Quando metti il tuo sistema operativo in modalità di sospensione, quanta attività si sta ancora effettivamente verificando "sotto il cofano" con l'hardware del tuo computer? Il post di domande e risposte di SuperUser di oggi ha un'ottima spiegazione per aiutare un lettore curioso a saperne di più su come funzionano il suo sistema e il suo computer.
La sessione di domande e risposte di oggi ci arriva per gentile concessione di SuperUser, una suddivisione di Stack Exchange, un raggruppamento guidato dalla comunità di siti web di domande e risposte.
Foto per gentile concessione di Asif A. Ali (Flickr) .
La domanda
Il lettore SuperUser cpx vuole sapere se la CPU di un computer è attiva quando un sistema operativo è in modalità di sospensione:
Supponiamo di avere un sistema operativo Windows installato sul computer e di attivare la modalità di sospensione prima di riporlo. Per quanto ne so, non ci sarebbero programmi o processi in esecuzione. Il processore sarebbe ancora in esecuzione o attivo in background in qualche modo o capacità e potrebbe utilizzare energia?
Quando esegui qualsiasi azione con i computer moderni con Windows 7, 8.1 o 10 (ad es. Aprendo il coperchio, premendo un pulsante, toccando il mouse), si accende immediatamente senza dover premere il pulsante di accensione. È perché la CPU stava attivamente aspettando che si verificassero quegli eventi mentre era in modalità a basso consumo?
La CPU di un computer è attiva quando un sistema operativo è in modalità di sospensione?
La risposta
Il collaboratore di SuperUser DavidPostill ha la risposta per noi:
Una CPU è attiva in modalità sospensione?
Dipende. Esistono diversi stati di sospensione (da S1 a S4) e lo stato della CPU non è lo stesso in tutti loro.
- La CPU viene arrestata nello stato di sospensione S1
- La CPU è spenta negli stati di sospensione S2 o superiore
Lo stato di sospensione è normalmente lo stato di sospensione S3, ma a volte il BIOS può essere configurato per utilizzare invece lo stato di sospensione S1 (utilizzato quando il ripristino da S3 non funziona correttamente).
- powercfg -a (può essere utilizzato per vedere quali stati di sospensione sono supportati da un PC)
Output di esempio:
Stati di sospensione del sistema
Gli stati S1, S2, S3 e S4 sono gli stati di riposo. Un sistema in uno di questi stati non esegue alcuna attività di calcolo e sembra essere spento. A differenza di un sistema nello stato di arresto (S5), tuttavia, un sistema inattivo conserva lo stato della memoria, nell'hardware o su disco. Non è necessario riavviare il sistema operativo per riportare il computer a uno stato funzionante.
Alcuni dispositivi possono riattivare il sistema da uno stato di sospensione quando si verificano determinati eventi, come una chiamata in arrivo a un modem. Inoltre, su alcuni computer, un indicatore esterno comunica all'utente che il sistema sta semplicemente dormendo.
Con ogni successivo stato di sospensione, da S1 a S4, una parte maggiore del computer viene spenta. Tutti i computer compatibili con ACPI disattivano i clock del processore in S1 e perdono il contesto hardware di sistema in S4 (a meno che non venga scritto un file di ibernazione prima dell'arresto), come elencato nelle sezioni seguenti. I dettagli degli stati di sospensione intermedi possono variare a seconda di come il produttore ha progettato la macchina. Ad esempio, su alcune macchine alcuni chip sulla scheda madre potrebbero perdere potenza su S3, mentre su altri tali chip mantengono l'alimentazione fino a S4. Inoltre, alcuni dispositivi potrebbero essere in grado di riattivare il sistema solo da S1 e non da stati di sospensione più profondi.
Stato di alimentazione del sistema S1
Lo stato di alimentazione del sistema S1 è uno stato di sospensione con le seguenti caratteristiche:
Consumo di energia
- Consumo inferiore rispetto a S0 e maggiore rispetto agli altri stati di sospensione, l'orologio del processore è spento e gli orologi del bus sono interrotti, ripresa del software
- Il controllo riparte da dove era stato interrotto
Latenza hardware
- In genere non più di due secondi
Contesto hardware di sistema
- Tutto il contesto è mantenuto e gestito dall'hardware
Stato di alimentazione del sistema S2
Lo stato di alimentazione del sistema S2 è simile a S1 tranne che il contesto della CPU e il contenuto della cache di sistema vengono persi perché il processore perde potenza. Lo stato S2 ha le seguenti caratteristiche:
Consumo di energia
- Consumo inferiore rispetto allo stato S1 e maggiore rispetto a S3, processore spento, clock del bus interrotti (alcuni bus potrebbero perdere potenza), ripresa del software
- Dopo la riattivazione, il controllo inizia dal vettore di ripristino del processore
Latenza hardware
- Due secondi o più, maggiore o uguale alla latenza per S1
Contesto hardware di sistema
- Il contesto della CPU e il contenuto della cache di sistema vengono persi
Stato di alimentazione del sistema S3
Lo stato di alimentazione del sistema S3 è uno stato di sospensione con le seguenti caratteristiche:
Consumo di energia
- Consumo inferiore rispetto allo stato S2, il processore è spento e anche alcuni chip sulla scheda madre potrebbero essere spenti
Ripresa del software
- Dopo l'evento di riattivazione, il controllo inizia dal vettore di ripristino del processore
Latenza hardware
- Quasi indistinguibile da S2
Contesto hardware di sistema
- Viene conservata solo la memoria di sistema; Il contesto della CPU, il contenuto della cache e il contesto del chipset vengono persi
Stato di alimentazione del sistema S4
Lo stato di alimentazione del sistema S4, lo stato di ibernazione, è lo stato di sospensione a bassa potenza e ha la latenza di riattivazione più lunga. Per ridurre al minimo il consumo di energia, l'hardware spegne tutti i dispositivi. Il contesto del sistema operativo, tuttavia, viene mantenuto in un file di ibernazione (un'immagine della memoria) che il sistema scrive su disco prima di entrare nello stato S4. Al riavvio, il caricatore legge questo file e salta alla precedente posizione di pre-ibernazione del sistema.
Se un computer nello stato S1, S2 o S3 perde tutta l'alimentazione CA o la batteria, perde il contesto hardware del sistema e quindi deve riavviarsi per tornare a S0. Un computer nello stato S4, tuttavia, può riavviarsi dalla posizione precedente anche dopo aver perso l'alimentazione CA o la batteria perché il contesto del sistema operativo viene mantenuto nel file di ibernazione. Un computer in stato di ibernazione non utilizza alimentazione (con la possibile eccezione della corrente di mantenimento).
Lo stato di alimentazione del sistema S4 ha le seguenti caratteristiche:
Consumo di energia
- Spento, ad eccezione della corrente di mantenimento al pulsante di accensione e dispositivi simili, ripresa del software
- Il sistema si riavvia dal file di ibernazione salvato. Se il file di ibernazione non può essere caricato, è necessario riavviare. La riconfigurazione dell'hardware mentre il sistema è nello stato S4 potrebbe comportare modifiche che impediscono il corretto caricamento del file di ibernazione.
Latenza hardware
- Lungo e indefinito. Solo l'interazione fisica riporta il sistema a uno stato funzionante. Tale interazione potrebbe includere la pressione da parte dell'utente dell'interruttore ON o, se è presente l'hardware appropriato e la riattivazione è abilitata, uno squillo in arrivo per il modem o un'attività su una LAN. La macchina può anche risvegliarsi da un timer di ripresa se l'hardware lo supporta. Contesto hardware di sistema.
- Nessuno conservato nell'hardware. Il sistema scrive un'immagine della memoria nel file di ibernazione prima di spegnersi. Quando il sistema operativo viene caricato, legge questo file e salta alla posizione precedente.
Fonte: Stati di sospensione del sistema
Ulteriori letture
- Un indice A-Z della riga di comando di Windows CMD - Un eccellente riferimento per tutto ciò che riguarda la riga di comando di Windows.
- powercfg - Controlla le impostazioni di alimentazione e configura le modalità di ibernazione / standby.
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