是否有可能/容易确定程序正在使用多少功率？

Posted 2023-03-05

【中文标题】是否有可能/容易确定程序正在使用多少功率？

【英文标题】：Is it possible/easy to determine how much power a program is using?

【发布时间】：2014-01-03 15:51:10

【问题描述】：

是否有可能确定甚至合理地估计一个程序正在使用多少功率？这个想法是根据功耗而不是典型性能来分析我的代码。

测量 CPU 使用、GPU 使用和内存访问是否足够？

【问题讨论】：

独立运行程序并使用活动监视器（mac）或任务管理器/进程（windows）

您还需要考虑程序在显示器使用中的份额、声音输出、网络（WiFi 和有线）、机器所在房间的交流电和照明使用增加，等等如果程序没有运行，计算机会睡着还是关闭，即计算机是仅仅为了运行程序而开启还是你在处理多任务？如果是多任务处理，在进程之间切换会损失多少效率？

这是一个非常有趣的问题，需要考虑很多。几年前我读过一份报告，试图计算一次谷歌搜索使用了多少能量。当然，我没有参考资料，也不记得结果是什么，但一键点击的结果却出奇的高。

@SamD，据我所知，活动监视器没有“电源”列。有没有其他方法可以使用活动监视器找到这个？

@iamnotmaynard，很高兴知道这些不同的贡献者中的哪一个是给定程序的“电源瓶颈”。有没有办法确定呢？

【参考方案1】：

有很多方面会影响应用程序的功耗，并且这些方面会因使用的硬件而有很大差异。

获得想法的最简单方法是measure it。如果您的程序正在进行大量计算，则测量差异非常简单。只需在应用运行时读出使用量，并在不运行时减去使用量。

如果您的应用不是计算量大的应用程序，那么挑战会更大，因为简单的 1 点时间比较无法解决问题。您可以获得一个可以记录一段时间内使用情况的测量设备，您需要将该日志与您的机器记录的进程活动进行比较，并尝试过滤掉所有其他计划任务（检查更新等）。

如果您想这样做，请提示，APC 的 UPS 内置了此功能，PowerChute 软件将功耗日志存储在 Access 数据库 (C:\Program Files\APC\PowerChute Personal版\EnergyLog.mdb）。我不确定这是否适用于所有型号，但这是我 (Pro 550) 附带的一个不错的额外功能。我会将数据放在Xperf trace（Windows 中的免费内置分析器，look here for an overview）旁边，以便将功率变化与您的应用程序活动相关联，并过滤掉预定的作业等...

也就是说，请记住，您会在不同的硬件上得到不同的结果。 ssd 与传统硬盘不同，使用的 grafix 适配器也会有所不同，因此您只能通过在“典型”系统上进行测量来获得总体粗略估计。桌面系统将比笔记本电脑等消耗更多的资源...（另请参阅this blogpost）。

功耗分析工具在移动设备上更为常见。我不是该领域的专家，但我知道那里有很多 tools。

【参考方案2】：

有一个项目可以让你在Linux上获取给定PID程序的功耗，不需要硬件：scaphandre

使用它，您可以创建 grafana 仪表板来跟踪给定项目从一个版本到另一个版本的功耗。例子可以看here。