CPU của máy tính có hoạt động khi hệ điều hành ở chế độ ngủ không?

Khi bạn đặt hệ điều hành của mình vào chế độ ngủ, có bao nhiêu hoạt động vẫn thực sự xảy ra trong phần mềm dưới phần cứng máy tính của bạn? Bài đăng Hỏi & Đáp của SuperUser hôm nay có một lời giải thích tuyệt vời để giúp người đọc tò mò tìm hiểu thêm về cách hệ thống và máy tính của anh ta hoạt động.

Phiên hỏi và trả lời hôm nay đến với chúng tôi nhờ sự hỗ trợ của SuperUser - một phân ngành của Stack Exchange, một nhóm các trang web Hỏi & Đáp do cộng đồng điều khiển.

Hình ảnh lịch sự của Asif A. Ali (Flickr).

Câu hỏi

Trình đọc siêu người dùng cpx muốn biết liệu CPU của máy tính có hoạt động không khi hệ điều hành ở chế độ ngủ:

Giả sử bạn đã cài đặt hệ điều hành Windows trên máy tính của mình và bạn chuyển hệ thống sang chế độ ngủ trước khi cất nó đi. Theo hiểu biết tốt nhất của tôi, sẽ không có chương trình hoặc quy trình nào đang chạy. Bộ xử lý vẫn sẽ chạy hoặc hoạt động ở chế độ nền theo một cách nào đó hoặc công suất và sử dụng năng lượng?

Khi bạn thực hiện bất kỳ hành động nào với các máy tính hiện đại chạy Windows 7, 8.1 hoặc 10 (tức là mở nắp, nhấn nút, chạm vào chuột), nó sẽ tự bật ngay lập tức mà không cần phải nhấn nút nguồn. Có phải vì CPU đã chủ động chờ đợi những sự kiện đó xảy ra trong khi ở chế độ năng lượng thấp?

CPU của máy tính có hoạt động khi hệ điều hành ở chế độ ngủ không?

Câu trả lời

Người đóng góp cho SuperUser DavidPostill có câu trả lời cho chúng tôi:

CPU có hoạt động ở chế độ ngủ không?

Nó phụ thuộc. Có các trạng thái ngủ khác nhau (S1 đến S4) và trạng thái CPU không giống nhau ở tất cả chúng..

CPU bị dừng ở trạng thái ngủ S1

CPU bị tắt nguồn ở trạng thái ngủ S2 trở lên

Giấc ngủ thường ở trạng thái ngủ S3, nhưng đôi khi BIOS có thể được cấu hình để sử dụng trạng thái ngủ S1 (được sử dụng khi tiếp tục từ S3 không hoạt động đúng).

powercfg -a (có thể được sử dụng để xem trạng thái ngủ của PC hỗ trợ)

Kết quả ví dụ:

Hệ thống trạng thái ngủ

Các trạng thái S1, S2, S3 và S4 là trạng thái ngủ. Một hệ thống ở một trong những trạng thái này không thực hiện bất kỳ nhiệm vụ tính toán nào và dường như bị tắt. Tuy nhiên, không giống như một hệ thống ở trạng thái tắt máy (S5), hệ thống ngủ vẫn giữ trạng thái bộ nhớ, trong phần cứng hoặc trên đĩa. Không cần khởi động lại hệ điều hành để đưa máy tính về trạng thái hoạt động.

Một số thiết bị có thể đánh thức hệ thống khỏi trạng thái ngủ khi xảy ra một số sự kiện, chẳng hạn như cuộc gọi đến modem. Ngoài ra, trên một số máy tính, một chỉ báo bên ngoài cho người dùng biết rằng hệ thống chỉ đang ngủ.

Với mỗi trạng thái ngủ liên tiếp, từ S1 đến S4, nhiều máy tính sẽ bị tắt. Tất cả các máy tính tuân thủ ACPI đều tắt đồng hồ bộ xử lý của chúng tại S1 và mất bối cảnh phần cứng hệ thống tại S4 (trừ khi tệp ngủ đông được ghi trước khi tắt máy), như được liệt kê trong các phần bên dưới. Chi tiết về trạng thái ngủ trung gian có thể thay đổi tùy thuộc vào cách nhà sản xuất đã thiết kế máy. Ví dụ, trên một số máy, một số chip nhất định trên bo mạch chủ có thể bị mất nguồn ở S3, trong khi trên các máy khác, các chip như vậy vẫn giữ nguồn cho đến S4. Hơn nữa, một số thiết bị có thể chỉ có thể đánh thức hệ thống từ S1 chứ không phải từ trạng thái ngủ sâu hơn.

Trạng thái hệ thống S1

Trạng thái nguồn hệ thống S1 là trạng thái ngủ với các đặc điểm sau:

Sự tiêu thụ năng lượng

Tiêu thụ ít hơn so với S0 và lớn hơn ở các trạng thái ngủ khác, đồng hồ của bộ xử lý bị tắt và đồng hồ xe buýt bị dừng, nối lại phần mềm

Kiểm soát khởi động lại nơi nó rời đi

Độ trễ phần cứng

Thông thường không quá hai giây

Bối cảnh phần cứng hệ thống

Tất cả bối cảnh được giữ lại và duy trì bởi phần cứng

Trạng thái hệ thống S2

Trạng thái nguồn hệ thống S2 tương tự như S1 ngoại trừ bối cảnh CPU và nội dung của bộ đệm hệ thống bị mất do bộ xử lý mất nguồn. Trạng thái S2 có các đặc điểm sau:

Sự tiêu thụ năng lượng

Tiêu thụ ít hơn ở trạng thái S1 và lớn hơn ở S3, bộ xử lý bị tắt, đồng hồ xe buýt bị dừng (một số xe buýt có thể bị mất điện), nối lại phần mềm

Sau khi thức dậy, điều khiển bắt đầu từ vectơ thiết lập lại của bộ xử lý

Độ trễ phần cứng

Hai giây trở lên, lớn hơn hoặc bằng độ trễ cho S1

Bối cảnh phần cứng hệ thống

Bối cảnh CPU và nội dung bộ đệm hệ thống bị mất

Trạng thái hệ thống S3

Trạng thái nguồn hệ thống S3 là trạng thái ngủ với các đặc điểm sau:

Sự tiêu thụ năng lượng

Tiêu thụ ít hơn so với ở trạng thái S2, bộ xử lý bị tắt và một số chip trên bo mạch chủ cũng có thể bị tắt

Tiếp tục phần mềm

Sau sự kiện đánh thức, điều khiển bắt đầu từ vectơ thiết lập lại của bộ xử lý

Độ trễ phần cứng

Hầu như không thể phân biệt được với S2

Bối cảnh phần cứng hệ thống

Chỉ có bộ nhớ hệ thống được giữ lại; Bối cảnh CPU, nội dung bộ đệm và bối cảnh chipset bị mất

Trạng thái hệ thống S4

Trạng thái năng lượng hệ thống S4, trạng thái ngủ đông, là trạng thái ngủ có công suất thấp nhất và có độ trễ đánh thức lâu nhất. Để giảm mức tiêu thụ năng lượng đến mức tối thiểu, phần cứng sẽ tắt tất cả các thiết bị. Tuy nhiên, bối cảnh hệ điều hành được duy trì trong một tệp ngủ đông (hình ảnh của bộ nhớ) mà hệ thống ghi vào đĩa trước khi vào trạng thái S4. Khi khởi động lại, trình tải sẽ đọc tệp này và nhảy đến vị trí ngủ đông trước đó của hệ thống.

Nếu một máy tính ở trạng thái S1, S2 hoặc S3 mất toàn bộ nguồn AC hoặc pin, nó sẽ mất bối cảnh phần cứng hệ thống và do đó phải khởi động lại để trở về S0. Tuy nhiên, một máy tính ở trạng thái S4 có thể khởi động lại từ vị trí trước đó ngay cả khi nó mất nguồn AC hoặc pin vì bối cảnh hệ điều hành được giữ lại trong tệp ngủ đông. Một máy tính ở trạng thái ngủ đông không sử dụng năng lượng (ngoại trừ dòng điện nhỏ giọt).

Trạng thái nguồn hệ thống S4 có các đặc điểm sau:

Sự tiêu thụ năng lượng

Tắt, ngoại trừ dòng nhỏ giọt đến nút nguồn và các thiết bị tương tự, nối lại phần mềm

Hệ thống khởi động lại từ tập tin ngủ đông đã lưu. Nếu tập tin ngủ đông không thể được tải, cần phải khởi động lại. Định cấu hình lại phần cứng trong khi hệ thống ở trạng thái S4 có thể dẫn đến các thay đổi ngăn tệp tải ngủ đông tải chính xác.

Độ trễ phần cứng

Dài và không xác định. Chỉ tương tác vật lý trả hệ thống về trạng thái làm việc. Tương tác như vậy có thể bao gồm người dùng nhấn công tắc BẬT hoặc, nếu có phần cứng phù hợp và đánh thức được bật, một vòng gọi cho modem hoặc hoạt động trên mạng LAN. Máy cũng có thể thức dậy từ bộ đếm thời gian tiếp tục nếu phần cứng hỗ trợ nó. Bối cảnh phần cứng hệ thống.

Không có phần giữ lại trong phần cứng. Hệ thống ghi một hình ảnh của bộ nhớ trong tệp ngủ đông trước khi tắt nguồn. Khi hệ điều hành được tải, nó sẽ đọc tệp này và nhảy đến vị trí trước đó.

Nguồn: Hệ thống ngủ trạng thái

Đọc thêm

Chỉ mục A-Z của Dòng lệnh Windows CMD - Một tài liệu tham khảo tuyệt vời cho tất cả những thứ liên quan đến dòng lệnh Windows.

powercfg - Điều khiển cài đặt nguồn điện và định cấu hình chế độ Hibernate / Standby.

Có một cái gì đó để thêm vào lời giải thích? Tắt âm thanh trong các ý kiến. Bạn muốn đọc thêm câu trả lời từ những người dùng Stack Exchange am hiểu công nghệ khác? Kiểm tra chủ đề thảo luận đầy đủ ở đây.