Stavy napájení systému
Uživateli se zdá, že je počítačový systém zapnutý nebo vypnutý. Neexistují žádné další zjistitelné stavy. Systém však podporuje více stavů napájení, které odpovídají stavům napájení definovaným ve specifikaci Advanced Configuration and Power Interface (ACPI). Existují také varianty těchto stavů, jako je hybridní režim spánku a rychlé spuštění. Tento článek představuje tyto stavy a popisuje jejich vzájemné vztahy.
Poznámka
Integrátoři systému a vývojáři, kteří vytvářejí ovladače nebo aplikace se systémovou službou, by měli být obzvláště opatrní při problémech s kvalitou ovladačů, jako jsou nevracení paměti. I když byla kvalita ovladačů vždy důležitá, doba provozu mezi restartováním jádra může být výrazně delší než v předchozích verzích operačního systému, protože jádro, ovladače a služby jsou zachovány a obnoveny, ne znovu spuštěny, při režimech spánku a vypínání iniciovaných uživatelem.
Následující tabulka uvádí stavy napájení ACPI od nejvyšších po nejnižší spotřebu energie.
| Stav napájení | Stav ACPI | Popis |
|---|---|---|
| Pracovní | S0 | Systém je plně použitelný. Hardwarové komponenty, které se nepoužívají, můžou ušetřit energii zadáním nižšího stavu napájení. |
| Režim spánku (moderní pohotovostní režim) | S0 nečinnosti s nízkým výkonem | Některé systémy SoC podporují stav nečinnosti s nízkým výkonem, který se označuje jako moderní pohotovostní. V tomto stavu může systém velmi rychle přepnout z nízkého stavu na vysoký stav v reakci na hardwarové a síťové události. Systémy, které podporují moderní pohotovostní režim, nepoužívají S1-S3. |
| Spát |
S1 S2 S3 |
Zdá se, že systém je vypnutý. Množství energie spotřebované ve stavech S1-S3 je menší než S0 a více než S4.
S3 spotřebovává méně energie než S2a S2 spotřebovává méně energie než S1. Systémy obvykle podporují jeden z těchto tří stavů, ne všechny tři. Ve stavech S1-S3se nestálá paměť aktualizuje, aby se zachoval stav systému. Některé komponenty zůstávají zapnuté, aby se počítač mohl probudit ze vstupu z klávesnice, sítě LAN nebo zařízení USB. hybridnírežimu spánku , používané na počítačích, je místo, kde systém používá soubor hibernace s S1-S3. Soubor hibernace uloží stav systému v případě, že systém ztratí napájení v režimu spánku. Poznámka: systémy SoC, které podporují moderní pohotovostní režim, nepoužívají S1-S3 . |
| Přezimovat | S4 | Zdá se, že systém je vypnutý. Spotřeba energie se snižuje na nejnižší úroveň. Systém ukládá obsah nestálé paměti do souboru hibernace, aby zachoval stav systému. Některé komponenty zůstávají zapnuté, aby se počítač mohl probudit ze vstupu z klávesnice, sítě LAN nebo zařízení USB. Pracovní kontext lze obnovit, pokud je uložený na nevolatilních médiích. rychlé spuštění je místo, kde se uživatel odhlásí před vytvořením souboru hibernace. To umožňuje menší soubor hibernace, který je vhodnější pro systémy s méně možnostmi úložiště. |
| Měkké vypnuté | S5 | Zdá se, že systém je vypnutý. Tento stav se skládá z úplného vypnutí a spuštění cyklu. |
| Mechanické vypnutí | G3 | Systém je zcela vypnutý a spotřebovává žádný výkon. Systém se vrátí do pracovního stavu až po úplném restartování. |
Výčet SYSTEM_POWER_STATE definuje hodnoty, které se používají k určení stavů napájení systému.
Pracovní stav: S0
Během pracovního stavu je systém vzhůru a spuštěný. Jednoduše řečeno, zařízení je ON. Bez ohledu na to, jestli je obrazovka zapnutá nebo vypnutá, je zařízení v plném spuštěném stavu. Pokud chcete šetřit energii, zejména na zařízeních s bateriemi, doporučujeme, abyste hardwarové komponenty vysílali, když se nepoužívají.
Důležitý
Vypněte hardwarové komponenty, kdykoli se nepoužívají, bez ohledu na stav. Nízká spotřeba energie je důležitým aspektem pro uživatele mobilních zařízení.
Stav spánku: Moderní pohotovostní režim
V S0 režim nečinnosti s nízkým výkonem pracovního stavu, označovaný také jako moderní pohotovostní, systém zůstává částečně spuštěný. Během moderního pohotovostního režimu může systém zůstat up-to-date, kdykoli je k dispozici vhodná síť, a také se probudit, když je vyžadována akce v reálném čase, jako je údržba operačního systému. Moderní pohotovostní budí výrazně rychleji než S1-S3. Další informace naleznete v tématu moderní pohotovostní.
Poznámka
Moderní pohotovostní režim je k dispozici pouze v některých systémech SoC. Když je podporovaný, systém nepodporuje S1-S3.
Opatrnost
Nepovolujte S3 wake-on-LAN (WoL) v moderních systémech podporujících Standaby. Moderní pohotovostní režim nativně podporuje probuzení počítače pomocí kouzelného paketu. Povolení starší verze S3 WoL není nutné a může způsobit bouře paketů DHCP nebo DNS ve vaší síti.
Stav spánku: S1-S3
Systém přejde do režimu spánku na základě řady kritérií, včetně aktivity uživatele nebo aplikace a předvoleb, které uživatel nastaví na stránce Power & spánku v aplikaci Nastavení. Ve výchozím nastavení systém používá nejnižší stav spánku podporovaný všemi povolenými zařízeními pro probuzení. Další informace o tom, jak systém určuje, kdy se má přejít do režimu spánku, naleznete v tématu Kritéria režimu spánku systému.
Než systém přejde do režimu spánku, určí odpovídající stav spánku, upozorní aplikace a ovladače čekajícího přechodu a pak systém přepne do stavu spánku. V případě kritického přechodu, například při dosažení prahové hodnoty kritické baterie, systém neoznámí aplikace a ovladače. Aplikace musí být na to připravené a provést příslušnou akci, když se systém vrátí do pracovního stavu.
V S1-S3 stavy se nestálá paměť aktualizuje, aby se zachoval stav systému. Některé komponenty zůstávají zapnuté, aby se počítač mohl probudit ze vstupu z klávesnice, sítě LAN nebo zařízení USB.
Systém se také probudí z režimu spánku v reakci na aktivitu uživatele nebo událost probuzení definovanou aplikací. Další informace naleznete v tématu Události probuzení systému. Doba, po kterou se systém probudí, závisí na stavu spánku, ze které se probouzí. Systém trvá delší dobu probuzení z nižšího stavu (S3) než z vyššího stavu (S1) kvůli nadbytečné práci, která může hardware muset udělat. Například stabilizování napájecího zdroje nebo opětovné inicializace procesoru.
Opatrnost
Při volání SetThreadExecutionStateby měla být hodnota ES_AWAYMODE_REQUIRED použita pouze v případě, že aplikace médií, které vyžadují, aby systém prováděl úlohy na pozadí, jako je nahrávání televizního obsahu nebo streamovaného média do jiných zařízení, zatímco se zdá, že systém spí. Aplikace, které nevyžadují důležité zpracování na pozadí nebo které běží na přenosných počítačích, by neměly povolit režim pryč, protože brání systému v úsporě energie vstupem do režimu true sleep.
Hybridní režim spánku: S1-S3 + soubor hibernace
hybridní režim spánku je zvláštní stav, který je kombinací stavů spánku a hibernace. Je to, když systém používá soubor hibernace s S1-S3. Hybridní režim spánku je k dispozici pouze v některých systémech. Pokud je tato možnost povolená, systém zapíše soubor hibernace, ale přejde do režimu spánku s vyšším výkonem. Pokud dojde ke ztrátě napájení v době, kdy systém spí, systém se probudí z hibernace, což trvá déle, ale obnoví stav systému uživatele.
Stav hibernace: S4
Systém Windows používá hibernaci k zajištění rychlého spouštění. Pokud je k dispozici, používá se také na mobilních zařízeních k rozšíření využitelné životnosti baterie systému tím, že poskytne mechanismus pro uložení veškerého stavu uživatele před vypnutím systému. Při přechodu hibernace se veškerý obsah paměti zapisuje do souboru na primární systémové jednotce, hibernace. Tím se zachová stav operačního systému, aplikací a zařízení. V případě, že kombinované využití paměti spotřebovává veškerou fyzickou paměť, musí být soubor hibernace dostatečně velký, aby se zajistilo, že je místo pro uložení veškerého obsahu fyzické paměti. Vzhledem k tomu, že se data zapisují do nestálého úložiště, DRAM nemusí udržovat samoobslužnou aktualizaci a může být vypnutá, což znamená, že spotřeba energie hibernace je velmi nízká, téměř stejná jako vypnutí napájení.
Během úplného vypnutí a spuštění (S5) se celá uživatelská relace přeruší a restartuje při dalším spuštění. Naproti tomu během hibernace (S4) se relace uživatele zavře a stav uživatele se uloží.
Rychlé spuštění: omezený soubor hibernace
rychlé spuštění je typ vypnutí, který k urychlení následného spuštění používá soubor hibernace. Během tohoto typu vypnutí se uživatel před vytvořením souboru hibernace odhlásí. Rychlé spuštění umožňuje menší soubor hibernace, který je vhodnější pro systémy s méně možnostmi úložiště. Další informace najdete v tématu typy souborů hibernace.
Při použití rychlého spuštění se uživateli zdá, že k úplnému vypnutí (S5) došlo, i když systém skutečně prošel S4. To zahrnuje způsob, jakým systém reaguje na alarmy probuzení zařízení.
Rychlé spouštění odhlásí uživatelské relace, ale obsah jádra (relace 0) se zapisuje na pevný disk. To umožňuje rychlejší spouštění.
Pokud chcete programově zahájit rychlé vypnutí ve stylu spouštění, zavolejte funkci InitiateShutdown příznakem SHUTDOWN_HYBRID nebo ExitWindowsEx funkcí s příznakem EWX_HYBRID_SHUTDOWN.
Poznámka
Ve Windows je při vyžádání vypnutí systému výchozí přechod rychlým spuštěním. Úplné vypnutí (S5) nastane, když se vyžaduje restartování systému nebo když aplikace volá rozhraní API pro vypnutí.
Zadávání hibernace
Když se provede požadavek hibernace, při vstupu systému do režimu hibernace dojde k následujícím krokům:
- Aplikace a služby jsou upozorněny.
- Ovladače jsou upozorněny
- Stav uživatele a systému se uloží na disk v komprimovaném formátu.
- Firmware je upozorněn.
Poznámka
Všechna jádra v systému slouží ke komprimaci dat v paměti a zápisu na disk.
Pokud chcete programově zahájit přechod hibernace, zavolejte funkci SetSuspendState.
Obnovení z režimu hibernace
Když se systém obnoví z hibernace.
Pokud je systém zapnutý, při obnovení systému z režimu hibernace dojde k následujícím krokům:
- System POST
- Systémová paměť je dekomprese a obnovena ze souboru hibernace
- Inicializace zařízení
- Ovladače se obnoví do stavu, ve které byly před hibernací.
- Služby se obnoví do stavu, ve který byly před hibernací.
- Systém bude k dispozici pro přihlášení.
pokračovat z hibernace začíná systémem POST, který se podobá vypnutí S5. Správce spouštění operačního systému určuje, že se vyžaduje obnovení z hibernace zjištěním platného souboru hibernace. Potom nasměruje systém k obnovení, obnovení obsahu paměti a všech registrů architektury. V případě obnovení z hibernace se obsah systémové paměti načítá zpět z disku, dekomprese a obnoví, což systém umístí do přesného stavu, ve kterém byl při hibernaci. Po obnovení paměti se zařízení znovu spustí, počítač se vrátí do spuštěného stavu připraveného k přihlášení.
Poznámka
Během obnovení z režimu hibernace jsou ovladače a služby upozorněny, ale nerestartují se. Obnoví se pouze do stavu, ve kterém byli před hibernací.
Typy souborů hibernace
Soubory hibernace se používají pro hybridní režim spánku, rychlé spuštění a standardní hibernace. Existují dva typy diferencované podle velikosti, souboru hibernace plné a zmenšené velikosti. Pouze rychlé spuštění může použít omezený soubor hibernace.
| Typ souboru Hibernace | Výchozí velikost | Podporuje... |
|---|---|---|
| Plný | 40% fyzické paměti | hibernace, hybridní režim spánku, rychlé spuštění |
| Redukovaný | 20% fyzické paměti | rychlé spuštění |
Chcete-li ověřit nebo změnit typ použitého souboru hibernace, spusťte nástroj powercfg.exe. Následující příklady ukazují, jak na to. Další informace potřebujete spustit powercfg /? hibernate.
| Příklad | Popis |
|---|---|
powercfg /a |
Ověřte typ souboru hibernace. Při použití úplného souboru hibernace je dostupný stav výsledků, že hibernace je k dispozici. Pokud se použije omezený soubor hibernace, výsledky říkají, že hibernace není podporována. Pokud systém nemá vůbec žádný soubor hibernace, výsledky říkají, že hibernace nebyla povolena. |
powercfg /h /type full |
Změňte typ souboru hibernace na plný. To se nedoporučuje v systémech s méně než 32 GB úložiště. |
powercfg /h /type reduced |
Změňte typ souboru hibernace na zmenšený. Pokud příkaz vrátí "parametr je nesprávný", podívejte se na následující příklad. |
powercfg /h /size 0powercfg /h /type reduced |
Zkuste znovu změnit typ souboru hibernace, aby se snížil. Pokud je soubor hibernace nastaven na vlastní velikost větší než 40%, musíte nejprve nastavit velikost souboru na nulu. Pak zkuste znovu snížit konfiguraci. |
Změklé stav: S5
Stav obnovitelného vypnutí je, když se systém úplně vypne bez souboru hibernace. Měkké vypnutí se také označuje jako úplné vypnutí. Během úplného vypnutí a spuštění se celá uživatelská relace přeruší a restartuje při dalším spuštění. Proto spuštění/spuštění z tohoto stavu trvá výrazně déle než S1-S4. Úplné vypnutí (S5) nastane, když se vyžaduje restartování systému nebo když aplikace volá rozhraní API pro vypnutí.
Mechanický stav: G3
V tomto stavu je systém zcela vypnutý a spotřebovává žádné napájení. Systém se vrátí do pracovního stavu až po úplném restartování.
Chování funkce Wake-on-LAN
Funkce wake-on-LAN (WOL) probudí počítač z nízkého stavu napájení, když síťový adaptér zjistí událost WOL (obvykle speciálně sestavený ethernetový paket).
Wol je podporován z S3 spánku nebo S4 hibernace. Rychlé spuštění ani S5 se nepodporuje stavy vypnutí obnovitelného vypnutí. Síťové karty nejsou v těchto státech ozbrojenými funkcemi, protože uživatelé neočekávají, že se jejich systémy probouzí sami.
Poznámka
WOL není oficiálně podporován z S5 měkký stav. Systém BIOS v některých systémech však může podporovat armování síťových karet pro probuzení, i když systém Windows není součástí procesu.
Viz také
o řízení spotřeby