Управление энергосбережением и питанием

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

Группа параметров меню Power Management управляет системой снижения энергопотребления. В плане энергосбережения определены следующие режимы работы компьютера:

- Full On Mode – режим полной мощности;

- Doze Mode – снижение активности на 80 % (умеренное понижение частоты процессора);

- Standby Mode – снижение активности на 92 % (понижение частоты процессора до минимума);

- Suspend Mode – снижение активности на 99 % (процессор остановлен и прерывания не отрабатывает, из этого состояния компьютер выходит довольно долго, за единицы секунд).

Поведение монитора и жесткого диска в различных режимах может задаваться относительно произвольно. Режимы снижения активности (и потребления) включаются через заданный интервал неактивности пользователя (клавиатура, мышь) или соответствующей подсистемы (отсутствие обращений к жесткому диску). В нормальный режим компьютер переходит по определенным заданным событиям. Некорректная настройка и ошибки в BIOS могут приводить к неожиданному резкому снижению производительности. Простейшим выходом из такой ситуации является запрет режимов снижения потребления, однако для компьютеров с автономным питанием энергосбережение весьма существенно. Переход в режим пониженного потребления позволяет также уменьшать шум от работы вентиляторов (при автоматическом управлении скоростью вращения).

В современных системных платах имеется развитая система управления питанием на основе интерфейса ACPI; в более старых компьютерах использовалась система АРМ (Advanced Power Management). Разрешение автоматического управления энергопотреблением определяется параметром PM Control By ACPI или PM Control By АРМ.

Для управления питанием в конструктивах АТХ (и ВТХ) используются кнопка-выключатель на передней панели, а также кнопки (клавиши) клавиатуры и даже мыши. Для выключенного компьютера любое нажатие кнопки Power на лицевой панели вызывает включение питания (если оно подано и не отключено механическим выключателем на задней стенке). Можно запрограммировать включение питания (Power Up Control) по двойному щелчку мыши (Power Up By Mouse), от клавиатуры (Power Up By Keyboard), по сигналу от модема (Power Up By Modem), по пробуждению от локальной сети (Wake On LAN), шины USB (Power Up By USB), а также автоматически по будильнику (Alarm, Automatic Power Up). С клавиатуры питание может включаться либо нажатием специальной клавиши (КВ98), либо набором кодового слова (Password, пароль из 1-5 символов). Для будильника можно установить день (число, дни недели или все дни) и время включения.

Если питание компьютера внезапно пропадает, то можно выбрать варианты поведения по его появлению (Power back, State After Power Failure, Power Lost Resume State): выключать компьютер (Always Off), включать (Always On) или переводить в состояние, предшествующее исчезновению питания (Auto).

Выключение ПК может быть запрограммировано (Off by Power Button, Power Button < 4 Sec, Soft Power Off) либо по любому нажатию кнопки (Instant Off), либо только по длительному нажатию (Delay 4 Sec Off). В последнем случае короткое нажатие кнопки переведет компьютер в энергосберегающее состояние Suspend , тип которого определяется параметром ACPI Suspend Туре. Нормально выключение выполняется по команде ОС в конце завершения работы (shutdown), но эту возможность можно запретить (Soft Power Off).

Возможные варианты энергосберегающего состояния (Suspend Туре):

♦ Disabled — не используется (короткое нажатие кнопки игнорируется);

♦ SI (POS) — состояние Power On Suspend, в котором все компоненты по возможности снижают потребление (и производительность), но хранят свои контексты (текущее состояние) сами;

♦ S3 (STR) — состояние Suspend То RAM, в котором все контексты (в том числе и процессора) сохраняются в ОЗУ, переводимое в режим автономной регенерации. При этом потребление минимально (процессор остановлен). У портативных компьютеров имеется еще состояние STD (Suspend То Disk) — энергонезависимое сохранение контекста, при котором пропадание питания не страшно (в состоянии STR потеря питания приводит к потере контекста).

Выход (Resume) из состояния Suspend возможен по событиям, определенным в Setup (Power Down & Resume Events, Wake Up Events). К этим событиям относятся прерывание РМЕ (от устройств PCI, модема, адаптера локальной сети); можно назначить возобновление и по будильнику (Resume by Alarm). Будильник программируется: можно указывать день (или все дни) и время подачи сигнала возобновления.

Управление потреблением (Power Management), если оно разрешено, может быть сконфигурировано на фиксированные установки (максимального или минимального сбережения) либо подробно конфигурироваться пользователем (User Defined Mode). В последнем случае пользователь определяет критерии переходов (время неактивности Doze Timer, Standby Timer, Suspend Timer) и характеристики состояний.

Для процессора может определяться степень снижения тактовой частоты для определенных состояний.

Для дисплея выбираются состояния системы (обычно Suspend), в которых он выключается (Video Off Option), и метод его выключения (Video Off Method) — сигналами DPMS (см. 10.4) или пустой экран (DPMS Standby, DPMS Suspend, DPMS Off, Blank Screen). Для перевода в энергосберегающее состояние только дисплея может быть задан список событий (Monitor Event In Full On Mode), которые считаются признаками активности (LPT port Activity, COM port Activity, ISA/ PCI Master Activity, IDE Activity, Floppy Activity, VGA Activity, Keyboard Activity, Mouse Activity). Любое из отслеживаемых событий сбрасывает таймер переключения режима (переключение происходит, если соответствующий таймер успевает досчитать до заданного значения).

Для жестких дисков автономный переход в энергосберегающее состояние определяется по таймеру, отсчитывающему время паузы обращений. Режим, в который переводится HDD по таймеру, определяется параметрами Hard Disk Power Down Mode: Disabled, Standby, Suspend.

Мониторинг состояния

Современные системные платы оборудованы средствами мониторинга состояния питания и охлаждения, которые доступны в Setup (PC Health Status, Hardware Monitor). Эти средства позволяют наблюдать измеренные значения питающих напряжений (выходов блока питания и напряжение питания процессора), температуры и скорости вращения вентиляторов. В рабочем режиме мониторинг указанных параметров может выполняться с помощью специальных утилит.

В компьютере может измеряться температура процессора (CPU Temperature), системной платы (MB Temperature), а также любого компонента, на котором установлен выносной термодатчик. Для процессора могут быть установлены пороги температуры, при которых включается режим снижения потребления (CPU Critical Temperature), выполняется аварийный останов (CPU Shutdown Temperature) или просто выдается предупреждение (CPU Warning Temperature). Для режима пониженного потребления указывается степень понижения скорости (CPU Slow Clock Ratio).

Измерение скорости возможно для вентиляторов процессора (CPU Fan Speed), корпуса (Chassis Fan Speed) и блока питания (Power Fan Speed), если они снабжены датчиками вращения. Возможно включение предупреждения при остановке вентилятора. Возможно также управление включением и скоростью вращения вентиляторов (Fan Control) в зависимости от состояния потребления (например, CPU Fan OFF in Suspend) или температуры. Это позволяет минимизировать шум от компьютера.

В инструментах мониторинга может присутствовать средство контроля за вскрытием системного блока: факт вскрытия (по сигналам от контактных датчиков) регистрируется в энергонезависимой памяти. Монитор позволяет определить, было ли вскрытие после последнего сброса признака.

Почему BIOS устарел?

BIOS существует уже давно и эволюционировал мало. Даже у компьютеров с ОС MS-DOS, выпущенных в 1980-х, был BIOS.

Конечно, со временем BIOS всё-таки менялся и улучшался. Разрабатывались его расширения, в частности, ACPI, Advanced Configuration and Power Interface (усовершенствованный интерфейс управления конфигурацией и питанием). Это позволяло BIOS проще настраивать устройства и более продвинуто управлять питанием, например, уходить в спящий режим. Но BIOS развился вовсе не так сильно, как другие компьютерные технологии со времён MS-DOS.

У традиционного BIOS до сих пор есть серьёзные ограничения. Он может загружаться только с жёстких дисков объёмом не более 2,1 Тб. Сейчас уже повсеместно встречаются диски на 3 Тб, и с них компьютер с BIOS не загрузится. Это ограничение BIOS MBR.

BIOS должен работать в 16-битном режиме процессора и ему доступен всего 1 Мб памяти. У него проблемы с одновременной инициализацией нескольких устройств, что ведёт к замедлению процесса загрузки, во время которого инициализируются все аппаратные интерфейсы и устройства.

BIOS давно пора было заменить. Intel начала работу над Extensible Firmware Interface (EFI) ещё в 1998 году. Apple выбрала EFI, перейдя на архитектуру Intel на своих Маках в 2006-м, но другие производители не пошли за ней.

В 2007 Intel, AMD, Microsoft и производители PC договорились о новой спецификации Unified Extensible Firmware Interface (UEFI), унифицированный интерфейс расширяемой прошивки. Это индустриальный стандарт, обслуживаемый форумом UEFI и он зависит не только от Intel. Поддержка UEFI в ОС Windows появилась с выходом Windows Vista Service Pack 1 и Windows 7. Большая часть компьютеров, которые вы можете купить сегодня, используют UEFI вместо BIOS.

UEFI заменяет традиционный BIOS на PC. На существующем PC никак нельзя поменять BIOS на UEFI. Нужно покупать аппаратное обеспечение, поддерживающее UEFI. Большинство версий UEFI поддерживают эмуляцию BIOS, чтобы вы могли установить и работать с устаревшей ОС, ожидающей наличия BIOS вместо UEFI – так что обратная совместимость у них есть.

Новый стандарт обходит ограничения BIOS. Прошивка UEFI может грузиться с дисков объёмом более 2,2 Тб – теоретический предел для них составляет 9,4 зеттабайт. Это примерно в три раза больше всех данных, содержащихся в сегодняшнем Интернете. UEFI поддерживает такие объёмы из-за использования разбивки на разделы GPT вместо MBR. Также у неё стандартизирован процесс загрузки, и она запускает исполняемые программы EFI вместо кода, расположенного в MBR.

UEFI может работать в 32-битном или 64-битном режимах и её адресное пространство больше, чем у BIOS – а значит, быстрее загрузка. Также это значит, что экраны настройки UEFI можно сделать красивее, чем у BIOS, включить туда графику и поддержку мыши. Но это не обязательно. Многие компьютеры по сию пору работают с UEFI с текстовым режимом, которые выглядят и работают так же, как старые экраны BIOS.

В UEFI встроено множество других функций. Она поддерживает безопасный запуск Secure Boot, в котором можно проверить, что загрузку ОС не изменила никакая вредоносная программа. Она может поддерживать работу по сети, что позволяет проводить удалённую настройку и отладку. В случае с традиционным BIOS для настройки компьютера необходимо было сидеть прямо перед ним.

И это не просто замена BIOS. UEFI – это небольшая операционная система, работающая над прошивкой PC, поэтому она способна на гораздо большее, чем BIOS. Её можно хранить в флэш-памяти на материнской плате или загружать с жёсткого диска или с сети.

У разных компьютеров бывает разный интерфейс и свойства UEFI. Всё зависит от производителя компьютера, но основные возможности одинаковы у всех.

Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 137; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 34

Мы поможем в написании ваших работ!