Modul standby ( modul de repaus în engleză ) este un mod de funcționare care economisește energie a echipamentelor computerizate . Scopul modului este de a reduce consumul de energie al dispozitivului în timpul inactiv. Spre deosebire de hibernare , standby-ul necesită suport hardware de la hardware.
Inițial, tehnologia computerelor era doar în două stări - funcțională și oprită . Acest lucru s-a datorat în primul rând faptului că, în zorii formării sale, tehnologia computerizată era o mașină uriașă care ocupa un spațiu mare și consuma multă energie, în timp ce un computer, de regulă, a servit mulți oameni în același timp (vezi mainframe ) și nu au stat niciodată inactiv - a existat o coadă de oameni care au comandat în avans un timp limitat de mașină și au încercat să profite la maximum de el.
Totul s-a schimbat odată cu apariția computerelor personale . Utilizarea echipamentelor informatice de către o persoană (sau mai multe, dar cu o separare semnificativă a intervalelor de utilizare în timp) a condus la faptul că procentul de nefuncţionare a echipamentelor informatice a crescut. În cele din urmă, de la începutul până la mijlocul anilor 90 ai secolului al XX-lea, problemele de conservare a energiei au început să apară din ce în ce mai des .
Primii pași pentru economisirea energiei au fost introducerea modului de economisire a energiei pentru monitoare și imprimante laser . De obicei, monitoarele și imprimantele cu acest mod au primit o clasificare Energy Star (și eticheta corespunzătoare) . Esența modului pentru kinescoape a fost oprirea imaginii prin oprirea măturii și scăderea încălzirii catozilor. La imprimantele laser, după un anumit timp de inactivitate sau prin apăsarea unui buton special, puterea este eliminată de la actuatoare, în primul rând de la unitatea de fixare a tonerului. Intrarea în modul de economisire a energiei este de obicei indicată de un indicator sau de un mesaj corespunzător de pe afișaj, iar iluminarea de fundal (dacă există) se stinge. Pot exista mai multe moduri de economisire a energiei, pornite secvenţial pe măsură ce echipamentul este inactiv, până la oprirea sa completă, necesitând intervenţia operatorului pentru a reporni echipamentul. Această abordare a redus semnificativ consumul de energie al monitorului și al imprimantei în timpul nefuncționării echipamentului. Computerul însuși în acest moment a continuat să funcționeze în modul de funcționare. Dacă computerul era într-adevăr inactiv în acel moment, singura modalitate de a-i reduce cumva consumul era să parchezi capetele hard disk- ului computerului și apoi să oprești axul.
Alți pași pentru reducerea consumului de energie inactiv au devenit posibili odată cu apariția surselor de alimentare standard ATX . Caracteristica principală a acestor surse de alimentare este modul standby , în care sursa de alimentare oprește toate circuitele de ieșire, cu excepția liniei specializate + 5V VSB, iar transferul în modul de funcționare se realizează prin aplicarea unui semnal analogic (adică, închiderea contactelor de semnal) la sursa de alimentare prin butonul de alimentare. Sursele de alimentare ale standardului anterior, AT, au fost oprite prin comutarea mecanică a tensiunii de rețea (220 de volți) prin butonul de pornire, respectiv, computerul nu s-a putut dezactiva (de exemplu, sistemul de operare Microsoft Windows a afișat inscripția „Acum computerul poate fi oprit” [ 1] ).
În primele implementări ale modului de așteptare în sistemele informatice cu surse de alimentare standard ATX, puterea nu a fost complet eliminată din componentele unității de sistem în timpul tranziției la modul de așteptare . Ca și înainte, monitorul este pus în modul de economisire a energiei (de exemplu, prin metode DPMS ), hard disk-ul este parcat și oprit, iar procesorul este, de asemenea, suspendat . Odată cu dezvoltarea tehnologiei ACPI , a devenit posibilă eliminarea energiei de la aproape toate dispozitivele computerizate, lăsând doar circuitele de așteptare ale plăcii de bază și RAM alimentate . Acest mod oferă cele mai mari economii de energie, dar, în același timp, este nevoie de mai mult timp pentru a ieși din el în modul de funcționare. Cu toate acestea, timpul de intrare în modul de operare este calculat în secunde, ceea ce este mult mai rapid decât ieșirea din modul de hibernare .
Deoarece specificațiile ACPI, care descriu stările de alimentare ale sistemului, nu indică denumirile nivelurilor individuale de „stări de repaus” (stări de repaus), ci sunt folosite doar simbolurile S1 ... S5, diferiți dezvoltatori de sisteme de operare au dat nume diferite pentru aceste moduri în produsele lor software, în plus, Microsoft a numit modurile diferit în diferite versiuni ale sistemelor de operare Windows. Acest lucru a condus la ambiguitatea termenului „hibernare” și la confuzia acestuia cu termenul „în așteptare”.
Conform specificației [2] , toate modurile S1…S5 sunt stări de repaus. Pentru utilizatorul final, nu face nicio diferență ce nivel este utilizat, dar există o diferență în necesitatea de a economisi energie sau nu. Prin urmare, dezvoltatorii de software au identificat două moduri de economisire a energiei inactiv: în primul mod, economisirea energiei este necesară, o pană de curent va duce la pierderea stării de funcționare (și a tuturor datelor utilizatorului nesalvate), în al doilea mod, economisirea energiei este nu este necesar și computerul revine corect la modul de lucru, în care era înainte de a trece la modul de economisire a energiei.
Primul mod, în care întreruperile de curent sunt inacceptabile, se numește:
În consecință, al doilea mod, care nu necesită conservare a energiei după trecerea la acest mod, are numele:
În Mac OS X , nu există nicio distincție între moduri și există un singur element în meniul „Mod inactiv”. Cu toate acestea, documentația menționează diferite opțiuni de mod:
Acest lucru se datorează parțial politicii de ascundere a detaliilor tehnice „inutile” de la utilizatori și, parțial, datorită hardware-ului specific al dispozitivelor Apple , în care gestionarea energiei este încredințată unui controler SMC special [7] .
Procesul de imersare a echipamentului în modul standby are loc în mai multe etape. Deși principiile sunt comune tuturor dispozitivelor computerizate, scopul diferitelor dispozitive introduce propriile lor specificități în implementarea modului de așteptare.
În ceea ce privește economiile de energie, interfața OSPM (Operating System-directed configuration and Power Management), ca parte a ACPI, oferă conceptul că sistemele ar trebui să reducă consumul de energie prin punerea dispozitivelor lor în moduri cu consum redus de energie, inclusiv punerea întregului dispozitiv în dormi”, dacă este posibil. Conform specificației, dezvoltatorii de dispozitive sunt liberi să aleagă cum se va efectua exact trecerea la modul standby, sub rezerva unui suport uniform din punctul de vedere al sistemului de operare. Acest lucru permite ca hardware-ul și sistemele de operare să fie dezvoltate independent și eliberează dezvoltatorii de a lansa actualizări pentru sistemele lor de operare pentru a suporta noul hardware și invers - hardware-ul existent compatibil ACPI va funcționa cu sistemele de operare viitoare.
În același timp, dezvoltarea de echipamente compatibile cu OSPM, dar incompatibile cu ACPI, nu este interzisă, în timp ce dezvoltatorii vor trebui să își creeze și să mențină în mod independent driverele de dispozitiv pentru sistemele de operare existente și în curs de dezvoltare, ceea ce în marea majoritate a cazurilor este inadecvat. , cu excepția cazului în care cadrul ACPI nu permite atingerea nivelului necesar de management energetic.
În cazul în care sistemul de operare nu preia funcțiile de gestionare a puterii, aceste funcții rămân în grija BIOS-ului computerului (sau a altor circuite de control care îndeplinesc funcțiile acestuia). În funcție de combinația de hardware și sistem de operare compatibil ACPI, sunt disponibile următoarele opțiuni de gestionare a energiei:
Hardware\OS | OS fără ACPI | OS cu ACPI |
---|---|---|
Incompatibil cu ACPI | Funcțiile sunt complet definite de hardware | Dacă sistemul de operare nu acceptă caracteristici hardware specifice de economisire a energiei, aceste caracteristici sunt în întregime determinate de hardware. |
echipamente mixte | Funcțiile sunt complet definite de hardware | La pornire, sistemul de operare pune hardware compatibil în modul OSPM/ACPI și preia gestionarea energiei |
Doar conform ACPI | Caracteristicile de gestionare a energiei nu sunt utilizate | Suport complet pentru modul OSPM/ACPI |
Interfețele și conceptul OSPM în sine sunt definite în specificația ACPI în sine pentru toate clasele de hardware de computer, inclusiv, dar fără a se limita la, computere desktop, mobile, server și stații de lucru.
Modul de așteptare este inițiat fie de utilizator (prin apăsarea unei taste speciale de pe tastatură, unitatea de sistem sau selectând elementul de meniu corespunzător), fie de sistemul de operare, fie prin intermediul BIOS-ului (sau UEFI în sistemele moderne) , dacă sistemul de operare nu are suport ACPI.
Decizia de a trece în modul standby este luată de sistemul de operare pe baza temporizatorului de activitate a utilizatorului: acest cronometru începe să numere timpul de inactivitate din momentul în care utilizatorul a apăsat ultima dată tastatura sau mouse-ul computerului, a mutat mouse-ul, a atins ecranul tactil ( pentru calculatoarele echipate cu acesta) și alte echipamente de intrare (Dispozitiv de interfață umană). Când cronometrul atinge valoarea setată, sistemul de operare verifică dacă hibernarea este activată. Dacă nu există programe care să interzică tranziția, sistemul de operare setează valorile de registru necesare pentru câmpurile SLEEP_CONTROL_REG ale tabelelor de interfață OSPM și apelează handlerul ACPI. O opțiune alternativă este apelarea procedurilor corespunzătoare declarate în tabelele BIOS.
Chiar înainte de apariția modului de așteptare în computere, o tehnologie similară a apărut într-o varietate de aparate, în special de uz casnic, controlate de la distanță . Motivul apariției modurilor de așteptare în televizoare, echipamente de reproducere a sunetului, sisteme de recepție a televiziunii prin satelit etc. la acea vreme, nu era economisirea de energie, ci confortul simplu pentru utilizator: dispozitivul nu putea fi controlat numai în modul normal de funcționare (de exemplu, schimbarea canalelor TV), dar și pornirea și oprirea dispozitivului fără a fi nevoie să mergeți direct. la aparat.
Cu toate acestea, principiul de bază al modului de așteptare în tehnologia computerizată și non-computerică este același: în modul de așteptare, funcționează doar sursa de alimentare și circuitele responsabile pentru punerea în funcțiune a dispozitivului la semnalul utilizatorului.