Power Management – ACPI

Пятница, 25, ноября, 2011

Примерно с конца 1994 г. каждый ПК стал соответствовать спецификации "Energy Star" (наличие функций энергосбережения), а BIOS компьютера обогатился встроенными функциями т.н. "Advanced Power Management" (APM) — совместного стандарта корпораций "Microsoft" и "Intel", первая редакция которого появилась еще в 1992 г. Все началось с того, что EPA (Environmental Protection Agency — Агенство по защите окружающей среды) начало реализовывать программу "Energy Star" по энергосберегающим технологиям под патронатом правительства США. Затем кампания по сертификации различного оборудования коснулась энергосберегающих персональных компьютеров и периферийного оборудования. Соответствующий логотип, т.е. сертификат, могли получить только те продукты, которые выполняли квоту по экономии энергии



style="display:inline-block;width:580px;height:400px"
data-ad-client="ca-pub-4420784113687006"
data-ad-slot="4236668964">


"APM" был первой спецификацией для изготовителей ПК, которая установила взаимодействие между операционной системой и BIOS в задаче управления энергопотреблением (Power Management)

"ACPI" (Advanced Configuration and Power Interface) — интерфейс расширенного конфигурирования и управления питанием, заменяющий стандарт расширенного управления питанием (APM). ACPI — это технология, лежащая в основе разработанного "Microsoft" стандарта энергосбережения и стандарта "Plug-and-Play" — "On Now"

Спецификация разрабатывалась совместно "Intel", "Microsoft" и "Toshiba" и представляла собой новую архитектуру "Microsoft Windows 98". Операционная система взяла на себя управление многочисленными параметрами функционирования ПК. Технология реализует управление состоянием системы, работой компонентов и энергопотреблением на основе модели событий и использования программирования по таймеру. Все это достигается средствами ОС и представляет собой программируемый вход в режимы энергосбережения, а также выход из "спящего" режима от обращения к "мыши" или клавиатуре, в связи с приходом телефонного звонка или удаленного сетевого управления, т.п. Системный BIOS дополнился и другими многочисленными функциями, о которых будет рассказано далее. Присутствие в этой троице "Toshiba" более чем объяснимо, поскольку проблемы и задачи энергосбережения пришли в мир настольных ПК от ПК-блокнотов.

Спецификация "ACPI" была реализована "Intel" впервые в чипсете 440LX с одновременной реализацией архитектуры AGP.

Параллельно с развитием и совершенствованием технологий энергосбережения, затрагивающих прежде всего производителей чипсетов, материнских плат, BIOS и разработчиков операционных систем, шел процесс совершенствования моделей мониторов. Стандарт "EPA Energy Star VESA DPMS" (DPMS — Display Power Management System) определил унифицированную процедуру энергосбережения и ступенчатого выключения монитора в трех стадиях:

— On (номинальный режим работы)

— Standbye (режим ожидания). В режиме ожидания изображение на экране пропадает, но внутренние компоненты монитора функционируют в нормальном режиме, а энергопотребление снижается до 80% от рабочего состояния

— Suspend (режим приостановки). В режиме приостановки, как правило, отключаются высоковольтные узлы, а потребление энергии падает до 30 Вт и менее

— Off ("сон"). В режиме так называемого "сна" монитор потребляет не более 8 Вт, а функционирует у него только микропроцессор. В этой системной процедуре контроль берет на себя драйвер, посылающий соответствующие сигналы через графическую карту. При нажатии клавиши на клавиатуре или движении "мыши" монитор переходит в нормальный режим работы.

Как же реализуются эти богатейшие возможности аппаратно? Попробуем осветить хотя бы вкратце эти вопросы.

Современные модели 32-разрядных процессоров, кроме стандартных (обычных) режимов работы — реального, защищенного и виртуального (V86) — имеют дополнительный режим системного управления SMM (System Management Mode). Главным образом, этот режим предназначен для реализации системы управления энергопотреблением.

В режим SMM процессор может войти только по сигналу на входе SMI# (System Management Interrupt). Сигнал SMI# для процессора является немаскируемым прерыванием с наивысшим приоритетом. При входе в режим SMM автоматически запрещаются аппаратные прерывания. Сразу при входе в SMM процессор сохраняет состояние почти всех своих регистров в специальной памяти SMRAM, которая представляет собой выделенную область физической памяти. В том же фрагменте располагается и обработчик SMI (SMI Handler). Размер памяти SMRAM может меняться от 32 КБ (минимальные потребности SMM) до 4ГБ.

Если режим SMM используется для отключения питания процессора с возможностью быстрого "пробуждения", память SMRAM должна быть энергонезависимой. Если SMRAM не является энергонезависимой, то системная логика должна обеспечить возможность ее инициализации процессором из обычного режима работы до появления сигнала SMI#.

В системах с процессорами 6-го поколения (Pentium Pro, PII, ...) в процедуре ввода в режим SMM могут принимать участие и программируемые регистры MTRR.

Поделиться в соц. сетях

Видео
  • Установка Windows 8
  • Установка Windows 7 32 bit Полная установка OS
  • Установка Windows 10. Активация. Тест. Обновление с Windows 7/8/8.1 до Windows 10
  • Установка Windows 7 на флешку|USB

Оставьте свой комментарий к статье



Читайте нас в социальных сетях: VK, Facebook, Twitter, OK, Google+