ACPI - pokročilá konfigurácia a napájacie rozhranie

ACPI je otvorený priemyselný štandard pre správu napájania. Okrem toho poskytuje rozhrania na detekciu hardvéru, konfiguráciu zariadení a správu energie.
ACPI predstavili spoločnosti Intel a Microsoft na konci 90. rokov. V súčasnosti je na špecifikácii a implementácii ACPI zapojené veľké množstvo výrobcov počítačov, operačných systémov, ovládačov, systémov BIOS, firmvéru a softvéru. Táto špecifikácia je zodpovedajúcim spôsobom rozsiahla. Napriek tomu alebo práve preto sa v mnohých implementáciách vyskytujú chyby. Preto vždy existujú problémy s rôznymi prevádzkovými stavmi hardvéru počítača.
Pre úplnú podporu ACPI musí byť základná doska s čipovou sadou, časovačom a BIOSom, ako aj operačný systém a v niektorých prípadoch aj procesor podporujúci ACPI. Pretože všetky komponenty pochádzajú od rôznych výrobcov, nemožno vylúčiť nekompatibilitu.

Energetický manažment

ACPI je známy predovšetkým pre správu energie, ktorá nahradila Advanced Power Management (APM). Pri ACPI, na rozdiel od staršieho štandardu APM, leží riadenie energetického manažmentu výlučne na operačnom systéme.
ACPI umožňuje operačnému systému vypnúť počítač, aby ho bolo možné neskôr znova zapnúť, aby mohol pokračovať v práci v úplne rovnakom stave, v akom sa nachádzal pri vypnutí. Ale ako to znie skvele, dodnes to nefunguje správne.

Prevádzkové stavy

ACPI rozlišuje medzi prevádzkovými stavmi celého systému (S-štáty), procesora (C- a P-štáty) a ďalších komponentov (D-štáty). Identifikácia pozostáva zo začiatočného písmena nasledovaného číslom. Zatiaľ čo písmeno označuje oblasť zodpovednosti za prevádzkový stav, číslo sa vzťahuje na efekt úspory. Čím nižší je spánkový stav jadier CPU a ostatných komponentov procesora, tým nižšia je spotreba energie. Čím väčšie číslo, tým je prevádzkový stav ekonomickejší a obnova normálneho stavu trvá dlhšie.

ACPI S0

Prevádzkový stav S0 znamená normálny stav bežiaceho počítača. Je možné prepnúť procesor do stavu C1. Je tiež možné uviesť ďalšie komponenty, napríklad pevné disky, do režimu spánku, keď je systém v prevádzke (D3/D4).

ACPI S1 - S2 - S3

Na S1 a S3 ide systém do režimu spánku a potom sa prebudí, napríklad keď je stlačená klávesnica. Spotreba energie medzi S0 a S1 sa prakticky nelíši.
Prevádzkový stav S2 je nepresne definovaný a preto nikdy nenastane.

ACPI S3 - pozastavenie do RAM

Ak vyberiete možnosť „Pohotovostný režim“ v systéme Windows XP alebo „Šetriť energiu“ v systéme Windows Vista, systém sa prepne do režimu S3. Ak chýba potrebný hardvér, podpora systému BIOS a ovládača, použije sa režim S1. Ak tlačidlá „Standby“ a „Save energy“ chýbajú, chýbajú potrebné ovládače alebo boli nainštalované nesprávne. ACPI-S1/S3 bolo možné vypnúť aj v systéme BIOS/UEFI.
V tomto stave napájacia jednotka napája základnú dosku iba z pohotovostného vedenia 5 V. Pokiaľ počítač nie je bez napätia, po zapnutí sa prebudí v priebehu niekoľkých sekúnd.

ACPI S4 - pozastavenie disku

Pri ACPI S4 sa hlavná pamäť uloží do súboru na pevnom disku. Počítač potom možno odpojiť od napájacieho zdroja. Štart systému potom trvá o niečo dlhšie ako pri ACPI S3. Pretože dáta musia byť najskôr zapísané späť z pevného disku do hlavnej pamäte. Ak je hlavná pamäť veľmi veľká a pevný disk pomalý, prebudenie z prevádzkového stavu S4 môže trvať dlhšie, ako keby bol systém úplne reštartovaný.

Nie každé zariadenie je schopné prebudiť akýkoľvek počítač typu S3 a S4. To závisí od ovládačov, nastavení správy napájania, systému BIOS a jeho nastavení a štruktúry základnej dosky. To znamená, že v každom počítači sa líši.

ACPI S5

Prevádzkový stav S5 sa v systémoch Windows XP a Windows Vista označuje ako „vypnutie“.

Okná: šetrite energiu

Vo Windows 7 a 8 existuje pohotovostný režim, ktorý kombinuje ACPI S3 a S4 a nazýva sa „úspora energie“. Režim spánku, známy tiež ako režim dlhodobého spánku, pozastavenie disku alebo ACPI S4, nie je možné zvoliť priamo. Ak nie sú zadané žiadne údaje, systém sa po nastavenom čase automaticky prepne na „Úsporu energie“.
Vďaka možnosti „Úspora energie“ sa systém Windows najskôr prepne na ACPI S3. Predtým sa z pamäte RAM zapíšu dôležité údaje do súboru „hiberfil.sys“ na systémovom oddiele. Po určitom čase sa systém potom zmení na ACPI S4. Pri „prebudení“ systém Windows skopíruje obsah súboru „hiberfil.sys“ späť do pamäte RAM a potom začne od ACPI S3.
Problém s ACPI S3 (Suspend-to-Disk) spočíva v tom, že sa nemusíte nevyhnutne pozerať do počítača, aby ste zistili, či je v tomto režime alebo či je vypnutý. Kombináciou počítačov ACPI S3 a S4 systém Windows zaisťuje, že pri výpadku napájania nedôjde k strate údajov (náhodné vytiahnutie zástrčky alebo vybitia batérie notebooku).

Windows: vypnúť

Windows 8 po „vypnutí“ prepne systém na ACPI S4, pričom obsah RAM sa zapíše na pevný disk. Počas nasledujúceho procesu zavedenia operačný systém načíta svoj obraz pamäte z RAM. Systém šetrí načítanie jadra a ovládačov, a preto sa rýchlejšie spúšťa znova.

ACPI C0. C7

C-stavy identifikujú prevádzkové alebo spánkové stavy procesora alebo jadra procesora. Štáty C patria k centrálnym mechanizmom úspory energie moderných procesorov a tvoria základ pre režim Turbo (automatické pretaktovanie) od spoločností Intel a AMD. Nie všetky procesory dokážu spracovať všetky prevádzkové stavy. Rovnaké fázy ale nefungujú rovnako pre každý procesor.
Všeobecne sa dá povedať, že vyššie čísla po C naznačujú hlbšiu fázu spánku. To však tiež znamená, že čím hlbší je spánkový stav, tým dlhšie trvá, kým sa jadro znova prebudí.
Procesor nielenže zníži napätie jadra a frekvenciu hodín, ale tiež odpojí pamäte cache a celé jadrá od napájacieho zdroja. To ušetrí veľa elektrickej energie a je zaujímavé najmä pre prístroje napájané z batérie.

Prevádzkové stavy ACPI na správu napájania počítača

ACPI Popis spotreby energie S0 S1 S2 S3 S4 S5 G3 C0 C1 C2/C3 C4. C6 C7
Normálny stav, jednotlivé komponenty môžu byť v pohotovostnom režime, spotreba energie závisí od zaťaženia 40 až 200 wattov
Obrazovka je vypnutá. Sotva ekonomickejší ako S0. Ale CPU: C1 až C3 40 až 100 wattov
Ako S1. V praxi sa takmer nikdy nepoužíva. 40 až 100 wattov
Systém spí, dáta sú v hlavnej pamäti, čas prebudenia v priebehu niekoľkých sekúnd. Prevádzkový stav je ako Suspend-to-RAM určený. 2 až 15 wattov
Systém spí, dáta sa ukladajú na pevný disk, čas budenia do minúty. Prevádzkový stav je ako Suspend-to-Disk určený. 1 až 10 wattov
Vypnutý stav. PC je možné spustiť pomocou tlačidla. 0 až 10 wattov
Napájací zdroj je odpojený od elektrickej siete. 0 wattov
Procesor funguje normálne. Možné rôzne štáty P. 10 až 130 wattov
Procesor čaká na prácu a je v ľahkom režime spánku (príkaz zastavenia). Zmena medzi C0 a C1 je možná niekoľkokrát za sekundu. 10 až 30 wattov
Procesor v hlbších stavoch spánku. Pri C3 sú hodiny odpojené a cache sa vyprázdňujú (režim spánku). To znižuje spotrebu energie. 7 až 15 wattov
Procesor v ešte hlbších spánkových stavoch. Používa sa hlavne v mobilných procesoroch na úsporu energie 5 až 10 wattov
Napätie jadra procesora je úplne vypnuté. NOVÉ 5. vydanie základného náteru počítačovej technológie

5. vydanie Computertechnik-Primer bolo kompletne prepracované a je k dispozícii ako tlačená kniha, ako elektronická kniha vo formáte PDF a v obchode Google Store pre Amazon Kindle a Apple iBook.

Computertechnik-Fibel je kniha o základoch počítačovej vedy, procesorovej technológii, polovodičovej pamäti, rozhraniach, mechanikách a dôležitých hardvérových komponentoch.

wattov Procesor

Všetko, čo potrebujete vedieť o výpočtovej technike.

Primer výpočtovej techniky

Computertechnik-Fibel je kniha o základoch počítačovej technológie, procesorovej technológii, polovodičovej pamäti, rozhraniach, zariadeniach na ukladanie dát, jednotkách a dôležitých hardvérových komponentoch.

nasleduj nás

Kniha pre tento web

Primer výpočtovej techniky

Názor zákazníka:„Primer výpočtovej techniky je napísaný skutočne zrozumiteľne, bez balastu a skvelých referenčných prác. Celkovo veľmi odporúčaná kniha.“

Kniha pre tento web

Primer sieťovej technológie

Názor zákazníka:„Pretože knihy, ktoré sa dajú ľahko pochopiť, sa dajú zohnať len ťažko, neľutoval som, že som investoval do základnej technológie sieťových technológií.“