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筆記本電腦ACPI詳細講解

作者:佚名    文章來源:不詳    點擊數(shù):    更新時間:2011/6/14
    核心提示:也許用過筆記本的人都有用過這樣的功能:當(dāng)你想離開筆記本電腦去做一些比較耗時的工作時,你通常都會讓筆記本電腦進入待機模式(Standby)或休眠模式(Hibernation),但是你知道這時候你的筆記本
也許用過筆記本的人都有用過這樣的功能:當(dāng)你想離開筆記本電腦去做一些比較耗時的工作時,你通常都會讓筆記本電腦進入待機模式(Standby)或休眠模式(Hibernation),但是你知道這時候你的筆記本電腦什么元件正在工作?什么元件已經(jīng)停止工作?不同狀態(tài)的功耗是多少了嗎?了解這些對于現(xiàn)在我們保護我們自己的愛機的元件壽命和都在提倡的節(jié)電和環(huán)保都有很多積極的意義,好了,廢話少說進入正題:
ACPI 是E文“Advanced Configuration and Power interface ”的縮寫,是由 INTEL,MICROSOFT,TOSHIBA所共同制定的. 是為了在操作系統(tǒng)和硬件之間有一個共同的電源管理接口. 以改進以前在電源管理上由各別的廠商所制定的不統(tǒng)一接口.
ACPI改善了原有的通過BIOS來進行電源管理的模式(APM),提供了一個比較優(yōu)秀的電源管理模式和配置管理的接口規(guī)范.ACPI為從原有的硬件到ACPI兼容硬件之間進行有序的過渡提供了一種有效的方式,且它還允許在一臺機器當(dāng)中共存ACPI和APM管理機制,已備需要時使用.
另外,新的系統(tǒng)架構(gòu)還突破了當(dāng)前即插即用接口介面的局限性,對其進行了擴展.ACPI為原來的母板配置接口進行了改善,使其能夠支持這些高級的系統(tǒng)架構(gòu)并以更有效的狀態(tài)運行.
ACPI 由 Win98 及 WNT5.0 開始支持. 把電源管理的功能整合到操作系統(tǒng)中. 藉由統(tǒng)一的接口來控制所有硬件的電源操作. 從 Notebook 到桌上型和服務(wù)器均包含在此規(guī)格內(nèi),是操作系統(tǒng)直接進行電源管理(OSPM)中的關(guān)鍵.

所有的狀態(tài)可分為 G ( Global) , D ( Device ) , S ( Sleeping ) , C ( CPU ).

Global 是指所有系統(tǒng). 又可分為:

G0 - Working 工作狀態(tài). 使用者程序可正常的執(zhí)行. 但是設(shè)備可以動態(tài)分配它們自己的狀態(tài). 在沒有用到此設(shè)備時. 此設(shè)備可進入其它非工作狀態(tài)。該狀態(tài)下,系統(tǒng)實時響應(yīng)外部事件(該狀態(tài)下,不能拆裝機)

G1 - Sleeping 此狀態(tài)下系統(tǒng)銷耗較小的電源. 沒有任何使用者的程序在執(zhí)行.系統(tǒng)看起來就像在關(guān)機狀態(tài).因為此時顯示屏幕是被關(guān)閉的. 只要有任何喚醒激活的事件傳達進入系統(tǒng)即很快會回復(fù)到工作狀態(tài). (該狀態(tài)下,不能拆裝機)

G2/S5 - Soft Off 此狀態(tài)下系統(tǒng)只保留非常少的電源. 沒有任何使用者和操作系統(tǒng)的程序在執(zhí)行. 這個狀態(tài)下需要較長的時間來回復(fù)到工作狀態(tài). (該狀態(tài)下,不能拆裝機)

G3 - Mechanical Off 整個系統(tǒng)的電源均關(guān)閉. 沒有任何電流通過系統(tǒng). 系統(tǒng)只能重新打開電源供應(yīng)器的開關(guān)來激活. 此狀態(tài)下電源的消耗為零.

Global 狀態(tài)摘要
系統(tǒng)狀態(tài) 在運
行軟件 喚醒時間 電源消耗 OS重啟 安全拆裝 電子方式退出狀態(tài)
G0 - Working YES 0 LARGE NO NO YES
G1 - Sleeping NO >0 SMALL NO NO YES
G2/S5 - Soft Off NO LONG VERY NEAR0 YES NO YES
G3 - Mechanical Off NO LONG RTC BATTERY YES YES NO



Device 是指一些設(shè)備. 例如調(diào)制解調(diào)器 , 硬盤, 光驅(qū)等. 又可分為:

D0 - Fully-On 正常工作下.

D1 可節(jié)省較少的功耗,仍然保持ACTIVE的設(shè)備功能較D2要多的多,該狀態(tài)由設(shè)備本身所決定,有些設(shè)備不能進入D1 STATE。

D2 某些功能被關(guān)閉. 可省較多的電源. 該狀態(tài)由設(shè)備本身所決定,有些設(shè)備不能進入D2 STATE。

D3 - Off 此狀態(tài)下設(shè)備的電源完全被移出, 所以下次電源再一次被供應(yīng)時需要操作系統(tǒng)重新再對這個設(shè)備作一次設(shè)定(此狀態(tài)下設(shè)備不對地址線進行譯碼)該狀態(tài)需要最長的喚醒時間,所有的設(shè)備都可以進入該狀態(tài)。

Device 狀態(tài)摘要
設(shè)備狀態(tài) 電源消耗 設(shè)備活動功能 喚醒時間
D0 – Fully On 依據(jù)操作需要而定 All None
D1 D0>D1>D2>D3 >D2 <D2
D2 D0>D1>D2>D3 <D1 >D1
D3 - Off 0 None 需要完全初始化和重新加載



Sleeping 是指在 G1 下系統(tǒng)進入睡眠狀態(tài). 又可分為:

S0 - Full on 正常工作下,所有設(shè)備全開,功耗一般會超過80W

S1 – Sleeping(POS)Power on Suspend,淺休眠狀態(tài),在此狀態(tài)下可很快的回復(fù)系統(tǒng)的運作, 系統(tǒng)(CPU OR CHIPSET)的內(nèi)容均沒有遺失.,但是CPU已經(jīng)停止工作,其他的部件仍然正常工作,這時的功耗一般在30W以下。(其實有些CPU降溫軟件就是利用這種工作原理)

S2 - Sleeping 類似 S1 但是 CPU 和 Cache 的內(nèi)容巳遺失. 系統(tǒng)回復(fù)后操作系統(tǒng)需要維護 CPU 和 Cache 的內(nèi)容。這時CPU處于關(guān)閉狀態(tài),總線時鐘也被關(guān)閉,但其余的設(shè)備仍然運轉(zhuǎn),喚醒事件發(fā)生后,首先由CPU 的reset信號開始動作。

S3 – Sleeping(STR) Suspend to RAM,除了內(nèi)存的資料外其余 CPU , Cache , Chipset 的內(nèi)容均遺失. 內(nèi)存的內(nèi)容由硬件維護,喚醒事件發(fā)生后,首先由CPU 的reset信號開始動作。這時的功耗不超過10W。

S4 - Sleeping(STD) Suspend to DISK,此狀態(tài)有最低的功耗, 最長的喚醒時間,所有的設(shè)備均被關(guān)閉。系統(tǒng)主電源關(guān)閉,但是系統(tǒng)信息會存入硬盤,硬盤仍然帶電并可以被喚醒。

S5 - Soft Off 即是G2 的狀態(tài),和 S4 類似。連電源在內(nèi)的所有設(shè)備全部關(guān)閉,但操作系統(tǒng)不維護任何內(nèi)容,該狀態(tài)下需要一個完整徹底的啟動過程來重新喚醒系統(tǒng),BIOS使用一個不同的狀態(tài)值來區(qū)分S4和S5兩種狀態(tài)喚醒時是否將需要從保存的內(nèi)存鏡像來啟動。這時的功耗為0。


CPU工作狀態(tài)可分為 :

C0 CPU 正常執(zhí)行指令.

C1 有最低的喚醒時間. 在該狀態(tài)下的硬件喚醒時間必須足夠小,這樣操作軟件在決定是否使用該設(shè)備時可以完全忽略掉該狀態(tài)下的硬件喚醒時間。除了將處理器置于一個非執(zhí)行指令電源狀態(tài)外且該狀態(tài)下軟件完全不受影響。

C2 較 C1 更節(jié)省功耗,該狀態(tài)下有比C1稍長的喚醒時間,這是由ACPI系統(tǒng)固件所決定的,操作軟件可以依據(jù)這個信息來決定CPU該在什么時候由C2狀態(tài)進入C1狀態(tài)。除了將處理器置于一個非執(zhí)行指令電源狀態(tài)外且該狀態(tài)下軟件完全不受影響。

C3 較 C1和C2節(jié)省更多功耗,該狀態(tài)下的喚醒時間最長,. 這是由ACPI系統(tǒng)固件所決定的,操作軟件可以依據(jù)這個信息來決定CPU該在什么時候由C3狀態(tài)進入C2狀態(tài),在該狀態(tài)下,處理器的緩存內(nèi)容仍然保持,但是忽略任何偵聽。操作軟件負責(zé)保持緩存內(nèi)容的一致性。
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