【UEFI】---關於BIOS，EIST和PState&CState和CPU主頻變化得關係

Intel處理器都支持Turbo和EIST，且通常狀況下，各家廠商在BIOS中都會設置EIST和PState的開關，那麼這些開關與CPU的頻率的關係是什麼呢？今天對此作個總結：

按照國際慣例，本次梳理將會解決下列問題：

1. EIST是什麼?

2. EIST與Turbo與PState和CPU頻率得關係

3. 如何在linux下使用Pwr工具查看CPU頻率，以及Linux系統安裝MSR相關的驅動接口

4. BIOS關閉了EIST,爲什麼Linux系統下CPU主頻會下降？

 

EIST是什麼?

EIST---全稱爲「Enhanced Intel SpeedStep Technology」，是Intel開發的專門爲移動平臺和服務器平臺處理器開發的一種節電技術。它可以根據不一樣的系統工做量自動調節處理器的電壓和頻率，以減小耗電量和發熱量。這樣一來，咱們就不需要大功率散熱器散熱，也不用擔憂長時間使用電腦會不穩定，並且更加節能。

 

EIST與Turbo與PState的關係

Turbo是睿頻開關，顧名思義，若是設爲Enable，則CPU能夠睿頻運行。通常來講，EIST做爲智能降頻開關，優先級較高，若是EIST設爲diable，則不容許CPU節能，CPU正常運行主頻應當一直在標頻。Turbo爲睿頻開關，當EIST設爲disable後則Turbo應當加灰失效。

PState屬於ACPI中得一個概念，本節不是主要介紹ACPI,所以再此很少贅述，PState標誌着CPU節能等級，若是PState被設置爲Enable後，則CPU將會在不一樣得PState狀態之間進行切換，通常應用較多得是P0-P4，後面還能夠到P10。CPU在P狀態之間進行切換時，CPU的頻率，CPU內部核心電壓，Cache緩存的數據量以及喚醒時間會有所變化，總之最終得目的亦是爲了節省能耗。

EIST與Turbo和Pstate三者之間得關係：僅關注CPU主頻角度來看得話，EIST是總開關，若是設爲Disable則Pstate也會設爲Disable，體如今BIOS中你能夠看到，Pstate得開關會隨着EIST得disable而加灰，意思是禁止PState。此時進入到OS後，CPU得主頻應該穩定在標頻運行，此時Turbo開關也會隨着EIST而加灰無效，意爲不可睿頻，此時即便使用PTU工具加壓，也只會穩定在標頻。但若EIST設爲Enable，狀況還稍微複雜下，但也基本是反着來得。我用下面得表格加以說明：

 

如何在linux下使用Pwr工具查看CPU頻率，以及Linux系統安裝MSR相關的驅動接口

Linux系統下能夠經過‘cat /proc/cpuinfo’命令來看CPU各個核心得頻率是多少，同時Intel也提供了PTU加壓與查看主頻得工具包能夠直接使用。以筆者使用得Broadwell De得處理器爲例，在intel官網上直接下載工具包後，在Linux系統下運行便可。這裏補充一個小問題，有時可能會遇到Pwr得工具沒法運行，報錯顯示MSR得driver沒有提供。以下圖

 

 

針對這個問題，方法其實很簡單：

　　1)  查看/dev/cpu/路徑下，按理來講應該有CPU每一個core訪問MSR得驅動接口才對，若是沒有，能夠用以下指令：

　　2)  modprobe msr

　　3）運行完後，再查看/dev/cpu/路徑下，應該會多點什麼東西，以下圖：

 

 這時候再運行PWR工具便可直接運行，

 

BIOS關閉了EIST,爲什麼Linux系統下CPU主頻會下降？

有時候可能遇到BIOS中管別EIST，此時PState也失效了，可是在系統下查看CPU主頻發現，頻率仍是在波動，這個是什麼緣由呢？

答： Linux內核在加載得時候，有可能會把BIOS關閉得PState從新打開，致使CPU仍開啓節能模式，CPU主頻會波動，解決方式有兩個：

　　1) 若是有OS源碼，直接找到這個地方，關閉便可。

　　2) 在GRUB添加配置項，load OS時關閉PState便可，以筆者得爲例：

　　　　a. 在GRUB界面，選擇即將加載得os選項，而後按e，進入到開機參數編輯界面

　　　　b. 添加指令 ‘intel_pstate=disable’

                  

　　　　c. 按下F10保存開機便可