If-Koubou

CPU на компютъра ли е активен, когато операционната система е в режим на заспиване?

CPU на компютъра ли е активен, когато операционната система е в режим на заспиване? (Как да)

Когато поставите операционната система в режим на заспиване, колко активност все още се случва "под капака" с хардуера на компютъра ви? Днешната публикация "SuperUser Q & A" има голямо обяснение, за да помогне на любопитен читател да научи повече за това как функционира неговата система и компютър.

Днешната сесия за въпроси и отговори ни идва с любезното съдействие на SuperUser - подразделение на Stack Exchange - обединяване на уеб сайтове с въпроси и отговори.

Снимката е предоставена от Асиф Али (Flickr).

Въпроса

СуперУизодателят четец cpx иска да знае дали процесорът на компютъра е активен, когато операционната система е в режим на заспиване:

Да предположим, че на компютъра ви е инсталирана операционна система Windows и превключвате системата в режим на заспиване, преди да я откажете. Доколкото ми е известно, няма да има програми и процеси. Дали процесорът все още ще работи или ще работи във фонов режим по някакъв начин или капацитет и ще използва енергия?

Когато извършвате каквото и да е действие с модерни компютри, работещи с Windows 7, 8.1 или 10 (т.е. отваряне на капака, натискане на бутон, докосване на мишката), той незабавно се включва без да натиска бутона за захранване. Дали CPU активно очаква тези събития да се появят в режим на ниска мощност?

CPU на компютъра ли е активен, когато операционната система е в режим на заспиване?

Отговорът

Сътрудникът на SuperUser DavidPostill има отговора за нас:

CPU е активен в режим на заспиване?

Зависи. Съществуват различни състояния на съня (S1 до S4) и състоянието на процесора не е еднакво във всички тях.

  • CPU е спрян в състояние на сън S1
  • CPU се изключва в състояния на сън S2 или по-големи

Сънят обикновено е състояние на сън S3, но BIOS понякога може да бъде конфигуриран да използва сънно състояние S1 вместо това (използва се, когато възобнови от S3 не работи правилно).

  • powercfg -a (може да се използва, за да видите какви състояния на съня поддържа един компютър)

Изходен пример:

Системни сънни държави

Държавите S1, S2, S3 и S4 са състоянията на съня. Системата в едно от тези състояния не изпълнява никакви изчислителни задачи и изглежда, че е изключена. За разлика от системата в състояние на изключване (S5), обаче, спящата система запазва състоянието на паметта, било в хардуера, или на диска. Операционната система не трябва да се рестартира, за да върне компютъра в работно състояние.

Някои устройства могат да събудят системата от състояние на заспиване, когато възникнат определени събития, като например входящо повикване до модем. В допълнение, на някои компютри външен индикатор казва на потребителя, че системата просто спи.

При всяко последователно състояние на сън, от S1 до S4, повече от компютъра се изключват. Всички компютри, съвместими с ACPI, изключват процесорите си на S1 и губят системния хардуерен контекст на S4 (освен ако не е написан файл за хибернация преди изключването), както е посочено в разделите по-долу. Данните за междинните състояния на съня могат да варират в зависимост от това, как производителят е проектирал машината. Например, на някои машини някои чипове на дънната платка могат да загубят мощност при S3, докато други такива чипове запазват мощността си до S4. Освен това някои устройства могат да събуждат системата само от S1, а не от по-дълбоки сънни състояния.

Състояние на системата за захранване S1

Състоянието на захранване на системата S1 е състояние на сън със следните характеристики:

Консумация на енергия

  • По-малко консумация, отколкото в S0 и по-голяма, отколкото в другите състояния на сън, часовникът на процесора е изключен и спирките на автобусите са спрени, възобновяването на софтуера
  • Контролът започва да се рестартира, където е спрял

Латентност на хардуера

  • Обикновено не повече от две секунди

Контекст на системния хардуер

  • Целият контекст е запазен и поддържан от хардуера

Състояние на системата за захранване S2

Степента на захранване на системата S2 е подобна на S1, с изключение на това, че контекста на CPU и съдържанието на системния кеш са загубени, тъй като процесорът губи енергия. Държавата S2 има следните характеристики:

Консумация на енергия

  • По-малко консумация, отколкото в състояние S1 и по-голяма, отколкото в S3, процесорът е изключен, автобусните часовници са спрени (някои автобуси могат да загубят мощност), възобновяване на софтуера
  • След събуждане управлението започва от вектора за нулиране на процесора

Латентност на хардуера

  • Две секунди или повече, по-големи или равни на латентността за S1

Контекст на системния хардуер

  • Контекстът на процесора и съдържанието на кеша на системата са изгубени

Състояние на системата за захранване S3

Състояние на захранването на системата S3 е състояние на сън със следните характеристики:

Консумация на енергия

  • По-малко консумация, отколкото в състояние S2, процесорът е изключен и някои чипове на дънната платка също могат да бъдат изключени

Възобновяване на софтуера

  • След събитието за събуждане управлението започва от вектора за нулиране на процесора

Латентност на хардуера

  • Почти неразличимо от S2

Контекст на системния хардуер

  • Само паметта на системата се запазва; Процесът на процесора, съдържанието на кеша и контекстът на чипсета се губят

Състояние на системата за захранване S4

Състоянието на захранване на системата S4, състоянието на хибернация, е състоянието на най-ниско захранване и има най-дълга латентност при събуждане. За да се намали консумацията на енергия до минимум, хардуерът изключва всички устройства. Контекстът на операционната система обаче се поддържа в хибернатен файл (изображение на паметта), който системата записва на диск, преди да влезе в състояние S4. При рестартиране товарачът прочита този файл и прескача до предишното местоположение на системата преди хибернация.

Ако компютърът в състояние S1, S2 или S3 загуби цялото си захранване или батерията, той губи контекста на хардуера на системата и затова трябва да рестартира, за да се върне към S0. Компютър в състояние S4, обаче, може да се рестартира от предишното си местоположение дори след като загуби захранването от захранването или батерията, защото контекстът на операционната система се запазва в файла за хибернация. Компютърът в състояние на хибернация не използва никакво захранване (с възможното изключение на тока на задържане).

Състоянието на захранване на системата S4 има следните характеристики:

Консумация на енергия

  • Изкл., С изключение на тока, който се зарежда до бутона за захранване и други подобни устройства, възобновяване на софтуера
  • Системата се рестартира от запазения файл за хибернация. Ако файлът за хибернация не може да бъде зареден, трябва да рестартирате. Преконфигурирането на хардуера, докато системата е в състояние S4, може да доведе до промени, които възпрепятстват зареждането на файла с хибернация.

Латентност на хардуера

  • Дълги и неопределени. Само физическото взаимодействие връща системата в работно състояние. Подобно взаимодействие може да включва натискане на превключвателя "ON" или ако е налице подходящ хардуер и активиране на събуждането, входящо позвъняване за модема или активността в LAN. Устройството може да се събуди и от таймера за възобновяване, ако хардуерът го поддържа. Системен хардуерен контекст.
  • Никой не се запазва в хардуера. Системата записва изображение на паметта в файла за хибернация, преди да включи компютъра. Когато операционната система е заредена, тя чете този файл и прескача до предишното си местоположение.

Източник: Системни спящи държави

Допълнителна информация

  • А-Z индекс на Windows CMD командния ред - отлична справка за всички неща, свързани с командния ред на Windows.
  • powercfg - Контролирайте настройките за захранване и конфигурирайте режимите Hibernate / Standby.

Имате ли нещо, което да добавите към обяснението? Звучи в коментарите. Искате ли да прочетете повече отговори от други потребители на Stack Exchange? Вижте цялата тема на дискусията тук.