高级配置与电源接口

✍ dations ◷ 2025-12-04 06:12:44 #高级配置与电源接口

高级配置与电源接口(英文:Advanced Configuration and Power Interface,缩写:ACPI),是1997年由英特尔、微软、东芝共同提出、制定的操作系统电源管理、硬件配置接口,是一种开放标准,取代了高级电源管理、多处理器规范、旧式即插即用(英语:Legacy Plug and Play)规范。2000年8月康柏和凤凰科技加入,推出 ACPI 2.0规格。2004年9月惠普取代康柏,推出 ACPI 3.0规格。2009年6月16日则推出 ACPI 4.0规格。2011年11月23日推出ACPI 5.0规格。由于ACPI技术正被多个操作系统和处理器架构采用,该规格的管理模式需要与时俱进。2013年10月,ACPI的推广者们一致同意将ACPI的属有归到UEFI论坛。今后新的ACPI规格将由UEFI论坛制定。ACPI定义了系统固件(BIOS或UEFI)和操作系统之间的硬件抽象接口。

作为标准中最广为认可的部分,电源管理经历了较多的改进。

首先,高级电源管理(APM, Advanced Power Management)将电源管理几乎完全分配给BIOS控制,这大大的限制了操作系统在控制电能消耗方面的功能。

ACPI可以实现的功能包括:

Windows 98是微软第一个支持ACPI的操作系统。FreeBSD v5.0是支持ACPI的第一个UNIX操作系统 。Linux、NetBSD和OpenBSD都支持ACPI。Windows Vista及以后的Windows要求电脑必须支持ACPI。

ACPI规范定义了一台兼容ACPI的计算机系统可以有以下七个状态(所谓的全局状态):

此外,当操作系统在不支持ACPI的情况下运行,这种状态被定义为。在这个状态下,硬件和电源不是通过ACPI来管理的,而是由高级电源管理(APM)、旧式即插即用(Legacy Plug and Play)等管理。

(参考资料:ACPI规范3.0b版的链接在下面 External links, 查看chapter 7.3.4)

当一个设备已没有电源供应的时候,可能整个电脑系统还在工作,光驱是一个很好的例子。设备状态是与设备相关的状态,他们的定义和以下四个因素有关:

电源消耗(Power consumption),设备用电量的多少。

设备状态/环境(Device context),设备(从D0进入其他状态的时候)保留了多少原来的状态/环境。操作系统负责保存丢失的设备状态/环境。

设备驱动(Device driver),让设备恢复到D0,驱动程序应该做什么(或者做多少)。

设备状态有以下几个:


处理器电源状态(C0,C1,C2,C3……Cn状态)是指在G0状态下的处理器电能消耗和温度管理的状态。

只有C0状态下CPU才会执行指令,C1到Cn状态下CPU都处于各种不同程度的睡眠状态(),在这睡眠状态下,CPU都有一个恢复到C0的唤醒时间(),它是和CPU的电能消耗有关的,通常,用电能量越小意味着得花更长的时间恢复到C0状态,也就是唤醒时间越长。

当在C0状态下时,ACPI可以通过性能状态(P-states)来改变处理器的性能。

各个状态的定义如下所示:

设备和处理器性能状态(Px状态)是在C0(对于处理器)和D0(对于设备)下定义的电源消耗和能力的状态。性能状态允许OSPM在性能和能源消耗之间获取平衡。P0是最高性能状态,从P1到P是连续的低性能状态,最高限制为16。

这个状态在Intel处理器中称为SpeedStep,在AMD处理器中称为PowerNow!、Cool'n'Quiet,在VIA处理器中称为PowerSaver。

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