Turbo Boost?

[thewulf00]

Hallo an die Community,

ich habe seit kurzem einen Server mit Turbo Boost (CPU=Core i7 920 @2.67 GHz) . Der Provider garantiert mir, dass Turbo Boost und EIST im BIOS aktiviert sind.
Ich habe dort Debian 5.0.1 drauf.
Laut dieser Seite der c't erkennt man, ob Turbo Boost funktioniert, daran, dass man mit cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_available_frequencies anschaut und dort dann als erster Eintrag 2668000 steht. Das ist bei mir nicht der Fall.
Einen Test mit
md5sum /dev/urandom & md5sum /dev/urandom & sleep 1 ; grep "cpu MHz" /proc/cpuinfo ; killall md5sum
beantwortet die CPU mit 2.67 GHz auf allen Kernen.
Also ist es eindeutig: Es funktioniert aus Softwaresicht nicht.

Also meine zwei Fragen:
1) Was muss/kann ich tun, damit ich mein Debian Turbo-Boost-tauglich mache?
2) Wie kann ich zweifelsfrei testen, ob Turbo Boost läuft? (Die obige Methode scheint mir etwas ... gewagt)

Hier noch ein paar nützliche Ausgaben:

# uname -a
Linux ************* 2.6.26-2-amd64 #1 SMP Fri Mar 27 04:02:59 UTC 2009 x86_64 GNU/Linux

# cat /proc/cpuinfo
processor : 0
vendor_id : GenuineIntel
cpu family : 6
model : 26
model name : Intel(R) Core(TM) i7 CPU 920 @ 2.67GHz
stepping : 5
cpu MHz : 1600.000
cache size : 8192 KB
physical id : 0
siblings : 8
core id : 0
cpu cores : 4
apicid : 0
initial apicid : 0
fpu : yes
fpu_exception : yes
cpuid level : 11
wp : yes
flags : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon pebs bts rep_good pni monitor ds_cpl vmx est tm2 ssse3 cx16 xtpr sse4_1 sse4_2 popcnt lahf_lm ida
bogomips : 5351.01
clflush size : 64
cache_alignment : 64
address sizes : 36 bits physical, 48 bits virtual
power management:

[hikaru]

Laut dieser Seite der c't erkennt man, ob Turbo Boost funktioniert, daran, dass man mit cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_available_frequencies anschaut und dort dann als erster Eintrag 2668000 steht. Das ist bei mir nicht der Fall.

Das ist ein schlechtes Zeichen. Mein Core i7 kommt unter Lenny mit 2.6.32 auf Nominaltakt +1MHz. Ich kann gern nochmal 2.6.26 testen, aber erst nächste Woche.

Einen Test mit
md5sum /dev/urandom & md5sum /dev/urandom & sleep 1 ; grep "cpu MHz" /proc/cpuinfo ; killall md5sum
beantwortet die CPU mit 2.67 GHz auf allen Kernen.

Das hat nichts zu sagen. /proc/cpuinfo wird dir auch bei funktionierendem Turbo Boost nicht mehr anzeigen als den nominellen Takt. Turbo Boost erkennt es nicht. (Frag mich nicht warum.)

1) Was muss/kann ich tun, damit ich mein Debian Turbo-Boost-tauglich mache?

Das habe ich auch noch nicht vollständig verstanden. Und da Turbo Boost bei mir läuft habe ich mich auch noch nicht näher damit beschäftigt.

2) Wie kann ich zweifelsfrei testen, ob Turbo Boost läuft? (Die obige Methode scheint mir etwas ... gewagt)

Für ausreichend zuverlässig zum erkennen ob Turbo Boost tatsächlich läuft halte ich dieses Tool:
http://code.google.com/p/i7z/

Es ist zweifelsfrei anschaulicher als die Methode die du schon gefunden hast, ob es aber zuverlässiger ist weiß ich nicht. Es gibt hier auch kritische Stimmen, die ich persönlich aber nicht bestätigen kann:
https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+sour ... bug/429036

[thewulf00]

Vielen Dank für die Antwort.

Die c't verlässt sich aber auf diese Methode.

Den Check würde ich gern durchführen, aber das von Dir genannte Tool kompiliert bei mir nicht:

# make
gcc -g -O0 -fomit-frame-pointer -D_GNU_SOURCE -D_FILE_OFFSET_BITS=64 -DBUILD_MAIN -Wall -Dx64_BIT -lncurses i7z.c helper_functions.c -o i7z
i7z.c:21:21: error: ncurses.h: No such file or directory
i7z.c: In function main:
i7z.c:233: warning: implicit declaration of function initscr
i7z.c:234: warning: implicit declaration of function start_color
i7z.c:235: warning: implicit declaration of function getmaxyx
i7z.c:235: error: stdscr undeclared (first use in this function)
i7z.c:235: error: (Each undeclared identifier is reported only once
i7z.c:235: error: for each function it appears in.)
i7z.c:236: warning: implicit declaration of function refresh
i7z.c:240: warning: implicit declaration of function mvprintw
make: *** [bin] Error 1

# gcc -v
...
gcc version 4.2.4 (Debian 4.2.4-6)

[smo]

Dir fehlt anscheinende ncurses zum Kompilier-Erfolg. Such mal nach ncurses-dev in aptitude, installier es und versuch dann nochmal.

smo

[hikaru]

Das sollte das fehlende Paket sein:
libncurses5-dev

[thewulf00]

Ah - vielen Dank, genau das wars.

Hier die Ausgabe bei Belastung mit einem Sinnlosprozess:

True Frequency (without accounting Turbo) 2673 MHz
CPU Multiplier 20x || Bus clock frequency (BCLK) 133.65 MHz
TURBO ENABLED on 4 Cores, Hyper Threading ON
True Frequency 2806.65 MHz (133.65 x [21])
Max TURBO (if Enabled) with 1/2 Core active 22x / 21x
Max TURBO (if Enabled) with 3/4 Cores active 21x / 21x


Current Freqs
True Frequency 2682.26 MHz (Intel specifies largest of below to be running Freq)
Processor :Actual Freq (Mult.) C0% Halt(C1)% C3 % C6 %
Processor 1: 2674.84 (20.01x) 1 99.9 0 0
Processor 2: 2673.23 (20.00x) 1 99.5 0 0
Processor 3: 2671.77 (19.99x) 1 99.8 0 0
Processor 4: 2682.26 (20.07x) 0 100 0 0

[hikaru]

Da läuft definitiv kein Turbo Boost. Sonst hättest du da Werte um 2,9GHz. Die Multiplikatoren sind ja noch bei Nominalwerten.
Was hast du der CPU denn zu tun gegeben? Ich hatte es damit getestet:

Code: Alles auswählen

cat /dev/zero > /dev/null

Ich habe den Kernel in Verdacht. Falls möglich probier mal 2.6.32 aus den Backports!

[thewulf00]

Ich habe drei Sachen gemacht:

Code: Alles auswählen

md5sum /dev/urandom

Code: Alles auswählen

cat /dev/urandom > /dev/null

Code: Alles auswählen

#!/bin/env python

import math

i = 50
while True:
        i = math.sqrt(math.pi * i/180)

Kannst Du mir erklären, wie ich den Kernel sauber zum Laufen bekomme? Ein neuer Kernel würde mir da schon reichen. Ich denke auch, dass es daran liegt.

[cirrussc]

Du kannst Dir das .deb Paket hier herunterlade und installieren:

http://packages.debian.org/lenny-backpo ... po.4-amd64

[thewulf00]

Da brauch ich aber einiges an Voraussetzungen.
Kannst Du mit den sources.list-Link dafür geben?

[thewulf00]

Den Sources.list-Link konnte ich finden und die Installation ist vollständig.
Er warnt mich nun davor, dass mein (Software-)Raid noch Devicenamen benutzt, die evtl. ungültig werden könnten.
Jetzt habe ich Angst zu rebooten...

Edit: Nach dem Motto "No risk no fun" habe ich nun rebootet und alles geht noch.
Er hat sogar den Hostname geändert - ist das normal?

Linux Debian-50-lenny-64-minimal 2.6.32-bpo.4-amd64 #1 SMP Thu Apr 8 10:20:24 UTC 2010 x86_64 GNU/Linux

So, nach einem Test sehe ich, dass da noch immer etwas nicht stimmt:
Ich habe wieder mein Python-Script genommen, weil dieses den Prozessor am stabilsten auslastet.

True Frequency (without accounting Turbo) 2673 MHz
CPU Multiplier 20x || Bus clock frequency (BCLK) 133.65 MHz
TURBO ENABLED on 4 Cores, Hyper Threading ON
True Frequency 2806.65 MHz (133.65 x [21])
Max TURBO (if Enabled) with 1/2 Core active 22x / 21x
Max TURBO (if Enabled) with 3/4 Cores active 21x / 21x


Current Freqs
True Frequency 2681.19 MHz (Intel specifies largest of below to be running Freq)
Processor :Actual Freq (Mult.) C0% Halt(C1)% C3 % C6 %
Processor 1: 2673.00 (20.00x) 100 0 0 0
Processor 2: 2673.99 (20.01x) 1 99.9 0 0
Processor 3: 2672.69 (20.00x) 0 100 0 0
Processor 4: 2681.19 (20.06x) 0 100 0 0

Ein CAT auf das Device sagt mit immernoch das gleiche:

# cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_available_frequencies
2667000 2533000 2400000 2267000 2133000 2000000 1867000 1733000 1600000

[schorsch_76]

Ah, ich verstehe warum du keine Änderung der CPU Frequenz erkennen kannst. Turbo Boost wird nur genutzt wenn die anderen Kerne gerade nichts ztu tun haben. Das hängt mit der Temperatur und dem Kühlkörper zusammen. Wenn alle 4 Kerne übertaktet sind bekommt der CPU Kühler die Wärme nicht weg und ein Hardwaredefekt wäre auf kurz (eher nicht lang) der Fall. Siehe dazu auch [1]

LAste mal nur eine CPU bis Anschlag aus und prüfe das Ganze nochmal.

Gruß

schorsch

[1] http://de.wikipedia.org/wiki/Intel-Core ... #Lynnfield

Ebenfalls von Bloomfield stammt die integrierte Turbo-Boost-Technologie, die je nach Auslastung der einzelnen Kerne deren Taktfrequenzen unterschiedlich erhöht, ohne dabei die TDP zu überschreiten, die maximale Takterhöhung fällt aber stärker aus, als dies beim Bloomfield der Fall ist. Im Fall der Auslastung eines einzelnen Kerns wird der Multiplikator dieses Kerns um fünf Zählerpunkte im Falle der Auslastung von zwei Kernen um 4 Zählerpunkte erhöht, während inaktive Kerne herunter getaktet werden, im Falle der Auslastung von drei bis vier Kerne werden deren Multiplikatoren um maximal einen Zählerpunkt erhöht, sofern die Auslastung der Kerne nicht die maximale TDP des Prozessors ohne diese Takterhöhung fordert.

[thewulf00]

Hallo Schorsch,

das ist mir bekannt und genau das habe ich getan.
Warum dennoch alle vier Kerne hochgehen, ist mir ein Rätsel, irgendwas stimmt da nicht.



Dieses "nan" in der Anzeige ist übrigens neu. Das kommt erst seit dem Kernelupdate...

[thewulf00]

Also hat keiner eine Idee, warum ich mit dem 32er-Kernel immernoch den TurboBoost nicht angezeigt bekomme?

Fehlt ein Modul/Treiber? Fehlt Software?

[thewulf00]

Schade, es fing so vielversprechend an.
Dann kann ich also Debian und Turbo Boost nicht gemeinsam benutzen.

[smo]

So pauschal würde ich das nun auch wieder nicht sagen. Mein i5-750 beherrscht das Hochtakten unter squeeze problemlos. Überprüft habe ich das ebenfalls mit i7z.

Grüße
smo

[thewulf00]

Solange mir keiner sagen kann, wo das Problem liegt, oder wie ich weitere Diagnosen machen kann, ist das aber für mich leider der Fall.

[schorsch_76]

Hi,

hast du cpufrequtils bereits installiert?

Dieses Paket enthält zwei Werkzeuge für die Kontrolle und Einstellung der CPU-Frequenz über die CPUFreq-Kernelschnittstellen in sysfs und procfs.
Im Normalfall aktiviert es CPUFreq während des Bootvorgangs sofern der korrekte Treiber für die CPU gefunden wurde.

Gruß

schorsch

[thewulf00]

Das hilft leider überhaupt nicht weiter:

# cpufreq-info
cpufrequtils 006: cpufreq-info (C) Dominik Brodowski 2004-2009
Report errors and bugs to cpufreq@vger.kernel.org, please.
analyzing CPU 0:
driver: acpi-cpufreq
CPUs which run at the same hardware frequency: 0 1 2 3 4 5 6 7
CPUs which need to have their frequency coordinated by software: 0
maximum transition latency: 10.0 us.
hardware limits: 1.60 GHz - 2.67 GHz
available frequency steps: 2.67 GHz, 2.53 GHz, 2.40 GHz, 2.27 GHz, 2.13 GHz, 2.00 GHz, 1.87 GHz, 1.73 GHz, 1.60 GHz
available cpufreq governors: conservative, ondemand, userspace, powersave, performance
current policy: frequency should be within 1.60 GHz and 2.67 GHz.
The governor "ondemand" may decide which speed to use
within this range.
current CPU frequency is 2.67 GHz (asserted by call to hardware).
cpufreq stats: 2.67 GHz:1.12%, 2.53 GHz:0.00%, 2.40 GHz:0.00%, 2.27 GHz:0.00%, 2.13 GHz:0.00%, 2.00 GHz:0.00%, 1.87 GHz:0.00%, 1.73 GHz:0.00%, 1.60 GHz:98.88% (36929)

# cpufreq-aperf
CPU Average freq(KHz) Time in C0 Time in Cx C0 percentage
Could not read cpuid, is the cpuid driver loaded or compiled into the kernel?

Sehr merkwürdig ist eben, dass laut i7z bei Belastung alle Cores hochtakten - soweit ich Turbo Boost verstanden habe, müssten aber mindestens zwei Cores schlafen gehen (Im Idealfall).

[thewulf00]

Sodele mit diesen ganzen Diagnosen habe ich mir jetzt das BIOS nochmal selber angeschaut. Und mit der Idee, dass es was mit den C-States zu tun hat, habe ich diese nun aktiviert. Jetzt kommt mein Prozess schonmal auf Multiplier x22. Aber da geht doch noch mehr, oder?

[hikaru]

Sodele mit diesen ganzen Diagnosen habe ich mir jetzt das BIOS nochmal selber angeschaut. Und mit der Idee, dass es was mit den C-States zu tun hat, habe ich diese nun aktiviert.

Wie passt das damit zusammen?:

Der Provider garantiert mir, dass Turbo Boost und EIST im BIOS aktiviert sind.

Jetzt kommt mein Prozess schonmal auf Multiplier x22. Aber da geht doch noch mehr, oder?

Nein. Der 920 hat einen nominellen Multiplier von 20x und einen maximalen Turbo-Boost-Multiplier von 22x:
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_In ... 2845_nm.29

[thewulf00]

Wie das zusammenpasst?
EIST und Turbo Boost waren aktiviert.
Aber ohne C-States ist die CPU nicht in der Lage, einzelne Kerne abzuschalten, um überhaupt thermale Kapazitäten für den Turbo Boost freizugeben.
Wenn C-States nicht aktiv sind, werden alle Kerne auf die selbe Geschwindigkeit gestellt. C-States waren der Schlüssel. Der Provider hatte damit keine Erfahrungswerte.

Danke für die Info mit dem 22er Multplier.