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Gli stati C del processore definiti dall’ACPI

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Gli stati del processore descritti dalle specifiche ACPI sono classificati in due categorie: stati operativi e power-performance states.

In questo post analizzeremo i primi, meglio conosciuti come C-states, con i quali ci si riferisce al funzionamento globale della CPU, ovvero gli stati legati alla sua attività o inattività, alimentazione o spegnimento fisico; essi sono descritti qui di seguito:

  • C0: stato operativo;
  • C1, “Halt”: non vengono eseguite istruzioni; la CPU può tornare allo stato C0 quasi istantaneamente;
  • C2, “Stop-Clock”: la CPU è attiva e visibile, ma il clock è fermo; necessita di un po’ più di tempo rispetto a C1 per tornare allo stato C0.

  • C3, “Sleep”: viene spento il generatore di clock; non è necessario preservare la coerenza della cache;
  • C4, “Deeper Sleep”: riduzione del voltaggio di alimentazione;
  • DC4, “Deeper C4 Sleep”: ulteriore riduzione del voltaggio di alimentazione.

Il passaggio da uno stato ad un altro comporta dei ritardi di transizione dovuti ai tempi fisici di disattivazione/riattivazione dei circuiti, motivo per cui più ci si spinge verso lo stato di risparmio energetico più profondo, maggiore sarà il tempo necessario al processore per riguadagnare lo stato di operatività.

Tale comportamento comporta quindi un compromesso tra potenza di calcolo e risparmio energetico, provvedendo alla disattivazione della CPU per tutti gli intervalli di tempo in cui non viene utilizzata, garantendo così un consumo minore di corrente e quindi una minore emissione di calore.

Resta tuttavia da analizzare il tema dei P-states, molto più correlati alla reattività e al consumo del sistema rispetto ai C-states. Appuntamento al prossimo post.