Standby-läge ( engelsk viloläge ) är ett energibesparande driftsätt för datorutrustning . Syftet med läget är att minska enhetens strömförbrukning under vilotid. Till skillnad från viloläge kräver vänteläge hårdvarustöd från hårdvaran.
Inledningsvis fanns datorteknik bara i två stater - fungerande och avstängd . Detta berodde främst på det faktum att datortekniken vid början av dess bildande var en enorm maskin som tog ett stort utrymme och förbrukade mycket energi, medan en dator som regel betjänade många människor samtidigt (se stordator ) och aldrig stått sysslolös - det var en kö av människor som beställde knapp maskintid i förväg och försökte få ut det mesta av det.
Allt förändrades med tillkomsten av persondatorer . Användningen av datorutrustning av en person (eller flera, men med en betydande åtskillnad av användningsintervall i tid) har lett till att andelen stillestånd av datorutrustning har ökat. Till slut, i början till mitten av nittiotalet av nittonhundratalet, började energibesparingsfrågor uppstå allt oftare .
De första stegen för att spara energi var införandet av energisparläge för bildskärmar och laserskrivare . Vanligtvis fick bildskärmar och skrivare med detta läge en Energy Star -klassificering (och motsvarande etikett) . Kärnan i läget för kinescopes var att stänga av bilden genom att stänga av svepet och sänka uppvärmningen av katoderna. I laserskrivare, efter en viss vilotid eller genom att trycka på en speciell knapp, tas strömmen bort från ställdonen, i första hand från tonerfixeringsenheten. Att gå in i energisparläget indikeras vanligtvis av en lämplig indikator eller meddelande på displayen, och bakgrundsbelysningen (om någon) släcks. Det kan finnas flera energisparlägen, som slås på sekventiellt när utrustningen är inaktiv, upp till dess fullständiga avstängning, vilket kräver ingripande från operatören för att starta om utrustningen. Detta tillvägagångssätt minskade avsevärt strömförbrukningen för monitorn och skrivaren under utrustningens driftstopp. Själva datorn fortsatte vid denna tidpunkt att fungera i driftläge. Om datorn verkligen var inaktiv vid den tiden var det enda sättet att på något sätt minska dess förbrukning att parkera huvudena på datorns hårddisk och sedan stoppa spindeln.
Ytterligare steg för att minska tomgångsförbrukningen blev möjliga med tillkomsten av ATX- standardströmförsörjning . Huvudfunktionen hos dessa nätaggregat är standbyläge , där strömförsörjningen stänger av alla utgångskretsar, förutom den specialiserade + 5V VSB-linjen, och överföringen till driftläget utförs genom att applicera en analog signal (det vill säga, stänger signalkontakterna) till strömförsörjningen via strömbrytaren. Strömförsörjningen av den tidigare standarden, AT, stängdes av genom att mekaniskt växla nätspänningen (220 volt) via strömbrytaren, respektive datorn kunde inte slå ifrån sig själv (till exempel visade Microsoft Windows -operativsystemet inskriptionen "Nu kan datorn stängas av" [ 1] ).
I de tidiga implementeringarna av standby-läge i datorsystem med ATX-standardströmförsörjning togs strömmen inte helt bort från komponenterna i systemenheten under övergången till standby-läge . Som tidigare sätts monitorn i energisparläge (till exempel med DPMS- metoder ), hårddisken parkeras och stoppas och CPU :n är också avstängd . Med utvecklingen av ACPI -teknik blev det möjligt att ta bort ström från nästan alla datorenheter, vilket lämnade endast standby-kretsarna på moderkortet och RAM -minnet strömsatta . Detta läge ger de största energibesparingarna, men samtidigt tar det längre tid att gå ur det till driftläget. Tiden för att gå in i driftläget beräknas dock i sekunder, vilket är mycket snabbare än att gå ur viloläget .
Eftersom ACPI-specifikationerna, som beskriver systemeffekttillstånden, inte anger namnen för individuella nivåer av "vilolägen" (vilolägen), utan endast symbolerna S1 ... S5 används, gav olika operativsystemutvecklare olika namn för dessa lägen i sina mjukvaruprodukter, dessutom namngav Microsoft lägena olika i olika versioner av Windows operativsystem. Detta har lett till tvetydigheten i termen "dvala" och dess förväxling med termen "standby".
Enligt specifikationen [2] är alla S1…S5-lägen vilolägen. För slutanvändaren spelar det ingen roll vilken nivå som används, men det är skillnad på behovet av att spara ström eller inte. Därför har mjukvaruutvecklare identifierat två lediga energisparlägen: i det första läget är energibesparing nödvändigt, ett strömavbrott kommer att leda till förlust av arbetstillståndet (och all osparad användardata), i det andra läget är energibesparingen krävs inte och datorn återgår korrekt till arbetsläge, i vilket den var innan den bytte till energisparläge.
Det första läget, där strömavbrott är oacceptabla, kallas:
Följaktligen har det andra läget, som inte kräver energibesparing efter att ha växlat till detta läge, namnen:
I Mac OS X finns det ingen skillnad mellan lägen, och det finns bara ett objekt i menyn "Viloläge". Dokumentationen nämner dock olika lägesalternativ:
Detta beror dels på policyn att dölja "onödiga" tekniska detaljer från användarna, och dels på den specifika hårdvaran hos Apple -enheter , där strömhanteringen anförtros en speciell SMC-styrenhet [7] .
Processen att sänka utrustning i standby-läge sker i flera steg. Även om principerna är gemensamma för alla datorenheter, introducerar syftet med olika enheter sina egna detaljer för implementeringen av standbyläget.
När det gäller energibesparingar erbjuder OSPM-gränssnittet (Operating System-directed configuration and Power Management), som en del av ACPI, konceptet att system ska minska strömförbrukningen genom att sätta sina enheter i lägen med låg energiförbrukning, inklusive att sätta hela enheten i sova" om möjligt. Enligt specifikationen är enhetsutvecklare fria att välja hur exakt övergången till standbyläge ska utföras, med förbehåll för enhetligt stöd ur operativsystemets synvinkel. Detta gör att hårdvara och operativsystem kan utvecklas oberoende, och befriar utvecklare från att släppa uppdateringar till sina operativsystem för att stödja ny hårdvara, och vice versa – befintlig ACPI-kompatibel hårdvara kommer att fungera med framtida operativsystem.
Samtidigt är utvecklingen av utrustning kompatibel med OSPM, men inkompatibel med ACPI, inte förbjuden, medan utvecklare måste självständigt skapa och underhålla sina drivrutiner för befintliga och utvecklande operativsystem, vilket i de allra flesta fall är olämpligt , förutom när ACPI-ramverket inte tillåter att uppnå den erforderliga nivån av energihushållning.
I händelse av att operativsystemet inte tar över strömhanteringsfunktionerna, kvarstår dessa funktioner i datorns BIOS'a (eller andra styrkretsar som utför dess funktioner). Beroende på kombinationen av ACPI-kompatibel hårdvara och operativsystem finns följande alternativ för energihantering:
| Hårdvara\OS | OS utan ACPI | OS med ACPI |
|---|---|---|
| ACPI-inkompatibel | Funktioner är helt definierade av hårdvaran | Om operativsystemet inte stöder specifika energisparfunktioner för maskinvara, bestäms dessa funktioner helt av hårdvaran. |
| blandad utrustning | Funktioner är helt definierade av hårdvaran | Vid uppstart sätter operativsystemet kompatibel hårdvara i OSPM/ACPI-läge och tar över energihanteringen |
| Endast ACPI-kompatibel | Energisparfunktioner används inte | Fullt stöd för OSPM/ACPI-läge |
Gränssnitten och själva OSPM-konceptet definieras i själva ACPI-specifikationen för alla klasser av datorhårdvara, inklusive, men inte begränsat till, stationära, mobila, serverdatorer och arbetsstationer.
Standbyläget initieras antingen av användaren (genom att trycka på en speciell tangent på tangentbordet, systemenheten eller genom att välja lämplig menypost), eller av operativsystemet, eller med hjälp av BIOS (eller UEFI i moderna system) , om operativsystemet inte har ACPI-stöd.
Beslutet att byta till standbyläge fattas av operativsystemet baserat på användaraktivitetstimern: denna timer börjar räkna tiden för inaktivitet från det ögonblick då användaren senast tryckte på tangentbordet eller datormusen, rörde musen, rörde vid pekskärmen ( för datorer utrustade med det), och annan inmatningsutrustning (Human Interface Device). När timern når det inställda värdet kontrollerar operativsystemet om viloläge är aktiverat. Om det inte finns några program som förbjuder övergången, ställer operativsystemet in de nödvändiga registervärdena för SLEEP_CONTROL_REG-fälten i OSPM-gränssnittstabellerna och anropar ACPI-hanteraren. Ett alternativt alternativ är att anropa lämpliga procedurer som deklareras i BIOS-tabellerna.
Redan före tillkomsten av standby-läge i datorer dök en liknande teknik upp i en mängd, främst hushålls, fjärrstyrda apparater . Anledningen till uppkomsten av standby-lägen i TV-apparater, ljudåtergivningsutrustning, satellit-tv-mottagningssystem etc. på den tiden var det inte energibesparing, utan enkel användarbekvämlighet: enheten kunde inte bara styras i sitt normala driftläge (till exempel byta TV-kanal), utan även slå på och stänga av enheten utan att behöva gå direkt till enheten.
Grundprincipen för standby-läget i dator- och icke-datorteknik är dock densamma: i standby-läge fungerar endast strömförsörjningen och de kretsar som är ansvariga för att få enheten i drift vid användarens signal.