Отключить гиперпоточность из Linux (нет доступа к BIOS)

У меня есть система, запускающая приложение для финансовой торговли на удаленном объекте. У меня нет доступа к МОТ / DRAC, но мне нужно отключить гиперпоточность. Система работает на шестиъядерных процессорах Intel Westmere 3,33 ГГц X5680. Я могу перезагрузиться, но хочу убедиться, что система не поддерживает гиперпоточность из-за проблем с производительностью. Есть ли чистый способ сделать это изнутри Linux?

Редактировать: nohtдиректива, добавленная в командную строку загрузки ядра, не работает. То же самое для RHEL.

Смотрите: https://bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=440321#c9.

Вы можете сделать это во время выполнения, если хотите. Я нашел хорошее решение, описанное здесь: http://www.absolutelytech.com/2011/08/01/how-to-disable-cpu-cores-in-linux/

Шаг 1: Определите процессоры Linux, которые вы хотите отключить:

cat /proc/cpuinfo

Ищите процессоры, которые имеют одинаковый «идентификатор ядра», вы хотите отключить одну из каждой пары.

Шаг 2: Отключить процессоры с гиперпоточностью (в моем случае последние четыре из 8 «процессоров», которые видел Linux)

echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu4/online
echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu5/online
echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu6/online
echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu7/online

Вы можете настроить скрипт, который вы запускаете сразу после запуска системы.

Скрипт для отключения гиперпоточности при запуске машины ...

Чтобы отключить гиперпоточность, я включаю скрипт на машине /etc/rc.local. Он не совсем чистый, но простой в установке, независимый от архитектуры процессора и должен работать на любом современном дистрибутиве Linux.

nano /etc/rc.local

    # place this near the end before the "exit 0"

    for CPU in /sys/devices/system/cpu/cpu[0-9]*; do
        CPUID=$(basename $CPU)
        echo "CPU: $CPUID";
        if test -e $CPU/online; then
                echo "1" > $CPU/online; 
        fi;
        COREID="$(cat $CPU/topology/core_id)";
        eval "COREENABLE=\"\${core${COREID}enable}\"";
        if ${COREENABLE:-true}; then        
                echo "${CPU} core=${CORE} -> enable"
                eval "core${COREID}enable='false'";
        else
                echo "$CPU core=${CORE} -> disable"; 
                echo "0" > "$CPU/online"; 
        fi; 
    done;    

Как это работает?

Информация о ядре Linux и элементы управления доступны в виде файлов в каталоге / sys в современных дистрибутивах Linux. Например:

/ sys / devices / system / cpu / cpu3 содержит информацию о ядре и элементы управления для логического процессора 3.

cat / sys / devices / system / cpu / cpu3 / topology / core_id покажет номер ядра, которому принадлежит этот логический процессор.

echo "0"> / sys / devices / system / cpu / cpu3 / online позволяет отключить логический процессор 3.

Почему это работает?

Я не знаю точно, почему ... но система стала более отзывчивой с отключенной гиперпоточностью (на моем ноутбуке i5 и массивных серверах Xeon с более чем 60 ядрами). Я предполагаю, что это связано с кэшем для каждого процессора, выделением памяти для каждого процессора, выделением планировщика процессора и сложными итерациями приоритетов процесса. Я думаю, что преимущества гиперпоточности перевешивают сложность создания планировщиков ЦП, которые знают, как их использовать.

Для меня проблема с гиперпоточностью такова: если я запущу столько потоков с интенсивным использованием процессора, сколько у меня логических ядер, у меня будут быстрые переключатели контекста для задач с интенсивным использованием процессора, но дорогие для фоновых задач, поскольку гиперпоточность полностью используется интенсивные задачи процессора. С другой стороны, если я запускаю столько потоков с интенсивным использованием процессора, сколько у меня физических ядер, у меня не будет переключений контекста на эти задачи и быстрых переключений контекста для фоновых задач. Вроде бы хорошо, но фоновые задачи найдут свободные логические процессоры и будут работать почти сразу. Как будто они в реальном времени (неплохо -20).

В первом сценарии гиперпоточность - это пустяки, фоновые задачи будут использовать дорогие переключатели контекста, потому что я увеличил гиперпоточность при обычной обработке. Второе недопустимо, поскольку до 50% мощности моего процессора отдается приоритет фоновым задачам.

«Интенсивная загрузка процессора», о которой я говорю, - это интеллектуальный анализ данных и серверы авторизации (моя работа). Блендер рендеринг в дешевых компьютерах и кластерах (для эскиза моего будущего дома).

Кроме того, это догадки.

У меня такое впечатление, что лучше, но может и нет.

Для действительно старых ядер (Linux 2.6.9 или около того) добавьте параметр noht к ядру при загрузке.

Эта опция командной строки ядра была удалена, по крайней мере, с Linux 2.6.18 .

С http://www.faqs.org/docs/Linux-HOWTO/BootPrompt-HOWTO.html :

The `noht' Argument

This will disable hyper-threading on intel processors that have this feature. 

Если вы используете lilo, отредактируйте ваш файл /etc/lilo.conf (и запустите lilo впоследствии) или, если вы используете grub, отредактируйте ваш файл /boot/grub/menu.lst.

Вы можете использовать «thread_siblings_list» для каждого ядра, чтобы отключить второе ядро ​​в паре HT.

Следующий командный конвейер является хакерским, не оптимизированным и сделан таким образом, чтобы облегчить понимание.

cat /sys/devices/system/cpu/cpu*/topology/thread_siblings_list | \
awk -F, '{print $2}' | \
sort -n | \
uniq | \
( while read X ; do echo $X ; echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu$X/online ; done )

Итак, возьмите все списки дочерних элементов потока, извлеките второй ЦП для каждой пары, получите уникальный список и затем отключите их.

Имеет ли это смысл?

если я выполнил команду «cat / proc / cpuinfo» после запуска выше, число ядер уменьшается вдвое.

Более новые ядра обеспечивают управление одновременной многопоточностью (SMT).

Вы можете проверить состояние SMT с помощью;

cat /sys/devices/system/cpu/smt/active

Изменить состояние с помощью

echo off > /sys/devices/system/cpu/smt/control

Варианты есть;

• на
• от
• forceoff

Мы проверили это с Linux Kernel 4.4.0

Ответ Лукаса хорош, но на самом деле не работает для отключения HT, потому что идентификатор ядра не может служить для идентификации братьев и сестер HT. Этот скрипт работает вместо:

#!/bin/bash
for CPU in /sys/devices/system/cpu/cpu[0-9]*; do
    CPUID=`basename $CPU | cut -b4-`
    echo -en "CPU: $CPUID\t"
    [ -e $CPU/online ] && echo "1" > $CPU/online
    THREAD1=`cat $CPU/topology/thread_siblings_list | cut -f1 -d,`
    if [ $CPUID = $THREAD1 ]; then
        echo "-> enable"
        [ -e $CPU/online ] && echo "1" > $CPU/online
    else
        echo "-> disable"
        echo "0" > $CPU/online
    fi
done

Мне пришлось ждать, пока я не смогу попасть в МОТ / Драк. Параметры загрузки ядра не работают в текущих дистрибутивах Linux.

В пакете libsmbios-bin (Debian, Ubuntu и т. Д.) У вас есть двоичные файлы isCmosTokenActive и activCmosToken. Вместе со списком токенов вы можете попробовать что-то вроде этого:

# isCmosTokenActive 0x00d1 # CPU_Hyperthreading_Enable
[...] Type 0x00d1  Location 0x46 AND(fe) OR(0)  BITFIELD: 1
# isCmosTokenActive 0x00d2 # CPU_Hyperthreading_Disable
[....] Type 0x00d2  Location 0x46 AND(fe) OR(1)  BITFIELD: 0

Затем активируйте токен CPU_Hyperthreading_Disable:

# activateCmosToken 0x00d2 # CPU_Hyperthreading_Disable
[...] Type 0x00d2  Location 0x46 AND(fe) OR(1)  BITFIELD: 1

Убедитесь, что:

# isCmosTokenActive 0x00d1 # CPU_Hyperthreading_Enable
[...] Type 0x00d1  Location 0x46 AND(fe) OR(0)  BITFIELD: 0
# isCmosTokenActive 0x00d2 # CPU_Hyperthreading_Disable
[...] Type 0x00d2  Location 0x46 AND(fe) OR(1)  BITFIELD: 1

Теперь большой вопрос заключается в том, нужна ли вам просто перезагрузка, чтобы это вступило в силу, или требуется полный цикл питания. Попробуйте и посмотрите, как это происходит!

Основываясь на информации, предоставленной Полом М здесь, я бы «написал» это так:

fgrep , /sys/devices/system/cpu/cpu*/topology/thread_siblings_list |
cut -d, -f2 | sort -u |
sudo xargs -rI, sh -c 'echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu,/online'

Конечно, он не отключает гиперпоточность в том же смысле, что и при работе с BIOS , в основном он говорит только планировщику задач ядра не использовать некоторые ядра, потому что мы знаем, что они фальшивые.

Программное обеспечение, которое сделало предположение на основе предыдущего состояния /procили /sysподсистемы, все еще может работать неоптимально или даже не работать из-за этого изменения времени выполнения, поэтому может потребоваться его перезапуск. Например, я заметил, irqbalanceчто в таких обстоятельствах был склонен к провалу.

Отключить HT:

echo 0 |sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu{4..7}/online

Включить HT:

echo 1 |sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu{4..7}/online

Примечание. Это на самом деле не отключает HyperThreading, но отключает «поддельные» ядра, получая почти тот же результат.

Старая тема, но была причина попробовать этот эксперимент. Во-первых, я вовсе не уверен, что отключение (слегка фальшивых) процессоров во время выполнения действительно эквивалентно отключению Hyperthreading при загрузке. Тем не менее, я увидел небольшое повышение производительности в нашем приложении. (Но недостаточно, чтобы сохранить.)

Использовал значение thread_siblings (общее для многопоточных процессоров) в качестве ключа для включения / выключения:

for i in /sys/devices/system/cpu/cpu[0-9]* 
do echo "$(cat $i/topology/thread_siblings) $i" 
done | 
awk '{v = (a[$1] ? 0 : 1); a[$1] = 1; print "echo " v " > " $2 "/online"}' | 
sudo sh 

Попробуйте команду без окончательного sudo sh, чтобы проверить правильность.