Estados de energia do sistema
Para o usuário, um sistema de computador parece estar ligado ou desligado. Não há outros estados detetáveis. No entanto, o sistema suporta vários estados de energia que correspondem aos estados de energia definidos na especificação ACPI (Advanced Configuration and Power Interface). Há também variações desses estados, como suspensão híbrida e inicialização rápida. Este artigo apresenta esses estados e descreve como eles se relacionam entre si.
Observação
Os integradores de sistemas e desenvolvedores que criam drivers ou aplicativos com um serviço do sistema devem ter especial cuidado com problemas de qualidade do driver, como vazamentos de memória. Embora a qualidade do driver sempre tenha sido importante, o tempo de atividade entre as reinicializações do kernel pode ser significativamente maior do que em versões anteriores do sistema operacional, porque o kernel, drivers e serviços são preservados e restaurados, não reiniciados, em suspensões e desligamentos iniciados pelo usuário.
A tabela a seguir lista os estados de energia ACPI do maior para o menor consumo de energia.
| Estado de alimentação | Estado ACPI | Descrição |
|---|---|---|
| A trabalhar | S0 | O sistema é totalmente utilizável. Os componentes de hardware que não estão em uso podem economizar energia entrando em um estado de energia mais baixo. |
| Sono (Modern Standby) | S0 marcha lenta sem carga de baixa potência | Alguns sistemas SoC suportam um estado ocioso de baixa potência conhecido como Modern Standby. Neste estado, o sistema pode mudar muito rapidamente de um estado de baixo consumo de energia para um estado de alta potência em resposta a eventos de hardware e rede. Os sistemas que suportam o Modo de Espera Moderno não utilizam S1-S3. |
| Dormir |
S1 S2 S3 |
O sistema parece estar desligado. A quantidade de energia consumida nos estados S1-S3 é inferior a S0 e superior a S4.
S3 consome menos energia do que S2e S2 consome menos energia do que S1. Os sistemas normalmente suportam um desses três estados, não os três. Nos estados S1-S3, a memória volátil é mantida atualizada para manter o estado do sistema. Alguns componentes permanecem ligados para que o computador possa despertar da entrada do teclado, LAN ou um dispositivo USB. de suspensão híbrida , usado em desktops, é quando um sistema usa um arquivo de hibernação com S1-S3. O arquivo de hibernação salva o estado do sistema caso o sistema perca energia durante o suspensão. Nota: sistemas SoC que suportam o Modo de Espera Moderno não utilizam S1-S3. |
| Hibernação | S4 | O sistema parece estar desligado. O consumo de energia é reduzido para o nível mais baixo. O sistema salva o conteúdo da memória volátil em um arquivo de hibernação para preservar o estado do sistema. Alguns componentes permanecem ligados para que o computador possa despertar da entrada do teclado, LAN ou um dispositivo USB. O contexto de trabalho pode ser restaurado se for armazenado em mídia não volátil. de inicialização rápida é onde o usuário é desconectado antes que o arquivo de hibernação seja criado. Isso permite um arquivo de hibernação menor, mais apropriado para sistemas com menos recursos de armazenamento. |
| Abrandar | S5 | O sistema parece estar desligado. Esse estado é composto por um ciclo completo de desligamento e inicialização. |
| Desligamento mecânico | G3 | O sistema está completamente desligado e não consome energia. O sistema retorna ao estado de trabalho somente após uma reinicialização completa. |
A enumeração SYSTEM_POWER_STATE define os valores que são usados para especificar estados de energia do sistema.
Estado de trabalho: S0
Durante o estado de trabalho, o sistema está acordado e funcionando. Em termos simples, o dispositivo é ON. Quer o ecrã esteja ligado ou desligado, o dispositivo está em pleno funcionamento. Para economizar energia, especialmente em dispositivos alimentados por bateria, é recomendável desligar os componentes de hardware quando eles não estiverem sendo usados.
Importante
Desligue os componentes de hardware sempre que eles não estiverem sendo usados, independentemente do estado. O baixo consumo de energia é uma consideração importante para os consumidores de dispositivos móveis.
Estado de suspensão: Modo de espera moderno
No S0 modo ocioso de baixa potência do estado de trabalho, também conhecido como Modern Standby, o sistema permanece parcialmente funcionando. Durante o Modern Standby, o sistema pode manter-se up-tosempre que uma rede adequada estiver disponível e também despertar quando for necessária uma ação em tempo real, como a manutenção do SO. Modern Standby acorda significativamente mais rápido do que S1-S3. Para obter mais informações, consulte Modern Standby.
Observação
O modo de espera moderno só está disponível em alguns sistemas SoC. Quando é suportado, o sistema não suporta S1-S3.
Atenção
Não ative o S3 wake-on-LAN (WoL) em sistemas compatíveis com Modern Standaby. Acordar um computador com um pacote mágico é suportado nativamente pelo Modern Standby. Ativar o S3 WoL herdado não é necessário e pode causar tempestades de pacotes DHCP e/ou DNS na sua rede.
Estado de sono: S1-S3
O sistema entra em suspensão com base em vários critérios, incluindo a atividade do usuário ou do aplicativo e as preferências que o usuário define na página Power & sleep do aplicativo Configurações de . Por padrão, o sistema usa o estado de suspensão de menor potência suportado por todos os dispositivos de ativação ativados. Para obter mais informações sobre como o sistema determina quando entrar no modo de suspensão, consulte Critérios de suspensão do sistema.
Antes de o sistema entrar em suspensão, ele determina o estado de suspensão apropriado, notifica aplicativos e drivers sobre a transição pendente e, em seguida, faz a transição do sistema para o estado de suspensão. No caso de uma transição crítica, como quando o limite crítico da bateria é atingido, o sistema não notifica aplicativos e drivers. Os aplicativos precisam estar preparados para isso e tomar as medidas apropriadas quando o sistema retornar ao estado de trabalho.
Em estados de S1-S3, a memória volátil é mantida atualizada para manter o estado do sistema. Alguns componentes permanecem ligados para que o computador possa despertar da entrada do teclado, LAN ou um dispositivo USB.
O sistema também acorda do modo de suspensão em resposta à atividade do usuário ou a um evento de despertar definido por um aplicativo. Para obter mais informações, consulte Eventos de ativação do sistema. A quantidade de tempo que o sistema leva para acordar depende do estado de sono do qual está acordando. O sistema leva mais tempo para despertar de um estado de menor potência (S3) do que de um estado de maior potência (S1) devido ao trabalho extra que o hardware pode ter que fazer. Por exemplo, estabilizar a fonte de alimentação ou reinicializar o processador.
Atenção
Ao chamar SetThreadExecutionState, o valor ES_AWAYMODE_REQUIRED deve ser usado somente quando absolutamente necessário por aplicativos de mídia que exigem que o sistema execute tarefas em segundo plano, como gravar conteúdo de televisão ou transmitir mídia para outros dispositivos enquanto o sistema parece estar em suspensão. Aplicativos que não exigem processamento crítico em segundo plano ou que são executados em computadores portáteis não devem ativar o modo ausente porque impede que o sistema conserve energia entrando em suspensão real.
Suspensão híbrida: S1-S3 + arquivo de hibernação
de suspensão híbrida é um estado especial que é uma combinação dos estados de suspensão e hibernação. É quando um sistema usa um arquivo de hibernação com S1-S3. A suspensão híbrida só está disponível em alguns sistemas. Quando ativado, o sistema grava um arquivo de hibernação, mas entra em um estado de suspensão de maior potência. Se a energia for perdida enquanto o sistema está em suspensão, o sistema sai da hibernação, o que leva mais tempo, mas restaura o estado do sistema do usuário.
Estado de hibernação: S4
O Windows usa a hibernação para fornecer uma experiência de inicialização rápida. Quando disponível, também é usado em dispositivos móveis para estender a vida útil da bateria de um sistema, fornecendo um mecanismo para salvar todo o estado do usuário antes de desligar o sistema. Em uma transição de hibernação, todo o conteúdo da memória é gravado em um arquivo na unidade primária do sistema, o arquivo de hibernação . Isso preserva o estado do sistema operacional, aplicativos e dispositivos. No caso em que o espaço de memória combinado consome toda a memória física, o arquivo de hibernação deve ser grande o suficiente para garantir que haja espaço para salvar todo o conteúdo da memória física. Como os dados são gravados em armazenamento não volátil, a DRAM não precisa manter a autoatualização e pode ser desligada, o que significa que o consumo de energia da hibernação é muito baixo, quase o mesmo que o desligamento.
Durante um desligamento completo e inicialização (S5), toda a sessão do usuário é derrubada e reiniciada na próxima inicialização. Por outro lado, durante uma hibernação (S4), a sessão do usuário é fechada e o estado do usuário é salvo.
Arranque rápido: ficheiro de hibernação reduzido
de inicialização rápida é um tipo de desligamento que usa um arquivo de hibernação para acelerar a inicialização subsequente. Durante esse tipo de desligamento, o usuário é desconectado antes que o arquivo de hibernação seja criado. A inicialização rápida permite um arquivo de hibernação menor, mais apropriado para sistemas com menos recursos de armazenamento. Para obter mais informações, consulte tipos de arquivo de hibernação.
Ao usar a inicialização rápida, o sistema aparece para o usuário como se um desligamento completo (S5) tivesse ocorrido, mesmo que o sistema tenha realmente passado pelo S4. Isso inclui como o sistema responde aos alarmes de despertar do dispositivo.
A inicialização rápida faz logoff das sessões do usuário, mas o conteúdo do kernel (sessão 0) é gravado no disco rígido. Isso permite uma inicialização mais rápida.
Para iniciar programaticamente um desligamento rápido no estilo de inicialização, chame a função InitiateShutdown com o sinalizador SHUTDOWN_HYBRID ou a função ExitWindowsEx com o sinalizador EWX_HYBRID_SHUTDOWN.
Observação
No Windows, a inicialização rápida é a transição padrão quando um desligamento do sistema é solicitado. Um desligamento completo (S5) ocorre quando uma reinicialização do sistema é solicitada ou quando um aplicativo chama uma API de desligamento.
Entrando em hibernação
Quando uma solicitação de hibernação é feita, as seguintes etapas ocorrem quando o sistema entra em hibernação:
- As aplicações e os serviços são notificados
- Os condutores são notificados
- O estado do usuário e do sistema é salvo no disco em um formato compactado
- O firmware é notificado
Observação
Todos os núcleos no sistema são usados para compactar os dados na memória e gravá-los no disco.
Para iniciar programaticamente uma transição de hibernação, chame a função SetSuspendState.
Retomar da hibernação
Quando um sistema sai da hibernação.
Quando um sistema é ligado, as seguintes etapas ocorrem quando o sistema sai da hibernação:
- Sistema POST
- A memória do sistema é descompactada e restaurada do arquivo de hibernação
- Inicialização do dispositivo
- Os condutores são restaurados para o estado em que se encontravam antes da hibernação
- Os serviços são restaurados ao estado em que se encontravam antes da hibernação
- Sistema fica disponível para login
Uma retomada do de hibernação começa com um POST do sistema semelhante a um desligamento do S5. O gerenciador de inicialização do sistema operacional determina que uma retomada da hibernação é necessária detetando um arquivo de hibernação válido. Em seguida, ele direciona o sistema para retomar, restaurando o conteúdo da memória e todos os registros arquitetônicos. No caso de uma retomada da hibernação, o conteúdo da memória do sistema é lido novamente do disco, descompactado e restaurado, o que coloca o sistema no estado exato em que estava quando foi hibernado. Depois que a memória é restaurada, os dispositivos são reiniciados, a máquina retorna a um estado de execução, pronto para login.
Observação
Durante uma retomada da hibernação, os motoristas e serviços são notificados, mas não são reiniciados. Eles só são restaurados ao estado em que estavam antes da hibernação.
Tipos de arquivo de hibernação
Os arquivos de hibernação são usados para suspensão híbrida, inicialização rápida e hibernação padrão. Existem dois tipos, diferenciados pelo tamanho, um arquivo de hibernação de tamanho completo e reduzido. Somente a inicialização rápida pode usar um arquivo de hibernação reduzido.
| Tipo de ficheiro de hibernação | Tamanho padrão | Apoia... |
|---|---|---|
| Completo | 40% de memória física | hibernação, suspensão híbrida, arranque rápido |
| Reduzido | 20% de memória física | arranque rápido |
Para verificar ou alterar o tipo de arquivo de hibernação usado, execute o utilitário powercfg.exe. Os exemplos a seguir demonstram como. Para obter mais informações, execute powercfg /? hibernate.
| Exemplo | Descrição |
|---|---|
powercfg /a |
Verifique o tipo de arquivo de hibernação. Quando um arquivo de hibernação completo é usado, os resultados indicam que a hibernação é uma opção disponível. Quando um arquivo de hibernação reduzido é usado, os resultados dizem que a hibernação não é suportada. Se o sistema não tiver nenhum arquivo de hibernação, os resultados dizem que a hibernação não foi ativada. |
powercfg /h /type full |
Altere o tipo de arquivo de hibernação para completo. Isso não é recomendado em sistemas com menos de 32 GB de armazenamento. |
powercfg /h /type reduced |
Altere o tipo de arquivo de hibernação para reduzido. Se o comando retornar "o parâmetro está incorreto", consulte o exemplo a seguir. |
powercfg /h /size 0powercfg /h /type reduced |
Tente alterar novamente o tipo de arquivo de hibernação para reduzido. Se o arquivo de hibernação estiver definido como um tamanho personalizado maior que 40%, você deve primeiro definir o tamanho do arquivo como zero. Em seguida, tente novamente a configuração reduzida. |
Estado de desligamento suave: S5
O estado soft off é quando o sistema é totalmente desligado sem um arquivo de hibernação. Soft off também é conhecido como um de desligamento completo. Durante um desligamento e inicialização completos, toda a sessão do usuário é derrubada e reiniciada na próxima inicialização. Consequentemente, uma inicialização/inicialização desse estado leva significativamente mais tempo do que S1-S4. Um desligamento completo (S5) ocorre quando uma reinicialização do sistema é solicitada ou quando um aplicativo chama uma API de desligamento.
Mecânico fora do estado: G3
Neste estado, o sistema está completamente desligado e não consome energia. O sistema retorna ao estado de trabalho somente após uma reinicialização completa.
Comportamento Wake-on-LAN
O recurso wake-on-LAN (WOL) desperta o computador de um estado de baixo consumo de energia quando um adaptador de rede deteta um evento WOL (normalmente, um pacote Ethernet especialmente construído).
O WOL é suportado a partir de S3 suspensão ou S4 hibernar. Não é suportado a partir de inicialização rápida ou S5 estados de desligamento suave. As NICs não estão armadas para despertar nesses estados porque os usuários não esperam que seus sistemas acordem por conta própria.
Observação
WOL não é oficialmente suportado a partir do S5 estado soft off. No entanto, o BIOS em alguns sistemas pode suportar armar NICs para despertar, mesmo que o Windows não esteja envolvido no processo.