本節詳細說明Microsoft的內建 SATA 驅動程式 (StorAHCI) 如何管理電源,以及可用的設定選項。
HIPM/DIPM
根據預設,僅啟用 HIPM 模式,而 StorAHCI 會管理從部分模式到沉睡模式的轉換。 當裝置處於 D0 狀態時,連結在部分模式保持 100 毫秒後,StorAHCI 會轉換至 Slumber 模式。 StorAHCI 允許控制器藉由啟用 SATA-I/O 標準的「積極部分功能」,來處理從活躍狀態到部分狀態的轉換。
裝置進入 D3 之後,StorAHCI 會立即將連結轉換為 Slumber。
只選擇 HIPM,因為 StorAHCI 可以直接控制 DEVSLP 的轉換,並且通常具備DEVSLP功能的控制器表明,只有通過 Slumber 狀態才能進入 DEVSLP。 因此,StorAHCI 也需要控制轉換到省電模式。
DEVSLP
StorAHCI 會直接控制 DEVSLP,以有效平衡能力、回應性和可診斷性。 因此,StorAHCI 不會根據 SATA-I/O 規格使用硬體控制的 DEVSLP 功能(也就是「積極的 DEVSLP」)。
DEVSLP 會映射至單一邏輯閒置功耗狀態或“F-State”,即 F1。
下表顯示 SATA 裝置必須閑置的時間,才能在不同的系統電源狀態下轉換為 DEVSLP。 請注意,如果控制器已指定 DEVSLP 必須從 Slumber 輸入,StorAHCI 會先轉換至 Slumber,然後在完成轉換至 Slumber 時,它會立即轉換為 DEVSLP。 如上所述,這表示必須支援HIPM。
系統電源狀態 | DEVSLP 閑置超時 |
---|---|
S0 (工作) | 6 秒 |
S0 低功率閒置 (新式待命 (MS)) | 50 毫秒 |
自適性 D3 閒置時間逾時
現在新式待命系統上支援具有旋轉媒體的 SATA 磁碟驅動器,因此需要平衡省電與裝置可靠性。 裝置必須在新式待命中更積極地關閉電源,以符合系統的電源需求。 不過,將旋轉驅動器停電太咄咄逼人,可能會導致磁碟驅動器的機械部件過度磨損。 為了協助減少磨損,Windows 10 包含調適型 D3 閑置逾時,其中會追蹤裝置的電源週期計數,並根據典型的裝置保固與最差案例模型進行比較(最壞的情況是磁碟驅動器只會持續幾年)。 如果實際的電源循環頻率趨勢過於接近最壞情境模型,則會增加 D3 閒置超時,以使趨勢回到更安全的範圍內。 如果電源頻率足夠低,以至於裝置不會有過度磨損的危險,那麼 D3 閒置逾時值將會大幅縮短,以確保磁碟驅動器在現代待命模式中一旦進入閒置狀態後能快速關閉電源。
StorAHCI 指定旋轉磁碟驅動器的最小電源週期週期為 5 分鐘。 這表示,如果這類磁碟驅動器的電源循環次數超過每 5 分鐘一次,則當磁碟閑置一段短時間時,為了補償,會保持電源供應。 如果您想要根據裝置廠商的指引修改最小電源週期週期,您可以使用下列登錄機碼:
- 名稱:MinPowerCyclePeriodInSecs
- 類型:MULTI_SZ
- 路徑:HKLM\System\CurrentControlSet\Services\storahci\Parameters\Device
- 值:
<Product ID> <Value>
例如“ST31000528AS 300” 或 “WDC WD4* 360”- 若要指定符合多個產品識別碼的模式,請使用:
- ‘?’ 匹配任何單一字元
- '*' 以符合任何剩餘字元
- 值本身是以秒為單位。
- 若要指定符合多個產品識別碼的模式,請使用:
裝置維護時間
由於旋轉磁碟驅動器現在可以花費大量時間處於關閉電源狀態,Windows 10 也包含一種機制,讓磁碟驅動器留出一些上電後的空閒時間(每 24 小時 1 分鐘)來執行內部維護。 只有當系統連接到 AC 電源以延長電池壽命,並且系統處於現代待命模式以確保磁碟活動保持在最低限度時,才會發生這種情況。 無法設定裝置維護。
現代待命模式和 DRIPS
從 Windows 10 開始,新式待命系統上支援具有旋轉媒體的磁碟驅動器(HDD 或 SSHD)。 HDD 可能會導致更高的電力消耗,因為自適性 D3 閒置逾時會使磁碟維持在 D0 模式下更長時間。 HDD 也可能導致 Modern Standby 的退出延遲時間更長。 不過,具有 HDD 的新式待命系統豁免於 1 秒系統恢復延遲需求。 如果可能的話,建議將 SSD 作為主要開機磁碟驅動器,替代 HDD。
不論系統上存放設備的媒體類型為何,為了支援新式待命,平臺必須針對下列任一項指定條件約束:
- 每個 SATA 連接埠;或
- 在 AHCI 控制器上
此條件約束由 Power Engine 外掛程式(PEP)取用,且應允許系統在下列任一情況下進入其最深層執行期空閒電源狀態(DRIPS):
- 所有 SATA 磁碟驅動器都會進入 DEVSLP (F1) 或更深 (D3 被視為比 F1 更深):或
- AHCI 控制器進入 F1 狀態或更深層次。
其細節是平臺特定,而且超出本檔的範圍。
備註
Microsoft不建議 SATA SSD/HDD 支援自動部分到沉睡轉換(APST)。 APST 將會自動停用。
PCIe-Connected AHCI SSD固態硬碟
在 Windows 10 開發期間,我們遇到的 PCIe 連線 AHCI SSD 不會向 StorAHCI 公開 DEVSLP 狀態。 這表示在管理這些裝置的電源方面,Windows 10 幾乎沒有選項。 在此情況下,裝置和平台承擔大量電源管理責任。