Como o OS X Mavericks Poupa Bateria

A Apple fez uma apresentação impressionante com os seus novos MB Air, prometendo praticamente o dobro da autonomia relativamente aos modelos anteriores. Em parte isso é conseguido graças aos novos CPUs Haswell da Intel; mas o software tem também uma palavra a dizer, e o novo OS X Mavericks usa truques bem interessantes para poupar energia, como a compressão de memória, App Nap, e sincronização dos eventos (Timer Coalescing).

Vamos espreitar como funciona cada um deles mais em detalhe:



Com a compressão de memória, o novo OS X é capaz de comprimir os conteúdos menos utilizados que permanecem em memória, libertando memória para os processos activos, e evitando que essas páginas antigas tenham que ser "despejadas" para um paging file no disco. Mesmo quando se tratam de velozes discos SSD, o processo de compressão em RAM é muito mais eficiente - tornando-se ainda mais vantajoso em sistemas que usem discos mecânicos, que nem necessitarão entrar em funcionamento.


Para as Apps que estão a ser excutadas em background, o OS X pode limitar a utilização do CPU que lhes é atribuída usando o "App Nap" assim como baixar a frequência dos seus processos de funcionamento (embora os developers possam especificar que a app necessite de continuar a usar todo o processamento disponível). Para a maioria das apps significa que uma app em segundo plano não ficará a gastar recursos desnecessariamente, tanto em CPU, como em memória, como até na prioridade de acesso ao disco.


O Timer Coalescing é algo igualmente interessante (e que não imagino porque terá demorado tantas décadas para que um OS "popular" implementasse tal coisa). A grande maioria das apps utiliza temporizadores para funcionar. Embora para o utilizador uma App pareceça estar constantemente à nossa espera, internamente os processos passam a maior parte do tempo "parados", executando operações apenas a intervalos de tempo específicos, para saber se algo já foi processado, se há uma nova ligação WiFi disponível, etc. etc.

Isso faz com que um CPU esteja quase continuamente a responder a estas necessidades dos diversos processos e programas que estão a ser executados, fazendo com que só muito raramente possa entrar em modos de menor consumo de energia.

Com o Timer Coalescing, a coisa passa a ser feita de forma diferente.

Em vez de cada app estar a funcionar ao seu próprio ritmo, o OS X Mavericks é capaz de ajustar ligeiramente os seus temporizadores de forma a que ocorram ao mesmo tempo. Desta forma o CPU pode processar tudo de uma vez e regressar rapidamente a um modo de poupança de energia sem que seja imediatamente "acordado" devido a uma tarefa fora de tempo que pudesse surgir.

Muito provavelmente, será este o principal responsável pela maior fatia da poupança energética, a par das melhorias que os CPUs da série Haswell permitem.


... Eu só fico intrigado por ver este tipo de coisa só agora ser implementado (tanto a compressão da RAM, como esta sincronização dos temporizadores, como a redução da prioridade das apps em background) já que são coisas que eu consideraria como "lógicas" de implementar em qualquer sistema operativo.

Ainda no outro dia na nossa mailing list falávamos da "burrice" dos sistemas operativos não saberem tirar o melhor partido do hardware que têm: como por exemplo, a "necessidade" de manter um paging file no Windows mesmo que se tenham 32GB de RAM no sistema, ou a dificuldade de conseguir dizer que o sistema deveria usar a RAM para área temporária, um SSD para dados de acesso mais imediato e frequente, e um disco tradicional para dados de acesso menos frequente ou que não dependam da velocidade de acesso. (E torna-se ainda mais caricato quando se fala disto quase meia década depois de coisas como esta).

... Mas compreendo que sejam coisas que interessam apenas a um minoria que se preocupa com a máxima eficiência do sistema, e que ficam "irritados" quando vêem o hardware ser subaproveitado ou usado de forma pouco eficiente.