[ACPI 6.2A 规范中文版]第3章:ACPI概述

 

3 ACPI概念—43 3.7.2 NUMA节点—56
3.1 系统电源管理—45 3.8 系统事件—57
3.2 电源状态—45 3.9 电池管理—57
3.2.1 电源按钮—46 3.9.1 电池通信—58
3.2.2 平台电源管理特性—46 3.9.2 电池容量—58
3.3 设备电源管理—47 3.9.3 电池容量表—59
3.3.1 设备电源管理模型—48 3.9.4 低电量水平—59
3.3.2 电源管理标准—49 3.9.5 电池校准—61
3.3.3 设备电源状态—49 3.10 温度管理—62
3.3.4 设备电源状态定义—49 3.10.1 主动和被动散热模式—62
3.4 控制设备电源—50 3.10.2 性能与节能—63
3.4.1 获取设备电源能力—50 3.10.3 声学(噪音)—63
3.4.2 设定设备电源状态—51 3.10.4 多个温度区域—63
3.4.3 获取设备电源状态—51 3.11 灵活的平台架构支持—63
3.4.4 唤醒系统—51 3.11.1 Hardware-reduced ACPI—64
3.4.5 例子:调制解调器设备电源管理—52 3.11.2 低功耗闲置—64
3.5 处理器电源管理—55 3.11.3 连接资源—64
3.6 设备和处理器性能状态—55
3.7 配置和“即插即用”—56
3.7.1 设备配置的例子:配置调制解调器—56

3.ACPI 概念

与ACPI规范兼容的平台为OSPM提供了对计算机的电源管理和主板设备配置功能的直接和独占控制。在OS初始化期间,OSPM从遗留实现(如APM BIOS、基于smm的固件、遗留应用程序和PNPBIOS)中接管这些功能。这样做之后,OSPM负责处理主板设备配置事件,以及控制基于用户偏好、应用程序请求和操作系统的服务质量(QOS) /可用性目标的系统的功率、性能和热状态。ACPI提供了低级别的接口,允许OSPM执行这些功能。ACPI规范涵盖的功能领域为:

系统电源管理

ACPI定义了将计算机作为一个整体进出系统休眠状态的机制。它还为任何设备唤醒计算机提供了一个通用的机制。

设备电源管理

ACPI表描述了主板设备、它们的功率状态、设备连接的动力平面以及将设备放入不同电源状态的控制。这使得操作系统可以根据应用程序的使用情况将设备放入低功率状态。

处理器电源管理

虽然操作系统是空闲的,但不会休眠,它将使用ACPI描述的命令将处理器放入低功率状态。

设备和处理器性能管理

当系统处于活动状态时,OSPM会将设备和处理器转换成不同的性能状态,由ACPI定义,以达到性能和节能目标之间的理想平衡,以及其他环境要求(例如,可见性和声学)。

配置/即插即用

ACPI指定用于枚举和配置主板设备的信息。这些信息是分层排列的,因此当发生诸如停靠和卸载之类的事件时,操作系统有精确的信息,这是设备受事件影响的先验知识。

系统事件

ACPI提供了一种通用事件机制,可用于系统事件,如热事件、电源管理事件、停靠、设备插入和删除等。该机制非常灵活,因为它没有明确定义如何将事件路由到核心逻辑芯片组。

电池管理

电池管理策略从APM BIOS移动到ACPI操作系统。一个兼容acpi的电池设备需要一个智能电池子系统接口,该接口由操作系统直接通过嵌入式控制器接口控制,或者控制方法电池接口。一个控制方法电池接口完全由AML控制方法定义,允许OEM选择任何类型的电池和任何类型的通信接口支持的ACPI。电池必须符合其接口的要求,如本文所述或在其他适用的标准。操作系统可能会选择改变电池的行为,例如,通过调整低电池或电池警告的行程点。当有多个电池存在时,电池子系统不需要从单独的电池的数据中执行任何合成的“复合电池”。如果电池子系统没有从单独的电池数据中合成“复合电池”,操作系统必须提供合成。

温度管理

由于操作系统控制了设备和处理器的电源和性能状态,ACPI也解决了系统的温度管理问题。它提供了一个简单的、可扩展的模型,允许OEMs定义温度区域、温度指示器和冷却温度区域的方法。

嵌入式控制器

ACPI定义了OS总线枚举器和嵌入式控制器之间的标准硬件和软件通信接口。这允许任何操作系统提供一个标准的总线枚举器,它可以直接与系统内的嵌入式控制器通信,从而允许系统内的其他驱动程序与系统内嵌入式控制器的资源进行通信和使用。这反过来又使OEM能够提供操作系统和应用程序可以使用的平台特性。

SMBus控制器

ACPI定义了一个操作系统总线驱动程序和一个SMBus控制器之间的标准硬件和软件通信接口。这允许任何操作系统提供一个标准总线驱动程序,可以直接与系统中的SMBus设备通信。这反过来又使OEM能够提供操作系统和应用程序可以使用的平台特性。

OSPM的任务是对平台进行优化配置,并根据用户的偏好对系统的性能、性能和热状态进行最佳管理,同时支持操作系统的服务质量(QOS) /可用性目标。为了实现这些目标,ACPI要求一旦ACPI兼容的平台处于ACPI模式,平台的硬件、固件或其他非os软件不能独立于OSPM操作平台的配置、电源、性能和热控制接口。单独的OSPM负责协调系统的配置、电源管理、性能管理和热控制策略。独立于OSPM的这些接口的操作破坏了OSPM/ACPI的目的,并可能对系统的配置、性能、性能和热策略目标产生不利影响。这一要求有两个例外。第一种情况是,在一个系统中,由于ACPI兼容的操作系统存在,并且OSPM延迟不足以弥补不利的热环境,系统可能会对系统造成损害。在这种情况下,平台可以运行一个故障安全的热控制机制,降低系统组件的性能以避免损坏。如果出现这种情况,则平台必须通知OSPM性能降低,如果减少的时间很长(换句话说,如果性能降低的持续时间可能会对OSPM的性能或性能控制策略产生不利影响——操作系统供应商可以在这方面提供指导)。第二个例外情况是,该平台包含主动冷却装置,但不包含被动冷却温度跳闸点或控制器。在这种情况下,可以在不影响OSPM目标的情况下实现基于硬件的主动冷却机制。任何需要主动和被动冷却的平台都必须允许OSPM通过ACPI定义的主动和被动冷却接口来管理平台的温度。

3.1系统电源管理

在OSPM下,操作系统将引导所有系统和设备状态转换。操作系统利用用户的偏好和对应用程序如何使用设备的知识,将设备输入和输出低功率状态。类似地,操作系统使用来自应用程序和用户设置的信息,将整个系统作为一个低功耗的状态。操作系统使用ACPI来控制硬件的状态转换。

3.2 电源状态

从用户可见的级别,系统可以被认为是如下图中的状态之一:

                      Figure 3-7 Global System Power States and Transitions

 

 

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[ACPI 6.2A 规范中文版]译者绪论

[ACPI 6.2A 规范中文版]第1章:介绍

[ACPI 6.2A 规范中文版]第2章:术语的定义

[ACPI 6.2A 规范中文版]第3章:ACPI概述

[ACPI 6.2A 规范中文版]第4章:ACPI硬件规范

[ACPI 6.2A 规范中文版]第4.8章:ACPI寄存器模型

[ACPI 6.2A 规范中文版]第5章:ACPI软件编程模型

[ACPI 6.2A 规范中文版]第6章:设备配置

[ACPI 6.2A 规范中文版]第7章:电源和性能管理

[ACPI 6.2A 规范中文版]第8章:处理器配置和控制