Ist die CPU eines Computers aktiv, wenn sich ein Betriebssystem im Ruhezustand befindet?

Wenn Sie Ihr Betriebssystem in den Energiesparmodus versetzen, wie viel Aktivität wird tatsächlich "unter der Haube" mit der Hardware Ihres Computers ausgeführt? Der heutige SuperUser-Beitrag zu Fragen und Antworten enthält eine großartige Erklärung, mit der ein neugieriger Leser mehr über die Funktionsweise seines Systems und Computers erfahren kann.

Die heutige Question & Answer-Sitzung wird dank SuperUser zur Verfügung gestellt - einer Unterteilung von Stack Exchange, einer Community-basierten Gruppierung von Q & A-Websites.

Foto mit freundlicher Genehmigung von Asif A. Ali (Flickr).

Die Frage

SuperUser reader cpx möchte wissen, ob die CPU eines Computers aktiv ist, wenn sich ein Betriebssystem im Ruhezustand befindet:

Angenommen, Sie haben ein Windows-Betriebssystem auf Ihrem Computer installiert und schalten das System in den Ruhezustand, bevor Sie es ablegen. Nach meinem besten Wissen würden keine Programme oder Prozesse laufen. Wäre der Prozessor auf irgendeine Weise oder Kapazität noch aktiv oder im Hintergrund aktiv und verbraucht Strom?

Wenn Sie eine Aktion mit modernen Computern ausführen, auf denen Windows 7, 8.1 oder 10 ausgeführt wird (d. H. Das Öffnen des Deckels, das Drücken einer Taste, das Berühren der Maus), schaltet es sich sofort ein, ohne den Netzschalter drücken zu müssen. Der Grund dafür ist, dass die CPU aktiv darauf gewartet hat, dass diese Ereignisse im Energiesparmodus auftreten?

Ist die CPU eines Computers aktiv, wenn sich ein Betriebssystem im Ruhezustand befindet?

Die Antwort

SuperUser-Mitwirkender DavidPostill hat die Antwort für uns:

Ist eine CPU im Ruhemodus aktiv??

Es hängt davon ab, ob. Es gibt verschiedene Schlafzustände (S1 bis S4) und der CPU-Zustand ist nicht bei allen gleich.

Im Ruhezustand S1 wird die CPU gestoppt

Die CPU ist im Ruhezustand S2 oder höher ausgeschaltet

Der Ruhezustand ist normalerweise der Ruhezustand S3, das BIOS kann jedoch manchmal so konfiguriert werden, dass der Ruhezustand S1 verwendet wird (wird verwendet, wenn die Wiederaufnahme von S3 nicht ordnungsgemäß funktioniert)..

powercfg -a (kann verwendet werden, um zu sehen, welche Ruhezustände ein PC unterstützt)

Beispielausgabe:

Systemschlafzustände

Die Zustände S1, S2, S3 und S4 sind die Schlafzustände. Ein System in einem dieser Zustände führt keine Rechenaufgaben aus und scheint ausgeschaltet zu sein. Im Gegensatz zu einem System im heruntergefahrenen Zustand (S5) behält ein schlafendes System jedoch den Speicherzustand entweder in der Hardware oder auf der Festplatte bei. Das Betriebssystem muss nicht neu gestartet werden, um den Computer in einen Arbeitszustand zu versetzen.

Einige Geräte können das System aus dem Ruhezustand wecken, wenn bestimmte Ereignisse eintreten, beispielsweise ein ankommender Anruf an ein Modem. Bei einigen Computern informiert ein externer Indikator den Benutzer darüber, dass das System nur im Ruhezustand ist.

Mit jedem aufeinanderfolgenden Schlafzustand S1 bis S4 wird der Computer mehr heruntergefahren. Alle ACPI-kompatiblen Computer schalten ihre Prozessortakte bei S1 aus und verlieren den System-Hardware-Kontext bei S4 (es sei denn, eine Hibernate-Datei wird vor dem Herunterfahren geschrieben), wie in den folgenden Abschnitten beschrieben. Details zu den Zwischenschlafzuständen können variieren, je nachdem, wie der Hersteller die Maschine entworfen hat. Bei einigen Maschinen können zum Beispiel bestimmte Chips auf der Hauptplatine bei S3 an Leistung verlieren, während bei anderen Maschinen die Leistung bis zu S4 erhalten bleibt. Außerdem können einige Geräte das System möglicherweise nur aus S1 und nicht aus tieferen Schlafzuständen wecken.

Systemleistungszustand S1

Der Systemleistungszustand S1 ist ein Schlafzustand mit den folgenden Eigenschaften:

Energieverbrauch

Weniger Verbrauch als in S0 und höher als in den anderen Schlafzuständen, Prozessortakt ist ausgeschaltet und Bustakte werden angehalten, Software wird wieder aufgenommen

Die Steuerung wird dort neu gestartet, wo sie aufgehört hat

Hardware-Latenz

In der Regel nicht länger als zwei Sekunden

System-Hardware-Kontext

Der gesamte Kontext wird von der Hardware beibehalten und verwaltet

Systemleistungszustand S2

Der Systemleistungszustand S2 ist ähnlich zu S1, mit der Ausnahme, dass der CPU-Kontext und der Inhalt des Systemcaches verloren gehen, weil der Prozessor Strom verliert. Zustand S2 weist die folgenden Eigenschaften auf:

Energieverbrauch

Weniger Verbrauch als in Status S1 und größer als in S3, Prozessor ist ausgeschaltet, Bustakte werden angehalten (einige Busse können Strom verlieren), Software wird wieder aufgenommen

Nach dem Aufwachen startet die Steuerung vom Rücksetzvektor des Prozessors

Hardware-Latenz

Zwei Sekunden oder mehr, größer oder gleich der Latenz für S1

System-Hardware-Kontext

Inhalt des CPU-Kontexts und des Systemcaches gehen verloren

Systemleistungszustand S3

Der Systemleistungszustand S3 ist ein Schlafzustand mit den folgenden Eigenschaften:

Energieverbrauch

Weniger Verbrauch als im Status S2, Prozessor ist ausgeschaltet und einige Chips auf der Hauptplatine könnten ebenfalls ausgeschaltet sein

Software-Wiederaufnahme

Nach dem Aufweckvorgang startet die Steuerung vom Rücksetzvektor des Prozessors

Hardware-Latenz

Von S2 kaum zu unterscheiden

System-Hardware-Kontext

Nur der Systemspeicher bleibt erhalten. CPU-Kontext, Cache-Inhalt und Chipsatz-Kontext gehen verloren

Systemleistungszustand S4

Der Systemleistungszustand S4, der Ruhezustand, ist der Schlafzustand mit der niedrigsten Energieversorgung und weist die längste Aufwach-Latenzzeit auf. Um den Stromverbrauch auf ein Minimum zu reduzieren, werden alle Geräte von der Hardware ausgeschaltet. Der Betriebssystemkontext wird jedoch in einer Hibernate-Datei (einem Speicherabbild) verwaltet, die das System auf die Festplatte schreibt, bevor es in den S4-Status wechselt. Beim Neustart liest der Loader diese Datei und springt zum vorherigen Speicherort des Systems vor dem Ruhezustand.

Wenn ein Computer im Status S1, S2 oder S3 die gesamte Netz- oder Batteriestromleistung verliert, verliert er den Hardware-Kontext der Hardware und muss daher neu gestartet werden, um zu S0 zurückzukehren. Ein Computer im Zustand S4 kann jedoch von seinem vorherigen Standort aus neu starten, selbst nachdem er Wechselstrom- oder Batteriestrom verloren hat, da der Betriebssystemkontext in der Ruhezustandsdatei beibehalten wird. Ein Computer im Ruhezustand verbraucht keine Energie (mit Ausnahme des Erhaltungsstroms)..

Der Systemleistungszustand S4 weist die folgenden Eigenschaften auf:

Energieverbrauch

Aus, außer Erhaltungsstrom für den Netzschalter und ähnliche Geräte, Software-Wiederaufnahme

Das System startet die gespeicherte Hibernatendatei neu. Wenn die Hibernate-Datei nicht geladen werden kann, ist ein Neustart erforderlich. Wenn Sie die Hardware neu konfigurieren, während sich das System im S4-Status befindet, kann dies zu Änderungen führen, die verhindern, dass die Hibernate-Datei ordnungsgemäß geladen wird.

Hardware-Latenz

Lang und undefiniert. Nur durch physische Interaktion wird das System in einen Arbeitszustand versetzt. Diese Interaktion kann umfassen, dass der Benutzer den ON-Schalter drückt oder, wenn die entsprechende Hardware vorhanden ist und das Aufwecken aktiviert ist, ein eingehender Ruf für das Modem oder eine Aktivität in einem LAN. Die Maschine kann auch von einem Wiederaufnahme-Timer aufwachen, wenn die Hardware dies unterstützt. Systemhardware-Kontext.

Keine in der Hardware enthalten. Das System schreibt ein Abbild des Speichers in die Ruhezustandsdatei, bevor es heruntergefahren wird. Wenn das Betriebssystem geladen ist, liest es diese Datei und springt an den vorherigen Speicherort.

Quelle: Systemschlafzustände

Lesen Sie weiter

Ein A-Z-Index der Windows-CMD-Befehlszeile - Eine hervorragende Referenz für alles, was mit der Windows-Befehlszeile zusammenhängt.

powercfg - Steuert die Energieeinstellungen und konfiguriert den Ruhezustand / Standby-Modus.

Haben Sie der Erklärung etwas hinzuzufügen? Sound off in den Kommentaren. Möchten Sie mehr Antworten von anderen technisch versierten Stack Exchange-Benutzern lesen? Hier geht es zum vollständigen Diskussionsthread.