Standardele de gestionare a energiei

Standardele de gestionare a energiei

La Managementul energiei PC (PM) există două standarde:

Gestionare avansată a energiei (APM) și mai nou

Configurare avansată și interfață de alimentare (ACPI).

Specificația APM reglementează funcțiile de economisire a energiei pentru diferite tipuri de dispozitive sau componente PC și creează interfețe software uniforme pentru utilizarea corectă a APM de către sistemul de operare sau alte programe auxiliare.

APM este un standard creat de Microsoft și Intel. APM permite comunicarea directă între software și firmware (software care este ars permanent în BIOS într-un cip ROM, astfel încât să nu poată fi schimbat) al computerului. În acest fel, software-ul informează computerul cu privire la starea sa de funcționare. Acest lucru face mai ușor pentru firmware să decidă ce componente hardware pot fi închise.

APM este legat de setările din BIOS. Acolo sunt reglementate intervalele de timp dintre inactivitatea sistemului și activarea unui mod de economisire a energiei.

Înainte de 1997, opțiunile PM erau rareori găsite în BIOS-ul PC-ului.

Astăzi, majoritatea versiunilor BIOS oferă atât APM, cât și ACPI, deoarece sistemele de operare non-Microsoft (dar și Windows 95) nu pot utiliza noile caracteristici ACPI sau le pot utiliza doar parțial, astfel încât accesul la APM mai vechi trebuie să fie încă posibil.

În BIOS puteți găsi funcția Video Off (denumită și Metoda Video Off) pentru setarea gestionării energiei monitorului.

Această funcție asigură faptul că monitorul, în calitate de consumator principal, este trecut la un mod de economisire a energiei după o perioadă de timp definită.

Opțiunile posibile merg de la simpla întunecare a ecranului („Ecran gol”) la oprirea scanării verticale și orizontale („V/H Sync + Blank”) la oprirea treptată a monitorului prin „DPMS” („Display Power Management Standard” ").

Setările trebuie selectate în funcție de capacitățile monitorului și ale plăcii grafice (informații despre aceasta sunt disponibile în manualele respective sau pe site-ul web al producătorului pe Internet).

Monitorul poate fi mai întâi comutat în modul de suspendare prin DPMS înainte de a fi oprit (vezi Figura 1).

Acest lucru trebuie făcut cel mai devreme după 15 minute, deoarece intervalele mai scurte reduc durata de viață a ecranului (nu se aplică afișajelor LC).

Catodul incandescent al unui tub de imagine poate rezista la aproximativ 20.000 de procese de pornire/oprire (sursa Agenția de Mediu Hamburg). În funcționarea normală a ecranului, cu un interval de 15 minute până când este oprit, aceasta înseamnă o durată de viață aproximativă de 6 ani sau mai mult.

Majoritatea plăcilor grafice și a monitoarelor au stăpânit funcția „DPMS” de la mijlocul anilor ’90.

Fig. 1: Reducerea consumului de energie al unui monitor (de la: c ? t 2/94)

Monitoarele consumă între 75 și 150 de wați, în funcție de model și dimensiune (de la ecrane de 14 inci la ecrane de 21 inci) .

Consumul poate fi redus la mai puțin de 30 de wați (10 wați pentru dispozitivele mai noi) în modul suspendare, în funcție de standard (TCO 92, 95 sau 99; consultați capitolul 4). În modul oprit, consumul scade în gama de wați de o singură cifră (sursă: www.ibm.de).

Ecranele LCD consumă mult mai puțină energie. De exemplu, valorile pentru un ecran LCD de 15 inci sunt de aproximativ 25 wați și în modul oprit la www.fujitsu-siemens.de).

Aspectele non-monitor ale APM pot fi găsite în BIOS în principalele categorii Mod Doze (de multe ori nu mai sunt incluse în versiunile mai noi ale BIOS-ului), Mod Standby, Suspend Mode și HDD Power Down.

O etapă preliminară a modului de așteptare. Doar componentele selectate sunt „adormite” și, în funcție de setare, viteza procesorului este redusă. Downclockingul funcționează numai pe computerele cu un procesor care acceptă modul de gestionare a sistemului (SMM). Acest mod de operare permite procesorului să salveze registrele într-o zonă de memorie protejată. Cu Pentium de la Intel, SMM este disponibil de la modelele P54C cu 75 MHz până la 200 MHz, același lucru este valabil și pentru procesoarele MMX. Acest mod nu este posibil cu Pentium 486 și „mai mici”.

Atenție: acest mod poate încetini neintenționat un computer care este ocupat cu o sarcină permanentă, încetinind ceasul procesorului!

Sistemul este activ, dar toate componentele sunt trecute la primul mod de economisire a energiei. Sistemul poate fi reactivat imediat prin apăsarea unei taste sau mișcarea mouse-ului.

PC-ul este oprit de software. Cu sursele de alimentare ATX, aceasta corespunde apăsării comutatorului de pornire/oprire.

Această funcție controlează timpul până când un hard disk IDE este pus în modul de așteptare.

Hard diskurile necesită aproximativ 10 wați pentru acces, aproximativ 3 până la 5 wați fără acces, prin urmare valorile diferă ușor de la model la model.

Deci, puteți economisi 3 până la 5 wați dacă unitățile de disc sunt oprite din cauza inactivității lor.

În ceea ce privește economia redusă și uzura care apar, de asemenea, atunci când dispozitivul este oprit prea des, hard disk-urile ar trebui să fie, de asemenea, puse în modul de repaus după 15 minute cel mai devreme.

Stările de economisire a energiei ale altor componente sunt controlate direct de sistemul de operare sau de driverele individuale. Aceasta salvează de ex. procesul inactiv al Windows NT, de exemplu, cu un Pentium II cu 300 MHz aproximativ 6 wați în comparație cu „a nu face nimic” fără un proces inactiv.

În BIOS-ul APM (sau zona APM a versiunilor mai noi ale BIOS-ului) există, de obicei, opțiunea de a utiliza valorile presetate ale temporizatorului pentru PM prin setările „Min/Max Saving”.

Alegând „Definire utilizator” sau „Personalizat” puteți seta, de asemenea, toate temporizatoarele individual.

Evenimentele (evenimente PM) sunt furnizate în APM prin intermediul cărora un computer poate fi (re) activat. IRQ (întreruperile) care declanșează evenimente PM pot fi activate pentru gestionarea energiei. Cu multe versiuni de BIOS, atribuirea standard a dispozitivului este adăugată IRQ-ului individual (vezi Figura 3).

De regulă, puteți lăsa setările implicite.

Trebuie remarcat faptul că energia este consumată în continuare când computerul și monitorul sunt oprite (până la 5 wați)!

Prin urmare, este recomandabil să utilizați Deconectați dispozitivele de la rețea.

Acest lucru se poate face folosind un Banda de alimentare cu comutator pornit/oprit sau despre asta Opriți comutatorul de alimentare pe computer (de multe ori pe partea din spate a dispozitivului). Astfel, monitorul este deconectat de la rețea dacă este alimentat prin intermediul computerului (conexiune prin cablu de alimentare între computer și monitor).

Dacă PC-ul este deconectat de la rețea, funcții precum Trezire pe LAN, aceasta este activarea unui PC prin rețea prin intermediul plăcii de rețea, care nu mai este menținută. Accesul prin Wake on LAN este esențial pentru instalarea sau întreținerea eficientă într-o rețea modernă.

Pentru ca PC-ul să nu fie ținut permanent în modul de consum de energie pentru a permite acest acces, se pot seta orele, de exemplu, când PC-ul nu este deconectat de la rețea (așa-numitele ferestre de întreținere sau instalare). În timpul rămas, dispozitivele pot fi deconectate de la rețea.

Autoritatea de mediu este în discuție cu ceilalți factori de decizie din cadrul FHH.

ACPI a fost dezvoltat de Compaq, Intel, Microsoft, Phoenix, Toshiba încă din 1996 ca standard industrial deschis.

Este elementul cheie al „Gestionarea energiei direcționate de sistemul de operare "(OSPM):

Sistemul de operare ACPI preia controlul direct asupra gestionării consumului de energie și a funcțiilor plug-and-play ale unui computer de la interfețele BIOS tradiționale, cum ar fi BIOS APM și BIOS PnP.

ACPI înlocuiește astfel APM și BIOS-ul PnP.

Prin integrarea BIOS-ului PnP și a altor componente, funcționalitatea ACPI este mult mai extinsă decât cea a APM.

Cele mai importante funcții ale ACPI sunt prezentate pe scurt mai jos:

Managementul energiei sistemului

Sistemul de operare coordonează toate opțiunile PM bazate pe hardware și este responsabil pentru procesarea „evenimentelor de trezire”.

Echipamente de gestionare a energiei electrice

Consumul de energie al componentelor individuale este reglementat aici. În acest fel, dispozitivele pot fi activate sau dezactivate după cum este necesar.

Managementul puterii CPU

Dacă sistemul de operare este inactiv, dar nu în modul de repaus, CPU este comutat în modul de economisire a energiei la intervale specificate.

ACPI creează un tabel despre componentele sistemului și permite administrarea resurselor.

Evenimente din zonele PnP, precum și managementul termic și al energiei.

Există multe modalități de a interpreta aceste evenimente.

Managementul energiei pentru computerele portabile.

Măsurarea și controlul temperaturii de funcționare a componentelor individuale prin intermediul dispozitivelor de răcire integrate în sistem.

ACPI definește diferite niveluri de activitate pentru fiecare clasă de dispozitive - de la o pregătire operațională completă, cu un consum maxim de energie până la o stare complet oprită.

Un BIOS ACPI oferă sistemului de operare informații în tabele despre dispozitivele disponibile și diferitele moduri de operare ale acestora. În propriul limbaj abstract al mașinii, definește metode pentru pornirea și oprirea componentelor individuale sau trecerea acestora la diferitele moduri de economisire a energiei. Sistemul de operare trebuie doar să interpreteze aceste informații fără a fi nevoie să cunoască detaliile exacte ale dispozitivelor.

ACPI are întotdeauna unul clar definit stare subiacent.

Statele sunt împărțite în patru categorii

G = global

S = dormit

C = CPU

D = dispozitive

Diferitele definiții ale stării și interacțiunea lor sunt descrise mai detaliat în anexă (Secțiunea 9.1).

Următorul tabel prezintă relația dintre consumul de energie și diferitele stări ACPI (calculatorul mediu fără monitor; sunt listate și stările APM corespunzătoare):