Stavy napájení zařízení

Stav napájení zařízení popisuje stav napájení zařízení v počítači nezávisle na ostatních zařízeních v počítači. Stavy napájení zařízení mají název D0, D1, D2 a D3. D0 je plně ve stavu a D1, D2 a D3 jsou stavy s nízkým výkonem. Číslo stavu souvisí s inverzní spotřebou energie: vyšší číslovaný stav spotřebuje méně energie. Od Windows 8 je stav D3 rozdělený do dvou podstavů, D3hot a D3cold.

Následující atributy charakterizují stavy napájení zařízení:

  • Spotřeba energie: Kolik energie zařízení používá?

  • Kontext zařízení: Kolik jeho provozního kontextu se zařízení v tomto stavu zachová?

  • Chování ovladače zařízení: Co musí ovladače zařízení provést k obnovení zařízení do plně provozního stavu?

  • Doba obnovení: Jak dlouho trvá obnovení zařízení do plně funkčního stavu? Většina typů zařízení má minimální doby obnovení, které se příliš neliší mezi různými třídami zařízení. Pouze několik typů zařízení, jako jsou GPU, má velké hardwarové kontexty, jejichž obnovení trvá déle.

  • Funkce probuzení: Může zařízení požádat o probuzení z tohoto stavu? Obecně platí, že pokud zařízení může požádat o probuzení z daného stavu napájení (například D2), může také požádat o probuzení z jakéhokoli vyššího stavu (D1).

Přesné definice stavů napájení jsou specifické pro zařízení. Ne všechna zařízení definují všechny stavy; mnoho zařízení definuje pouze stavy D0 a D3. Další informace najdete v referenční specifikaci řízení spotřeby třídy zařízení a zjistěte, které stavy napájení zařízení jsou definované pro konkrétní zařízení a jaké jsou provozní požadavky pro každý stav. (Referenční specifikace jsou k dispozici na webu ACPI / Řízení spotřeby .)

Stav napájení zařízení nemusí odpovídat stavu napájení systému. Některá zařízení můžou být například v vypnutém stavu (D3), i když je systém v pracovním stavu systému (S0).

Může se zdát, že stav napájení zařízení nesouvisí se stavem napájení nadřazené sběrnice zařízení. Například zařízení USB může být ve stavu D2 (selektivní pozastavení), když je nadřazený hostitelský kontroler ve stavu D3. Zdá se, že tyto dva stavy jsou nekonzistentní, protože definice stavů Dx se liší na USB a sběrnici (obvykle PCI nebo PCI Express), ke které je hostitelský řadič USB připojený.

Některá zařízení jsou schopná v rámci jednoho stavu napájení zařízení několik různých režimů nízkého výkonu. Takové zařízení může tyto režimy používat, pokud jeho ovladač může zařízení automaticky přepnout z jednoho režimu do druhého beze změny stavu napájení zařízení. Obecně platí, že pokud mezi režimy není žádný uživatelský rozdíl, měl by zařízení používat pouze nejnižší režim napájení. Pokud režim nízkého napájení, například režim s nízkou rychlostí, nepříznivě ovlivňuje výkon nebo není transparentní pro jiný software než ovladač zařízení, neměl by ho hardware automaticky používat. Podrobnosti najdete v referenční specifikaci řízení spotřeby třídy zařízení.

Ovladač nebo správce napájení mohou požádat o přechod stavu napájení zařízení a všechny ovladače musí být připravené na zpracování IRP, které tyto přechody požadují. Další informace najdete v následujících článcích:

Odesílání IRP_MN_QUERY_POWER nebo IRP_MN_SET_POWER pro stavy napájení zařízení

Zpracování IRP_MN_QUERY_POWER pro stavy napájení zařízení

Zpracování IRP_MN_SET_POWER pro stavy napájení zařízení

Podobně jako systém může zařízení přejít z pracovního stavu (D0) na jakýkoli stav nízkého výkonu (D1, D2 nebo D3) a z jakéhokoli stavu nízkého výkonu do pracovního stavu. Následující diagram je stavový graf, který znázorňuje platné přechody stavu napájení zařízení.

diagram znázorňující platné přechody stavu napájení zařízení

Tento graf znázorňuje rozdělení D3 do D3hot a D3cold. D3hot a D3cold jsou definované od Windows 8. Všechna zařízení musí podporovat stav D0 a podstav D3hot. Ostatní stavy zobrazené v diagramu jsou volitelné.

V předchozím grafu je přechod z D3hot na D3cold jediným přímým přechodem mezi stavy nízké spotřeby zařízení. Všechny ostatní přechody mezi stavy s nízkým výkonem vyžadují přechodný přechod na D0, který umožňuje ovladači zařízení podle potřeby nakonfigurovat hardware zařízení, a to buď tak, aby vstoupil do dalšího stavu nízkého výkonu, nebo aby zůstal v D0. Když je zařízení odpojeno od napájení, přechází z režimu D3hot do D3cold, což nevyžaduje žádný zásah ze strany ovladače zařízení. Tento ovladač provede veškerou potřebnou konfiguraci hardwaru zařízení před vstupem zařízení do D3hot; K přípravě zařízení na přechod z D3hot na D3cold není nutná žádná jiná konfigurace. Další informace naleznete v tématu Podpora D3cold v ovladači.

Mapování kořenového portu PCI na D-stav koncového bodu

V systémech Windows 10 závisí celkový stav napájení platformy na stav napájení (D-states) integrovaných zařízení SoC (System on Chip), včetně kořenových portů PCI. V závislosti na platformě, kterou vyvíjíte, se můžou požadavky na stav D-state pro kořenové porty PCI lišit pro každý stav napájení platformy. Informace o požadavcích na stav napájení platformy a zařízení najdete v dokumentaci specifické pro platformu IHV.

Následující tabulka ukazuje mapování stavu napájení kořenových portů PCI a připojených koncových bodů. Stavy D koncových bodů uvedených v tabulce musí být dosaženy, aby kořenový port zadal cílový stav D.

Cílový cíl kořenového portu D-State Stav D koncového bodu
D0 D0, D0:F1
D0:F1 D3hot
D3hot D3cold (viz následující poznámka)

Poznámka:

Stav napájení PCI D3cold vyžaduje podporu systému BIOS a ovladače zařízení. Pokud chybí podpora, koncový bod PCI může dosáhnout pouze D3Hot. Další informace naleznete v tématu Podpora D3Cold v ovladači.