Состояния управления питанием: что такое S-состояние и P-состояние?

  1. Взгляд на состояние производительности
  2. C-States
  3. О пользователе Sleep States
  4. Изменение состояния производительности, C-состояний и состояний сна
  5. закрытие

Изображение предоставлено: Korea Times

Выяснить, что такое P-состояния и состояния Sx и как они могут влиять на ваш компьютер, может быть сложно. В своей основной форме P-состояние - это состояние производительности. Существуют также глобальные состояния (состояния «Gx»). Одно из этих глобальных состояний предназначено для спящего режима компьютера, которое разделено между четырьмя состояниями «Sx» или S-состояниями (от S1 до S4). Чтобы узнать больше об этих штатах и ​​о том, что они делают, следуйте ниже.

Взгляд на состояние производительности

Не все производители процессоров называют состояние производительности P-состоянием. Intel фактически называет это SpeedStep (хотя срок действия этого товарного знака истек в 2012 году), но AMD может назвать их PowerNow! или Cool'n'Quiet в своих процессорах. SpeedStep (и аналогичные реализации других брендов) - это, по сути, способ динамического масштабирования P-состояний процессора с помощью программного обеспечения.

Эти состояния могут переходить из (P0, состояние максимальной производительности, вплоть до P16, в зависимости от производителя). P0 - максимальная мощность и частота, то есть P1 немного менее интенсивен, чем P0. Это сделало бы P2 менее интенсивным, чем P1, и так далее.

Вот как IBM объясняет это:

«Чем выше число P-состояний, тем ниже частота процессора. Потребление энергии ниже при более высоких P-состояниях. Например, состояние P3 выше, чем состояние P1. Процессор в состоянии P3 будет работать медленнее и потреблять меньше энергии, чем процессор, работающий в состоянии P1. Для работы в любом P-состоянии процессор должен находиться в рабочем состоянии C0, где процессор работает и не работает на холостом ходу ».

После переключения P-состояния вы можете не заметить заметных изменений, за исключением программ и приложений, которые сильно зависят от HPC (высокопроизводительных вычислений).

C-States

Важно признать различия между P-состоянием и C-состоянием. P-состояние - это состояние производительности, а C-состояние - это фактическое состояние процессора. Можно также сказать, что C-состояние является состоянием бездействия, в то время как P-состояние является состоянием, в котором процессор фактически работает, за исключением, конечно, состояния C0. Вот что делают разные C-состояния:

  • C0: Это состояние, в котором процессор фактически работает и принимает инструкции.
  • C1: это состояние часто называют состоянием остановки, в основном потому, что процессор перестает выполнять инструкции. Но он все еще может вернуться в свое рабочее состояние (C0) почти мгновенно.
  • C2: обычно называемый состоянием секундомера, это необязательное состояние, когда все внутренние и внешние часы останавливаются с помощью аппаратного обеспечения. В этом состоянии процессор может проснуться и вернуться к C0.
  • C3: это еще одно необязательное состояние процессора, при котором процессор останавливает все внутренние часы. Многие процессоры будут иметь различные вариации состояния C3, поэтому время, которое потребуется процессору для возврата в состояние C0, сильно зависит от производителя оборудования.

Важно отметить, что может быть больше, чем просто четыре C-состояния. В то время как то, что перечислено, является самыми основными C-состояниями, производители могут добавить в общей сложности десять C-состояний.

О пользователе Sleep States

Возможно, вы знакомы со многими S-состояниями, особенно если вы используете компьютер с Windows. На многих компьютерах с Windows вы можете отправить свой компьютер в режим сна / ожидания и гибернации. Кристиан Де Лупер из PCMech проделал большую работу объясняя разницу между этими двумя состояниями Но под капотом тоже много чего происходит.

Вот различные типы состояний сна, в которые ваш процессор может перейти:

  • S0: Подобно тому, как ранжируются состояния производительности, S0 является наиболее требовательным состоянием, в то время как S1, S2 и т. Д. Немного менее интенсивны. В состоянии S0 процессор готов к инструкции, и система полностью пригодна для использования.
  • S1: S1 потребляет меньше энергии, чем S0, так как система отправляется в состояние малой задержки. В этом состоянии ЦП прекращает выполнение инструкций, но питание ЦП и ОЗУ по-прежнему сохраняется, что позволяет вам вернуться к последнему состоянию системы.
  • S2: еще одно состояние с низкой задержкой пробуждения, S2 очень похоже на S1, но весь процессор и системный кэш сбрасываются / теряются, так как процессор выключен (то есть теряет питание).
  • S3, обычно называемый Sleep: это состояние, когда весь системный контекст теряется, кроме RAM. Оперативная память поддерживает питание и, как правило, позволяет быстро вернуться к тому, что вы делали до того, как система была переведена в спящий режим.
  • S4, называемый гибернацией . Конечное состояние сна - это когда система переходит в режим гибернации. Это когда он находится в самом низком режиме мощности, что также означает, что для пробуждения требуется много времени. Питание отключено от всего , включая периферию и любые внешние жесткие диски. Хотя возвращение к тому, что вы делали, занимает гораздо больше времени, это состояние делает так, что вы не теряете силы вообще.

Изменение состояния производительности, C-состояний и состояний сна

Изменить состояние сна довольно легко. Это потребует выключения системы или перезагрузки, так как вам нужно войти в настройки BIOS. После перезапуска вам нужно будет нажать соответствующую клавишу, чтобы войти в настройки BIOS. Попав в BIOS, вы сможете редактировать свои состояния сна в разделе «Управление питанием» (это может называться как-то иначе, в зависимости от производителя материнской платы).

В большинстве новых процессоров и новых версиях Windows P-состояние нельзя контролировать вручную. Были / есть инструменты, которые делали и могут манипулировать, но это не рекомендуется (в некоторых случаях вы действительно можете жарить компоненты). По этой причине многие опции BIOS больше не поддерживают прямое управление. Тем не менее, параметры BIOS позволят вам включить программное обеспечение, которое динамически контролирует P-состояния, но вы должны убедиться, что ваша система отвечает всем требованиям. Также стоит убедиться, что ваша операционная система тоже это поддерживает.

Image Credit: Горячее оборудование

Если вы хотите включить программное обеспечение, такое как Enhanced Intel SpeedStep Technology, это так же просто, как зайти в BIOS и включить его. После того, как вы это сделаете, вам нужно будет зайти в панель управления Power Options и убедиться, что она там тоже включена. Intel имеет довольно обширное руководство по этому ,

Изменение C-состояний иногда возможно. Все зависит от производителя материнской платы. Некоторые позволят вам изменить C-состояния в BIOS, а другие - нет. Если вы можете изменить его в BIOS, это будет что-то вроде параметров управления питанием или дополнительных параметров управления питанием. Это может быть не напрямую названо C-состоянием, а что-то вроде состояния простоя. Если вы на Linux, Переполнение стека имеет отличную информацию об изменении C-состояний через ядро.

закрытие

И это завершает наш краткий обзор производительности и состояния сна! Существует тонна глубоко технической информации о двух штатах, особенно если вы хотите погрузиться в Спецификация расширенной конфигурации и интерфейса питания (ACPI) ,

Есть вопросы? Не забудьте оставить комментарий ниже или присоединиться к нам в Форумы по PCMech !