Участие ОС в управлении питанием системы ACPI.

Участие ОС в управлении питанием системы ACPI.

ACPI предполагает широкое участие ОС в управлении питанием системы (рис.1), но не ограничивается только этим. Кроме управления питанием, ACPI охватывает ещё ряд вопросов управления системой. При запуске ACPI совместимой ОС перехватываются некоторые функции BIOS и, кроме этого, ACPI-интерфейсу передаётся контроль над  различными важнейшими функциями системы. ACPI берёт на себя управление подключением и конфигурированием (Plug and Play) устройств. Технология «горячего» подключения предоставляет возможность физически отсоединять и присоединять стандартные устройства (такие, например, как сетевые адаптеры или контроллеры ввода/вывода и др.) без нарушения работы других устройств. Эта операция затрагивает лишь отдельные разъемы системы и не требует ее перезагрузки или выключения. Кроме этого, в случае отключения устройства, ACPI определяет, какие из оставшихся в системе устройств будут затронуты этим, и переконфигурирует их соответствующим образом. ACPI получает контроль над такими функциями, как выключение системы, или перевод её в sleep mode (System Power management). ACPI контролирует потребление питания всех устройств установленных в системе. Так же, он занимается переводом их с одного режима потребления питания на другой, в зависимости от требований ОС, приложений или пользователя (Device Power Management). 

Есть компоненты с зависящими от поставщика платформы характеристиками, такие как контроллер «горячего» подключения (Hot-Plug Controller, HPC) и базовая система ввода/вывода (BIOS) – набор программных средств, поддерживающих взаимодействие ОС с контроллером HPC и другими компонентами платформы.  Используются технологии, специфичные для конкретной ОС, такие как управление энергопотреблением операционной системой (OSPM), драйверы расширенного интерфейса управления конфигурацией и энергопотреблением (ACPI), интерпретаторы языков ACPI source language (ASL) и ACPI machine language (AML), а также связанные с операционной системой приложения и интерфейсы прикладного программирования (API). Технологии, не связанные с операционной системой, такие как стандарт ACPI (который содержит код, определяемый поставщиком платформы). Наличие системы BIOS и соответствующих компонентов, зависящих от операционной системы, повышает стоимость и сложность поддержки и обслуживания системы и снижает общий уровень ее надежности, так как:

 - множество параметров находится вне прямого контроля со стороны операционной системы, и, следовательно, надежность всей системы определяется самым слабым звеном, зависящим от конфигурации, выбранной производителем;

 - имеются различия в версиях BIOS, драйверах и контроллерах;

 - существуют различные модели использования, поддерживаемые интерфейсами API и прикладными программами операционной системы;

 - существуют несовместимые концепции, например между OEM-производителями и независимыми разработчиками аппаратных средств (IHV);

 - имеются различия в моделях поддержки платформ, каждые из которых должны разрабатываться IT-специалистами или менеджерами информационных центров.

 Рис. 1

 Вообще ACPI имеет в виду четыре основных состояния ПК:   G0 - обычное, рабочее состояние;  G1 - suspend, спящий режим; G2-soft-off, режим когда питание отключено, но блок питания находится под напряжением, и ПК готов включиться в любой момент;  G3 - mechanical off - питание отключено полностью.

ACPI предоставляет глобальный механизм наблюдения за системными событиями, такими изменение температурной политики, изменение статуса энергопотребления, подсоединение или отсоединение различных устройств, и т.д. (System Events). Кроме этого, ACPI позволяет гибко настраивать, как система должна реагировать на эти события. При простаивании системы, ACPI позволяет переводить процессор в энергосберегающий режим (рис. 4, 5), и выводить его из этого режима в случае необходимости (Processor Power Management).