel Power Gadget).

Використання

У програмі Intel Power Checker надано графічний користувальницький інтерфейс з майстром, що допомагає виконати аналіз споживаної потужності за 4 кроку. Ці 4 кроки описуються нижче. Але перед початком вимірювання перевірте, який саме фрагмент програми або навантаження потрібно виміряти, оскільки Power Checker проводить вимірювання тільки протягом 30 секунд. Як вимірюваної навантаження можна використовувати ресурсомісткі обчислення або ж будь-якої етап роботи програми, який можна вважати типовим для її передбачуваного використання.

Крок 1. Вибір апаратного вимірювача потужності

Якщо до системи за умови підключення зовнішнього вимірювач потужності, але на першому екрані майстра можна вибрати його модель. За умовчанням передбачається, що зовнішній пристрій не використовується. У цьому випадку програма Intel Power Checker визначить, чи здатна система надавати дані про споживаної потужності, а також встановлений потрібний драйвер EzPwr.sys. (Цей драйвер встановлюється за умовчанням разом з Intel Power Gadget)

Крок 2. Вимірювання базового рівня.

На наступному екрані майстра Intel® Power Checker виконає перший вимір. Мета - виміряти базовий рівень споживаної потужності обладнання, поки ваше додаток ще не запущено. На цьому етапі необхідно відключити всі непотрібні процеси: оновлення ОС, службу індексування, антивіруси, програвачі мультимедіа, веб-браузери.

Закривши всі непотрібні програми і процеси, натисніть кнопку Start, щоб приступити до вимірювання. У програмі Intel Power Checker передбачена 15-секундна затримка, протягом якої ви можете відсунути клавіатуру і мишу таким чином, щоб випадково до них не торкатися, і система могла б перейти в стан повної бездіяльності, необхідне для вимірювання. Після цієї затримки програма буде вимірювати рівень споживаної потужності системи в стані бездіяльності протягом 30 секунд. Індикатор ходу виконання покаже, скільки часу залишилося до завершення цього етапу. По завершенні вимірювання базового рівня натисніть кнопку «Далі», щоб перейти до наступного етапу.

Крок 3. Вимірювання активного застосування

Майстер запропонує запустити додаток, яке потрібно виміряти. Зробивши це, натисніть кнопку Refresh List (Оновити список), щоб процес цього додатка з'явився в списку. За допомогою смуги прокрутки знайдіть потрібну програму в списку процесів і клацніть його, щоб його вибрати. Потім натисніть кнопку «Далі», щоб почати вимірювання потужності.

Перед початком вимірювання переконайтеся, що ваш додаток знаходиться в потрібному для вимірювання стані. Якщо в додатку застосовуються будь-які початкові обчислення, для яких не потрібно вимірювати потужність, необхідно пропустити їх, і лише потім приступати до вимірювання. Після запуску навантаження додатки натисніть кнопку «Start», щоб почати вимірювання. Завжди починайте вимір після запуску навантаження або важливої частини програми; переконайтеся, що це навантаження пропрацює довше 30 секунд, щоб виміряні дані були точними.

Крок 4. Вимірювання додатки в режимі бездіяльності

На заключному етапі вимірюється споживана потужність недіючого додатки. Після переходу додатки в стан бездіяльності вимірювач витримає 15-секундну затримку, щоб система встигла «заспокоїтися», а потім протягом 30 секунд буде вимірювати споживану потужність.

Після завершення цього етапу буде відкрито вікно з результатами. Після завершення всіх трьох етапів аналізу буде створений файл звіту з результатами.

дані показників

На екрані View Results майстра Intel Power Checker відображаються основні відомості про вимірювання. Вказується тип процесора, тип і модель використовуваного джерела живлення. Для кожного з трьох етапів вимірювань надаються значення 4 показників. Ось вони:

• Elapsed Time: Точний час (с) тривалості кожного етапу.
• Energy Consumption: Ступінь розрядки акумулятора протягом кожного з трьох етапів.
• Average C3 State Residency: Середній відсоток часу, протягом якого система перебувала в стані С3 в ході збору даних.
• Platform Timer Period: Час збору даних таймера платформи (мс)

Вимоги до системи

Intel Power Checker можна використовувати на ноутбуках і нетбуках з процесорами Intel® Core ™ і Intel® Atom ™. Також можна провести аналіз на настільному ПК з зовнішнім вимірювачем потужності або на настільному ПК, здатним надати дані про споживання електроенергії. Для запуску аналізу потрібно Виконавча Java * (JRE) версії 6 з оновленням 11 або пізнішої версії. Підтримуються операційні системи Microsoft Windows * XP з пакетом оновлень 3 (SP3), Microsoft Windows Vista * з пакетом оновлень 2 (SP2), Microsoft Windows 7 з пакетом оновлень 1 (SP1), 32-розрядна або 64-розрядна, а також Microsoft Windows Server 2008 R2.

Посилання для завантаження

Завантажити інсталяційний пакет Intel Power Checker можна за посиланням:

/ Partner / app / software-assessment . Перейдіть на вкладку Intel Power Checker і перейдіть нижче до заслання для завантаження.

Інші допоміжні посилання

Відеоролик з демонстрацією використання Intel Power Checker під назвою «A Look at Intel Power Checker» см. За посиланням: / En-us / videos / channel / intel-software-partner-program / a-look-at-the-intel-power-checker / 1127786023001 . Дейв Валдовінос (Dave Valdovinos) і Тейлор Кідд (Taylor Kidd), фахівці корпорації Intel, показують роботу майстра і вимірювання потужності ігрового програми.

Joulemeter

Joulemeter - це проект Microsoft Research. Це засіб моделювання для вимірювання електроенергії, споживаної віртуальними машинами, серверів, настільними ПК, ноутбуками і навіть окремими додатками. Вимірюється вплив окремих компонентів (ЦП, екран, пам'ять) на загальну витрату електроенергії. Одним з переваг Joulemeter є здатність вимірювання споживання електроенергії програмними компонентами, в тому числі віртуальними машинами, які не мають апаратного інтерфейсу, а тому застосовувати апаратний вимірювач потужності для них неможливо.

Використання

Перед вимірюванням споживаної потужності певної програми Joulemeter має провести калібрування, щоб налаштуватися на параметри обладнання тестової системи (ЦП, диск, пам'ять, екран тощо). Калібрування запускається, коли акумулятор пристрою в достатній мірі заряджений, система знаходиться в стані бездіяльності і працює від акумулятора. Це займе 15-20 хвилин, причому в ході калібрування може змінюватися яскравість екрану. На цьому етапі буде визначено базовий рівень споживання електроенергії обладнанням тестової системи.

Після завершення калібрування можна вимірювати споживану потужність додатків за допомогою вкладки Power Usage. Після натискання кнопки Start буде відлежуватися потужність ЦП, споживана додатком. Після вимірювання або завершення роботи програми натисніть кнопу Stop, щоб припинити вимірювання. Показники вимірювань будуть записані в CSV-файл (потрібно вибрати розташування файлу і ввести його ім'я, натиснувши кнопку «Огляд»). Кнопки Start Saving і Stop Saving призначені для початку і закінчення запису даних в зазначений файл.

дані показників

На вкладці Power Usage наводиться поточне використання електроенергії всіма компонентами: ЦП (вище базового рівня), монітором, дисків, базове (у стані бездіяльності), а також вказується сумарне споживання. Дані оновлюються через кожну секунду. Значення вказані у Вт.

У CSV-файлі журналу містяться стовпці, що відповідають показникам у вікні Joulemeter. Також в файл додаються додаткові стовпці: Time Stamp (штамп часу, мс) і Application usage in Watts (споживана потужність додатки, Вт). Значення в останньому стовпці входять до складу значень для ЦП, але отримані тільки для одного відслідковується додатки.

Вимоги до системи

Список якихось певних вимог для Joulemeter мені не доводилося бачити, але цю програму запускали під управлінням операційних систем Microsoft Windows 7 і Windows Server 2008 R2. Програма Joulemeter успішно працювала в системах з наступними процесорами: Intel® Core® i5-2540M, Intel® Xeon® L5520 і Intel® Core® 2 Duo T7500.

Посилання для завантаження

Програму Joulemeter можна завантажити на домашній сторінці на сайті Microsoft Research під назвою «Joulemeter: Computational Energy Measurement and Optimization»: http://research.microsoft.com/en-us/projects/joulemeter/default.aspx .

Інші допоміжні посилання

Основні принципи роботи технологій вимірювання потужності см. В статті Virtual Machine Power Metering and Provisioning . Кілька випадків використання наведені в дослідницьких публікаціях на домашній сторінці Microsoft Research Joulemeter.

висновок

Навіть якщо у вас немає вимірювача потужності або ви не можете дозволити собі його придбати для вимірювання споживаної потужності розроблюваних вами програм, можна використовувати програмні рішення. У цій статті ми описали три таких рішення, призначені для Microsoft Windows. Кожне рішення має різні можливості, різними вимогами до системи, і відстежує споживання електроенергії різними програмними та апаратними компонентами. Для найбільш ефективного і точного використання будь-яких описаних засобів рекомендуємо ознайомитися з відповідною документацією.