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SATA/AHCI

  • [アーティクル]

このセクションでは、Microsoft のインボックス SATA ドライバー (StorAHCI) がどのように電力を管理し、どのような構成オプションを利用できるかについて詳しく説明します。

HIPM/DIPM

既定では、HIPM のみが有効であり、Partial から Slumber への遷移は StorAHCI によって管理されます。 デバイスが D0 のとき、リンクが 100 ミリ秒間 Partial になった後、StorAHCI は Slumber に移行します。 StorAHCI を使用すると、コントローラーは、SATA-I/O 標準の "積極的 Partial 機能" を有効にすることで、Active から Partial への遷移を処理できます。

デバイスが D3 に入った後、StorAHCI は直ちにリンクを Slumber に遷移させます。

HIPM のみが選ばれたのは、StorAHCI によって DEVSLP が直接制御され、DEVSLP 対応コントローラーでは、通常、Slumber 状態からのみ DEVSLP に到達できることが示されるためです。 したがって、StorAHCI は Slumber への遷移も制御する必要があります。

DEVSLP

StorAHCI は、電力、応答性、診断性のバランスを効果的に取るため、DEVSLP を直接制御します。 したがって、StorAHCI では、ハードウェア制御の DEVSLP 機能 (SATA-I/O の仕様では "積極的 DEVSLP" とも呼ばれます) は使用されません。
DEVSLP は、単一の論理アイドル電源状態または "F-State" (F1) にマップされます。

次の表は、さまざまなシステム電源状態で SATA デバイスが DEVSLP に遷移する前にアイドル状態になっている必要がある時間を示したものです。 Slumber から DEVSLP に入る必要があることがコントローラーで指定されている場合、StorAHCI は最初に Slumber に遷移した後、Slumber への遷移が完了したらすぐに DEVSLP に遷移することに注意してください。 前に説明したように、これは HIPM をサポートする必要があることを意味します。

システムの電源状態 DEVSLP アイドル タイムアウト
S0 (動作中) 6 秒
S0 低電力アイドル (モダン スタンバイ (MS)) 50 ミリ秒

アダプティブ D3 アイドル タイムアウト

回転メディアを備えた SATA ドライブがモダン スタンバイ システムでサポートされるようになったので、省電力とデバイスの信頼性のバランスを取る必要があります。 モダン スタンバイの場合は、システムの電力要件を満たすため、デバイスの電源を積極的にオフにする必要があります。 ただし、回転ドライブの電源を切りすぎると、ドライブの機械部品が過度に摩耗する可能性があります。 損傷を減らすため、Windows 10 にはアダプティブ D3 アイドル タイムアウトが含まれています。この機能では、デバイスの電源サイクル数が追跡されて、一般的なデバイス保証に基づく最悪ケースのモデルと比較されます (ドライブが数年しか稼働しない最悪のケース)。 実際の電源サイクルの頻度が最悪ケースのモデルに近すぎる傾向にある場合は、傾向がより安全な数値まで低下するよう、D3 アイドル タイムアウトが増やされます。 電源サイクルの頻度が十分に低下し、デバイスで過剰な摩耗が発生する危険がなくなったら、D3 アイドル タイムアウトの値は大幅に短縮されて、モダン スタンバイでアイドル状態になったら、ドライブの電源が迅速に停止されます。

StorAHCI では、回転ドライブの最小電源サイクル期間が 5 分に指定されています。 つまり、このようなドライブの電源サイクルが 5 分ごとより頻繁になった場合は、短時間のアイドル状態のときは電源が入ったままになって補正されます。 最小電源サイクル期間を変更する必要がある場合は、デバイス ベンダーのガイダンスに従って、次のレジストリ キーを使用できます。

  • 名前: MinPowerCyclePeriodInSecs
  • 種類: MULTI_SZ
  • パス: HKLM\System\CurrentControlSet\Services\storahci\Parameters\Device
  • 値: <Product ID> <Value>、例: "ST31000528AS 300" または "WDC WD4* 360"
    • 複数の製品 ID に一致するパターンを指定するには、次のようにします。
      • ‘?’ : 任意の 1 文字と一致
      • *: 残りの任意の文字と一致
    • 値自体は秒単位です。

デバイス メンテナンス時間

回転ドライブの電源を長時間オフにしておくことができるようになったので、Windows 10 には、内部メンテナンスを実行するためにドライブに電源投入アイドル時間 (24 時間ごとに 1 分) を提供するメカニズムも含まれています。 これは、バッテリの寿命を維持するためにシステムが AC 電源に接続されていて、ディスクの動作が最小限になるようにシステムがモダン スタンバイ状態にある場合にのみ発生します。 デバイスのメンテナンスは構成できません。

モダン スタンバイと DRIPS

Windows 10 以降では、回転メディアを備えたドライブ (HDD または SSHD) が、モダン スタンバイ システムでサポートされています。 アダプティブ D3 アイドル タイムアウトによってディスクが長時間 D0 に保持され、HDD の電力消費が多くなる可能性があります。 また、HDD は、モダン スタンバイからの終了待機時間が長くなる可能性もあります。 ただし、HDD を備えたモダン スタンバイ システムは、1 秒のシステム再開待機時間要件からは除外されます。 可能であれば、HDD より SSD が推奨されます (特にプライマリ ブート ドライブの場合)。

システムの記憶装置のメディアの種類に関係なく、モダン スタンバイをサポートするには、プラットフォームで次のいずれかに対する制約を指定する必要があります。

  1. 各 SATA ポート
  2. AHCI コントローラー

この制約は、パワー エンジン プラグイン (PEP) によって使用され、次のいずれかの場合にシステムが最も深いランタイム アイドル電力状態 (DRIPS) に入ることを許可する必要があります。

  1. すべての SATA ドライブが DEVSLP (F1) またはそれより深くなる (D3 は F1 より深いものと見なされます)。
  2. AHCI コントローラーが F1 状態またはそれより深くなる。

この詳細はプラットフォーム固有であり、このドキュメントの対象範囲外です。

Note

Microsoft は、SATA の SSD/HDD で Automatic Partial to Slumber Transitions (APST) をサポートすることを推奨しません。 APST は自動的に無効になります。

PCIe 接続の AHCI SSD

Windows 10 の開発の間に使用した PCIe 接続の AHCI SSD で、StorAHCI に DEVSLP 状態を公開するものはありませんでした。 つまり、これらのデバイスの電源管理に関して、事実上 Windows 10 にオプションはありません。 この場合、電源管理の責任の大部分はデバイスとプラットフォームが担います。