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无法进入笔记本窗口。

(你可以t进入笔记本安全模式)。

明明什么都没做,封闭睡眠的Windows笔记本电脑却很热。

2020年1月,NotebookCheck从Windows 睡眠模式并且发现笔记本表面最高温度居然达到了50,整机功耗高达27W。Windows睡眠模式设计的目标是安静低功耗,现在却出现了这样的异常。记事本检查认为取代S3微软睡眠模式的新待机模式是罪魁祸首。

那么,S3睡眠模式代表了什么?为什么会被新款待机?(ModernStandby)而不是?什么热盖笔记本电脑和新待机之间的关系是什么?

ACPI系统,设备电源状况我们不仅希望硬件在工作时努力,更希望无人时降低功耗,节约能源;对于笔记本电脑或平板电脑来说,电池电量总是有限的,所以我们需要电源管理。从宏观的角度来看,我们每天接触到的电脑的关机、启动、睡眠、休眠都属于电脑电源管理的范畴。

显然,这个系统工程需要操作系统和硬件厂商OEM的参与,一个大家共同遵守的规范性文件也是必不可少的。

在920世纪中期,英特尔、微软和东芝共同制定了规范——ACPI,它可以帮助操作系统发现、配置计算机硬件并执行电源管理。该标准定义了系统、硬件组件等的不同功率级别。Sx还定义了系统的整体电源状态。Dx文章开头提到的主板硬件的电源状态S3属于Sx状态。

在ACPI规范中间,系统的整体功率状态(即Sx状态)被分为从S0到S5的六个级别。但在现实生活中,常见的系统电源状态只有四种:

S0:全开,CPU等设备运行正常。也就是说,将电脑从睡眠模式中唤醒,本质上就是切换系统S0的电源状态的过程;3.睡眠状态,也称为暂停记忆。此时存储器仍需供电,但如果处理器不处理指令,断电时存储器中的数据就会丢失;S1和S2是S0和S3中间状态;s .睡眠状态、系统状态、内存中的所有信息都保存在磁盘中,所以也叫挂在磁盘上。此时几乎所有设备都断电;S5 .完全封闭。除了电源按钮之外,所有设备都需要完全启动才能关机并进入系统。六种状态,从小到大,用电设备越来越少,功耗依次降低,但系统恢复到工作状态S0所需的时间也逐渐增加:

许多条件会触发系统Sx。例如,在长时间无人操作后,系统将从状态转换S0变为S3。如果睡眠系统接收到键盘鼠标的输入,就会切换到S0……当然,作为普通用户,我们不不需要担心如何完成这些转换。我们只需要知道Windows负责这个任务的组件是电源管理器,电源管理器最重要的两个任务是通知软件内存或磁盘以及各种硬件设备的电源状态即将暂停,进行辅助切换。

如果只是挂了系统和软件,但是我们的显示器、蓝牙、背光等设备还是开着的,那么系统就很难说是节能的。

如果只是暂停了系统和软件,但是我们的显示器、蓝牙、背光等设备还开着,那么系统几乎不能说省电。ACPI也是硬件设备的D(设备)的开始,以便指定不同的电源状态:

D0:与S类似,设备完全开启,工作正常;D3:此时设备关机,无法工作。D3接下来的两个子状态:D3hot状态下,设备仍然连接主电源,功耗低,总线控制器可以检测到设备;D3设备完全断电,无法检测;D1-D2:这是D0和D3。与中间状态相比,设备的某些功能是正常的。D0功耗更低。不像D0和D3。设备制造商可能没有定义这两种状态。以低功耗蓝牙设备为例。不同功率状态下的功耗和返回正常状态的延迟与Sx状态下的相似。参考资料如下所示

设备的电源状态由相应的驱动程序控制,驱动程序可以相对独立地控制设备状态。比如我们日常使用中(S0),相机是不需要打开的。此时,相机将调整到D3状态。然而,当电源管理器决定切换系统状态时,它们必须接受调度。系统电源状态和设备电源状态之间存在预设的映射关系。我们可以从Windows设备管理器的设备属性详细信息中看到电源数据:

如上图所示,我的显示器支持D0和D3系统两种状态S0,最低状态可以达到D0。也就是说,状态可以是D0到D3的任意状态;系统中的S3然后,

最小可以在D3状态,也就是必须关闭。大多数硬件制造商不会我认为S3没有必要在该模式下保持正常功能,几乎所有设备都设置为D3对应的S3。在Windows7之前和之后,以及目前,一些PC进入睡眠模式,这实质上意味着系统的电源状态S0被切换到S3。根据映射关系切换对应的设备状态Dx。这通常也被称为国家传统备用证或。

S3待命。

打开终端,进入管理员s permission powercfg/a .如果结果显示支持待机(S3),则说明您的设备处于传统待机模式:

因此,在采用传统待机模式的PC上,进入睡眠模式的步骤大致如下:

电源管理器决定交换系统的状态S3。告诉应用程序在规定的时间内完成最后的操作,然后挂在内存中;通知硬件设备配合系统状态切换,所有设备从D0切换到D3。到目前为止,我们已经解决了这个问题。S3睡眠模式有什么问题?那么微软为什么抛弃它,选择所谓的新待机呢?到目前为止,我们已经解决了这个问题。S3睡眠模式有什么问题?那么微软为什么抛弃它,选择所谓的新待机呢?

Sx状态的新要求和变体。

尽管ACPI制定了电源管理规范,但随着时间的推移,人们开始探索新的要求Sx根据状态写文章。例如,Linux和Windows将支持一种称为hybirdsleep的状态。在这种情况下,机器的状态将被保存到磁盘和磁盘中的RAM,这是S3和S4状态的混合;混合状态;Mac的这个功能也宣传过。ArchLinuxWiki Linux解释了设置此状态的目的:

如果电池没有耗尽,系统可以从RAM中恢复。如果电池耗尽,可以从磁盘恢复系统,比从RAM恢复要慢,但至少机器的状态没有丢失。

S3睡眠时,系统状态保存到RAM,一旦前述RAM断电,保存的内容就会消失;要进入系统,必须重启。S4 用来保存系统状态的s盘就没有这个问题。所以两者结合的混合睡眠,既能解决数据安全问题,又能在电量耗尽前尽可能缩短唤醒时间。

此外,一个更著名的例子是快速入门Windows中的函数。许多人可能不知道这是一个开放的快速入门。这个功能之后,Windows关机功能就不再是真正的关机了。点击关机按钮后,电脑不会进入S5状态,而是进入S4睡眠状态。但是休眠功能不能保存整个系统的状态吗?为什么Windows关机后输入密码重新打开应用程序?事实上,传统的S4睡眠将保存系统的所有状态,包括登录的用户和打开的应用程序。重新启动后,advisor会将磁盘中的状态直接加载到内存中,从而节省了重新加载内核和初始化硬件的工作量。Windows10在开始菜单中,休眠选项默认是隐藏的,通过电源选项改变电源键的功能关机设置,可以再次开启电源键。

但是微软的考虑是S4休眠生成的文件比较大,总内存可以用在Windows上。我们可以在40%PowerShell的c盘根目录下看到这个休眠文件:

如图,这个休眠文件大概有10GB,对于一些磁盘容量小的设备来说是很大的负担。另外,如果设备不使用SSD,可想而知这么大的文件加载时间也是很慢的。另外,如果设备不使用SSD,可想而知这么大的文件加载时间也是很慢的。因此,在快速入门是开启的,Windows关机功能确实是休眠的,但是在休眠之前,Windows退出所有应用程序,取消用户会话,生成休眠文件;此时,休眠文件只占内存大小的20%,而快速入门体验自然会变好。以上两个例子表明,制造商不不一定非要去ACPI。如果有新的需求,解决是第一要务。那么,在传统的S3睡眠中有哪些无法解决的需求呢?微软在其硬件开发文档中回复道:

包括:即使关机,客户也要求自己的电脑随时使用。…当插入或使用电池时,客户都希望降低电脑的功耗。

S3可能会节省能源,但它远非随时可用。例如,我们希望计算机IM软件能像手机一样及时接收消息,但S3国家处理器却能t工作,更别说接收消息了;比如我们也希望电脑能像手机一样按指纹解锁。系统从S3切换到S0需要5秒钟。指纹识别解锁;再比如我们想在Windows下用它的语音助手。如果系统处于S3睡眠状态,收音机和网络设备处于睡眠状态D3关闭,语音助手可以t响应,保持整个系统S0,使得整机功耗不可控。读者可能会想:是不是这不就是智能手机的开箱即用体验吗?

看到这里,读者可能会想:是不是这难道不是智能手机上的即时体验吗?事实上,新的备用机旨在带来智能手机在Windows上的即时体验。新的备用。

早在Windows8时代,微软就意识到S3预期的睡眠模式是不够的。PC在睡眠模式下也能正常连接网络,所以微软推出了新的睡眠模式,并命名为ConnectedStandby,即在响应速度和S3功耗控制的基础上,保证系统和设备处于S0。在Windows10中,它被重命名为new standby。

图:图片自我修改WinHECFall2017传统的S3待机控制CPU功耗的方法非常简单。可以断开CPU/SoC的电源,然后芯片内所有寄存器清零;但是,当您醒来时,需要重新初始化寄存器,这需要一点时间从S3恢复到S0。当然,这个时间比S4要短得多。

但是现在,连初始化时间都不能这意味着CPU/SoC需要记住先前的寄存器状态。

但是现在,连初始化时间都不能这意味着CPU/SoC需要记住前一个寄存器的状态。按照下图的步骤,CPU/SoC内部需要一个特殊的芯片来逐步保存对应寄存器区的状态。关闭CPU/SoC内部nvram的电源。这样,该设备可以基于S0的响应速度来控制S3的功耗。

所需功耗自上而下递减,每层任务完成后才能操作下一层的目标。

第一,CPU/SoC的所有外部设备都必须进入低功耗模式,即Sx对应的Dx设备功耗状态最低。接下来,网络和无线电设备被置于低功率模式。在此期间,这些设备通常会使用少量电源来维持连接,并在必要时唤醒CPU/SoC。CPU/SoC的所有外部设备(包括通信设备)断电后,CPU/SoC芯片组和非处理器内核也会进入低功耗模式,可以进一步节能。之后核心会在最后用CPU和GPU以及其他一些电路进行处理。

如果其中一些拒绝进入低功耗状态,整个链路将被中断并返回到S0。英特尔将这一系列状态称为lowpowerS0idle,代号S0ix。每层设备都以X加1进入低功耗S0ix状态,所以CPU和GPU停止工作前的状态通常称为S0i3睡眠状态。

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