Коли ви переводите свою операційну систему в сплячий режим, наскільки інтенсивно все ще відбувається «під капотом» апаратне забезпечення вашого комп'ютера? У сьогоднішній статті SuperUser Q&A є відмінне пояснення, щоб допомогти цікавому читачеві дізнатися більше про те, як працює його система і комп'ютер.
Сьогоднішня сесія Питань і Відповідей приходить до нас завдяки SuperUser - підрозділу Stack Exchange, об'єднаній групою веб-сайтів питань і відповідей.
Фото люб'язно надано Асіфом Алі (Flickr).
Питання
SuperUser Reader cpx хоче знати, чи активний ЦП комп'ютера, коли операційна система знаходиться в сплячому режимі:
Припустімо, що на вашому комп'ютері встановлена операційна система Windows, і ви перемикаєте систему в сплячий режим, перш ніж прибрати її. Наскільки я знаю, не було б ніяких програм або процесів, що працюють. Чи буде процесор як і раніше працювати або працювати у фоновому режимі яким-небудь чином або за потужністю і споживати енергію?
Коли ви виконуєте будь-які дії з сучасними комп'ютерами під керуванням Windows 7, 8.1 або 10 (тобто відкриваєте кришку, натискаєте кнопку, торкаєтеся миші), вона відразу включається без необхідності натискати кнопку живлення. Це тому, що процесор активно очікував, коли ці події відбудуться в режимі низького енергоспоживання?
Чи активний ЦП комп'ютера, коли операційна система знаходиться в сплячому режимі?
Відповідь
Учасник SuperUser DavidPostill має відповідь для нас:
Чи активний процесор у сплячому режимі?
По-різному. Існують різні стани сну (від S1 до S4), і стан ЦП не однаковий у всіх з них.
- Процесор зупинено в сплячому стані S1
- Процесор вимкнено у сплячому стані S2 або вище
Сплячий режим зазвичай є сплячим станом S3, але BIOS іноді можна налаштувати на використання сплячого стану S1 (використовується, коли відновлення з S3 не працює належним чином).
- powercfg -a (можна використовувати для перегляду стану сну, підтримуваного ПК)
Приклад виводу:
Сон стану системи
Стани S1, S2, S3 і S4 є станами сну. Система в одному з цих станів не виконує ніяких обчислювальних завдань і, мабуть, вимкнена. Однак на відміну від системи, що знаходиться в стані вимикання (S5), спляча система зберігає стан пам'яті або на апаратному, або на диску. Операційну систему не потрібно перезавантажувати, щоб повернути комп'ютер в робочий стан.
Деякі пристрої можуть виводити систему зі сплячого стану, коли відбуваються певні події, наприклад вхідний виклик модема. Крім того, на деяких комп'ютерах зовнішній індикатор повідомляє користувачеві, що система просто спить.
При кожному наступному стані сну, від S1 до S4, все більше комп'ютерів вимикається. Всі ACPI-сумісні комп'ютери вимикають свій процесорний годинник на S1 і втрачають системний контекст обладнання на S4 (якщо файл гібернації не записується перед вимкненням), як зазначено в розділах нижче. Деталі проміжних станів сну можуть варіюватися залежно від того, як виробник розробив машину. Наприклад, на деяких машинах деякі чіпи на материнській платі можуть втрачати потужність на S3, в той час як на інших такі чіпи зберігають потужність до S4. Крім того, деякі пристрої можуть пробуджувати систему тільки з S1, а не з більш глибоких станів сну.
Стан системи харчування S1
Стан живлення системи S1 є сплячим станом з наступними характеристиками:
Потребова потужність
- Менше споживання, ніж в S0 і більше, ніж в інших станах сну, тактова частота процесора вимкнена, тактові частоти шини зупинені, відновлення роботи програмного забезпечення
- Керування перезапускається з місця зупинки
Апаратна затримка
- Зазвичай не більше двох секунд
Контекст системного обладнання
- Весь контекст зберігається і підтримується апаратно
Стан системи харчування S2
Стан живлення системи S2 аналогічний стану S1 за винятком того, що контекст ЦП і вміст системного кешу втрачаються, оскільки процесор втрачає харчування. Стан S2 має такі характеристики:
Потребова потужність
- Менше споживання, ніж у стані S1, і більше, ніж у S3, процесор вимкнений, тактові частоти зупинені (деякі шини можуть втратити харчування), відновлення роботи програмного забезпечення
- Після пробудження керування починається з вектора скидання процесора
Апаратна затримка
- Дві секунди або більше, більше або рівні затримці для S1
Контекст системного обладнання
- Контекст процесора і вміст системного кешу втрачаються
Стан системи харчування S3
Стан живлення системи S3 є сплячим станом з наступними характеристиками:
Потребова потужність
- Споживання менше, ніж у стані S2, процесор вимкнений, а деякі чіпи на материнській платі також можуть бути вимкнені
Відновлення програмного забезпечення
- Після події пробудження керування починається з вектора скидання процесора
Апаратна затримка
- Практично невідличний від S2
Контекст системного обладнання
- Зберігається тільки системна пам'ять; Контекст процесора, вміст кешу та контекст набору мікросхем втрачаються
Стан системи харчування S4
Стан енергоспоживання системи S4, режим гібернації, є сплячим станом з найменшим енергоспоживанням і має найбільшу затримку включення. Щоб знизити енергоспоживання до мінімуму, апаратне забезпечення відключає всі пристрої. Однак контекст операційної системи підтримується у файлі гібернації (зразку пам'яті), який система записує на диск перед переходом у стан S4. Після перезапуску завантажувач зчитує цей файл і переходить в попереднє місце розташування системи до переходу в сплячий режим.
Якщо комп'ютер у стані S1, S2 або S3 втрачає всю мережу змінного струму або батарею, він втрачає системний апаратний контекст і тому повинен перезавантажитися, щоб повернутися до S0. Комп'ютер у стані S4, однак, може перезавантажуватися зі свого попереднього місця розташування навіть після того, як він втрачає змінний струм або заряд батареї, оскільки контекст операційної системи зберігається у файлі гібернації. Комп'ютер у стані гібернації не використовує харчування (з можливим винятком струму струменя).
Стан системи харчування S4 має такі характеристики:
Потребова потужність
- Вимкнено, за винятком струму підзарядки для кнопки живлення та аналогічних пристроїв, відновлення роботи програмного забезпечення
- Система перезапуститься зі збереженого файла гібернації. Якщо файл гібернації не може бути завантажений, потрібне перезавантаження. Переконфігурування обладнання, коли система знаходиться в стані S4, може призвести до змін, які не дозволяють коректно завантажувати файл гібернації.
Апаратна затримка
- Довгий і невизначений. Тільки фізична взаємодія повертає систему в робочий стан. Така взаємодія може включати в себе натискання користувачем перемикача ON або, якщо є відповідне обладнання і активація пробудження, вхідного дзвінка для модема або активності в локальній мережі. Апарат також може прокинутися від таймера відновлення, якщо апаратне забезпечення його підтримує. Системний апаратний контекст.
- Жоден не збережений в апаратних засобах. Система записує спосіб пам'яті у файл гібернації перед вимкненням. Коли операційна система завантажена, вона читає цей файл і переходить на колишнє місце.
