]> git.ipfire.org Git - thirdparty/linux.git/commitdiff
powerpc/defconfigs: Set HZ=1000 on ppc64 and powernv defconfigs
authorMadadi Vineeth Reddy <vineethr@linux.ibm.com>
Sun, 30 Mar 2025 07:47:34 +0000 (13:17 +0530)
committerMadhavan Srinivasan <maddy@linux.ibm.com>
Mon, 23 Jun 2025 04:25:44 +0000 (09:55 +0530)
Commit 030bdc3fd080 ("powerpc/defconfigs: Set HZ=100 on pseries and ppc64
defconfigs") lowered CONFIG_HZ from 250 to 100, citing reduced need for a
higher tick rate due to high-resolution timers and concerns about timer
interrupt overhead and cascading effects in the timer wheel.

However, improvements have been made to the timer wheel algorithm since
then, particularly in eliminating cascading effects at the cost of minor
timekeeping inaccuracies. More details are available here
https://lwn.net/Articles/646950/. This removes the original concern about
cascading, and the reliance on high-resolution timers is not applicable
to the scheduler, which still depends on periodic ticks set by CONFIG_HZ.

With the introduction of the EEVDF scheduler, users can specify custom
slices for workloads. The default base_slice is 3ms, but with CONFIG_HZ=100
(10ms tick interval), base_slice is ineffective. Workloads like stress-ng
that do not voluntarily yield the CPU run for ~10ms before switching out.
Additionally, setting a custom slice below 3ms (e.g., 2ms) should lower
task latency, but this effect is lost due to the coarse 10ms tick.

By increasing CONFIG_HZ to 1000 (1ms tick), base_slice is properly honored,
and user-defined slices work as expected. Benchmark results support this
change:

Latency improvements in schbench with EEVDF under stress-ng-induced noise:

Scheduler       CONFIG_HZ  Custom Slice  99th Percentile Latency (µs)
--------------------------------------------------------------------
EEVDF           1000       No            0.30x
EEVDF           1000       2 ms          0.29x
EEVDF (default) 100        No            1.00x

Switching to HZ=1000 reduces the 99th percentile latency in schbench by
~70%. This improvement occurs because, with HZ=1000, stress-ng tasks run
for ~3ms before yielding, compared to ~10ms with HZ=100. As a result,
schbench gets CPU time sooner, reducing its latency.

Daytrader Performance:

Daytrader results show minor variation within standard deviation,
indicating no significant regression.

Workload (Users/Instances)  Throughput 1000HZ vs 100HZ (Std Dev%)
--------------------------------------------------------------------------
30 u, 1 i                   +3.01% (1.62%)
60 u, 1 i                   +1.46% (2.69%)
90 u, 1 i                   –1.33% (3.09%)
30 u, 2 i                   -1.20% (1.71%)
30 u, 3 i                   –0.07% (1.33%)

Avg. Response Time: No Change (=)

pgbench select queries:

Metric                         1000HZ vs 100HZ (Std Dev%)
------------------------------------------------------------------
Average TPS Change             +2.16% (1.27%)
Average Latency Change         –2.21% (1.21%)

Average TPS: Higher the better
Average Latency: Lower the better

pgbench shows both throughput and latency improvements beyond standard
deviation.

Given these results and the improvements in timer wheel implementation,
increasing CONFIG_HZ to 1000 ensures that powerpc benefits from EEVDF’s
base_slice and allows fine-tuned scheduling for latency-sensitive
workloads.

Signed-off-by: Madadi Vineeth Reddy <vineethr@linux.ibm.com>
Reviewed-by: Srikar Dronamraju <srikar@linux.ibm.com>
Reviewed-by: Mukesh Kumar Chaurasiya <mchauras@linux.ibm.com>
Reviewed-by: Shrikanth Hegde <sshegde@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Madhavan Srinivasan <maddy@linux.ibm.com>
Link: https://patch.msgid.link/20250330074734.16679-1-vineethr@linux.ibm.com
arch/powerpc/configs/powernv_defconfig
arch/powerpc/configs/ppc64_defconfig

index 0423353ad1637ea0bc9cbb4f62bce94c586759f9..27708b4d5d6e11409fc53255bbd839a9e2d05133 100644 (file)
@@ -46,7 +46,7 @@ CONFIG_CPU_FREQ_GOV_POWERSAVE=y
 CONFIG_CPU_FREQ_GOV_USERSPACE=y
 CONFIG_CPU_FREQ_GOV_CONSERVATIVE=y
 CONFIG_CPU_IDLE=y
-CONFIG_HZ_100=y
+CONFIG_HZ_1000=y
 CONFIG_BINFMT_MISC=m
 CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM=y
 CONFIG_PPC_UV=y
index 690380c9c17d8a28f550546d0d93a673e72aaf5f..e0c977419a4faa38aa4722de5a1c2e3de76528ba 100644 (file)
@@ -57,7 +57,7 @@ CONFIG_CPU_FREQ_GOV_POWERSAVE=y
 CONFIG_CPU_FREQ_GOV_USERSPACE=y
 CONFIG_CPU_FREQ_GOV_CONSERVATIVE=y
 CONFIG_CPU_FREQ_PMAC64=y
-CONFIG_HZ_100=y
+CONFIG_HZ_1000=y
 CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM=y
 CONFIG_KEXEC=y
 CONFIG_KEXEC_FILE=y