Nun baut Ubuntu jedoch seit Jaunty die dafür nötigen Kernel-Module fest in den Kernel ein. Dadurch ist es nicht mehr möglich nur das eine Kernel-Module zu patchen, es muss leider der gesamte Kernel neu kompiliert werden… Vor einigen Monaten habe ich bereits über eine Paketquelle mit einem „PHC-Kernel“ geschrieben, in der Hoffnung dass mit der Quelle die Kernel-Kompiliererei ein Ende hat, doch bislang war ich vom linux-phc Team etwas enttäuscht. Das PPA hat meiner Erinnerung nach, während der bisherigen Lebenszeit von Jaunty gerade mal ein Update erfahren.

Mit Ubuntu Karmic ändert sich das Vorgehen mal wieder etwas. Das PPA enthält nun einen Kernel, der die SpeedStep-Module komplett fehlen, so kann man sich die Kernelmodule selber erzeugen…

PHC-Kernel installieren

Den Anfang macht die Installation des angepassten Kernels, man kann den Kernel sowie die nötigen Bibliotheken und Tools für das Kompilieren des Kernelmoduls via…

$ sudo add-apt-repository ppa:linux-phc/ppa
$ sudo apt-get install build-essential linux-generic-phc linux-headers-generic-phc

…herunterladen und installieren. Nach der Installation startet man am besten den Rechner neu. Beim Booten steht jetzt ein zusätzlicher Kernel, der mit -phc endet, zur Verfügung. Speed-Stepping sollte mit diesem Kernel erstmal nicht funktionieren, wundert Euch also nicht wenn die CPU vorerst immer mit maximaler Taktrate läuft.

Kernelmodule erzeugen

Nun könnt Ihr euch aus dem Forum von linux-phc.org bereits gepatchte Kernelmodule herunterladen. Es gibt zwei Varianten, einmal phc-k8*.tar.gz für AMD X2, AMD Turion64 und AMD Turion X2 Prozessoren und einmal phc-intel*.tar.gz für Intel Mobile Centrino, Atom (N2xx) und Intel Core/Core2 CPUs. Ihr müsst das passende Kernelmodul wählen.

Ich habe hier ein Gerät mit einem alten Intel Centrino, daher führe ich das am Beispiel des gerade aktuellen Moduls phc-intel-0.3.2-8.tar.gz durch… Habt Ihr das Modul heruntergeladen, so müsst Ihr es entpacken und in das entstandene Verzeichnis wechseln…

$ tar -xzf phc-intel*
$ cd phc-intel*

Nun könnt ihr das Modul erzeugen, kompilieren und installieren. Dies könnt Ihr via…

$ make prepare
$ make
$ sudo make install
$ sudo modprobe phc-intel

…durchführen. Solltet ihr Schwierigkeiten dabei haben, so liefert die im Archiv enthaltene README Datei weitere Informationen. Den Erfolg könnt Ihr wieder via…

$ cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/phc_controls
16:33 14:33 12:20 10:14 8:6 6:4 

…ausprobieren. Ist das Modul erfolgreich gebaut worden und habt Ihr es via modprobe geladen, dann zeigt die Ausgabe von cat etwas an, falls die Ausgabe nichts bringt, dann hakt es irgendwo. Damit das Kernelmodul von nun an automatisch geladen wird, steckt ihr es in die Datei /etc/modules. Öffnet dazu die Datei in einen Editor mit Root-Rechten…

$ sudo gedit /etc/modules

und fügt die Zeile…

phc-intel

…ein. Speichert die Datei abschließend. Ihr seid damit noch nicht fertig… Ihr müsst noch passende Spannungswerte ermitteln und die Einstellungen permanent in Eurem System verankern. Seit Jaunty hat sich das Vorgehen nicht verändert. Informationen dazu findet Ihr im älteren Artikel PPA für Jaunty mit gepatchtem Kernel zum Undervolten.

Governor ohne PolicyKit-Abfrage ändern

Abschließend noch ein kleiner Tipp, der mit dem Thema hier nicht direkt etwas zu tun hat. In den Kommentaren zu Ubuntu Karmic Koala 9.10 aus meiner Sicht hat Christoph Wickert Hinweise gegeben, wie man auch mit PolicyKit-1 von GNOME aus Karmic die Taktrate bzw. den Governor ohne Passwortabfrage ändern kann. Ich füge dazu alle Benutzer, die den Governor ändern können sollen, in die Gruppe „users“ ein…

$ sudo adduser $USER users

(Kleiner Hinweis: Ihr müsst euch einmal aus und wieder einloggen. Erst dann werden die Gruppenzugehörigkeiten neu eingelesen) Danach könnt Ihr via…

$ sudo gedit /var/lib/polkit-1/localauthority/50-local.d/gnome-cpufreq.pkla

…die nötige Konfigurationsdatei erstellen. Als Inhalt fügt Ihr…

[Allow users to set the CPU frequency]
Identity=unix-group:users
Action=org.gnome.cpufreqselector
ResultAny=no
ResultInactive=no
ResultActive=yes

…ein. Danach könnt Ihr die Taktrate ohne die Eingabe eines Passwortes ändern.

In Jaunty haben die Entwickler jedoch beschlossen diese Module fest in den Kernel zu integrieren. Dies hat zur Folge dass man – wenn man die CPU mit einer geringeren Spannung betreiben möchte – den gesamten Kernel kompilieren müsste. Das bedeutet, dass man einigen Aufwand betreiben muss, um das – was bisher in Minuten zu erledigen war – zu erreichen.

PHC-Kernel installieren

Nun gibt es seit kurzem jedoch eine Paketquelle, aus der man den aktuellen Kernel von Jaunty inklusive dem Patch zum Absenken der CPU-Spannung installieren kann. So kann man ohne große Schwierigkeiten diesen angepassten Kernel installieren. Dazu bearbeitet man – wie so oft – die sources.list über beispielsweise

$ sudo gedit /etc/apt/sources.list

und fügt die zuvor genannte Paketquelle über die Zeilen

deb http://ppa.launchpad.net/linux-phc/ppa/ubuntu jaunty main
deb-src http://ppa.launchpad.net/linux-phc/ppa/ubuntu jaunty main

ein. Die Pakete in der Quelle sind signiert, so dass die Paketverwaltung bei der Installation von Paketen aus dieser Quelle meckern würde. Damit dies nicht geschieht, fügt man über

$ sudo apt-key adv --recv-keys --keyserver keyserver.ubuntu.com 4D950ED1

den Schlüssel der Quelle zum eigenen System hinzu. Nun kann man über

$ sudo apt-get update && sudo apt-get dist-upgrade

die Paketquellen neu einlesen lassen und gleich ein Upgrade ausführen. Einen Hinweis muss hier hierzu geben. Beim Upgrade wird der „original“ Kernel überschrieben. D.h. hat man nur einen Kernel im System installiert, so hat man keinen von Canonical veröffentlichten Kernel mehr installiert! Nach dem Upgrade muss man das System neu starten… Nach dem Neustart kann man den Erfolg der Aktion über

$ cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/phc_controls 
16:49 14:45 12:36 10:29 8:21 6:16 

prüfen. Erscheint diese – oder eine ähnliche Ausgabe – so wurde der gepatchte Kernel installiert und man kann sich daran machen die CPU-Spannung abzusenken. Ausführliche Informationen hierzu findet man beispielsweise im Wiki von ubuntuusers.de unter Prozessorspannung absenken.

Spannung absenken

Ich möchte hier eigentlich nur auf das Fujitsu-Siemens Lifebook S6120 eingehen. Ich persönlich installiere über…

$ wget http://media.ubuntuusers.de/wiki/attachments/02/28/undervolt_
$ sudo cp undervolt_ /etc/init.d/undervolt
$ sudo chmod +x /etc/init.d/undervolt
$ sudo update-rc.d undervolt defaults 

…ein kleines init-Skript, das die Anpassung der CPU-Spannung beim Booten übernimmt. Das Skript alleine reicht noch nicht aus, es braucht eine Konfigurationsdatei. Über…

$ sudo mkdir /etc/phc-config
$ sudo gedit /etc/phc-config/undervolt

…kann man diese erstellen. Für ein Fujitsu-Siemens Lifebook S6120 empfehle ich diese Einstellungen.

# CONFIG_FILE FOR UNDERVOLTAGING#

# Path to the voltage table sysfs interface file
VTABLE_PATH="/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/phc_vids"

# Switch back to DEFAULT_VTABLE if undervoltage is stopped? [yes/no]
SWITCH_BACK="yes"

# Default voltages that will be restored at shutdown if SWITCH_BACK=yes
# DEFAULT_VTABLE="15 14 13 11 10 7"

DEFAULT_VTABLE="49 45 36 29 21 16"

# Custom voltages that will be applied at boot time
# CUSTOM_VTABLE="8 6 4 2 1 0"

CUSTOM_VTABLE="33 33 20 14 6 4"

# Set the following to "yes" when the all the settings are configured
# This is a safety to disable setting the voltages with the default
# values of this file that are probably wrong for your CPU 

IS_CONFIGURED="yes"

Andere Notebooks brauchen mit SICHERHEIT andere Werte – Daher eine Bitte liebe Leser: Übernehmt nicht blind diese Einstellungen! Hat man die Datei gespeichert, so kann man das Absenken der CPU-Spannung sofort starten. Dazu führt man das zuvor erstellte init-Skript aus.

$ sudo /etc/init.d/undervolt start
change CPU Voltage Table
Current table:     49 45 36 29 21 16
Configured table:  33 33 20 14 6 4
Applied table:     33 33 20 14 6 4

Ab jetzt läuft die CPU gerade bei niedrigen Taktraten mit einer deutlich niedrigeren Spannung. Die von mir empfohlenen Werte benutze ich nun schon seit Jahren, ohne dass ich Probleme feststellen konnte. Beim Absenken der CPU-Spannung sollte man jedoch vorsichtig vorgehen. Zwar kann man nichts kaputt machen, doch senkt man die Spannung zu weit ab, so kommt es früher oder später zu Abstürzen.