Администрация
Профиль
Группа: WinCity Team
Сообщений: 2141
Регистрация: 26.06.2001
Из: Россия, Александров-Кольчугино
Пользователь №: 131
Конфигурация
Корпус: Asus Ascot 6AR Процессор: Pentium 4 Материнская плата: Asus P4C800-E Deluxe Оперативная память: 4 DDR DIMM (4x512) Видеокарта: ATI Radeon 9600 XT (RV360) Жесткий диск (винчестер): х 6 (1,3 Тб) (2 х ST3160815AS; 2 х ST3400620AS; 2 х ST380013AS) Дисковод: 3.5" CD/DVD: Optiarc DVD RW AD-7201S Модем: ZyXEL Prestige 660HW-T1 & Agere Win Modem Сетевой адаптер: Intel(R) PRO/1000 CT Gigabit Ethernet Звуковая плата: Analog Devices AD1985 + Sven 678 Монитор: Samsung SyncMaster 223 bw Операционная система: Microsoft Windows XP Professional SP3 Прочее: Logitech MX Revolution
Creative Live! Cam
Mobile Rack (IDE & SATA)
HP Laser Jet 1012 Series
|
ACPI - Advanced Configuration and Power Interface
Это открытая промышленная спецификация, разработанная совместно компаниями Compaq, Intel, Microsoft, Phoenix и Toshiba. В ее рамках устанавливаются интерфейсы управления конфигурацией и питанием операционными системами для персональных компьютеров, ноутбуков и серверов. ACPI объединяет существующие технологии управления питанием через BIOS, APM, а также функции программного управления питанием в едином и четко сформулированном списке требований и описаний. При соблюдении стандарта, он гарантирует работу по управлению питанием независимо от аппаратного обеспечения и ОС.
Уровни энергопотребления. В стандарте ACPI их невообразимое количество: для каждого случая свой набор. Различаются они не только напряжением, величиной тока и тактовой частотой, но и скоростью "пробуждения" устройства. Начнем с глобальных состояний, которых всего четыре:
G0 -- нормальная работа;
G1 -- "легкий сон", с точки зрения пользователя машина выключена, однако текущий программный контекст сохранен;
G2 -- "глубокий сон", контекст утерян;
G3 -- механическое выключение системы.
Под "программным контекстом" (system context) тут подразумевается текущее состояние процессора (регистры, флаги, кэши и т. д.), содержимое ОЗУ и установки чипсета на материнской плате. Соответственно, выход из G1 более быстрый, чем 'пробуждение' из G2. При этом для возвращения из G2 в G0 требуется перезагрузка ОС, в чем нет необходимости в случае перехода G1 -> G0. Но и уровни энергопотребления для вышеперечисленных состояний находятся в обратной зависимости от скорости 'пробуждения'. Внутри глобальных состояний существует более детальная классификация: пять "состояний сна" (sleeping states) от S1 до S5. Первый сохраняет наименьший процент электроэнергии, но позволяет осуществить быстрый возврат в рабочий режим. Теряются лишь данные из процессорного кэша (поскольку ЦП полностью останавливается), ОС должна позаботиться об их сохранении. S2 -- с точки зрения ОС практически идентичен S1, за исключением того, что питание ЦП отключается вообще. Все основные тактовые генераторы останавливаются, кроме тех, что связаны с обновлением ОЗУ. Следующий логический шаг -- полное отключение питания за исключением подсистемы памяти: Suspend-to-RAM, S3. BIOS является ответственной за восстановление контекста контроллера памяти и кэш-контроллера. После подачи питания происходит детектирование устройств на всех шинах, таким образом будут обнаружены устройства \"горячего\" подключения. Еще \"глубже\" располагается состояние S4 -- Suspend-to-Disk, система фактически выключена, но текущий контекст, включая образ памяти, будет сохранен на диске. Восстановление из S4, как и в предыдущем случае, подразумевает процесс определения имеющихся шин (enumeration). Более экономным, пожалуй, может быть только полное выключение -- S5, которое, несмотря на свое название, не является состоянием сна. Пятая ступень на пути 'вниз' -- это то, что мы привыкли называть soft-off, программное выключение. Никакие события (wake events) 'разбудить' систему (за исключением нажатия кнопки на системном блоке) не смогут.
APM - Advanced Power Management В работе персонального компьютера после загрузки ОС и запуска приложений часто возникают довольно длительные паузы (когда пользователь отвлекается на свои дела). В это время вхолостую расходуется электроэнергия (выделяется тепло), а также жизненные ресурсы некоторых устройств (например, зазря выгорает люминофор монитора). Чтобы сократить эти напрасные потери, уже давно в компьютер ввели средства управления энергопотреблением — power management, а затем и «продвинутый» вариант — APM (Advanced Power Management).
Задача APM — переводить в «спящее» состояние (sleep) устройства, не требуемые для работы в данный момент, и «будить» их (wake up) по первому требованию, по возможности незаметно для приложений и пользователей. Менеджер потребления (APM) представляет собой часть системного ПО (BIOS и ОС), для работы ему требуется поддержка со стороны устройств. В спячку можно вводить разные устройства по-разному: у монитора можно погасить лучи и даже остановить генераторы развертки, у винчестера — остановить шпиндель, процессору можно остановить внутреннее тактирование или понизить эффективную тактовую частоту, память — перевести в режим саморегенерации.
С самого рождения ПК подобие спячки применяют для FDD — мотор останавливается, если в течение 2 секунд нет обращений к дискете. Заснувшее устройство должно реагировать на свои интерфейсные сигналы, чтобы проснуться по сигналу от APM или по команде обычного обращения. В спящий режим устройства могут переходить по таймерам, отсчитывающим время от последнего обращения или прекращения активности пользователя (отсутствия сигналов от устройств ввода), а также по команде пользователя. Пробуждение системы выполняется по какому-либо внешнему событию — нажатию клавиши на клавиатуре (или специальной кнопки на системном блоке), движению мыши, специальному обращению по локальной сети (wake on LAN) или телефонному вызову модема. Конечно же, пробуждение устройства занимает некоторое время, требуемое на разгон двигателя, нагрев трубки монитора и тому подобные операции, и первое обращение к заснувшему устройству будет выполняться относительно долго. Иногда это просто раздражает темпераментного пользователя, а в ряде случаев может приводить к неприятным последствиям. Например, при записи компакт-дисков (CD-R и CD-RW), которую в произвольный момент прерывать нельзя (испортится болванка), неуместно засыпание источника данных (винчестера или привода CD-ROM).
Пользователи, не желающие возиться с настройками APM (опциями CMOS Setup и настройками в ОС), часто просто запрещают работу APM, в результате чего их компьютер всегда готов к работе, но, возможно, потребляет больше энергии, чем необходимо. Вопрос энергосбережения стоит особо остро для мобильных (блокнотных) ПК при питании от аккумуляторов. Кроме энергопотребления, APM снижает и шум работающего компьютера: шумят вентиляторы блока питания, процессора, а теперь и видеокарт; шумят винчестеры и приводы CD и DVD, особенно высокоскоростные. Если охлаждаемые устройства переходят в энергосберегающий режим, то можно снизить и скорость вращения вентиляторов, а следовательно, и их шум.
Современные винчестеры позволяют регулировать уровень шума: появляется выбор между быстрой, но шумной работой и тихой, но менее производительной.
В плане управления потреблением различают следующие состояния устройств (в порядке «углубления сна»):
On — активная (нормальная) работа, полное потребление и максимальная производительность;
Stand by — отключение питания некоторых узлов, с возможностью быстрого (порядка секунды) перехода в активное состояние;
Syspend — более глубокое отключение (например, строчной развертки и накала трубки монитора), выход из которого (resume) требует единиц-десятков секунд;
Off — отключение питания всех узлов, кроме цепей, обеспечивающих последующее включение по команде.
Для ряда устройств (в том числе и процессоров) применяют и другие названия состояния, например sleep (сон) и deep sleep (глубокий сон). Для других устройств применимо понятие уровня активности (APM Level), который выражается численно: 0 — минимальное потребление, 255 — максимальная активность. Кроме того, имеется и состояние механического отключения, когда устройство обесточено механическим выключателем, и никакой APM его уже не включит.
Конечно, самый тихий и холодный компьютер — выключенный, но его «пробуждение» (включение) требует загрузки ОС и приложений, которые, по мере технического прогресса, грузятся все дольше и дольше. В принципе, можно процесс загрузки обойти, для чего достаточно сохранить все содержимое ОЗУ, а также содержимое всех регистров процессора и внутренних регистров (буферов памяти) всех устройств, например, на жестком диске. После этого можно обесточить компьютер, а по включению быстро востановить запомненное состояние и продолжить работу с точки останова. Такой способ «усыпления» называется Hibernate (зимняя спячка), при этом сохранение и восстановление состояния компьютера занимают всего десятки секунд. Приложения, работа которых была приостановлена, продолжают работу с того места, в котором были остановлены. В принципе, пользоваться таким способом выключения компьютера можно сколь угодно большое число раз, но на практике периодически приходится иногда и перезагружать ОС и приложения «по-честному». К этому вынуждают и сбои работы ОС, и приложений, и накапливающиеся «отходы» памяти, которые не всегда могут быть в дальнейшем использованы до перезагрузки. Для подстраховки перед усыплением компьютера рекомендуется все-таки явно сохранять пользовательские файлы на диске — риск невосстановимости состояния после включения хоть и невелик, но есть. Менее радикальный способ «усыпления», называемый Stand by, сводится к остановке винчестеров, выключению дисплея, максимальному торможению процессора и всех остальных устройств. При этом состояние компьютера сохраняется, но на своих местах (данные остаются в памяти, регистрах процессора и всех устройств). Переход в нормальный режим происходит гораздо быстрее (время уходит только на раскрутку диска и на прогрев монитора, и то если он традиционный — электронно-лучевой). Однако в таком состоянии компьютер все-таки потребляет заметную мощность, вентилятор настольного ПК продолжает работать.
Надежность сохранения состояния получается ниже: провал (скачок) питания, толчки, способные нарушить контакт в модулях памяти или карт расширения, и прочие возмущения могут привести к потере состояния (впрочем, как и в нормальном рабочем режиме).
Идею быстродоступного ПК продвигают Microsoft и Intel, выступая с инициативами OnNow PC (можно перевести как PC «всегда готов») и Instantly Available PC. Эти идеи отражены в спецификациях PC’99 и PC’2001, и для управления питанием требуется использование спецификации ACPI (расширенный или «продвинутый» интерфейс конфигурирования и питания). Этот интерфейс должен по возможности разумно управлять питанием различных подсистем. Если раньше управляли лишь потреблением монитора, винчестера и процессора (приостанавливая синхронизацию), то теперь могут «останавливаться» и оперативная память, и любые отдельные подсистемы, не используемые в данный момент времени. Система и устройства в «спящем» состоянии должны казаться выключенными — не шуметь, не мигать индикаторами, но иметь индикатор режима. Включение и выключение питания должно быть программно-управляемым. Система должна уметь «засыпать» (sleep state) и программно отключаться (soft off). «Просыпаться» она должна по нажатию кнопки, внешнему сигналу от периферийного устройства (в т. ч. и на шине USB) или по заранее спланированному расписанию. Эта возможность может использоваться, например, для автоматического запуска в ночное время утилит обслуживания дисков (дефрагментации), скачивания почты и т. п. Система должна иметь таблицу, описывающую методы управления всеми устройствами и шинами.
В рамках ACPI требуется и контроль терморежима с управлением вентиляторами. Управление засыпанием и пробуждением может выполняться как от специальных кнопок на системном блоке, так и от специальных клавиш на клавиатуре. Кнопка — выключатель питания, используемая в современных системных блоках (ATX) вместо механического выключателя, через CMOS Setup может быть запрограммирована на управление «спячкой».
Система управления потреблением настраивается опциями CMOS Setup (Power Management), а также средствами современных ОС, включая Windows 9x/ME/2000. Основной аппаратной базой управления является системная плата и BIOS, поддерживающие ACPI (а прежде APM). Возможность программного включения обеспечивает «дежурный» (standby) источник блока питания ATX; также важна поддержка APM или ACPI периферийными устройствами. Для быстрого запуска со стороны BIOS предусматривается сокращение времени выполнения начального теста POST — подробное тестирование может выполняться лишь при обнаружении проблем во время предыдущей загрузки. Время от включения до начала загрузки ОС стремятся сократить до нескольких секунд (правда, процесс может затянуться медленно запускаемыми дисками или необходимостью инициализации всего объема ОЗУ при использовании ECC).
--------------------
"Хочешь получить умный ответ - спрашивай умно" © И.Гете или используй поискНаша величайшая сила не в том, что мы никогда не спотыкаемся, а в том, что, упав, мы находим в себе силы поднятся и идти дальше. © Ральф Вальдо Эмерсон
|