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2023 iThome 鐵人賽

DAY 3
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ACPI 其中一個重點是電源的標準,
自然就會提到 PC 與 Power 相關或延伸的 States,
這部分也做個整理,
ACPI SPEC 6.5 1.7.1.1 提到的 State 定義有

  • Global system power states (G-states, S0, S5)
  • System sleeping states (S-states S1-S4)
  • Device power states (D-states)
  • Processor power states (C-states)
  • Device and processor performance states (P-states)
    SPEC 裡有提到另一個 State
  • Throttling States (T-States)

細部劃分各個 States 的分類如下

  1. G-State 表示整個系統的電源狀態
    G0: 工作狀態,系統正常運作
    G1: 睡眠狀態,系統部分或全部關閉,但可以快速恢復
    G2: 軟關機狀態,系統完全關閉,但可以通過按鍵或其他事件開啟
    G3: 硬關機狀態,系統完全斷電,需要重新開機

  2. S-State 表示系統在 G1 睡眠狀態下的細分
    S0: 工作狀態,與 G0 相同
    S1: 待機狀態,處理器停止運作,但記憶體和其他裝置仍然供電
    S2: 低功耗待機狀態,處理器、記憶體和其他裝置部分供電
    S3: 睡眠狀態,除了記憶體外都停止供電
    S4: 休眠狀態,處理器、記憶體和其他裝置都停止供電,但記憶體的內容會保存在硬碟上
    S5: 軟關機狀態,與 G2 相同

  3. D-States 表示電腦中裝置的電源狀態
    D0: 設備開啟並運行的狀態
    D1: 特定的低功耗狀態
    D2: 特定的低功耗狀態,比 D1 更省電
    D3: 設備關閉且未運行的狀態,設備的電源可以關閉
    Note: 許多裝置只有 D0 和 D3

  4. C-State 表示處理器在 G0、S0 狀態下的低功耗狀態
    C0: 執行指令的狀態,處理器以最高頻率和電壓運作
    C1: 停止指令的狀態,處理器停止執行指令,但仍然保持時脈和電壓
    C2: 停止時脈的狀態,處理器停止執行指令和時脈,但仍然保持電壓
    C3: 停止電壓的狀態,處理器停止執行指令、時脈和電壓,但仍然保持內部緩存
    C4: 減速電壓的狀態,處理器停止執行指令、時脈和電壓,並減少內部緩存的電壓
    C5: 深度睡眠的狀態,處理器停止執行指令、時脈和電壓,並關閉內部緩存
    C6: 深度睡眠的狀態,與 C5 相同,但是會將處理器的內容保存在一個特殊的記憶體中
    C7: 深度睡眠的狀態,與 C6 相同,但是會將處理器的內容保存在一個特殊的記憶體中,並關閉所有外部匯流排
    C8-C10: 超深度睡眠的狀態,只有部分 Haswell ULT 系列的處理器支援,它們會進一步降低處理器的功耗和溫度
    Note: 系統在運行時會根據負載狀況在各個 C-State 之間切換,以降低功耗,支援的 State 依照處理器 SPEC 而定

  5. P-State 表示處理器在 C0 工作狀態下的細分
    P0: 最高性能和功耗的狀態
    Pn: 最低性能和功耗的狀態
    Note: P-State 調整處理器的頻率和電壓,以達到省電的目的,P-State 的數量根據不同的處理器型號及 BIOS 而異

  6. T-State 表示系統在 S0 工作狀態下的細分
    T0: 最高性能狀態,處理器以最高頻率運作
    T1-T7: 降頻狀態,處理器以低於最高頻率的不同比例運作
    Note: T-State 減少處理器的時脈週期以降低系統的溫度和功耗


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