ACPI电源管理规范
ACPI电源管理规范
ACPI电源管理规范引言概述：ACPI（Advanced Configuration and Power Interface）是一种用于操作系统和硬件设备之间通信的开放标准。
ACPI电源管理规范是ACPI标准的一部分，旨在提供一种统一的方法来管理计算机系统的电源管理功能。
本文将详细介绍ACPI电源管理规范的内容和其在计算机系统中的重要性。
一、ACPI电源管理规范的基本原理1.1 ACPI电源管理规范的定义与目的ACPI电源管理规范定义了一套标准的接口和方法，用于操作系统与计算机硬件之间的电源管理通信。
其目的是实现计算机系统的高效能、低功耗和可靠性。
1.2 ACPI电源管理规范的核心概念ACPI电源管理规范涉及到一些核心概念，如ACPI命名空间、ACPI对象、ACPI设备和ACPI方法等。
这些概念为电源管理提供了基础，并使操作系统能够与硬件设备进行有效的通信和控制。
1.3 ACPI电源管理规范的工作原理ACPI电源管理规范通过操作系统与硬件设备之间的ACPI表和ACPI事件来实现电源管理。
操作系统可以通过ACPI表获取硬件设备的信息，并通过ACPI事件来响应设备状态的变化，从而进行相应的电源管理操作。
二、ACPI电源管理规范的功能和特性2.1 电源管理状态（Power Management States）ACPI电源管理规范定义了一组电源管理状态，包括系统睡眠状态（S0-S5）、设备睡眠状态（D0-D3）和处理器睡眠状态（C0-C3）。
这些状态允许系统在不同的工作负载下调整功耗和性能。
2.2 电源管理方法（Power Management Methods）ACPI电源管理规范提供了一组标准的电源管理方法，用于操作系统与硬件设备之间的电源管理通信。
这些方法包括设备电源管理方法、系统电源管理方法和处理器电源管理方法等。
2.3 电源事件（Power Events）ACPI电源管理规范定义了一组电源事件，用于通知操作系统有关硬件设备状态的变化。
ACPI电源管理规范
ACPI电源管理规范ACPI电源管理规范是一种用于操作系统和计算机硬件之间通信的开放标准。
它定义了一套接口和方法，用于管理计算机系统的电源管理功能，包括电源状态的控制、电源事件的通知以及电源资源的分配和释放。
ACPI标准的实施可以帮助计算机系统实现更高效的能源利用和更好的系统性能。
ACPI电源管理规范的主要目标是在保持系统稳定性和性能的同时，最大限度地减少系统能耗。
它通过定义一套标准的电源管理接口，使操作系统能够与计算机硬件进行有效的通信，从而实现对系统电源的灵活控制。
ACPI电源管理规范包含了多个方面的内容，其中包括以下几个重要的部分：1. 电源状态控制：ACPI规范定义了一套标准的电源状态，包括系统休眠、待机和关闭等状态。
操作系统可以通过ACPI接口向硬件发送指令，控制系统的电源状态转换。
例如，可以通过ACPI接口将系统从待机状态唤醒，或者将系统置于休眠状态以节省能源。
2. 电源事件通知：ACPI规范还定义了一套标准的电源事件通知机制，使操作系统能够及时获得关于电源状态变化的信息。
例如，当电池电量低于某个阈值时，ACPI可以向操作系统发送电池低电量警告。
这样，操作系统可以及时采取措施，如降低系统性能或关闭不必要的应用程序，以延长电池寿命。
3. 电源资源管理：ACPI规范还定义了一套标准的电源资源管理接口，用于操作系统对系统中的电源资源进行分配和释放。
这些资源包括CPU、内存、磁盘和外设等。
通过ACPI接口，操作系统可以根据系统的实际需求来动态分配和释放这些资源，以提高系统的能效和性能。
4. 电源配置和优化：ACPI规范还提供了一些电源配置和优化的建议，以帮助操作系统和硬件厂商实现更好的电源管理。
例如，ACPI建议操作系统在空闲时降低CPU频率和电压，以减少能耗和热量。
此外，ACPI还提供了一些性能和能耗之间的权衡策略，使系统能够根据实际需求来调整性能和能耗的平衡。
总之，ACPI电源管理规范是一种重要的标准，它定义了一套标准的接口和方法，用于操作系统和计算机硬件之间的电源管理通信。
ACPI电源管理规范
ACPI电源管理规范ACPI电源管理规范是一项用于操作系统和计算机硬件之间协调电源管理的行业标准。
它定义了一套规范，以确保计算机系统能够高效地管理和控制电源的使用，从而提高系统的性能和能效。
ACPI（Advanced Configuration and Power Interface）是一种开放标准，由Intel、Microsoft和Toshiba等公司共同开辟。
它取代了早期的电源管理标准，如APM （Advanced Power Management）和PnP（Plug and Play），并成为现代计算机系统中电源管理的主要标准。
ACPI电源管理规范的主要目标是实现以下几个方面的功能：1. 系统电源管理：ACPI定义了一套机制，用于控制计算机系统的电源状态。
它可以使系统在不同的电源模式之间切换，如休眠、待机和彻底关闭。
这些电源模式可以根据用户的需求和系统的工作状态进行自动切换，以实现最佳的能源利用效率。
2. 设备电源管理：ACPI还定义了一套机制，用于管理计算机系统中的各种设备的电源状态。
它可以使设备在不同的电源模式之间切换，以实现对设备的精细控制。
例如，当设备处于空暇状态时，ACPI可以将其置于低功耗模式，以节省能源。
3. 热管理：ACPI还提供了一套机制，用于管理计算机系统中的热量。
它可以监测系统中的温度，并根据需要调整风扇的转速，以确保系统保持在安全的温度范围内。
这样可以防止系统过热，提高系统的可靠性和稳定性。
ACPI电源管理规范的实现需要以下几个关键组件：1. ACPI BIOS：计算机系统中的BIOS（Basic Input/Output System）必须支持ACPI电源管理规范。
它负责初始化和配置系统中的各种硬件设备，并提供ACPI的运行环境。
2. ACPI操作系统驱动程序：操作系统必须具备对ACPI电源管理规范的支持。
它需要加载ACPI驱动程序，并与ACPI BIOS进行通信，以实现对电源管理的控制。
ACPI电源管理规范
ACPI电源管理规范ACPI（Advanced Configuration and Power Interface）是一种电源管理规范，旨在提供操作系统与计算机硬件之间的标准接口，以实现电源管理功能。
ACPI规范定义了一组操作系统可使用的命令和方法，用于控制计算机的电源状态、节能模式和其他相关功能。
ACPI规范的目标是实现能耗的最小化，提高计算机系统的性能和可靠性。
下面将详细介绍ACPI规范的主要内容和相关技术。
1. ACPI规范的结构ACPI规范由多个部分组成，包括ACPI系统描述表（ACPI System Description Tables）、ACPI事件和方法、ACPI电源管理对象（ACPI Power Management Objects）等。
1.1 ACPI系统描述表ACPI系统描述表是ACPI规范的核心部分，它包含了对计算机硬件配置和功能的详细描述。
这些描述信息被操作系统用于识别和管理计算机的硬件资源，如处理器、内存、设备等。
1.2 ACPI事件和方法ACPI事件是指计算机发生的与电源管理相关的事件，如电源按钮按下、电源供应故障等。
ACPI方法是一种特殊的代码块，用于处理ACPI事件和执行相关操作。
通过ACPI事件和方法，操作系统可以实时响应和处理电源管理事件。
1.3 ACPI电源管理对象ACPI电源管理对象是ACPI规范中定义的一组用于管理计算机电源的对象。
这些对象包括系统电源状态（System Power State）、设备电源状态（Device PowerState）等。
通过对这些对象的管理，操作系统可以控制计算机的电源状态和电源消耗。
2. ACPI规范的功能ACPI规范提供了丰富的功能，用于实现电源管理和节能。
下面将介绍几个主要功能。
2.1 电源状态管理ACPI规范定义了一组电源状态，用于描述计算机的电源状态。
这些电源状态包括开机状态、休眠状态、关机状态等。
通过对电源状态的管理，操作系统可以实现电源的开关、休眠和唤醒等功能。
ACPI电源管理规范
ACPI电源管理规范ACPI（高级配置与电源管理接口）是一种电源管理规范，旨在提供一种标准的接口，使操作系统能够有效地管理计算机硬件的电源管理功能。
ACPI规范定义了一套标准的方法和接口，用于操作系统与计算机硬件之间的通信，以实现电源管理的各种功能。
本文将详细介绍ACPI电源管理规范的相关内容。
一、ACPI规范的背景和目的ACPI规范的制定是为了解决早期计算机系统在电源管理方面存在的问题。
在过去，计算机系统的电源管理主要由BIOS（基本输入输出系统）负责，但由于不同厂商的BIOS实现存在差异，导致操作系统在电源管理方面无法充分发挥作用。
ACPI规范的浮现，旨在提供一种标准的接口，使操作系统能够更好地控制和管理计算机硬件的电源管理功能，从而提高系统的性能和能耗效率。
二、ACPI规范的基本原理和架构ACPI规范的基本原理是通过在计算机硬件中引入ACPI表格来描述和定义硬件设备的电源管理特性和相关信息。
这些ACPI表格包括DSDT（差异化系统描述表）、FADT（固定ACPI描述表）、SSDT（二级系统描述表）等，它们提供了硬件设备的电源管理功能的描述和控制方法。
操作系统通过解析这些ACPI表格，可以获取硬件设备的电源管理信息，并根据需要进行相应的控制和管理。
ACPI规范的架构主要包括ACPI系统描述表（ASD）和ACPI操作系统（OS）之间的接口、ACPI系统描述表和ACPI硬件之间的接口以及ACPI操作系统之间的接口。
ACPI系统描述表和ACPI硬件之间的接口用于实现操作系统对硬件设备的电源管理控制，ACPI操作系统之间的接口用于实现操作系统之间的协作和通信。
三、ACPI规范的功能和特性ACPI规范提供了丰富的电源管理功能和特性，包括系统电源管理、设备电源管理、电源状态转换等。
1. 系统电源管理：ACPI规范定义了一套系统级的电源管理功能，包括系统的开关机控制、休眠和唤醒功能等。
操作系统可以通过ACPI接口向系统发送相应的命令，实现系统的开关机控制、休眠和唤醒功能。
ACPI电源管理规范
ACPI电源管理规范引言概述：ACPI（高级配置和电源接口）是一种电源管理规范，旨在提高计算机的能效和性能。
它定义了一套标准接口和方法，用于操作和管理计算机的硬件设备和电源。
一、ACPI的基本原理和作用1.1 ACPI的基本原理ACPI通过操作系统和计算机硬件之间的接口，实现对电源管理的控制。
它使用一种称为ACPI表的数据结构，描述计算机的硬件组件和其对电源管理的需求。
1.2 ACPI的作用ACPI规范定义了一系列的电源管理功能，包括电源状态管理、设备唤醒、功耗管理等。
通过ACPI，操作系统可以根据硬件设备的需求，动态地调整电源的使用，从而提高计算机的能效和性能。
1.3 ACPI的优势ACPI的优势在于其灵活性和可扩展性。
它可以适应不同类型的计算机硬件，并支持不同的操作系统。
此外，ACPI还提供了一套标准的接口和方法，使得开发人员可以更方便地实现电源管理功能。
二、ACPI的主要组成部分2.1 ACPI表ACPI表是ACPI规范中定义的一种数据结构，用于描述计算机的硬件设备和其对电源管理的需求。
ACPI表包括多个子表，每个子表描述了不同的硬件设备或功能。
2.2 ACPI命名空间ACPI命名空间是ACPI规范中定义的一种层次结构，用于组织和管理ACPI对象。
每个ACPI对象都有一个唯一的名称，可以通过名称来访问和操作该对象。
2.3 ACPI事件和方法ACPI事件是指计算机硬件设备状态的变化，如设备的插拔、电源状态的改变等。
ACPI方法是一种特殊的ACPI对象，用于处理ACPI事件和执行相应的操作。
三、ACPI的电源状态管理3.1 电源状态ACPI定义了多种电源状态，包括S0、S1、S2、S3、S4和S5等。
每种状态代表了计算机的不同工作状态，从全功耗状态到完全关闭状态。
3.2 电源状态的转换ACPI提供了一套标准的接口和方法，用于控制电源状态的转换。
操作系统可以根据硬件设备的需求，动态地将计算机从一个状态转换到另一个状态。
ACPI电源管理规范
ACPI电源管理规范ACPI电源管理规范是一种电源管理技术，用于操作系统和计算机硬件之间的通信。
它定义了一组标准接口和方法，用于控制和监视计算机的电源管理功能。
ACPI旨在提高计算机的能效，并提供更好的系统性能和用户体验。
ACPI电源管理规范包括以下几个方面的内容：1. 电源状态管理：ACPI定义了一组电源状态，包括开启、关闭、休眠和待机等状态。
操作系统可以通过ACPI接口与计算机硬件进行通信，控制计算机的电源状态。
例如，当计算机长期不使用时，操作系统可以将计算机设置为休眠状态，以节省能源和延长电池寿命。
2. 电源事件通知：ACPI规范定义了一些电源事件，例如电池电量低、电源适配器插入或者拔出等。
操作系统可以通过ACPI接口接收这些事件的通知，并根据需要采取相应的措施。
例如，当电池电量低时，操作系统可以发送警告消息或者自动调整系统设置以延长电池寿命。
3. 电源管理策略：ACPI规范允许操作系统和计算机硬件定义一些电源管理策略，以实现更好的能效和性能。
例如，操作系统可以根据计算机的使用情况和电源状态，动态调整处理器的频率和电压，以平衡性能和能源消耗。
4. 设备电源管理：ACPI规范还定义了一组接口和方法，用于控制和监视计算机的设备电源管理。
操作系统可以通过ACPI接口告知设备进入低功耗模式或者关闭设备以节省能源。
同时，设备也可以通过ACPI接口向操作系统报告其电源状态和能源需求。
5. 系统配置和唤醒：ACPI规范还包括一些系统配置和唤醒相关的接口和方法，用于在计算机启动和关闭过程中进行控制和管理。
例如，操作系统可以通过ACPI接口配置计算机的硬件设备和资源分配，以确保系统正常启动和运行。
总之，ACPI电源管理规范为操作系统和计算机硬件之间提供了一种标准的通信方式，以实现更好的电源管理和能效优化。
通过使用ACPI，可以提高计算机的能效，延长电池寿命，并提供更好的用户体验。
ACPI电源管理规范
ACPI电源管理规范ACPI（Advanced Configuration and Power Interface）是一种电源管理规范，旨在提供一种统一的方式来管理计算机硬件设备的电源和系统配置。
该规范定义了一组标准接口和方法，允许操作系统和硬件设备之间进行通信和协调，以实现高效的电源管理和系统配置。
ACPI电源管理规范的主要目标是优化计算机的能源利用，延长电池寿命，并提供更好的系统性能。
它通过以下几个方面来实现这些目标：1. 系统电源管理：ACPI规范定义了一组标准接口和方法，用于控制计算机的电源状态。
这些接口和方法允许操作系统控制硬件设备的电源状态，例如开启、关闭、休眠和唤醒。
2. 设备电源管理：ACPI规范还定义了一组标准接口和方法，用于控制硬件设备的电源状态。
这些接口和方法允许操作系统控制硬件设备的电源状态，例如开启、关闭、休眠和唤醒。
通过有效地管理设备的电源状态，可以降低系统功耗，延长电池寿命，并提高系统性能。
3. 系统配置管理：ACPI规范还定义了一组标准接口和方法，用于管理计算机的系统配置。
这些接口和方法允许操作系统获取和修改硬件设备的配置信息，例如中断分配、内存映射和设备资源分配。
通过有效地管理系统配置，可以优化系统性能，并提供更好的兼容性和可靠性。
ACPI电源管理规范的实施需要硬件设备和操作系统的支持。
硬件设备需要提供符合ACPI规范的固件和驱动程序，以支持操作系统对电源管理和系统配置的控制。
操作系统需要提供ACPI驱动程序和工具，以实现对硬件设备的电源管理和系统配置。
ACPI电源管理规范已经得到了广泛的应用和支持。
几乎所有现代的计算机硬件设备和操作系统都支持ACPI规范。
通过有效地实施ACPI规范，可以实现更好的能源利用和系统性能，提高计算机的可用性和可靠性。
总结起来，ACPI电源管理规范是一种电源管理规范，旨在提供一种统一的方式来管理计算机硬件设备的电源和系统配置。
通过优化能源利用、延长电池寿命和提供更好的系统性能，ACPI规范对于现代计算机的电源管理和系统配置至关重要。
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ACPI 概述
ACPI表示高级配置和电源管理接口（Advanced Configuration and Power Management Interface）这是英特尔、微软和东芝共同开发的一种电源管理标准。
该功能可以让系统进入低电源消耗的"睡眠状态"，如待机和休眠等，目的就是控制电脑的电源消耗。
ACPI 的六种 S (睡眠) 状态
S0--实际上这就是我们平常的工作状态，所有设备全开，功耗一般会超过80W；
S1--也称为POS（Power on Suspend），这时除了通过CPU 时钟控制器将CPU关闭之外，其他的部件仍然正常工作，这时的功耗一般在30W 以下；（其实有些CPU降温软件就是利用这种工作原理）
S2--这时CPU 处于停止运作状态，总线时钟也被关闭，但其余的设备仍然运转；
S3--这就是我们熟悉的STR（Suspend to RAM），这时的功耗不超过10W；
S4--也称为STD（Suspend to Disk），这时系统主电源关闭，硬盘存储S4 前数据信息，所以S4 是比S3 更省电状态.
S5--这种状态是最干脆的，就是连电源在内的所有设备全部关闭，即关机（shutdown），功耗为0。
我们最常用到的是S3 状态，即Suspend to RAM（挂起到内存）状态，简称STR。
顾名思义，STR 就是把系统进入STR 前的工作状态数据都存放到内存中去。
在STR 状态下，电源仍然继续为内存等最必要的设备供电，以确保数据不丢失，而其他设备均处于关闭状态，系统的耗电量极低。
一旦我们按下Power 按钮（主机电源开关），系统就被唤醒，马上从内存中读取数据并恢复到STR 之前的工作状态。
内存的读写速度极快，因此我们感到进入和离开STR 状态所花费的时间不过是几秒钟而已；而S4 状态，即STD（挂起到硬盘）与STR 的原理是完全一样的，只不过数据是保存在硬盘中。
由于硬盘的读写速度比内存要慢得多，因此用起来也就没有STR 那么快了。
ACPI 电源和控制信号
5VSB--5V Standby 此电压给未处于睡眠状态的设备提供电源，如USB,键盘鼠标等；
3VSB--3V Standby 此电压给南桥内的ACPI 控制器和PCI 设备（网卡等）的唤醒提供电源；
RSMRST#--Resume Well Reset，用来重新设置ACPI 控制逻辑和寄存器。
低电平有效。
通常在待机电压正常后置为无效，也就是为高电平 3.3V 如果此信号为低电平。
南桥ACPI 控制器会一直处于复位状态，当然会无法上电。
此信号的产生来源不一定。
华硕多为IO 或专用芯片产生。
微星由MS-X专用芯片产生。
其他主板丌确定。
可能为IO，也可能为门电路，也可能为3VSB 直接上拉。
总之，只要南桥得到了高电平就可以了！
SLP_S3#--控制进入S3 待机状态的信号；
SLP_S4#--控制进入S4 休眠状态的信号；
SLP_S5#--控制进入S5 关机状态的信号；
PWRBTN#--Power Button，电源按钮，如果用户已经处于S5 睡眠状态，拉低此信号，将唤醒系统；如果PWRBTN#连续 4 秒低电平，将使系统强制进入S5 状态。
在开机和关机过程中，PWRBTN#，SLP_S5#,SLP_S4#,SLP_S3#的状态变化如图：
ACPI 的所有的状态可分为G ( Global) , D ( Device ) , S ( Sleeping ) , C ( CPU ).
Global 是指所有系统. 又可分为：
G0 - Working 工作状态. 使用者程序可正常的执行. 但是设备可以动态分配它们自己的状态. 在没有用到此设备时. 此设备可进入其它非工作状态。
该状态下，系统实时响应外部事件（该状态下，不能拆装机）
G1 - Sleeping 此状态下系统销耗较小的电源. 没有任何使用者的程序在执行.系统看起来就像在关机状态.因为此时显示屏幕是被关闭的. 只要有任何唤醒激活的事件传达进入系统即很快会回复到工作状态. （该状态下，不能拆装机）
G2/S5 - Soft Off 此状态下系统只保留非常少的电源. 没有任何使用者和操作系统的程序在执行. 这个状态下需要较长的时间来回复到工作状态. （该状态下，丌能拆装机）
G3 - Mechanical Off 整个系统的电源均关闭. 没有任何电流通过系统. 系统只能重新打开电源供应器的开关来激活. 此状态下电源的消耗为零.
Device 是指一些设备. 例如调制解调器 , 硬盘, 光驱等. 又可分为：
D0 - Fully-On 正常工作下.
D1 可节省较少的功耗，仍然保持ACTIVE 的设备功能较D2 要多的多,该状态由设备本身所决定，有些设备丌能进入D1 STATE。
D2 某些功能被关闭. 可省较多的电源. 该状态由设备本身所决定，有些设备丌能进入D2 STATE。
D3 - Off 此状态下设备的电源完全被移出，所以下次电源再一次被供应时需要操作系统重新再对这个设备作一次设定（此状态下设备丌对地址线进行译码）该状态需要最长的唤醒时间，所有的设备都可以进入该状态。
Sleeping 是指在 G1 下系统进入睡眠状态. 又可分为：
S0 - Full on 正常工作下，所有设备全开，功耗一般会超过80W
S1 –Sleeping（POS）Power on Suspend,浅休眠状态，在此状态下可很快的回复系统的运作, 系统（CPU OR CHIPSET）的内容均没有遗失.，但是CPU 已经停止工作，其他的部件仍然正常工作，这时的功耗一般在30W 以下。
（其实有些CPU 降温软件就是利用这种工作原理）
S2 - Sleeping 类似S1 但是CPU 和Cache 的内容巳遗失. 系统回复后操作系统需要维护CPU 和Cache 的内容。
这时CPU 处于关闭状态，总线时钟也被关闭，但其余的设备仍然运转，唤醒事件发生后，首先由CPU 的reset 信号开始动作。
S3 –Sleeping（STR）Suspend to RAM,除了内存的资料外其余CPU , Cache , Chipset 的内容均遗失. 内存的内容由硬件维护，唤醒事件发生后，首先由CPU 的reset 信号开始动作。
这时的功耗丌超过10W。
S4 - Sleeping（STD）Suspend to DISK,此状态有最低的功耗，最长的唤醒时间，所有的设备均被关闭。
系统主电源关闭，但是系统信息会存入硬盘，硬盘仍然带电并可以被唤醒。
S5 - Soft Off 即是G2 的状态，和S4 类似。
连电源在内的所有设备全部关闭，但操作系统不能维护任何内容,该状态下需要一个完整彻底的启动过程来重新唤醒系统，
BIOS 使用一个不同的状态值来区分S4 和S5 两种状态唤醒时是否将需要从保存的内存镜像来启动。
这时的功耗为0。
CPU 工作状态可分为：
C0 CPU 正常执行指令.
C1 有最低的唤醒时间. 在该状态下的硬件唤醒时间必须足够小，这样操作软件在决定是否使用该设备时可以完全忽略掉该状态下的硬件唤醒时间。
除了将处理器置于一个非执行指令电源状态外且该状态下软件完全丌受影响。
C2 较C1 更节省功耗，该状态下有比C1 稍长的唤醒时间，这是由ACPI 系统固件所决定的，操作软件可以依据这个信息来决定CPU 该在什么时候由C2 状态进入C1 状态。
除了将处理器置于一个非执行指令电源状态外且该状态下软件完全丌受影响。
C3 较C1 和C2 节省更多功耗，该状态下的唤醒时间最长，. 这是由ACPI 系统固件所决定的，操作软件可以依据这个信息来决定CPU 该在什么时候由C3 状态进入C2 状态，在该状态下，处理器的缓存内容仍然保持，但是忽略任何侦听。
操作软件负责保持缓存内容的一致性。