在 openEuler 上把“省电”当成常规操作：低功耗优化策略探索

—— Echo_Wish 的欧拉随想

咱们先撂一句接地气的话：服务器不是越热越好，能把功耗降下来、还能稳住服务，那才是真本事。
openEuler 作为企业级 Linux 发行版，常见于边缘计算、物联网网关、工业控制等需要长期稳定运行但又对功耗敏感的场景。本文不讲空泛口号，给你一套可操作的低功耗优化思路：从“测量——策略——落地——验证”四步走，配上能直接跑的命令和 systemd 示例，把省电变成日常运维能力。

一、先测量：没有数据就都是瞎优化

在下手改任何设置之前，先拿数据说话。常用工具：

• powertop：交互式找 guilty 做法并能 auto-tune。
• turbostat / perf：看 CPU C-states、频率与温度（需要 Intel 平台工具）。
• ipmitool / BMC：拿整机功耗（如果支持）。
• top / htop / iotop：找 CPU、IO、内存热点进程。

示例：

# 安装
sudo dnf install -y powertop

# 先采样 10s，查看当前能耗建议
sudo powertop --time=10

# 交互界面试一下并自动应用建议（谨慎使用）
sudo powertop --auto-tune

测量目标是明确：识别“空转/空闲不睡、频繁 wakeup、网络/USB 高频访问、IO 低效”等几个高耗点。

二、策略一：CPU 级 — 让 CPU “聪明睡觉”

CPU 是最主要的功耗来源之一。思路是让 CPU 进入更深的 C-state（空闲态）并用频率调度在负载与功耗中权衡。

常用做法：

1. 选择合适的调度器（governor）
   ondemand / conservative / schedutil / powersave 等，现代内核推荐 schedutil（与 CFS 调度器配合更平滑），边缘设备在低负载场景可选 powersave。

# 将所有 CPU 切到 powersave
for cpu in /sys/devices/system/cpu/cpu[0-9]*; do
  echo powersave | sudo tee $cpu/cpufreq/scaling_governor
done

2. 允许深度 C-state（通过内核参数或 BIOS/固件设置）
   深度 C-state 需要固件和内核配合，必要时在 BIOS 打开 C-states。用 turbostat 看 C-state 分布。

3. 减少不必要的定时器中断（tickless）
   内核的 nohz/tickless 特性能减少周期性时钟唤醒，提升空闲效率。可以在内核启动参数里调整 nohz=on、nohz_full（有复杂性，慎用）或使用内核默认的动态 tick 功能。

三、策略二：设备与外设 — 别让外设常亮

网卡、USB、Wi-Fi、蓝牙等外设经常被忽视但耗电可观。

• 网卡：启用节能以太网特性（EEE）、关闭不必要的中断（结合 ethtool），对无线设备启用 power save 模式。

# 例：对某些网卡启用节能（视网卡支持）
sudo ethtool --set-eee eth0 eee on
# 无线省电
sudo iw dev wlan0 set power_save on

• USB：对闲置 USB 设备做 autosuspend（通过 udev 或 powertop 建议）。

四、策略三：系统服务与进程级 — 精简、限流、按需启动

很多服务在不需要时仍然占用资源。把不必要服务关闭或按需启动，给系统“减负”。

• 用 systemctl 检查并禁用不必要服务：

sudo systemctl disable bluetooth.service
sudo systemctl mask cups.service   # 如果不需要打印

• 对高耗进程使用 cgroups 或 systemd 的 CPUQuota / MemoryMax 做限制：

# /etc/systemd/system/example.service.d/limits.conf
[Service]
CPUQuota=50%   # 限制为 50% CPU

然后 systemctl daemon-reload && systemctl restart example.service。

五、策略四：动态策略 — 根据场景切换 Profile

单一配置难以适配“峰值负载”和“长待机”两种需求。推荐使用 tuned 或自定义 systemd target 做 profile 切换，例如 performance 与 powersave。

# 安装并切换到 powersave（openEuler 可能自带 tuned）
sudo dnf install -y tuned
sudo tuned-adm profile powersave

# 自定义脚本：AC 插入/拔出切换
cat >/usr/local/bin/power-profile.sh <<'EOF'
#!/bin/bash
if on_ac_power; then
  tuned-adm profile throughput-performance
else
  tuned-adm profile powersave
fi
EOF
chmod +x /usr/local/bin/power-profile.sh

可以把这脚本绑到 UDEV 或 systemd-logind 的 AC 事件钩子上，实现自动切换。

六、策略五：休眠与唤醒设计

对真正需要长时间待机的 edge 设备，合理选择 suspend 模式（mem）或休眠到磁盘（disk）。同时，规划 RTC/网络/IO 唤醒策略，避免频繁唤醒杀死省电效果。

# 进入 suspend
sudo systemctl suspend

# 列出唤醒源
cat /proc/acpi/wakeup

七、验证与回归测试

每次改动后都要回测功耗与延迟：先 baseline，再调优，再回测（至少 3 次取均值）。别只看瞬时功耗，还要看服务可用性、响应时延和抖动。用 powertop 的 --html 生成报告，长期监控可用 Prometheus + grafana 拉取 IPMI 或 BMC 数据。

八、Echo_Wish 的一点感受（温度 + 观点）

做低功耗优化，别把它想成“折腾参数”的竞赛，而是一套工程化能力：

• 先保障服务可用性，再去追求每一瓦的节省；
• 把策略标准化为 profile 和运维 playbook，把“谁知道改什么”的隐性知识转成代码；
• 可度量、可回滚、可审计是最重要的三条原则。

多年前我在一个边缘节点项目里把系统默认 governor 从 performance 调回 schedutil、关掉若干不必要服务，再配合网卡低功耗策略，单台设备月均功耗下降约 15%（具体数字视硬件平台）。更重要的不是数字，而是团队意识：把省电当成版本管理的一部分，把配置写进 Git，而不是只有某个人的脑子里。

最后的小结

openEuler 提供了稳定的平台和成熟的工具链，低功耗优化不是单点调整，而是测量—策略—自动化—验证的闭环。把这些流程落成规范，并用代码维护它们，才是真正让“省电”成为日常运维能力的路子。