Normy správy napájania

Normy správy napájania

Na Správa napájania počítača (PM) existujú dva štandardy:

  • Pokročilá správa napájania (APM) a novšie

  • Pokročilá konfigurácia a výkonové rozhranie (ACPI).

Špecifikácia APM reguluje funkcie úspory energie rôznych typov zariadení alebo komponentov počítača a vytvára jednotné softvérové ​​rozhrania na správne použitie APM operačným systémom alebo inými pomocnými programami.

APM je štandard, ktorý vytvorili spoločnosti Microsoft a Intel. APM umožňuje priamu komunikáciu medzi softvérom a firmvérom (softvérom, ktorý je natrvalo vypálený do systému BIOS v čipu ROM tak, že ho nemožno zmeniť) počítača. Týmto spôsobom softvér informuje počítač o svojom prevádzkovom stave. To firmvéru uľahčuje rozhodovanie, ktoré hardvérové ​​komponenty je možné vypnúť.

APM je prepojený s nastaveniami v systéme BIOS. Regulujú sa tam časové intervaly medzi nečinnosťou systému a aktiváciou režimu úspory energie.

Pred rokom 1997 sa možnosti PM v systéme BIOS počítača vyskytovali zriedka.

Dnes väčšina verzií systému BIOS ponúka APM aj ACPI, pretože operačné systémy iných ako Microsoft (ale aj Windows 95) nemôžu alebo iba čiastočne používajú nové funkcie ACPI, takže prístup k starším APM musí byť stále možný.

V systéme BIOS nájdete funkciu Video Off (Často sa tiež nazýva metóda Video Off) na nastavenie správy napájania monitora.

Táto funkcia zaisťuje, že sa monitor ako hlavný spotrebiteľ po uplynutí stanoveného časového obdobia prepne do režimu úspory energie.

Možné možnosti sa pohybujú od jednoduchého stmavenia obrazovky („Prázdna obrazovka“) po vypnutie vertikálneho a horizontálneho skenovania („V/H Sync + Blank“) až po postupné vypínanie monitora prostredníctvom „DPMS“ („Štandard správy napájania displeja“ „).

Nastavenia je potrebné zvoliť v závislosti od schopností monitora a grafickej karty (informácie sú k dispozícii v príslušných príručkách alebo na webových stránkach výrobcu na internete).

Monitor je možné najskôr pred vypnutím prepnúť do režimu pozastavenia pomocou DPMS (pozri obrázok 1).

Toto by malo byť urobené najskôr po 15 minútach, pretože kratšie intervaly znižujú životnosť obrazovky (neplatí pre LC displeje).

Žhaviaca katóda obrazovej trubice odolá približne 20 000 procesom zapínania/vypínania (zdroj Hamburg Environment Agency). Pri normálnej prevádzke obrazovky s 15-minútovým intervalom, kým sa nevypne, to znamená približnú životnosť 6 rokov alebo viac.

Väčšina grafických kariet a monitorov ovláda funkciu „DPMS“ od polovice 90. rokov.

úspory energie

Obrázok 1: Zníženie spotreby energie monitora (od: c? T 2/94)

Monitory spotrebujú medzi 75 W a 150 W, v závislosti od modelu a veľkosti (od 14 palcov do 21 palcov) .

V režime pozastavenia je možné znížiť spotrebu na menej ako 30 W (pre novšie zariadenia 10 W), v závislosti od normy (TCO 92, 95 alebo 99; pozri kapitolu 4). V režime vypnutia spotreba klesá do jednociferného rozsahu wattov (zdroj: www.ibm.de).

Obrazovky LCD spotrebúvajú podstatne menej energie. Hodnoty pre 15-palcový displej LCD sú približne 25 W a vo vypnutom režime na stránke www.fujitsu-siemens.de).

Non-monitor aspekty APM možno nájsť v BIOSe v hlavných kategóriách Doze Mode (často už nie sú zahrnuté v novších verziách BIOSu), Standby Mode, Suspend Mode a HDD Power Down.

Prípravná fáza pohotovostného režimu. „Uvedené do režimu spánku“ sú iba vybrané komponenty a v závislosti od nastavenia sa zníži rýchlosť procesora. Downclocking funguje iba na počítačoch s procesorom, ktorý podporuje režim správy systému (SMM). Tento prevádzkový režim umožňuje CPU ukladať registre do chránenej oblasti pamäte. S procesorom Intel Pentium je SMM k dispozícii od modelov P54C s frekvenciou 75 MHz až 200 MHz, to isté platí pre procesory MMX. Tento režim nie je možný pri procesoroch 486 a „menších“ procesoroch Pentium.

Upozornenie: Tento režim môže neúmyselne spomaliť počítač, ktorý je zaneprázdnený trvalou úlohou, spomalením hodín procesora!

Systém je aktívny, ale všetky komponenty sa prepnú do prvého režimu úspory energie. Systém je možné okamžite znovu aktivovať stlačením klávesu alebo pohybom myši.

Počítač je vypnutý softvérom. Pri napájacích zdrojoch ATX to zodpovedá stlačeniu vypínača.

Táto funkcia riadi čas do prepnutia pevného disku IDE do pohotovostného režimu.

Pevné disky vyžadujú na prístup približne 10 wattov, približne 3 až 5 wattov bez prístupu, čím sa hodnoty mierne líšia od modelu k modelu.

Ak teda sú pevné disky vypnuté kvôli ich nečinnosti, môžete ušetriť 3 až 5 wattov.

S ohľadom na nízku úsporu a opotrebenie, ku ktorému dochádza aj pri príliš častom vypínaní zariadenia, by mali byť tiež pevné disky uvedené do režimu spánku najskôr po 15 minútach.

Stavy úspory energie ostatných komponentov sú riadené priamo operačným systémom alebo jednotlivými ovládačmi. Napríklad nečinný proces systému Windows NT, ušetrí asi 6 wattov pri procesoroch Pentium II s 300 MHz v porovnaní s „nič nerobením“ bez nečinného procesu.

V systéme APM BIOS (alebo v oblasti APM novších verzií systému BIOS) je zvyčajne možnosť použiť prednastavené hodnoty časovača pre PM prostredníctvom nastavenia „Min/Max Saving“.

Výberom možnosti „Definovať používateľ“ alebo „Vlastné“ môžete tiež nastaviť všetky časovače jednotlivo.

Udalosti (udalosti PM) sa poskytujú v APM, pomocou ktorých možno (znovu) aktivovať počítač. Na správu napájania je možné aktivovať IRQ (prerušenia), ktoré spúšťajú udalosti PM. U mnohých verzií systému BIOS je k jednotlivým IRQ pripojené štandardné priradenie zariadenia (pozri obrázok 3).

Spravidla môžete ponechať predvolené nastavenia.

Je potrebné poznamenať, že energia sa stále spotrebováva, aj keď sú počítač a monitor vypnuté (do 5 W)!

Preto je vhodné použiť Odpojte zariadenia od elektrickej siete.

To je možné vykonať pomocou a Predlžovačka s vypínačom alebo o tom Vypnite hlavný vypínač na PC (často na zadnej strane zariadenia). Monitor je teda tiež odpojený od elektrickej siete, ak je napájaný z počítača (prepojenie napájacieho kábla medzi počítačom a monitorom).

Ak je PC odpojený od siete, môžu sa využívať funkcie ako napr Prebudenie v sieti LAN, toto je aktivácia PC cez sieť cez sieťovú kartu, už nie je udržiavaná. Prístup cez Wake on LAN je nevyhnutný pre efektívnu inštaláciu alebo údržbu v modernej sieti.

Aby počítač nemusel byť trvalo udržiavaný v režime spotreby energie, aby sa umožnil tento prístup, je možné určiť časy, napríklad keď nie je počítač odpojený od siete (tzv. Okná údržby alebo inštalácie). Počas zostávajúcich časov je možné zariadenia odpojiť od elektrickej siete.

Úrad životného prostredia rokuje s ostatnými osobami s rozhodovacími právomocami v rámci FHH.

ACPI vyvinuli spoločnosti Compaq, Intel, Microsoft, Phoenix, Toshiba už v roku 1996 ako otvorený priemyselný štandard.

Je kľúčovým prvkom „Riadená správa napájania operačného systému (OSPM):

Pri bootovaní preberá operačný systém ACPI priamu kontrolu nad riadením spotreby energie a funkciami plug-and-play počítača z tradičných rozhraní BIOS, ako sú APM-BIOS a PnP-BIOS.

ACPI tak nahrádza APM a PnP BIOS.

Vďaka integrácii PnP BIOS a ďalších komponentov je funkčnosť ACPI oveľa rozsiahlejšia ako funkčnosť APM.

Najdôležitejšie funkcie ACPI sú stručne uvedené nižšie:

Správa napájania systému

Operačný systém koordinuje všetky dostupné možnosti PM z hľadiska hardvéru a je zodpovedný za spracovanie „udalostí prebudenia“.

Zariadenia na správu napájania

Tu sa reguluje spotreba jednotlivých komponentov. Zariadenia je možné podľa potreby aktivovať alebo deaktivovať.

Správa napájania CPU

Ak je operačný systém neaktívny, ale nie je v režime spánku, procesor sa v určených intervaloch prepne do režimu úspory energie.

ACPI vytvára tabuľku o systémových komponentoch a umožňuje správu zdrojov.

Udalosti z oblastí PnP, ako aj tepelného a energetického manažmentu.

Existuje mnoho spôsobov, ako interpretovať tieto udalosti.

Správa energie pre prenosné počítače.

Meranie a riadenie prevádzkovej teploty jednotlivých komponentov pomocou chladiacich zariadení integrovaných v systéme.

ACPI definuje rôzne úrovne aktivity pre každú triedu zariadení - od plnej prevádzkovej pripravenosti s maximálnou spotrebou energie až po úplne vypnutý stav.

Systém ACPI BIOS poskytuje operačnému systému informácie v tabuľkách o dostupných zariadeniach a ich rôznych prevádzkových režimoch. Vo svojom vlastnom abstraktnom strojovom jazyku definuje spôsoby zapínania a vypínania jednotlivých komponentov alebo ich prepínania do rôznych režimov úspory energie. Operačný systém potom musí iba interpretovať tieto informácie bez toho, aby musel poznať presné podrobnosti o zariadeniach.

ACPI má vždy jasne definovaný Postavenie podkladové.

Štáty sú rozdelené do štyroch kategórií

  • G = globálne
  • S = spí
  • C = CPU
  • D = zariadenia

Rôzne definície stavov a ich vzájomné pôsobenie sú podrobnejšie opísané v prílohe (oddiel 9.1).

Nasledujúca tabuľka zobrazuje vzťah medzi spotrebou energie a rôznymi stavmi ACPI (priemerný počítač bez monitora; sú tiež uvedené zodpovedajúce stavy APM):