Bug im Linux-Powermanagement bremst AMDs Sechskern aus

Bug im Linux-Powermanagement bremst AMDs Sechskern aus

Phenom II X6 unter Linux ausgebremst

Daniel Kottmair
03.05.2010 Vor kurzem traf von AMD der neue Phenom II X6 ein. Beim Testen bemerkten wir, dass AMDs neuer Platzhirsch auf aktuellen Kerneln nicht die volle Leistung brachte, rund ein Viertel weniger als unter älteren.

Während unter Ubuntu 9.04 mit Kernel 2.6.28 der Phenom II X6 1090T wie Intels "Gulftown" Core i7 980 rund 19 Prozent mehr Leistung in unserem LUbench erbrachte, blieb die Leistung unter 9.10 mit Kernel 2.6.31 weit hinter den Erwartungen zurück. Ein Deaktivieren der Stromspartechnik Cool'n'Quiet im BIOS verhalf dem Phenom II X6 dann auch unter Ubuntu 9.10 zu voller Leistung.
AMDs für Linux-Unterstützung zuständiges OSRC (Operating Systems Research Center) in Dresden bestätigt uns auf Nachfrage das Problem: Der neue TurboCore-Modus des Phenom II X6, mit dem dieser sich bei wenigen Arbeiter-Threads selbständig übertaktet, bringt das powernow-k8-Taktregelungs-Kernelmodul durcheinander. Dieses identifiziert den Turbo-Takt fälschlicherweise als höchste Taktstufe. Da aber nur die CPU selbst das automatische Übertakten regelt führt dies dazu, dass der Turbomodus gar nicht mehr funktioniert und auch das Heruntertakten nicht bis zum Minimaltakt möglich ist. Das Problem betrifft alle AMD-CPUs mit TurboCore-Modus (momentan sind das nur der Phenom II X6 1055T und 1090T) unter allen Kerneln ab 2.6.30.
Einen entsprechenden Patch hat AMD schon upstream geschickt. Der CPU-Hersteller macht Druck bei den jeweiligen Distro-Maintainern, dass der Patch möglichst bald per Aktualisierung verfügbar ist, für das neue Ubuntu 10.04 soll er schon mit dem ersten Kernel-Update kommen. Ob das Problem Ihr System betrifft können Sie (mit Cool'n'Quiet aktiviert) prüfen mittels dmesg | grep "pstate 0" oder auch über ein Widget/Applet, das die möglichen Prozessortaktraten anzeigt. Steht hier als Maximalfrequenz (Pstate 0) der TurboCore-Takt Ihres Phenom X6 (3600 MHz beim 1090T, 3300 MHz beim 1055T), ist ihr System ausgebremst. Bis der Patch verfügbar ist, sollten Linux-User, die von ihrem Phenom X6 die volle Leistung wollen, Cool'n'Quiet im BIOS deaktivieren beziehungsweise das powernow-k8-Kernelmodul blacklisten (falls Windows parallel installiert ist wäre das die sinnvollere Lösung). Der Stromverbrauch ist dann -- zumindest unter dem dank altem Kernel nicht betroffenen Ubuntu 9.04 -- unseren Messungen zufolge nur im Leerlauf 17 Watt höher. Unter Last messen wir keinen Unterschied -- egal ob nur einer oder alle Kerne zu tun haben.
Die neuen Sechskerne von Intel (Core i7 980) und AMD (Phenom II X6 1090T) liefern klar mehr Leistung und brauchen dabei sogar weniger Strom als ihre Vierkern-Vorgänger -- und kosten auch noch genausoviel. Einen ausführlichen Test finden sie in LinuxUser Ausgabe 7/06.

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