Интернет магазин китайских планшетных компьютеров

Компьютеры - ACPI - Технические подробности

Интерфейс ACPI организуется путём размещения в определённой области оперативной памяти нескольких таблиц, содержащих описание аппаратных ресурсов и программных методов управления ими. Каждый тип таблицы имеет определённый формат, описанный в спецификации. Кроме того, таблицы, содержащие методы управления устройствами и обработчики событий ACPI, содержат код на языке AML — машинно независимый набор инструкций, представленный в компактной форме. Операционная система, поддерживающая ACPI, содержит интерпретатор AML, который транслирует инструкции AML в инструкции центрального процессора, выполняя таким образом методы или обработчики событий.

Некоторые из этих таблиц полностью или частично хранят статические данные в том смысле, что от запуска к запуску системы, они не изменяются. Статические данные, как правило, создаются производителем материнской платы или BIOS и описываются на специальном языке ASL, а затем компилируются в представление на AML.

Другие таблицы хранят динамические данные, которые зависят, например, от установок BIOS и комплектации материнской платы. Такие таблицы формируются BIOS на этапе загрузки системы до передачи управления ОС.

Роль ОС в этой модели заключается в том, что она переводит различные компоненты аппаратного обеспечения из одного состояния в другое. Переход из одного состояния в другое происходит, как правило, по событию. Например, падение температуры на ядре процессора является событием, по которому ОС может вызвать метод уменьшения скорости вращения вентилятора. Другой пример: пользователь дал явное указание перехода системы в спящее состояние с сохранением оперативной памяти на диск, а через некоторое время администратор сети произвёл включение системы c помощью функции Wake-on-LAN.

Состояния

Глобальные состояния

Выделяют следующие основные состояния «системы в целом».

• G0 — нормальная работа.
• G1 — машина выключена, однако текущий системный контекст сохранен, работа может быть продолжена без перезагрузки. Для каждого устройства определяется «степень потери информации» в процессе засыпания, а также где информация должна быть сохранена и откуда будет считана при пробуждении и время на пробуждение из одного состояния до другого. Выделяют 4 состояний сна:
  • S1 — состояние при котором все процессорные кэши сброшены и процессоры прекратили выполнение инструкций. Однако, питание процессоров и оперативной памяти поддерживается; устройства которые не обозначили, что они должны оставаться включёнными могут быть отключены;
  • S2 — более глубокое состояние сна, чем S1, когда центральный процессор отключен, обычно, однако, не используемое;
  • S3 в BIOS, «Ждущий режим» в версиях Windows вплоть до Windows XP и в некоторых вариациях Linux, «Sleep» в Windows Vista и Mac OS X, хотя в спецификациях ACPI упоминается только как S3 и Sleep) — в этом состоянии на оперативную память продолжает подаваться питание и она остаётся практически единственным компонентом, потребляющим энергию. Так как состояние операционной системы и всех приложений, открытых документов и т. д. хранится в оперативной памяти, пользователь может возобновить работу точно на том месте, где он её оставил — состояние оперативной памяти при возвращении из S3 то же, что и до входа в этот режим. S3 имеет два преимущества над S4: компьютер быстрее возвращается в рабочее состояние, и, второе, если запущенная программа содержит частную информацию, то эта информация не будет принудительно записана на диск. Однако, дисковые кэши могут быть сброшены на диск для предотвращения нарушения целостности данных в случае, если система не просыпается, например, из-за сбоя питания;
  • S4 в Windows, «Safe Sleep» в Mac OS X, также известен как «Suspend to disk», хотя спецификация ACPI упоминает только термин S4) — в этом состоянии всё содержимое оперативной памяти сохраняется в энергонезависимой памяти, такой как жёсткий диск: состояние операционной системы, всех приложений, открытых документов и т. д. Это означает, что после возвращения из S4, пользователь может возобновить работу с места, где она была прекращена, аналогично режиму S3. Различие между S4 и S3, кроме дополнительного времени на перемещение содержимого оперативной памяти на диск и назад, - в том, что перебои с питанием компьютера в S3 приведут к потере всех данных в оперативной памяти, включая все несохранённые документы, в то время как компьютер в S4 этому не подвержен. S4 весьма отличается от других состояний S и сильнее S1-S3 напоминает G2 Soft Off и G3 Mechanical Off. Система, находящаяся в S4, может быть также переведена в G3 Mechanical Off и все ещё оставаться S4, сохраняя информацию о состоянии так, что можно восстановить операционное состояние после подачи питания.
• G2 — мягкое выключение; система полностью остановлена, но под напряжением, готова включиться в любой момент. Системный контекст утерян.
• G3 — механическое выключение системы; блок питания ATX отключен.

Дополнительно — технология OnNow от Microsoft. Также Windows 7 поддерживает "Гибридный спящий режим", сочетающий в себе преимущества S1/S3 и S4.

Состояния центрального процессора

Выделяют четыре состояния функционирования процессора.

• C0 — оперативный режим.
• C1 — состояние в котором процессор не исполняет инструкции, но может незамедлительно вернуться в рабочее состояние. Некоторые процессоры, например Pentium 4, также поддерживают состояние Enhanced C1, для более низкого энергопотребления.
• C2 — состояние в котором процессор обнаруживается приложениями, но для перехода в рабочий режим требуется время.
• C3 — состояние в котором процессор отключает собственный кэш, но готов к переходу в другие состояния.

Состояния устройств

Выделяют четыре состояния функционирования других устройств — от D0 до D3.

• D0 — полностью оперативное состояние, устройство включено.
• D1 и D2 — промежуточные состояния, активность определяется устройством.
• D3 — устройство выключено.