第75期 | 调度器开始算电费了

操作系统 · 2026-10-24 · 九羲科技

第六章第十期。前面九期，调度器算的账全是时间：谁欠多少、谁先跑、谁能插队、谁归哪一组。这一期换一本账：电。时间公平了，电费还没人算——手机发烫、边缘盒子靠电池活着的时候，"跑得公平"和"跑得省电"会打架。

一、调度器开始算电费了

故事从大小核说起。同一颗芯片上，大核跑得快、吃电多，小核跑得慢、吃电少；同一个任务放不同核上，跑完的时间和花的电都不一样。调度器以前只问"哪颗核空着"，没问过"放这颗核上要多花多少电"。

能耗感知调度（EAS）补的就是这一问。平台先给调度器一张"电费表"，叫 Energy Model：每个性能域、每个频率档位对应的功耗，一行一行写清楚¹。任务醒来、要挑一颗核落脚时，调度器把"放每颗核上"挨个算一遍：这颗核要提到哪个档位、同域里别的核会不会被连带抬高频率、总共多花多少电——在"跑得动"的核里，挑最省电的那颗¹。

这张算法里藏着一句很漂亮的取舍：它不算绝对电费，只算差值。内核文档原话的意思是，电费表里的数字是毫瓦还是抽象刻度，根本无所谓¹——差值对了，排序就对了。绝对值是给人看的，差值才是给决策用的。

配套条件也苛刻，苛刻得诚实。必须配 schedutil 调速器：只有它直接用调度器的利用率信号算频率，预测和实际才对得上号；换别的调速器，EAS 的预测就是空中楼阁¹。还需要频率不变、CPU 不变的利用率信号，不然大小核之间根本没法比¹。还有一条自白：EAS 不懂超线程，它把两个线程当两颗独立的核算，SMT 平台上干脆不支持¹。

杨振宁说的"发展性研究"，说的就是这种活²（思想化用）：DVFS、功耗表，没有一样是新原理；赢在把"电"接进调度器的决策环——先实际后原理，把成熟的东西工程化，变成能跑的机制。

二、电费，是意图的另一种形状

如果 AI 的操作系统先出现，它的预算从一开始就是立体的。任务进场时声明的不只是截止期，还有"这份活值多少电"：唤醒词检测放小核低频守着，大模型推理上大核冲刺，批量整理任务等电便宜的时候再跑。调度器排的不只是"谁先跑"，而是"这份电花给谁最值"。

机制与货币分离，是 EAS 留下的更值钱的东西。同一套"算差值"的算法，换一张表就是"算钱"：云上按量计费，调度器按"每千 token 多少钱"排队；换一张碳表，就是"算碳"。EAS 真正的遗产不是省电，是"把代价写进调度"这个动作本身。

范式之眼再看一层：EAS 量的仍是 CPU 的电。向量阵列时代真正的稀缺物——Tensor Core 的占用、显存带宽、KV cache 占着的显存——一概不在这张电费表上。电费表扩到算力阵列，扩到"一个 token 多少焦耳"，才是 AI-native OS 的 EAS。

三、看一眼你机器的调速器

今晚就能试的一步，先看自己机器的调速器和频率：

cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor

cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_available_governors

watch -n 1 cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_cur_freq

第一行若是 schedutil，说明频率决策已经搬进了调度器上下文：它按公式 f = 1.25 × f₀ × util / max 给频率定价³——利用率越高，要价越高，1.25 是留给突发的一点余量³。再开一个忙循环跑满一颗核，看着频率爬上去；停掉，看着它落回来。频率跟着利用率走，这就是 schedutil 在你眼前算账的样子。

落到今天的机器上，同一张表直接能套。一台跑本地模型的机器上，在线问答是"值电"的活、批量评测是"等电"的活，两类活分开排队，电费表上价目不同；边缘小盒子上，控制环的任务放高性能核、日志整理的任务放低功耗核，电池的每一格都有名有姓；视频 AI 平台里一路视频的推理任务再多，也只花这一路的电费预算；企业私有智能中心里一个 agent 的二十个子任务共享这个 agent 的电费额度，而不是二十倍的额度。先定价，再谈分。

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