Az energiagazdálkodási szabványok

Az energiagazdálkodási szabványok

A PC energiagazdálkodás (PM) két szabvány létezik:

Fejlett energiagazdálkodás (APM) és az újabb

Speciális konfigurációs és tápegység (ACPI).

Az APM specifikáció szabályozza a különféle eszköztípusok vagy PC-alkatrészek energiatakarékos funkcióit, és egységes szoftverinterfészeket hoz létre az APM operációs rendszer vagy más segédprogramok helyes használatához.

Az APM a Microsoft és az Intel által létrehozott szabvány. Az APM lehetővé teszi a közvetlen kommunikációt a szoftver és a firmware között (olyan szoftver, amely véglegesen be van írva a BIOS-ba egy ROM-chipben, így nem lehet megváltoztatni) a számítógép között. Ily módon a szoftver tájékoztatja a számítógépet működési állapotáról. Ez megkönnyíti a belső vezérlőprogram számára annak eldöntését, hogy mely hardverelemeket lehet leállítani.

Az APM a BIOS beállításaihoz kapcsolódik. A rendszer inaktivitása és az energiatakarékos mód aktiválása közötti időintervallumokat ott szabályozzák.

1997 előtt a PM opciókat ritkán találták meg a PC BIOS-ban.

Ma a legtöbb BIOS-verzió APM-et és ACPI-t is kínál, mivel a nem Microsoft operációs rendszerek (de a Windows 95 is) nem használhatják az új ACPI szolgáltatásokat, vagy csak részben tudják használni őket, ezért a régebbi APM-hez továbbra is hozzáférni kell.

A BIOS-ban megtalálja a Video Off funkciót (gyakran Video Off módnak is nevezik) a monitor energiagazdálkodásának beállításához.

Ez a funkció biztosítja, hogy a monitor, mint fő fogyasztó, meghatározott idő után energiatakarékos üzemmódba kapcsoljon.

A lehetséges lehetőségek a képernyő elsötétítésétől ("Üres képernyő") a függőleges és vízszintes szkennelés kikapcsolásáig ("V/H Sync + Blank") és a monitor fokozatos kikapcsolásáig terjednek a "DPMS" ("Display Power Management Standard" segítségével) ").

A beállításokat a monitor és a grafikus kártya képességeitől függően kell kiválasztani (erről információk a megfelelő kézikönyvekben vagy a gyártó weboldalán találhatók az interneten).

A monitort a kikapcsolás előtt először DPMS-en keresztül lehet felfüggesztési módba kapcsolni (lásd 1. ábra).

Ezt legkorábban 15 perc után kell megtenni, mivel rövidebb időközök csökkentik a képernyő élettartamát (nem vonatkozik az LC kijelzőkre).

A képcső izzó katódja kb. 20 000 be-/kikapcsolási folyamatot képes ellenállni (forrás: Hamburg Environmental Agency). A képernyő normál működése esetén, 15 perc intervallummal a kikapcsolásig, ez körülbelül 6 éves vagy annál hosszabb élettartamot jelent.

A legtöbb grafikus kártya és monitor az 1990-es évek közepe óta elsajátította a "DPMS" funkciót.

1. ábra: A monitor energiafogyasztásának csökkentése (innen: c ? t 2/94)

A monitorok 75 és 150 watt között fogyasztanak, a modelltől és a mérettől függően (14 hüvelykes és 21 hüvelykes képernyők között) .

A felfüggesztés üzemmódban a fogyasztás a szabványtól függően (TCO 92, 95 vagy 99; lásd a 4. fejezetet) 30 watt alá csökkenhet (újabb készülékeknél 10 watt). Kikapcsolt üzemmódban a fogyasztás az egyjegyű watt tartományba esik (forrás: www.ibm.de).

Az LCD képernyők lényegesen kevesebb energiát fogyasztanak. A 15 hüvelykes LCD-kijelző értéke kb. 25 watt, kikapcsolt állapotban a www.fujitsu-siemens.de webhelyen).

Az APM nem monitoros aspektusai megtalálhatók a BIOS-ban a Doze Mode (gyakran nem szerepelnek az újabb BIOS verziókban), Standby Mode, Suspend Mode és HDD Power Off fő kategóriákban.

A készenléti állapot előzetes szakasza. Csak a kiválasztott alkatrészeket "alszik", és a beállítástól függően csökken a CPU sebessége. Az ébresztés csak olyan számítógépeken működik, amelyek CPU-ja támogatja a rendszerfelügyeleti módot (SMM). Ez az üzemmód lehetővé teszi a CPU számára, hogy a regisztereket egy védett memóriaterületre mentse. Az Intel Pentiumjával az SMM a P54C modelleknél kapható, 75 MHz és 200 MHz között, ugyanez vonatkozik az MMX processzorokra is. Ez a mód nem lehetséges 486-os és "kisebb" Pentiumokkal.

Vigyázat: Ez az üzemmód akaratlanul lelassíthatja a számítógépet, amely állandó feladattal van elfoglalva, lassítva a processzor óráját!

A rendszer aktív, de az összes alkatrész az első energiatakarékos üzemmódra vált. A rendszert azonnal újra lehet aktiválni egy gomb megnyomásával vagy az egér mozgatásával.

A számítógépet a szoftver kikapcsolja. ATX tápegységeknél ez megfelel a be/ki kapcsoló megnyomásának.

Ez a funkció szabályozza azt az időt, amíg egy IDE merevlemez készenléti állapotba kerül.

A merevlemezek elérése kb. 10 watt, hozzáférés nélkül kb. 3-5 watt, így az értékek modellenként eltérnek.

Így 3-5 wattot takaríthat meg, ha a merevlemezeket inaktivitásuk miatt leállítják.

Tekintettel az alacsony megtakarításokra és az elhasználódásra, amely akkor is bekövetkezik, amikor a készüléket túl gyakran kapcsolják ki, a merevlemezeket szintén legkorábban 15 perc után kell alvó üzemmódba helyezni.

Más alkatrészek energiatakarékos állapotát közvetlenül az operációs rendszer vagy az egyes illesztőprogramok vezérlik. A Windows NT üresjárati folyamata például körülbelül 6 wattot takarít meg egy 300 MHz-es Pentium II-vel, összehasonlítva a "semmittevéssel" üresjárati folyamat nélkül.

Az APM BIOS-ban (vagy az újabb BIOS verziók APM területén) általában lehetőség van előre beállított időzítő értékek használatára a PM számára a "Min/Max Saving" beállításokon keresztül.

A "Felhasználó definiálása" vagy az "Egyéni" kiválasztásával az összes időzítőt külön-külön is beállíthatja.

Az eseményeket (PM eseményeket) az APM tartalmazza, amelyek segítségével a számítógép (újra) aktiválható. A PM eseményeket kiváltó IRQ (megszakítások) aktiválható az energiagazdálkodáshoz. Számos BIOS verzió esetén a szokásos eszközkiosztás hozzáadódik az egyedi IRQ-hoz (lásd a 3. ábrát).

Általános szabályként hagyhatja el az alapértelmezett beállításokat.

Meg kell jegyezni, hogy a számítógép és a monitor kikapcsolásakor továbbra is áramot fogyasztanak (legfeljebb 5 watt)!

Ezért ajánlatos a Válasszuk le az eszközöket a hálózatról.

Ez megtehető az a használatával Elektromos csatlakozó be-/kikapcsolóval vagy erről Kapcsolja ki a főkapcsolót a számítógépen (gyakran a készülék hátoldalán). A monitort így a hálózatról is leválasztják, ha a számítógépen keresztül táplálják (tápkábel-kapcsolat a számítógép és a monitor között).

Ha a számítógépet leválasztják a hálózatról, olyan funkciók, mint pl Wake On LAN, azaz a számítógép hálózati kapcsolaton keresztüli aktiválása a hálózaton keresztül, már nem tartható fenn. A Wake on LAN kapcsolaton keresztüli hozzáférés elengedhetetlen a modern hálózat hatékony telepítéséhez vagy karbantartásához.

Annak érdekében, hogy a PC-t ne kelljen állandóan energiafogyasztási módban tartani a hozzáférés engedélyezéséhez, időket lehet beállítani, például amikor a számítógép nincs leválasztva a hálózatról (úgynevezett karbantartási vagy telepítési ablakok). A hátralévő időkben az eszközöket le lehet választani a hálózatról.

A környezetvédelmi hatóság tárgyalásokat folytat az FHH többi döntéshozójával.

Az ACPI-t a Compaq, az Intel, a Microsoft, a Phoenix, a Toshiba fejlesztette ki már 1996-ban nyílt ipari szabványként.

Ez a kulcselem aOperációs rendszer irányított energiagazdálkodás "(OSPM):

Indításkor az ACPI operációs rendszer átveszi az energiafogyasztás kezelésének és a számítógép plug-and-play funkcióinak közvetlen irányítását a hagyományos BIOS-interfészekről, például APM-BIOS és PnP-BIOS.

Az ACPI tehát felváltja az APM-et és a PnP BIOS-t.

A PnP BIOS és más összetevők integrációja miatt az ACPI funkcionalitása sokkal kiterjedtebb, mint az APM.

Az alábbiakban röviden bemutatjuk az ACPI legfontosabb funkcióit:

Rendszer energiagazdálkodás

Az operációs rendszer koordinálja az összes hardveralapú PM opciót és felelős az "ébresztő események" feldolgozásáért.

Energiagazdálkodási berendezések

Itt szabályozzák az egyes alkatrészek energiafogyasztását. Ily módon az eszközök szükség szerint aktiválhatók vagy deaktiválhatók.

CPU energiagazdálkodás

Ha az operációs rendszer inaktív, de nem alvó üzemmódban van, a CPU meghatározott időközönként energiatakarékos üzemmódba kapcsol.

Az ACPI létrehoz egy táblázatot a rendszer összetevőiről, és lehetővé teszi az erőforrások kezelését.

Események a PnP területeiről, valamint hő- és energiagazdálkodás.

Ezeknek az eseményeknek számos módja van.

Energiagazdálkodás hordozható számítógépekhez.

Az egyes alkatrészek üzemi hőmérsékletének mérése és szabályozása a rendszerbe integrált hűtőberendezések segítségével.

Az ACPI különböző aktivitási szinteket határoz meg minden eszközosztályhoz - a teljes üzemi készültségtől a maximális energiafogyasztásig a teljesen kikapcsolt állapotig.

Az ACPI BIOS táblázatokkal látja el az operációs rendszert a rendelkezésre álló eszközökkel és azok különböző működési módjaival kapcsolatban. Saját absztrakt gépi nyelvén meghatározza az egyes komponensek be- és kikapcsolásának, illetve a különféle energiatakarékos módokra kapcsolási módszereket. Az operációs rendszernek csak akkor kell értelmeznie ezeket az információkat, anélkül, hogy tudnia kellene az eszközök pontos részleteit.

Az ACPI-nek mindig világosan meghatározva van Állapot mögöttes.

Az államok négy kategóriába vannak osztva

G = globális

S = alvás

C = CPU

D = eszközök

A különféle állapotmeghatározásokat és azok kölcsönhatásait a függelék részletezi (9.1. Szakasz).

Az alábbi táblázat bemutatja az energiafogyasztás és a különféle ACPI állapotok kapcsolatát (átlagos PC monitor nélkül; a megfelelő APM állapotokat is felsoroljuk):