A CPU está ativa no modo Sleep?

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Suponha que, em um sistema operacional Windows, você alterne o computador para entrar no modo de suspensão e colocá-lo fora. Tanto quanto eu sei, não haverá programas ou processos em execução.

Mas o processador ainda deve estar executando ou estar ativo em segundo plano de alguma forma e utilizando o poder ?

Porque quando você realiza alguma ação, talvez com computadores modernos que executam o Windows 7 / 8.1 / 10, ou seja, abrindo a tampa, pressionando um botão, tocando o mouse ele se liga imediatamente sem ter que pressionar o botão de energia. Então, é porque a CPU estava esperando ativamente por esses eventos enquanto estavam em estado de baixa energia?

    
por cpx 24.12.2015 / 10:52

4 respostas

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A CPU está ativa no modo de suspensão?

Depende. Existem estados de sono diferentes (S1 a S4) e o estado da CPU não é o mesmo em todos eles.

  • A CPU está parada no estado de suspensão S1
  • A CPU está desligada no estado de suspensão S2 ou superior.

Sleep normalmente é o estado de repouso S3, mas o BIOS pode ser configurado para usar o estado de suspensão S1 (usado quando o currículo do S3 não funciona corretamente).

powercfg -a pode ser usado para ver quais estados de suspensão um PC suporta.

Exemplo de saída:

F:\test>powercfg -a
The following sleep states are available on this system: 
Standby (S3) Hibernate Hybrid Sleep
The following sleep states are not available on this system: 
Standby (S1)
    The system firmware does not support this standby state.
Standby (S2)
    The system firmware does not support this standby state.

Estados de suspensão do sistema

States S1, S2, S3, and S4 are the sleeping states. A system in one of these states is not performing any computational tasks and appears to be off. Unlike a system in the shutdown state (S5), however, a sleeping system retains memory state, either in the hardware or on disk. The operating system need not be rebooted to return the computer to the working state.

Some devices can wake the system from a sleeping state when certain events occur, such as an incoming call to a modem. In addition, on some computers, an external indicator tells the user that the system is merely sleeping.

With each successive sleep state, from S1 to S4, more of the computer is shut down. All ACPI-compliant computers shut off their processor clocks at S1 and lose system hardware context at S4 (unless a hibernate file is written before shutdown), as listed in the sections below. Details of the intermediate sleep states can vary depending on how the manufacturer has designed the machine. For example, on some machines certain chips on the motherboard might lose power at S3, while on others such chips retain power until S4. Furthermore, some devices might be able to wake the system only from S1 and not from deeper sleep states.

System Power State S1

System power state S1 is a sleeping state with the following characteristics:

Power consumption

  • Less consumption than in S0 and greater than in the other sleep states. Processor clock is off and bus clocks are stopped. Software resumption

  • Control restarts where it left off.

Hardware latency

  • Typically no more than two seconds.

System hardware context

  • All context retained and maintained by hardware.

System Power State S2

System power state S2 is similar to S1 except that the CPU context and contents of the system cache are lost because the processor loses power. State S2 has the following characteristics:

Power consumption

  • Less consumption than in state S1 and greater than in S3. Processor is off. Bus clocks are stopped; some buses might lose power. Software resumption

  • After wake-up, control starts from the processor's reset vector.

Hardware latency

  • Two seconds or more; greater than or equal to the latency for S1.

System hardware context

  • CPU context and system cache contents are lost.

System Power State S3

System power state S3 is a sleeping state with the following characteristics:

Power consumption

  • Less consumption than in state S2. Processor is off and some chips on the motherboard also might be off.

Software resumption

  • After the wake-up event, control starts from the processor's reset vector.

Hardware latency

  • Almost indistinguishable from S2.

System hardware context

  • Only system memory is retained. CPU context, cache contents, and chipset context are lost.

System Power State S4

System power state S4, the hibernate state, is the lowest-powered sleeping state and has the longest wake-up latency. To reduce power consumption to a minimum, the hardware powers off all devices. Operating system context, however, is maintained in a hibernate file (an image of memory) that the system writes to disk before entering the S4 state. Upon restart, the loader reads this file and jumps to the system's previous, prehibernation location.

If a computer in state S1, S2, or S3 loses all AC or battery power, it loses system hardware context and therefore must reboot to return to S0. A computer in state S4, however, can restart from its previous location even after it loses battery or AC power because operating system context is retained in the hibernate file. A computer in the hibernate state uses no power (with the possible exception of trickle current).

State S4 has the following characteristics:

Power consumption

  • Off, except for trickle current to the power button and similar devices. Software resumption

  • System restarts from the saved hibernate file. If the hibernate file cannot be loaded, rebooting is required. Reconfiguring the hardware while the system is in the S4 state might result in changes that prevent the hibernate file from loading correctly.

Hardware latency

  • Long and undefined. Only physical interaction returns the system to the working state. Such interaction might include the user pressing the ON switch or, if the appropriate hardware is present and wake-up is enabled, an incoming ring for the modem or activity on a LAN. The machine can also awaken from a resume timer if the hardware supports it. System hardware context

  • None retained in hardware. The system writes an image of memory in the hibernate file before powering down. When the operating system is loaded, it reads this file and jumps to its previous location.

Fonte Estados adormecidos do sistema

Leitura Adicional

por 24.12.2015 / 11:29
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A excelente resposta de David está correta para máquinas tradicionais e versões do Windows anteriores a 8. No entanto, o Windows 8 introduziu um novo modo de suspensão para dispositivos de baixa potência (tablets baseados em Atom, etc.) Isso é conhecido como InstantGo/Contected Standby . Este é o modo padrão "sleep" quando você desliga a tela em um tablet Windows com hardware suportado.

O modo de espera conectado não usa os estados de suspensão tradicionais da ACPI. Seu objetivo é manter os periféricos de conectividade ativos , permitindo que o SO responda às notificações , por exemplo um e-mail recebido, uma mensagem instantânea, etc. Além disso, a máquina "acorda" por algumas centenas de milissegundos a cada 30 segundos. A CPU deve responder (acordar) mais rápido do que seria de um sono S3 tradicional.

[Connected Standby requires] The capability to switch between idle and active modes in less than 100 milliseconds. The active mode allows code to run on the CPU(s), but does not necessarily allow accessing the storage device or other host controllers or peripherals. The idle mode can be a clock-gated or power-gated state, but should be the state that has the lowest power consumption for the SoC and DRAM.

fonte

Note que isto é muito, muito mais rápido do que os dois segundos especificados para S1, ou os dois segundos ou mais para S2 / S3, como na resposta de David.

Para isso, a CPU é mantida em um estado especial que a Microsoft chama DRIPS (Estado da plataforma ociosa de tempo de execução mais profundo) em hardware suportado.

Em SoCs Intel (x86), isso se enquadra em um dos novos (não-padrão) S0ix afirma , especificamente S0i3. Nesse estado, a CPU não executa nenhum código, mas o SoC como um todo ainda está ativo o suficiente para permanecer conectado à rede e responder a qualquer evento.

No que diz respeito ao ACPI, este ainda é considerado o estado S0 (ativo). O Windows usa o sinalizador ACPI_S0_LOW_POWER_IDLE para determinar se o DRIPS é suportado. A especificação da ACPI ( 6.0 , abril de 2015, §5.2.9, tabela 5-35, pg. 127) define essa sinalização como:

A one informs OSPM that the platform is able to achieve power savings in S0 similar to or better than those typically achieved in S3. In effect, when this bit is set it indicates that the system will achieve no power benefit by making a sleep transition to S3.

Segundo a Microsoft :

Systems that support Modern Standby do not use S1-S3.

    
por 24.12.2015 / 16:12
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Existem muitos tipos de modos de espera gerenciados pelo link

da ACPI.

A CPU geralmente está em execução no modo de espera, embora com um baixo clock - ouve somente entradas específicas e não executa ativamente nenhum outro processo. Eu tentei medi-lo primeiro executando procmon e configurando o laptop para dormir, mas ele não funcionou durante esse período.

Existem 4 estados globais, G0-G3, onde G0 é Running e G3 é Mechanical off De acordo com o artigo ligado, o subestado G1 S2 desliga a CPU e move seu cache para a RAM. A RAM é aquela que é ligada em todos os tipos de sono - ela é desligada em hibernação e em desligamento padrão. Na maioria dos estados de suspensão, todos os dispositivos de entrada externos são ligados e enviam eventos de ativação para o computador. O computador também pode se ativar para processar rotinas que exigem chamadas de ativação.

    
por 24.12.2015 / 11:32
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Não tenho nada técnico para adicionar a estas respostas já excelentes. Mas a maneira mais fácil de testar o efeito do modo de suspensão em seu próprio computador (eu suponho que você está falando de um laptop, já que você diz "colocar") é colocar o laptop em modo de suspensão e desconecte-o primeiro nível). Retomar a máquina algumas horas depois e ver se o nível da bateria esgotou-se durante esse tempo.

Descobri da maneira mais difícil que o modo de espera esgota minha bateria a um ritmo razoável. Eu fechei a tampa do meu laptop antes de uma viagem - pensando que eu tinha configurado "fechar a tampa" para acionar a hibernação nas configurações avançadas de energia - mas entrou no modo de suspensão. Algumas horas depois, a máquina não voltava porque a bateria estava esgotada (era uma bateria velha e fraca).

Por outro lado, posso hibernar meu laptop e desconectá-lo indefinidamente, e ele não descarregará a bateria mais rápido do que a descarga natural de gotas que ocorre durante dias.

Mas como os outros posts disseram: YMMV.

    
por 19.02.2016 / 03:53

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