A CPU de um computador está ativa quando um sistema operacional está no modo de suspensão?

Quando você coloca seu sistema operacional no modo de hibernação, quanta atividade ainda está ocorrendo “sob o capô” com o hardware do computador? A postagem de hoje com perguntas e respostas sobre o superusuário tem uma ótima explicação para ajudar um leitor curioso a aprender mais sobre como seu sistema e computador funcionam.

A sessão de perguntas e respostas de hoje chega até nós como cortesia do SuperUser – uma subdivisão do Stack Exchange, um grupo de sites de perguntas e respostas voltado para a comunidade.

Foto cortesia de Asif A. Ali (Flickr) .

A questão

O leitor de superusuário cpx deseja saber se a CPU de um computador está ativa quando um sistema operacional está em modo de suspensão:

Suponha que você tenha um sistema operacional Windows instalado em seu computador e coloque o sistema no modo de espera antes de colocá-lo de lado. Até onde sei, não haveria programas ou processos em execução. O processador ainda estaria funcionando ou ativo em segundo plano de alguma maneira ou capacidade e utilizando energia?

Quando você executa qualquer ação com computadores modernos que executam o Windows 7, 8.1 ou 10 (ou seja, abrir a tampa, pressionar um botão, tocar o mouse), ele liga imediatamente sem ter que pressionar o botão liga / desliga. É porque a CPU estava esperando ativamente que esses eventos ocorressem enquanto estava no modo de baixo consumo de energia?

A CPU de um computador está ativa quando um sistema operacional está no modo de suspensão?

A resposta

O colaborador do SuperUser DavidPostill tem a resposta para nós:

A CPU está ativa no modo de suspensão?

Depende. Existem diferentes estados de suspensão (S1 a S4) e o estado da CPU não é o mesmo em todos eles.

• A CPU está parada no estado de hibernação S1
• A CPU é desligada nos estados de hibernação S2 ou superior

A suspensão normalmente é o estado de suspensão S3, mas o BIOS às vezes pode ser configurado para usar o estado de suspensão S1 (usado quando a retomada do S3 não funciona corretamente).

• powercfg -a (pode ser usado para ver quais estados de hibernação um PC suporta)

Exemplo de saída:

Estados de hibernação do sistema

Os estados S1, S2, S3 e S4 são os estados de repouso. Um sistema em um desses estados não está executando nenhuma tarefa computacional e parece estar desligado. Ao contrário de um sistema no estado de desligamento (S5), no entanto, um sistema em espera retém o estado da memória, seja no hardware ou no disco. O sistema operacional não precisa ser reinicializado para retornar o computador a um estado de funcionamento.

Alguns dispositivos podem despertar o sistema de um estado de hibernação quando certos eventos ocorrem, como uma chamada para um modem. Além disso, em alguns computadores, um indicador externo informa ao usuário que o sistema está apenas dormindo.

Com cada estado de suspensão sucessivo, S1 a S4, mais partes do computador são desligadas. Todos os computadores compatíveis com ACPI desligam seus relógios de processador em S1 e perdem o contexto de hardware do sistema em S4 (a menos que um arquivo de hibernação seja gravado antes do desligamento), conforme listado nas seções abaixo. Os detalhes dos estados de repouso intermediários podem variar dependendo de como o fabricante projetou a máquina. Por exemplo, em algumas máquinas, certos chips da placa-mãe podem perder energia no S3, enquanto em outras esses chips retêm energia até S4. Além disso, alguns dispositivos podem ser capazes de despertar o sistema apenas de S1 e não de estados de suspensão mais profundos.

Estado de energia do sistema S1

O estado de energia S1 do sistema é um estado de repouso com as seguintes características:

Consumo de energia

• Menor consumo do que em S0 e maior do que nos outros estados de hibernação, o relógio do processador está desligado e os relógios do barramento parados, reinício do software
• O controle reinicia de onde parou

Latência de Hardware

• Normalmente não mais do que dois segundos

Contexto de Hardware do Sistema

• Todo o contexto retido e mantido por hardware

Estado de energia do sistema S2

O estado de energia do sistema S2 é semelhante ao S1, exceto que o contexto da CPU e o conteúdo do cache do sistema são perdidos porque o processador fica sem energia. O estado S2 tem as seguintes características:

Consumo de energia

• Menor consumo do que no estado S1 e maior do que no S3, o processador está desligado, os relógios do barramento estão parados (alguns barramentos podem perder energia), reinício do software
• Após o despertar, o controle começa a partir do vetor de reinicialização do processador

Latência de Hardware

• Dois segundos ou mais, maior ou igual à latência para S1

Contexto de Hardware do Sistema

• Contexto da CPU e conteúdo do cache do sistema são perdidos

Estado de energia do sistema S3

O estado de energia do sistema S3 é um estado de repouso com as seguintes características:

Consumo de energia

• Menor consumo do que no estado S2, o processador está desligado e alguns chips da placa-mãe também podem estar desligados

Retomada do software

• Após o evento de despertar, o controle começa a partir do vetor de reinicialização do processador

Latência de Hardware

• Quase indistinguível de S2

Contexto de Hardware do Sistema

• Apenas a memória do sistema é retida; Contexto da CPU, conteúdo do cache e contexto do chipset são perdidos

Estado de energia do sistema S4

O estado de energia do sistema S4, o estado de hibernação, é o estado de hibernação de menor energia e tem a latência de ativação mais longa. Para reduzir o consumo de energia ao mínimo, o hardware desliga todos os dispositivos. O contexto do sistema operacional, no entanto, é mantido em um arquivo de hibernação (uma imagem da memória) que o sistema grava no disco antes de entrar no estado S4. Ao reiniciar, o carregador lê esse arquivo e vai para o local anterior de pré-hibernação do sistema.

Se um computador no estado S1, S2 ou S3 perder toda a energia CA ou bateria, ele perderá o contexto do hardware do sistema e, portanto, deverá reiniciar para retornar ao S0. Um computador no estado S4, entretanto, pode reiniciar de seu local anterior mesmo depois de perder a alimentação CA ou a bateria porque o contexto do sistema operacional é retido no arquivo de hibernação. Um computador no estado de hibernação não consome energia (com a possível exceção da corrente residual).

O estado de energia do sistema S4 tem as seguintes características:

Consumo de energia

• Desligado, exceto para corrente de gotejamento para o botão liga / desliga e dispositivos semelhantes, reinício do software
• O sistema é reiniciado a partir do arquivo de hibernação salvo. Se o arquivo de hibernação não puder ser carregado, será necessário reinicializar. Reconfigurar o hardware enquanto o sistema está no estado S4 pode resultar em alterações que impedem o arquivo de hibernação de carregar corretamente.

Latência de Hardware

• Longo e indefinido. Apenas a interação física retorna o sistema a um estado de funcionamento. Essa interação pode incluir o usuário pressionando a chave ON ou, se o hardware apropriado estiver presente e o wake-up estiver ativado, um toque de entrada para o modem ou atividade em uma LAN. A máquina também pode despertar de um cronômetro de retomada se o hardware oferecer suporte. Contexto de hardware do sistema.
• Nenhum retido no hardware. O sistema grava uma imagem da memória no arquivo de hibernação antes de desligar. Quando o sistema operacional é carregado, ele lê esse arquivo e pula para seu local anterior.

Fonte: Estados de repouso do sistema

Leitura Adicional

• Um índice AZ da linha de comando do Windows CMD – Uma excelente referência para todas as coisas relacionadas à linha de comando do Windows.
• powercfg – Controla as configurações de energia e define os modos de hibernação / espera.

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