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电源管理模式ACPI和APM

2011-09-27  pp3156

 

电源管理模式ACPI和APM  

 

环保节能个人电脑(Green PC)之所以不同于一般传统的电脑,就是在于其有电源管理的功能,能让系统在开机且没有使用的状态下,减少其耗电量,以达到节约能源的目的。电脑在平常操作时,是在全速工作模式的状态,而电源管理程序会对系统的显示、串并口、硬盘的读写、键盘、鼠标及其他设备的工作状态等事件一一做监视(这些事件被称为Power Management Event电源管理监控事件),若上述的事件,都处于停顿的状态,系统就会进入省电模式。当有任何监控事件发生,系统即刻回到全速工作模式的状态,为使用者做最快速的服务。

于是,Power Management在486时代后期引入到BIOS并成为其设置项目之一,在以后主板BIOS上无一例外的内置了这项功能。在正确使用此功能的情况下,的确可以达到节约能源的效果,尤其是对于不间断工作的计算机来说,在无人操作的情况下,可以将减少电能消耗,或者在外出1~2小时的情况下,也可以将其转入休眠,使其处于低耗状态。

目前, 在PC机上使用的电源管理模式主要有两种, 一种是APM管理模式,一种是ACPI管理模式。

APM管理模式:

大家都知道当今世界环境保护是一大潮流。计算机技术的发展特别是手提电脑的大量使用,使我们必须对电脑的能耗加以更加严格的控制。在这种情况下APM(高级电源管理)功能的实现,使我们够得以更加得心应手的对电脑的能耗加以控制。现在大多数电脑都符合"APM"规范具有高级能源管理功能。

对于现在电脑的能源管理功能来说,它一般有两个部分可以分别实现电源管理。一部份是直接由电脑主板上的BIOS来实现,主要针对不具有高级能源管理功能的操作系统比如DOS622等。另一部份是针对符合"高级能源管理"规范的操作系统如WIN9X系列,由BIOS将能源管理的控制权交给具有高级电源管理功能的操作系统,使用户能在操作系统中根据自己的实际需要设定。后一种方式由于使用起来非常直观方便,操作界面非常友好使得人们一看就会。于是就将后一种方式称为APM高级能源管理。至于电源管理功能到底由BIOS控制还是由操作系统控制,这就要靠我们在BIOS中设置了。

有时候会出现这样的情况:计算机一旦睡着了就唤不醒,只好重新启动……"我们除了要注意操作系统中的设置同时也要考虑到BIOS:"电源使用方案"选择始终打开,"关闭监视器"和"关闭硬盘"选择"从不",其作法不完整,实际上是放弃了操作系统的电源管理功能,使得计算机系统只是启用了屏幕保护而不能进入完整意义上的睡眠状态从而不能最大限度的节省能源,减少设备损耗。有的人认为如果在操作系统中设置了还不起作用就是硬件或者BIOS本身出了问题,这就太武断了。如果BIOS未把控制权交给操作系统由自己控制,那么在操作系统中无论如何设置都是没有用的,这时如果BIOS中有其它不当设置就可能出现上述现象。以上认识不完整的主要原因是忽视了BIOS的主控制权问题,在BIOS中如果未将PM Control by APM选项(是否将能源管理交给操作系统)设置为YES,这时无论在操作系统中如何设置,高级能源管理功能都不会实现,因为这时BIOS并未将能源管理的控制权交给操作系统,而是由BIOS自己实现能源管理功能。如果是在这种情况下因操作系统中的设置不能起作用就简单判断是主板或BIOS本身有问题是不妥当的。上面这类问题大多数情况下都是由BIOS设置上的问题引起的,而非硬件或者BIOS本身的问题。估计是一方面未在BIOS中把电源管理的控制权限交给操作系统,使得电脑的高级电源管理由BIOS自己控制,用户在操作系统中的设置不能起作用。另一方面在能源管理的一些具体设置项目上有问题,比如使用了"电源管理用户自定义功能"但是在设置显示器亮度激活时把显示器亮度激活设置成了NO(这项功能本来是用于MODEM远程唤醒电脑,而不用唤醒显示器时使用的,以达到节约能源保护显示器的目的)。这样一来就使得电脑主机被唤醒开始工作,但由于显示器亮度未能激活而没有显示。使得人们误以为电脑死机。实际上这时电脑主机已经开始工作只是没有显示使得人们作出错误的判断而已。碰上这类软性故障,只要大家仔细查看一下BIOS的各种设置项目,完全搞清楚各项设置的要求和用途,再多试几次各种选项的相互匹配组合,就完全能够自行排除。

下面就对有关电源管理的主要设置作一简单介绍,以AWARD BIOS为例。进入POWER MANAGEMENT SET UP(电源管理设置)菜单一般都有以下选项:"Power Mangement"含义是:电源管理功能,一般默认值设为ENABLED/允许使用。"PM Conrtool by APM"含义是:是否将电源管理交给操作系统,一般默认值为Yes,这项要注意有的老主板默认值为NO。如果你的电脑操作系统不支持"APMS"则不能设为Yes。"Video off Method"含义是:关闭显示器的方法,其选项较多,有"DPMS"它是显示器电源管理系统的缩写意思是将显示器电源管理交给符合"DPMS"管理规范的操作系统,现在常用的主流操作系统均符合此规范。该项是默认选项,但必须有符合"DPMS"管理规范的显示器和显示卡支持,这点大家也不必担心现在的显示卡基本上都支持。其它选项有:V/H SYNC+Blank screen/ 关闭同步信号和亮度,此选项在设备不支持"DPMS"规范时推荐使用,比后一选项节电能力要强得多;Blank screen/黑屏 只关闭亮度不切断同步信号其作用相当于手动将亮度完全关闭节电能力非常有限不推荐使用。HDD Powr down含义是设置硬盘停止转动的时间。一般在将电源的管理功能交给操作系统后(PM Control by APM设为Yes)此项设置的默认值为Disable即禁止使用,由用户在操作系统中根据自己的需要具体设置该功能的使用方式,如果你的主板设为Disable后不能使硬盘关闭可以再设为Enabled试一下(其它某些选项的情况与该项有相似之处)。如果还是不能使硬盘关闭,那就是BIOS有问题了你需要升级你的BIOS来解决该问题。VGA Active Monitor含义是设置显示器亮度激活。前面说过此项功能主要是用于计算机接入互联网后,需要远程唤醒或启动电脑时是否激活显示器的选择。其目的在于需要远程唤醒或开机并访问主机而不需要使用显示器时,使显示器仍处于睡眠状态,从而达到最大限度节约能源和保护显示设备的目的。该选项特别适用于工业上需要实现被远程访问或远程开机的监控各种无人值守设备的值班计算机上或是长期工作的服务器上。Soft-off by PWR-BTTN含义是设置计算机的电源关闭模式。选项有Instant-off/意思是按下电源开关立即关闭电源;Delay-4Secs/意思是按下电源开关后延迟4秒钟后再关闭电源,如果延迟时间不到4秒则计算机转入睡眠状态。Power LED In Suspend含义是设置机箱电源指示灯在系统处于挂起状态时的显示情况,一般可设为Blanking/闪烁、On/亮、Off/关闭,可根据自己的喜好设置。Resume By Alarm含义是设置定时开机时间, Modem Ring resume含义是是否使用网络或MODEM实现远程唤醒或开机功能,如果你不需要使用MODEM唤醒或远程开机功能,最好在BIOS的电源管理设置中将该功能关闭。很多主板如果开启这项功能容易使操作系统中的电源管理设置失效使得计算机不能转入睡眠状态。主要原因在于外界的电磁辐射干扰使主板误认为是MODEM的唤醒或开机信号而启动计算机。

ACPI管理模式:

ACPI是一种比APM更高级的电源管理模式, 使用ACPI模式可以节省更多的电能, 那意味着什么? 那些被我们狂超的CPU在Suspense模式下的温度会非常低, 大概会比用APM模式低4-5度。 当然, ACPI和其他的电源卷管理方式一样, 必须要有软件和硬件的支持. WINDOWS 98及其后续产品和WINDOWS2000都对ACPI给与了全面的支持。就硬件来说, 主要是你的主板, 显卡和网卡要支持ACPI, 最近买的硬件应该是没有问题的, 具体的情况你可以参考你硬件的说明书. 好了讲了这么多, 到底怎样在我的电脑上实现ACPI功能呢?

我们用WINDOWS 98来说明,如果你的WINDOWS 98还没安装,很简单你只要在安装时使用SETUP /PJ就可以了。 如果你已经装好了WINDOWS98,到设备管理器中, 在系统设备中, 有一项是高级电源管理, 双击它,选升级驱动程序, 显示所有设备, 你应该可以看到有一种是Advance Configuration And Power Interface (ACPI), 就选它, 一路回车, 系统提示你重启动。重启动之后, WIN98提示找到新硬件, 一路回车就可以了。

由于ACPI是一种较新的电源管理模式, 在使用中可能会遇到一些问题, 最经常遇到的问题主要有以下几种:

1.电脑无法从Suspense模式中唤醒:这主要是硬件对ACPI支持的不好, 去查查说明书看看你的硬件是不是完全支持ACPI. 你也可以试着在Bios中Disable主板的Power Manger功能, 让Win98完全接管电源管理。 也有人反映在Bios中设置使用显卡的USWC(Uncacheable speculative write combining) 模式会有这样的情况, 改回到UC (Uncacheable) 模式就没有问题了。

2.有的人可以Suspense to Disk,而有的就不行:Suspense to Disk只可以在FAT16实现. 如果你用FAT32, 当然就不可以了. 不过, 有的主板通过特殊的设计, 即便在FAT32上也可以实现Suspense to Disk, 不过这样的主板不多, 好像是只有Gigabyte可以。

结束语

在实际操作时,会出现各式各样的问题,只要我们从APM和ACPI两种模式调试,细心的积累经验,会真正实现环保节能的电源管理。

1、ACPI的概念

ACPI:AdvancedConfigurationandPowerInterface
ACPI有以下几种模式:
S0正常。
S1CPU停止工作。
S2CPU关闭。
S3除了内存外的部件都停止工作。
S4内存信息写入硬盘,所有部件停止工作。
S5关闭。
使用ACPI的电源管理模式要求软硬件都可以完全支持ACPI功能。
如果在使用中遇到问题,可以试着升级版本最新的Acpi.sys文件。
此外,硬件对ACPI的支持是必需的。机箱电源提供5伏电压给主板的同时,必须使电流稳定在720毫安以上,才能够使电脑在短时间里从"睡眠"状态醒来。
通过选择电源方案可以实现电源管理,电源方案就是计算机管理电源使用情况的一组设置。Windows2000提供了下列三种预置的电源管理方案(始终打开、便携型/膝上型、家庭/办公室桌面),用户也可以自己设置计算机进入等待状态或关闭硬盘和监视器所需的等待时间。

2、ACPI与APM比较

APM1.0&1.1:由BIOS执行电源管理;
APM1.2:操作系统定义电源管理时间,由BIOS负责执行;
ACPI:BIOS收集硬件信息,定义电源管理方案;由操作系统负责执行。
APM是一种软件解决方案,因此是与操作系统有关的,而ACPI是工业标准,包括了软件和硬件方面的规范。

3、一些常见问题

1)如何判断系统处于S1还是S3模式?
答:在ACPI的S1休眠模式下,只有CPU停止工作,其他设备仍处于加电状态。在ACPI的S3模式(BIOS>电源管理>SuspendtoRAM设为Enable,除内存外其他设备均处于断电状态。因此,判断系统是处于S1模式还是在S3模式最简单的办法是,仔细观察系统的情况:在S3状态,所有设备均停止工作,即使按光驱上的弹出钮也不能打开光驱门。在S1状态,光驱门是可以打开的。另外,S3模式下,系统完全是安静的,所有风扇也停了。此时系统不能从键盘唤醒。手工唤醒的方法只能是按前面板上的电源按钮。

2)为实现STR功能,为什么关机后不能切断电源?
答:STR功能是在关机时,将系统的运行信息保存在内存中,下一次开机时,直接读取内存中的信息,并恢复到关机前的状态。它的优点是启动速度特别快,而且可以保留工作状态。其缺点就是,即使在关机后,也不能断开电脑电源。因为内存中的数据一旦切断电源就会丢失。

3)在关闭Win2000时,显示"现在可以安全关机"、而不自动关闭ATX电源,怎么办?
答:可用试试下面的办法:选择"设置/控制面板/电源选项/高级电源管理",如果机器支持高级电源管理,则选中"启用高级电源管理支持",然后在HKEY_LOCAL_MACHINESOFTWAREMicrosoftWindowsNTCurrentVersionWinlogon中置PowerdownAfterShutdown为1;如果机器不支持高级电源管理,则很不幸,只能在关闭系统时,显示"现在可以安全关机?"时手动切断电源了。

4)不小心把"关闭Windows"对话框中的"让电脑进入睡眠状态"给弄丢了,请问该如何恢复?
答:一般来讲,这类问题只要重装主板驱动程序,重新启动以后都应该能够解决问题,也可以将"控制面板/系统/设备管理器"中的"高级电源管理支持"删掉,然后重新启动机器,按照Windows2000系统的提示重新进行安装也可以解决问题。

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