Edito : Autonomie VS Overclocking : le test complet

Je vous ai proposé récemment un tutoriel pour overclocker votre HP TouchPad afin d'augmenter les performances de votre tablette webOS.

Beaucoup de questions sur la consommation de la batterie lors de l'overclocking, sur l'efficacité réelle d'overclocker ont été posées dans les commentaires. Pour répondre à vos questions, il nous faut des outils fiables pour réaliser une expérience afin d'apporter une réponse claire.

Nous allons faire varier la fréquence du processeur de 648 MHz à 1836 MHz à l'aide du kernel f15c.

Pour appliquer une charge constante au processeur entre tous les échantillons, nous allons utiliser Lithium BenchMark. Cette application (signée ScienceApps ) permet de déterminer l'indice de performance d'une machine sous webOS.

Plus l'indice est faible, plus les performances sont élevées et inversement. Pour vous donner un ordre d'idée, un TouchPad standard a un indice de 140.

Ensuite, pour porter un jugement sur l'autonomie, nous allons mesurer le courant sortant de la batterie (en mA) grâce à l'application Govnah. Comme le test de Lithium BenchMark dure 50 secondes, nous allons déterminer graphiquement la valeur moyenne du courant sortant de la batterie sur ce laps de temps. Govnah est réglé sur Ondemand (mode que nous sommes le plus susceptible d'utiliser) pour chaque échantillon de fréquence. Lithium BenchMark envoit des salves de calculs complexes entrecoupés de temps de pause ce qui permet de simuler une utilisation standard. 

Je vous le rappelle, un indice de performance bas indique une performance bonne. Overclocker le processeur à 1512 MHz, 1728 MHz et 1836 MHz apportera par rapport à la fréquence standard de 1188 MHz du HP TouchPad des gains en performance respectivement de 14%, 21% et 29%.

On augmentera de quasiment un tiers la puissance de calcul à 1836 MHz !

Quel est l'impact de l'overclocking sur la consommation en batterie ?

Pour les fréquences 1512MHz, 1728 MHz et 1836 MHz, la consommation augmentera respectivement de 9%, 13% et 16% par rapport à la consommation nominale (pour une fréquence de 1180 MHz).

A l'inverse, ceux qui voudraient tenter de downclocker (c'est à dire réduire la fréquence du processeur) pour diminuer la consommation batterie, sachez que les gains en autonomie sont pour 1026 MHz, 864 MHz et 648 MHz de respectivement 3%, 4% et 5%. Il s'avère donc peu rentable de downclocker sa tablette pour économiser de l'énergie, le processeur n'étant tout simplement pas le seul poste de dépense énergétique sur une tablette.

Pourquoi HP a choisit la fréquence de 1,2 GHz alors ? (1188 MHz pour être précis)

Est ce le fruit du hasard ? Non, pas du tout et nous allons le démontrer !

La question qu'il faut se poser est la suivante : Dans quel régime de fréquences pourra-t-on obtenir le meilleur rendement énergétique pour la machine? C'est à dire une bande de fréquences pour lesquelles on aura une puissance raisonnable pour une consommation raisonnable. Ou se trouve l'équilibre ? C'est justement l'objet du dernier graphique de cette étude.

On observe deux évolutions linéaires (par regression linéaire) représentées par une droite jaune et une droite orange ci dessous : 

Et bizarrement les deux droites se croisent au niveau de 1188 MHz, la fréquence choisie par HP... En fait, il n'y a rien de bizarre...

Explication : Ces deux droites représentent la consommation en basse fréquence (<1188 MHz) pour l'une et la consommation en haute fréquence (>1188 MHz) pour l'autre. Quand je parlais de trouver l'équilibre entre une puissance et une consommation raisonnable, c'est justement ce qu'a fait HP. Et le seul endroit où l'on peut trouver cet équilibre, c'est à l'intersection des deux droites (qui sont apparemment tangentes à la courbe qui semble être une hyperbole). L'intersection des deux droites se trouve autour de 1,2 GHz, fréquence à laquelle la tablette aura le meilleur rendement énergétique, un mélange harmonieux entre puissance et autonomie.

Voilà, avec Govnah et Lithium BenchMark, on peut arriver à comprendre pourquoi HP a choisi de faire tourner le processeur à 1,2 GHz (1188MHz).

Ce qu'il faut retenir (pour ceux qui présentent une allergie aux courbes)  : 

• Le meilleur rendement énergétique de la tablette se trouve à la fréquence de base 1,2 GHz choisie par HP.
• Pour ceux qui voudraient downclocker le processeur à 640 MHz, vous n'allez pas gagner grand chose et perdre tellement en fluidité.
• Pour ceux qui voudraient overclocker le processeur et qui sont intéressés par l'autonomie, choisissez parmi les 3 fréquences suivantes (1512 MHz : -9% d'autonomie, 1728 MHz : -13% d'autonomie et 1836 Mhz : -16% d'autonomie) celle qui vous convient.

Marc Aurélien | @marcaurelien  | ScienceApps

Mon document de travail ci dessous (fichier Excel)