Мобилност и ACPI
Несъмнено на всекиго прави впечатление огромната разлика във времената на работа на съвременните лаптопи. Ако оставим настрана Centrino платформата на Intel, съществуват различни конкурентни системи, предлагащи солидно време на работа. Редом с тях стоят почти идентични, при които времето е в рамките на разочароващите час и половина до два часа. Защо всъщност се получава така?
Малко история
През 1996 г. няколко солидни фирми създават отворен индустриален стандарт под името Advanced Configuration and Power Interface (ACPI). Създателите на този нов стандарт са HP, Intel, Microsoft, Phoenix и Toshiba. Използваният допреди това АРМ (Advanced Power Management) определя BIOS-а на компютъра като контролен елемент. В този случай потребителите предварително дефинират след колко време да се изключват определени модули на системата с цел енергоспестяване. За съжаление на това решение му липсва гъвкавостта, необходима за адекватно поведение в мобилните системи. Ето защо е създадена ACPI групата от отворени стандарти, при която операционната система взема съответните решения. ACPI съдържа няколко главни положения, в които може да бъде приведена системата или съответно изключена от тях.
Основни състояния на системата
Основните положения в ACPI са обобщени в няколко големи групи – Global states: G0 Working, G1 Sleeping, G2 Soft off и G3 Mechanical off.
Състоянието G0 е основното положение на системата, в което процесорът й е активен. При G0 е възможно поставянето на модулите на системата в състояние на ниска енергийна консумация (това са т.нар. състояния С0 до Сn и D0 до D3). G0 Working e типично за повечето лаптопи положение (при него те поставят в специален режим компонентите, които не са активни), но се среща и при работните системи. Тези системи използват подрежимите не толкова с идеята да спестят енергия, колкото да намалят шума, издаван от тях.
Второто основно положение на системата е G1 Sleeping, с няколко собствени подрежима. S1 e първият от тези подрежими и е най-енергоемкият от всички. При него процесорът и паметта са напълно работоспособни, а допълнителните модули, за които не е специално упоменато, че трябва да са активни, биват изключени. S2 e режим, подобен на S1, като при него енергоподаването към процесора и паметта бива прекратено. На практика това е режим на по-дълбок S1, но се използва изключително рядко. S3 е доста известен и като Suspend To RАМ (STR) режим или StandBy в Windows. При него единственият захранен компонент е паметта на компютъра, докато всички останали не получават енергия. На практика потребителят може да продължи работата си от момента, в който системата е влязла в S3 режим, тъй като захранването на паметта не е било прекъсвано. S4, или още известен като Hibernate режим, представлява подобен на S3 режим, при който паметта на системата се записва на твърдия диск, а после тя се изключва. Пълното прекъсване на захранването не променя статуса, в който е била системата преди преминаването в режим S4, тъй като паметта е записана на твърдия диск. Понеже S4 е OS-зависим режим, за използването му е необходимо той да се поддържа от съответната операционна система.
Следващите два главни режима – G2 и G3, дефинират състоянията, в които системата е изключена за външният свят. Разликата между двата е, че в G3 тя преминава само при прекъсване на захранващото напрежение, докато G2 е режим, активиран от операционната система. За излизане от G2 е достатъчно случването на предварително дефинирано събитие, програмирано в BIOS-а. Такова е например натискане на клавиш от клавиатурата, настъпване на определен час, преместване на мишката и др.
Освен вече описаните положения съществуват и няколко специфични за процесора състояния, в които той може да се намира. Това са положения от С0 до С3, като първото (С0) е на пълна работоспособност. С1 се нарича още Halt, при което процесорът не изпълнява инструкции, но е готов почти веднага да започне работа. С2 е известно още и като Stop-Clock и представлява състояние, в което процесорът е видим за приложенията, зависещи от него, но за привеждането му в работно положения се изисква повече време. При последното положение С3 (Sleep) връзката на процесора със системата е изключена и се изисква повече време за стартирането му.
Приложение на С-states
Както споменахме, прави впечатление огромната разлика между времената на работа на различните модели лаптопи. Това за съжаление зависи не толкова от батерията, колкото от способността на производителите да вградят в системата адекватно приложение на C-states. Без практическото приложение на ACPI всеки лаптоп представлява всъщност обикновен компютър, работещ на батерия.
За удължаването на времето на работа на мобилните системи всеки производител използва различни техники. От страна на AMD това е т.нар. PowerNow!, с което се постига значително намаляване на енергийното потребление на мобилните версии на процесорите. Технологията силно наподобява SpeedStep на Intel, където процесорите интелигентно контролират стойностите на захранващото си напрежение заедно с тактовата си честота. Крайният резултат е значително намаляване на енергопотреблението им, като в някои случаи (AMD Turion 64) се постига намаляване от над три пъти.
Intel от своя страна доразработват своята SpeedStep технология до варианта й Enhanced SpeedStep, използван при процесорите Pentium M. При Enhanced SpeedStep процесорът разполага с 6 степени на работа, като разликата между пълната му работоспособност и най-пестеливата е повече от 4 пъти.
VIA, от своя страна, не могат да се похвалят с производство на изключително мощни и производителни процесори. Що се отнася до енергоспестяването обаче, определено са на едно от челните места. Процесорът VIA C7-M Model 795, имащ около 20 W максимално потребление, може да го намали до 5 W в максимално спестяващия си режим. Освен модела 795, VIA предлагат още и VIA C7-M Model 779, при който дори в режим на максимално потребление консумацията е 3,5 W!
Заключение
Всъщност едно от основните неща, които всеки потребител знае за своя компютър, бил той мобилен или не, е неговата скорост. Именно това е уловката при мобилните системи – малко хора си купуват лаптоп, на който да играят последно поколение игри. За огромната маса потребители е достатъчно системата им просто да изпълнява бързо и ефективно използваните приложения. Проблемът всъщност се корени в желанието на производителите да предлагат все по-мощни лаптопи, с чиято скорост да изкушават потребителите. Остава да видим кое ще надделее – практичността или желанието за все по-бързи, но все пак мобилни системи.
Добрил Доков
Добави към любимиПоследни коментари
Няма добавени коментари!Добави коментар
Ако желаете да добавите коментар моля влезте, използвайки формата вляво.Ако не сте регистрирани това може да направите тук!
