Wechsel zwischen Leerlauf und aktivem Zustand

Während des Ruhezustands übergibt Windows die SoC-Plattform in regelmäßigen Abständen vom Leerlaufmodus in den aktiven Modus, um Mehrwertaktivitäten auszuführen, z. B. das Empfangen einer E-Mail-Benachrichtigung oder das Ausführen einer Wartungsaufgabe. Darüber hinaus können On-Demand-Übergänge zum aktiven Modus als Reaktion auf Benutzereingaben, Unterbrechungen von Netzwerkgeräten und anderen Hardwareereignissen auftreten.

Nachdem der SoC den DRIPS-Zustand eingegeben hat, befindet sich die Plattform in der Regel im niedrigsten Leistungsmodus. Während des Ruhezustands wechselt die Plattform in regelmäßigen Abständen zwischen diesem Leerlaufmodus (DRIPS) und dem aktiven Modus. Niedriger Energieverbrauch wird im Schlafmodus erreicht, indem die meiste Zeit im DRIPS-Modus und nur sehr wenig Zeit im aktiven Modus verbracht wird.

Übergang von Leerlauf zu aktiv

Windows wird den SoC aus den folgenden Gründen in den aktiven Modus versetzen:

• Ein On-Demand-Wake-Ereignis aufgrund einer Unterbrechung eines Netzwerkgeräts (WLAN, mobiles Breitband oder Ethernet). Das Netzwerkgerät generiert eine Unterbrechung, wenn ein übereinstimmende WoL-Muster erkannt wird oder wenn sich der Medien- oder Verbindungsstatus ändert. Der Interrupt reaktiviert den SoC mithilfe eines Out-of-Band-GPIO, eines In-Band-USB-Resume-Signals oder eines PCI-PME-Interrupts.
• Ein On-Demand-Wake-Ereignis aufgrund eines Plattformgeräts, das von einer Quelle unterbrochen wird, z. B. die Batterietankanzeige, den Akkuladecontroller oder die wärmetechnischen Sensoren.
• Ein On-Demand-Wake-Ereignis aufgrund einer Unterbrechung, die durch benutzereingaben bei einer Tastatur, touchpad, externe USB-Peripherie, Power Button oder Deckelschalter verursacht wurde.

Sobald das SoC aktiviert ist und die Plattform den DRIPS-Zustand verlässt, starten die CPUs den Code erneut. Der Bildschirm bleibt jedoch ausgeschaltet, es sei denn, die Unterbrechung war das Ergebnis einer Benutzereingabe oder dem Anschluss an eine Stromquelle. Der Treiber für das Gerät, das den Interrupt verursacht, ist dafür verantwortlich, die Anwesenheit des Benutzers an das Betriebssystem zu melden, wenn der Interrupt der Benutzereingabe entspricht. Der Windows Power Manager bestimmt, ob der Bildschirm eingeschaltet werden soll; Der Systemdesigner muss nur sicherstellen, dass der Interrupt von jedem Gerät angeschlossen und so programmiert ist, dass der SoC aus dem DRIPS-Zustand aktiviert wird.

Systemdesigner müssen eng mit dem SoC-Anbieter zusammenarbeiten, um Gerätesignale für den SoC-Aufweckmechanismus zu konfigurieren. Einige SoC-Geräte erfordern, dass Geräteunterbrechungen mit speziellen aufweckbaren Eingängen verbunden werden oder für das Aufwecken mithilfe der Systemfirmware konfiguriert werden.

Übergang vom aktiven Zustand in den Leerlauf

Windows übergibt die SoC-Plattform vom aktiven Modus in den Leerlaufmodus, nachdem alle Softwareaktivitäten angehalten wurden und die Geräte ein- und aus dem SoC-Chip in den Energiesparmodus gelangt sind.

Der SoC wechselt während des Schlafmodus zwischen Leerlauf und aktiven Modi basierend auf den im vorherigen Abschnitt erläuterten Triggern. Wenn der SoC aktiv ist, versucht Windows aggressiv, ihn in den Leerlaufzustand (DRIPS) zurückzugeben, um den Stromverbrauch zu reduzieren.

Der SoC wird auch aktiv, wenn das System den modernen Standbymodus als Reaktion auf Benutzereingaben verlässt, z. B. das Drücken des Netzschalters. Der SoC wird automatisch in den Leerlaufzustand (DRIPS) versetzt, wenn alle folgenden Bedingungen zutreffen:

• Alle Geräte außerhalb des SoC wurden heruntergefahren.
• Alle Netzwerk- und Radiogeräte haben ihren Zustand mit niedriger Leistung eingegeben, um auf Pakete zu warten, die WoL-Muster übereinstimmen oder Unterbrechungen anstehen.
• Alle Hostcontroller auf dem SoC wurden heruntergefahren.
• Alle App-Hintergrundaufgaben wurden abgeschlossen.
• Alle CPU- und GPU-Aktivitäten wurden beendet, und alle CPUs sind im Leerlauf.

Fast alle modernen Standby-Energieprobleme sind damit verbunden, sicherzustellen, dass alle diese fünf Bedingungen erfüllt sind. Windows enthält ein integriertes Diagnosetool namens SleepStudy , um zu ermitteln, welche dieser Bedingungen nicht erfüllt werden, wenn der SoC daran gehindert wird, in den Leerlaufzustand (DRIPS) zu gelangen.