SATA/AHCI

Esta seção detalha como o driver SATA nativo da Microsoft (StorAHCI) gerencia a energia e quais opções de configuração estão disponíveis.

HIPM/DIPM

Por padrão, somente o HIPM está habilitado e o StorAHCI gerencia as transições parciais para Slumber. Quando o dispositivo estiver em D0, depois que o link estiver em Parcial por 100 ms, o StorAHCI entrará no modo Slumber. O StorAHCI permite que o controlador manipule transições de Ativo para Parcial habilitando o “recurso Parcial Agressivo do padrão SATA-E/S.

Depois que o dispositivo entrar em D3, o StorAHCI fará a transição imediata do link para o Estado de Descanso.

Somente o HIPM foi escolhido porque o StorAHCI controla a transição de DEVSLP diretamente e, normalmente, os controladores compatíveis com o DEVSLP indicam que o DEVSLP só pode ser alcançado pelo estado do Slumber. Assim, StorAHCI também precisa controlar as transições para o Slumber.

DEVSLP

O StorAHCI controla o DEVSLP diretamente para equilibrar efetivamente a potência, a capacidade de resposta e o diagnóstico. Assim, o StorAHCI não usa o recurso DEVSLP controlado por hardware (também conhecido como "DEVSLP agressivo" de acordo com a especificação SATA-E/S.).
O DEVSLP é mapeado para um único estado de energia ociosa lógica ou “F-State”, ou seja, F1.

A tabela a seguir mostra a hora em que o dispositivo SATA deve ficar ocioso antes de fazer a transição para DEVSLP em diferentes estados de energia do sistema. Observe que, se o controlador tiver especificado que DEVSLP deve ser inserido do Slumber, o StorAHCI primeiro fará a transição para o Slumber e, em seguida, ao concluir a transição para o Slumber, ele fará a transição imediatamente para DEVSLP. Conforme mencionado acima, isso implica que o HIPM deve ter suporte.

Estado de energia do sistema	Tempo limite de ociosidade do DEVSLP
S0 (Trabalhando)	6 segundos
S0 Ocioso de baixa energia (MS (Espera moderna))	50 ms

Tempo limite ocioso adaptável D3

Agora que as unidades SATA com mídia rotacional têm suporte em sistemas de espera modernos, há a necessidade de equilibrar a economia de energia com a confiabilidade do dispositivo. O dispositivo precisa ser desligado de forma mais agressiva quando estiver em Espera Moderna para atender aos requisitos de energia do sistema. No entanto, desligar uma unidade rotacional muito agressivamente pode resultar em desgaste excessivo nas partes mecânicas da unidade. Para ajudar a reduzir o desgaste, o Windows 10 inclui o Tempo limite de ociosidade adaptável D3, em que a contagem do ciclo de energia do dispositivo é rastreada e comparada com um modelo de pior caso com base em uma garantia de dispositivo típica (o pior caso é em que a unidade duraria apenas alguns anos). Se a frequência real do ciclo de energia estiver muito próxima do modelo de pior caso, o tempo limite de ociosidade D3 será aumentado para permitir que a tendência volte para números mais seguros. Se a frequência do ciclo de energia for baixa o suficiente para que o dispositivo não corra o risco de sofrer desgaste excessivo, o valor do tempo limite de inatividade D3 será reduzido drasticamente para garantir que a unidade seja desligada rapidamente quando estiver ociosa no modo de espera moderno.

StorAHCI especifica um período mínimo de ciclo de energia de 5 minutos para unidades rotacionais. Isso significa que, se essa unidade estiver sendo acionada com mais frequência do que a cada 5 minutos, ela permanecerá ativada quando estiver ociosa por um curto período de tempo para compensar. Se você quiser modificar o período mínimo do ciclo de energia, de acordo com as diretrizes do fornecedor do dispositivo, poderá usar a seguinte chave do Registro:

• Nome: Período Mínimo de Ciclo de Energia em Segundos
• Tipo: MULTI_SZ
• Caminho: HKLM\System\CurrentControlSet\Services\storahci\Parameters\Device
• Valor: <Product ID> <Value>, por exemplo, "ST31000528AS 300" ou "WDC WD4* 360"
  • Para especificar um padrão para corresponder a várias IDs de produto, use:
    • ‘?’ para corresponder a qualquer caractere único
    • '*' para corresponder a todos os caracteres restantes
  • O valor em si está em unidades de segundos.

Tempo de manutenção do dispositivo

Como agora é possível que as unidades rotacionais gastem uma quantidade significativa de tempo desligado, o Windows 10 também inclui um mecanismo que dá à unidade um tempo ocioso ativado (1 minuto a cada 24 horas) para executar a manutenção interna. Isso só ocorre quando o sistema está conectado à alimentação CA para preservar a vida útil da bateria e quando o sistema está no modo de espera moderno para garantir que a atividade do disco seja mínima. A manutenção do dispositivo não é configurável.

Modo de espera moderno e DRIPS

A partir do Windows 10, há suporte para unidades com mídia rotacional (HDDs ou SSHDs) em sistemas de espera modernos. Os HDDs podem resultar em maior dreno de energia devido ao Tempo limite de ociosidade adaptável D3 mantendo o disco em D0 por períodos mais longos. Os HDDs também podem resultar em latência de saída mais longa do Modern Standby. No entanto, os sistemas de espera modernos com HDDs são isentos do requisito de latência de retomada do sistema 1s. Os SSDs, especialmente para a unidade de inicialização primária, são recomendados em HDDs, se possível.

Independentemente do tipo de mídia dos dispositivos de armazenamento no sistema, para dar suporte ao Modern Standby, a plataforma precisa especificar uma restrição em qualquer um deles:

1. Cada porta SATA; ou
2. No controlador AHCI

Essa restrição é consumida pelo PEP (Plug-in do Power Engine) e deve permitir que o sistema insira seu estado de energia ocioso de runtime mais profundo (DRIPS) quando:

1. Todas as unidades SATA inserem DEVSLP (F1) ou mais profundas (D3 é considerado mais profundo que F1); ou
2. O controlador AHCI insere o estado F1 ou mais profundo.

As especificidades disso são específicas da plataforma e fora do escopo deste documento.

Observação

A Microsoft não recomenda que os SSDs/HDDs SATA ofereçam suporte a APST (Transições Automáticas Parciais para Repouso). O APST será desabilitado automaticamente.

SSDs AHCI conectados a PCIe

Durante o desenvolvimento do Windows 10, nenhum dos SSDs AHCI conectados à PCIe que encontramos expôs um estado DEVSLP para StorAHCI. Isso significa que o Windows 10 praticamente não tem opções quando se trata de gerenciar a energia desses dispositivos. Nesse caso, o dispositivo e a plataforma têm a maior parte da responsabilidade de gerenciamento de energia.