Чи активний процесор комп'ютера, коли операційна система перебуває в режимі сну?

Коли ви переводите операційну систему в сплячий режим, скільки дійсно все ще відбувається «під капотом» з апаратним забезпеченням вашого комп'ютера? Сьогоднішня посада SuperUser Q&A має велике пояснення, щоб допомогти цікавому читачеві дізнатися більше про те, як працює система та комп'ютер..

Сьогоднішня сесія запитань та відповідей приходить до нас люб'язно SuperUser - підрозділ Stack Exchange, групування веб-сайтів із запитаннями та відповідями на рівні спільноти..

Фото надано Асифом Алі (Flickr).

Питання

Считувач SuperUser cpx хоче знати, чи є процесор комп'ютера активним, коли операційна система перебуває в сплячому режимі:

Припустимо, на комп'ютері інстальована операційна система Windows, і ви перемикаєте систему у сплячий режим, перш ніж відкласти її. Наскільки мені відомо, не буде запущених програм або процесів. Чи буде процесор все ще працювати або працювати у фоновому режимі якимось чином, потужністю та потужністю?

Коли ви виконуєте будь-які дії з сучасними комп'ютерами під керуванням Windows 7, 8.1 або 10 (тобто відкриваючи кришку, натискаючи на кнопку, торкаючись мишкою), вона негайно вмикається, не натискаючи кнопку живлення. Це тому, що процесор активно чекав, щоб ці події відбувалися в режимі низького енергоспоживання?

Чи є CPU комп'ютера активним, коли операційна система перебуває в сплячому режимі?

Відповідь

Співробітник SuperUser DavidPostill має відповідь для нас:

Чи активний процесор у сплячому режимі?

Це залежить. Існують різні стани сну (S1 - S4) і стан процесора не є однаковим у всіх.

• CPU зупиняється в режимі очікування S1
• ЦПУ вимкнеться в станах очікування S2 або більше

Режим сну зазвичай є станом сну S3, але іноді BIOS може бути налаштований на використання стану сну S1 замість цього (використовується, коли відновлення з S3 не працює належним чином).

• powercfg -a (можна використовувати, щоб побачити, які сплячі стани підтримує ПК)

Приклад виводу:

Системи стану сну

Стани S1, S2, S3 і S4 є сплячими станами. Система в одному з цих станів не виконує жодних обчислювальних завдань і, здається, не працює. На відміну від системи в стані завершення роботи (S5), спляча система зберігає стан пам'яті або на апаратному, або на диску. Операційну систему не потрібно перезавантажувати, щоб повернути комп'ютер до робочого стану.

Деякі пристрої можуть розбудити систему з сплячого стану, коли виникають певні події, наприклад, вхідний дзвінок на модем. Крім того, на деяких комп'ютерах зовнішній індикатор повідомляє користувачеві, що система просто спить.

З кожним наступним режимом сну, S1 до S4, більше комп'ютера вимикається. Всі ACPI-сумісні комп'ютери вимикають годинник процесора на S1 і втрачають системний контекст на S4 (якщо файл сплячого режиму не записується до завершення роботи), як зазначено в розділах нижче. Деталі проміжних станів сну можуть змінюватися в залежності від того, як виробник розробив машину. Наприклад, на деяких машинах певні мікросхеми на материнській платі можуть втратити потужність при S3, тоді як на інших такі чіпи зберігають потужність до S4. Крім того, деякі пристрої можуть розбудити систему тільки від S1, а не від більш глибоких станів сну.

Стан енергії системи S1

Стан енергії системи S1 є сплячим станом з наступними характеристиками:

Споживання енергії

• Менше споживання, ніж у S0 і більше, ніж в інших станах сну, годинник процесора вимкнено, а годинник шини припинено, відновлення програмного забезпечення
• Контроль перезапускається там, де він зупинений

Затримка обладнання

• Зазвичай не більше двох секунд

Контекст системного обладнання

• Весь контекст зберігається і підтримується апаратним забезпеченням

Стан енергії системи S2

Стан потужності системи S2 аналогічний S1, за винятком того, що контекст процесора і вміст системного кеша втрачаються, оскільки процесор втрачає потужність. Стан S2 має такі характеристики:

Споживання енергії

• Менше споживання, ніж у стані S1 і більше, ніж у S3, процесор вимкнений, годинники шини зупинені (деякі автобуси можуть втратити живлення), відновлення програмного забезпечення
• Після пробудження управління починається з вектора скидання процесора

Затримка обладнання

• Дві секунди або більше, більше або дорівнює затримці S1

Контекст системного обладнання

• Контекст процесора та вміст системного кешу втрачаються

Стан енергосистеми системи S3

Стан потужності системи S3 є сплячим станом з наступними характеристиками:

Споживання енергії

• Менше споживання, ніж у стані S2, процесор вимкнений, а деякі мікросхеми на материнській платі також можуть бути вимкнені

Поновлення програмного забезпечення

• Після події пробудження, управління починається з вектора скидання процесора

Затримка обладнання

• Майже не відрізняється від S2

Контекст системного обладнання

• Зберігається тільки системна пам'ять; Контекст процесора, вміст кешу та контекст чіпсету втрачаються

Стан енергії системи S4

Стан потужності системи S4, стан глибокого сну, є станом сну з найнижчим енергоспоживанням і має найдовшу затримку пробудження. Щоб зменшити споживання електроенергії до мінімуму, апаратні засоби вимикають всі пристрої. Контекст операційної системи, однак, зберігається у файлі hibernate (зображення пам'яті), який система записує на диск перед входом у стан S4. Після перезавантаження завантажувач зчитує цей файл і переходить до попереднього розташування системи в попередньому сплячому режимі.

Якщо комп'ютер, який перебуває в стані S1, S2 або S3, втрачає всі змінні або батареї, він втрачає системний контекст і тому повинен перезавантажитися, щоб повернутися до S0. Комп'ютер у стані S4, однак, може перезавантажитися зі свого попереднього місця розташування навіть після того, як він втрачає живлення змінного струму або акумулятора, оскільки контекст операційної системи зберігається у файлі hibernate. Комп'ютер у режимі глибокого сну не використовує жодного живлення (за винятком струму струму).

Стан потужності системи S4 має наступні характеристики:

Споживання енергії

• Вимкнено, крім струменя струменя до кнопки живлення і подібних пристроїв, програмне відновлення
• Система перезапускається з збереженого файлу сплячого режиму. Якщо файл hibernate не можна завантажити, потрібно перезавантажити. Переконфігурування обладнання, коли система знаходиться у стані S4, може призвести до змін, які запобігають правильному завантаженню файлу сплячого режиму.

Затримка обладнання

• Довгий і невизначений. Тільки фізична взаємодія повертає систему до робочого стану. Така взаємодія може включати в себе користувачеві, натиснувши на перемикач ON, або, якщо відповідне апаратне забезпечення присутнє і включення пробудження, вхідне кільце для модему або діяльності в локальній мережі. Машина може також пробудити з таймера відновлення, якщо обладнання підтримує її. Системний контекст системи.
• Ніхто не зберігав апаратні засоби. Система записує зображення пам'яті у файл сплячого режиму перед вимкненням. Коли операційна система завантажена, вона зчитує цей файл і переходить до попереднього місця розташування.

Джерело: Система сплячих станів

Подальше читання

• Індекс A-Z командного рядка Windows CMD - відмінне посилання для всіх подій, пов'язаних з командним рядком Windows.
• powercfg - Керування параметрами живлення та налаштування режимів глибокого сну / очікування.

Маєте щось додати до пояснення? Звучить в коментарях. Хочете прочитати більше відповідей від інших технологічних користувачів Stack Exchange? Перегляньте повний потік обговорення тут.