Стандарти управління живленням

Стандарти управління живленням

Біля Управління живленням ПК (PM) є два стандарти:

  • Розширене управління живленням (APM) і новіше

  • Розширений інтерфейс налаштування та живлення (ACPI).

Специфікація APM регулює функції енергозбереження різних типів пристроїв або компонентів ПК та створює єдині програмні інтерфейси для правильного використання APM операційною системою або іншими допоміжними програмами.

APM - це стандарт, який створили Microsoft та Intel. APM дозволяє здійснювати прямий зв'язок між програмним забезпеченням та прошивкою (програмне забезпечення, яке постійно вписується в BIOS в мікросхемі ПЗУ, щоб його не можна було змінити) комп'ютера. Таким чином, програмне забезпечення інформує комп'ютер про його робочий стан. Це полегшує прошивці рішення, які апаратні компоненти можна вимкнути.

APM пов'язаний з налаштуваннями в BIOS. Там регулюються часові інтервали між бездіяльністю системи та активацією режиму енергозбереження.

До 1997 року опції ПМ рідко зустрічалися в BIOS для ПК.

Сьогодні більшість версій BIOS пропонують як APM, так і ACPI, оскільки операційні системи, що не належать до Microsoft (але також і Windows 95), не можуть або лише частково використовують нові функції ACPI, тому доступ до старішої APM все ще повинен бути можливим.

У BIOS ви можете знайти функцію Video Off (часто її також називають Video Off Method) для налаштування керування живленням монітора.

Ця функція гарантує, що монітор, як основний споживач, перейде в енергозберігаючий режим через певний проміжок часу.

Можливі варіанти - від простого затемнення екрана ("Порожній екран") до вимкнення вертикального та горизонтального сканування ("V/H Sync + Blank") до поступового вимкнення монітора через "DPMS" ("Display Power Management Standard ").

Налаштування слід вибирати залежно від можливостей монітора та відеокарти (інформація про це доступна у відповідних посібниках або на веб-сайті виробника в Інтернеті).

Спочатку монітор можна перевести в режим призупинення через DPMS перед тим, як його вимкнути (див. Рисунок 1).

Це слід зробити не раніше ніж через 15 хвилин, оскільки менші інтервали скорочують термін служби екрана (не стосується РК-дисплеїв).

Катод лампи розжарювання витримує приблизно 20 000 процесів увімкнення/вимкнення (джерело Агентства з навколишнього середовища Гамбурга). При нормальній роботі екрану з 15-хвилинним інтервалом до його вимкнення це означає приблизний термін служби 6 років і більше.

Більшість відеокарт і моніторів освоїли функцію "DPMS" з середини 1990-х.

стандарти

Рис. 1: Зниження енергоспоживання монітора (від: c ? t 2/94)

Монітори споживають від 75 до 150 Вт, залежно від моделі та розміру (від 14-дюймових екранів до 21-дюймових) .

Споживання може бути зменшено до менш ніж 30 Вт (10 Вт для нових пристроїв) в режимі призупинення, залежно від стандарту (TCO 92, 95 або 99; див. Розділ 4). У вимкненому режимі споживання падає до одноцифрового діапазону ват (джерело: www.ibm.de).

РК-екрани споживають значно менше енергії. Наприклад, значення для 15-дюймового РК-дисплея складають приблизно 25 Вт, а в режимі вимкнення - www.fujitsu-siemens.de).

Немоніторні аспекти APM можна знайти в BIOS за основними категоріями Doze Mode (часто більше не включається в новіші версії BIOS), Standby Mode, Suspend Mode та HDD Power Down.

Попередній етап режиму очікування. Лише вибрані компоненти переходять у режим сну, і, залежно від налаштування, швидкість процесора зменшується. Доунклокінг працює лише на ПК з центральним процесором, який підтримує режим управління системою (SMM). Цей робочий режим дозволяє центральному процесору зберігати регістри в захищеній області пам'яті. З Intel Pentium SMM доступний для моделей P54C із 75 МГц до 200 МГц, те саме стосується процесорів MMX. Цей режим неможливий для 486 та "менших" пентіумів.

Увага: Цей режим може ненавмисно сповільнити роботу комп’ютера, який зайнятий постійним завданням, сповільнивши тактову частоту процесора!

Система активна, але всі компоненти переведено в перший енергозберігаючий режим. Система може бути негайно відновлена ​​натисканням клавіші або переміщенням миші.

ПК вимикається програмним забезпеченням. З блоками живлення ATX це відповідає натисканню на перемикач увімкнення/вимкнення.

Ця функція контролює час, поки жорсткий диск IDE переходить у режим очікування.

Жорсткі диски вимагають для доступу приблизно 10 Вт, приблизно 3 - 5 Вт без доступу, завдяки чому значення дещо відрізняються від моделі до моделі.

Таким чином, ви можете заощадити від 3 до 5 Вт, якщо жорсткі диски вимкнені через їх бездіяльність.

Що стосується низької економії та зносу, який також виникає при занадто частому вимкненні пристрою, жорсткі диски також слід перевести в сплячий режим як мінімум через 15 хвилин.

Станами енергозбереження інших компонентів керує безпосередньо операційна система або окремі драйвери. Наприклад, процес простою Windows NT економить близько 6 Вт порівняно з "нічим не робити" з Pentium II з 300 МГц.

У APM BIOS (або області APM в нових версіях BIOS) зазвичай існує можливість використання попередньо встановлених значень таймера для PM за допомогою параметрів "Min/Max Saving".

Вибравши "User Define" або "Custom", ви також можете встановити всі таймери окремо.

Події (PM-події) надаються в APM, за допомогою яких комп’ютер може бути (повторно) активований. IRQ (переривання), які запускають події PM, можуть бути активовані для управління живленням. У багатьох версіях BIOS стандартне призначення пристрою приєднується до окремого IRQ (див. Малюнок 3).

Як правило, ви можете залишити налаштування за замовчуванням.

Слід зазначити, що енергія все ще споживається при вимкненому ПК та моніторі (до 5 Вт)!

Тому доцільно використовувати Відключіть пристрої від електромережі.

Це можна зробити за допомогою Розетка з вимикачем вмикання/вимикання або про те, що Вимкніть вимикач живлення на ПК (часто на задній панелі пристрою). Таким чином, монітор також відключається від електромережі, якщо він живиться через ПК (підключення кабелю живлення між ПК та монітором).

Якщо ПК від'єднано від мережі, такі функції, як Пробудження в локальній мережі, тобто активація ПК через мережу через мережеву карту, більше не може підтримуватися. Доступ через Wake on LAN необхідний для ефективної інсталяції або обслуговування в сучасній мережі.

Щоб ПК не потрібно було постійно тримати в режимі енергоспоживання, щоб увімкнути цей доступ, можна встановити час, наприклад, коли ПК не відключений від мережі (так звані вікна технічного обслуговування або інсталяції). Протягом часу, що залишився, пристрої можна відключити від мережі.

Природоохоронний орган веде обговорення з іншими особами, які приймають рішення в FHH.

ACPI був розроблений Compaq, Intel, Microsoft, Phoenix, Toshiba ще в 1996 році як відкритий галузевий стандарт.

Це ключовий елемент "Управління живленням, кероване операційною системою "(OSPM):

Під час завантаження операційна система ACPI бере на себе безпосередній контроль управління споживанням енергії та функціями plug-and-play комп’ютера з традиційних інтерфейсів BIOS, таких як APM-BIOS та PnP-BIOS.

Таким чином, ACPI замінює APM та PnP BIOS.

Завдяки інтеграції PnP BIOS та інших компонентів, функціональність ACPI набагато ширша, ніж функція APM.

Найважливіші функції ACPI коротко представлені нижче:

Управління живленням системи

Операційна система координує всі апаратні параметри ПМ і відповідає за обробку "подій пробудження".

Обладнання управління енергією

Тут регулюється споживання енергії окремими компонентами. Пристрої можна активувати або деактивувати за необхідності.

Управління живленням процесора

Якщо операційна система неактивна, але не перебуває в режимі сну, центральний процесор перемикається в режим енергозбереження через задані проміжки часу.

ACPI створює таблицю про системні компоненти та забезпечує адміністрування ресурсів.

Події з районів PnP, а також управління тепловою енергією.

Існує багато способів інтерпретувати ці події.

Управління енергією для портативних комп’ютерів.

Вимірювання та контроль робочої температури окремих компонентів за допомогою вбудованих в систему охолоджуючих пристроїв.

ACPI визначає різні рівні активності для кожного класу пристрою - від повної експлуатаційної готовності з максимальним споживанням енергії до повністю вимкненого стану.

ACPI BIOS надає операційній системі інформацію в таблицях про доступні пристрої та їх різні режими роботи. На своїй абстрактній машинній мові він визначає методи вмикання та вимикання окремих компонентів або перемикання їх на різні режими енергозбереження. Тоді операційній системі потрібно лише інтерпретувати цю інформацію, не знаючи точних деталей пристроїв.

ACPI завжди має чітко визначений Статус лежить в основі.

Штати поділяються на чотири категорії

  • G = глобальний
  • S = спати
  • C = процесор
  • D = пристрої

Різні визначення статусу та їх взаємодія більш докладно описані в додатку (Розділ 9.1).

Наступна таблиця показує взаємозв'язок між споживанням енергії та різними станами ACPI (середній ПК без монітора; перелічені також відповідні стани APM):