Šodienas jautājumu un atbilžu sesija mums priecājas par SuperUser - Stack Exchange dalību, Q & A tīmekļa vietņu kopienas diskusiju grupu.
Jautājums
SuperUser lasītājs Seth Carnegie jautā par datora barošanas pārvaldību:
How can a computer restart itself? After it’s off, how does it tell itself to come back on again? What kind of software is it that can do this?
Cik tiešām? Kāda programmatūras / aparatūras burvju kombinācija to padara?
Atbilde
Pārāk ilgi, tā neatbildēja: Jaudas stāvokļi jūsu datorā tiek kontrolēti, izmantojot ACPI (papildu konfigurācija un strāvas saskarne). Izslēgšanas procesa beigās jūsu operētājsistēma iestata ACPI komandu, norādot, ka dators ir jāpārstartē. Atbildot uz to, mātesplatē tiek atiestatīti visi komponenti, izmantojot attiecīgās atiestatīšanas komandas vai līnijas, un pēc tam seko sāknēšanas procesam. Pamatplate nekad faktiski izslēdzas, tā atjauno tikai dažādus komponentus un pēc tam uzvedas tā, it kā ieslēgtu strāvas pogu.
Garš un maigs, bet (manuprāt) interesantākā atbilde:
Mīksta jauda un kā tā darbojas
Iepriekšējās dienās (labi, labi, koledžas studentam, piemēram, man 90 gadu vecumam, bija sen), mums bija AT (Advanced Technology) mātesplatēm ar AT jauda vadība. AT energosistēma bija ļoti vienkārša. Datora barošanas poga bija aparatūras pārslēgšana (iespējams, aizmugurē), un jūsu 120vac ieeja nonāca tieši pa to. Tas fiziski ieslēdza un izslēdza strāvas padevi, un, kad šis slēdzis bija stāvoklī Izslēgts, viss jūsu datorā bija pilnīgi miris (tas padarīja CMOS akumulatoru ļoti svarīgu, jo bez tā nebija barošanas, lai saglabātu aparatūru pulksteņa atzīmēšana). Tā kā barošanas slēdzis bija fizisks mehānisms, nebija programmatūras, kā ieslēgt un izslēgt barošanu. Windows rādītu slaveno ziņu "Tagad droši izslēdziet datoru", jo, lai gan viss bija novietots stāvēšanai un bija gatavs izslēgšanai, operētājsistēma nebija iespējams faktiski pārslēgt strāvas slēdzi. Šo konfigurāciju dažkārt sauca par smags spēks, jo tā ir visa aparatūra.
Mūsdienās lietas ir atšķirīgas, ņemot vērā ATX motherboards un ATX jauda (tas ir Advanced Technology, ja jums ir izsekot). Kopā ar vairākiem citiem sasniegumiem (mini-DIN PS / 2, kāds?), ATX atveda mīksta jauda. Mīkstais spēks nozīmē, ka datoru var vadīt ar programmatūru. Tas izraisīja dažas importa izmaiņas:
- Gaidīšanas režīma jauda: jūs, iespējams, esat redzējis "5v SB" vai "5v gaidīšanas režīma" savienotāju, kas apzīmēts elektropadeves kontaktos. The gaidstāves strāvas padeve ir 5V līnija jūsu mātesplatē, kas vienmēr ir ieslēgta, pat tad, kad dators ir izslēgts. Tādēļ, modernu datoru apkalpošanas laikā, ir svarīgi atvienot vai izslēgt baterijas barošanas slēdzi (ja tāds ir), jo pat tad, kad tas ir izslēgts, jūs varētu īslaicīgi sabojāt 5V SB un sabojāt mātesplatē. Tas ir arī iemesls, kāpēc CMOS baterijas vairs nav tik svarīgas - 5V SB tiek izmantots, lai nomainītu CMOS akumulatoru ikreiz, kad strāvas padevei ir strāvas padeve, tāpēc CMOS baterija tiek izmantota tikai tad, kad pilnībā atvienojat datoru. 5v SB līnija ļauj jūsu datora komponentiem (vissvarīgāk, BIOS un tīkla adapteriem), lai palaistu kādu vienkāršu programmatūru pat tad, ja dators ir izslēgts.
- Intelligent barošanas padeves vadība. Ja paskatās uz strāvas padeves mātesplates (P1) savienotāju, jūs pamanīsit divus pins, kas parasti ir marķēti PS_ON un PS_RDY. Tie ir "barošanas avots" un "strāvas padeve gatavs". Ja vēlaties eksperimentēt, ņemiet strāvas padevi nevis datorā, pievienojiet to un uzmanīgi piestipriniet pie līnijas PS_ON (zaļais vads) zemējuma līnija (viena no melnajām vadiem). Strāvas padeve būs redzami ieslēgta, kad ventilators griežas uz augšu. Mātesplates komponentes, kas darbojas no + 5v SB, faktiski ieslēdz un izslēdz barošanu, pieslēdzot strāvu PS_ON kontaktdakšu. Tā kā strāvas padevē ir daži kondensatori un citi komponenti, kas uzlādē brīdi, lai uzlādētu akumulatoru, strāvas padeves galveno izeju spriegumi var nebūt stabili uzreiz pēc PSU ieslēgšanās. Tas ir tas, kas paredzēts PS_RDY pin, tas nāk, kad barošanas avota iekšējā loģika nosaka, ka barošanas avots ir "gatavs" un nodrošinās stabilu jaudu. Pamatne paliek, līdz PS_RDY ir turpinājis booting.
Tātad, jūsu jaudas slēdzis vairs "ieslēdz" datoru. Tā vietā tā ir savienota ar jūsu mātesplatē esošajiem galvenajiem kontrolleriem, kas nosaka, ka poga ir nospiesta, un veic vairākus soļus sistēmas sagatavošanai, ieskaitot ieslēgšanu PS_ON, lai šī jauda būtu pieejama. Ieslēgšanas poga nav vienīgais veids, kā aktivizēt starta procesu, jūsu paplašināšanas autobusu ierīces var arī to izdarīt.Tas ir svarīgi, jo jūsu Ethernet tīkla adapteri faktiski paliek spēkā, kad dators ir izslēgts, un meklē ļoti specifisku paketi, ko bieži sauc par "burvju paketi". Ja viņi atklāj šo paketi, kas adresēta viņu MAC adresei, tie iedarbina palaišanas procesu. Tas ir, kā darbojas "Wake-on-LAN" (WoL). Pulkstenis var arī aktivizēt boot (lielākā daļa BIOS ļauj iestatīt laiku, kas datoram jādrukājas katru dienu), un USB un FireWire ierīces var aktivizēt sāknēšanas funkciju, lai gan es nezinu par to, kā to īstenot.
Izpratne par jaudas kontroli
Nu, es izskaidroju Soft Power lieta gan tāpēc, ka es domāju, ka tas ir interesants (vienmēr galvenais iemesls, kāpēc es izskaidroju lietas), un tā ļauj saprast, kā datora jaudas un darbības / izslēgšanas stāvokli kontrolē programmatūra. Lielākajā daļā jaunāko datoru šī programmatūras sistēma ir Papildu konfigurācijas un barošanas interfeiss, vai ACPI. ACPI ir standartizēta un vienota sistēma, kas ļauj programmatūrai kontrolēt datora energosistēmu. Iespējams, esat dzirdējis par ACPI jaudas stāvokļi. Strāvas padeves kontroles pamatmehānisms ir šīs "jaudas stāvokļi", jūsu operētājsistēma pārslēdzas ar strāvas režīmiem, gatavojoties slēdžim (slēgšanas / pārziemošanas procesi, kas notiek pirms jaudas, faktiski pagriežot off), un pēc tam komandu mātesplatē mainīt enerģijas stāvokli. Strāvas stāvokļi izskatās šādi:
- G0: darbs (jūsu datora stāvoklis "ieslēgts")
-
G1: miega režīms (datora gaidīšanas režīms, sadalīts S substates)
- S1: CPU un RAM jauda paliek ieslēgta, bet CPU neizpilda norādījumus. Perifērijas ierīces tiek izslēgtas.
- S2: CPU izslēgts, RAM tiek saglabāts
- S3: visi komponenti ir izslēgti, izņemot RAM un ierīces, kas aktivizēs atsākšanu (tastatūra). Kad jūs paziņosit savai OS par "miegu", tas pārtrauks procesu un pēc tam ievadīs šo režīmu.
- S4: hibernācija. Absolūti viss ir izslēgts. Kad jūs informējat savu operētājsistēmu pārziemot, tā pārtrauc procesus, saglabā RAM saturu uz diska un pēc tam ieiet šajā režīmā.
- G2: mīksts izslēgts. šis ir jūsu datora "izslēgts" stāvoklis. Jauda ir izslēgta pret visu, izņemot ierīces, kas var aktivizēt sāknēšanas darbību.
- G3: Mehāniskais izslēgts.
Kā reset faktiski notiek
Jūs ievērosiet, ka reboot nav viens no šiem stāvokļiem. Tātad, kas faktiski notiek, kad jūsu dators, kad tas tiek reboots? Atbilde var būt pārsteidzoša, jo no varas vadības viedokļa tā ir gandrīz neko. Tur ir ACPI atiestatīšanas komanda. Kad jūs paziņojat operētājsistēmai par atkārtotu palaišanu, tā seko parastajai izslēgšanas procesam (apstādina visus jūsu procesus, veic nelielu apkopi, noņem failu sistēmas sistēmas utt.) Un pēc tam kā pēdējo soli, nevis nosūta mašīnu stāvoklī G2 (kā tas būtu, ja tu būtu vienkārši teicis tam izslēgt), tā nosaka komandu Reset. Parasti to sauc par "Reset register", jo tāpat kā lielākajā daļā ACPI saskarnes tā ir tikai adrese, uz kuru jāparaksta īpaša vērtība, lai pieprasītu atiestatīšanu. Es citē 2.0 specifikāciju par to, ko tā dara:
The optional ACPI reset mechanism specifies a standard mechanism that provides a complete system reset. When implemented, this mechanism must reset the entire system. This includes processors, core logic, all buses, and all peripherals. From an OSPM perspective, asserting the reset mechanism is the logical equivalent to power cycling the machine. Upon gaining control after a reset, OSPM will perform actions in like manner to a cold boot.
Tātad, ja tiek iestatīts atiestatīšanas reģistrs, dažas lietas notiek secīgi.
- Visa loģika ir atiestatīta. Tas nozīmē, ka jānosūta atbilstošās atiestatīšanas komandas uz dažādiem aparatūras bitiem, ieskaitot CPU, atmiņas kontrolieri, perifērijas vadīklas u.tml. Lielākajā daļā gadījumu tas vienkārši nozīmē, ka tiek apgaismota fiziska RST stieple, jo AndrejaKo parādījās augšā.
- Pēc tam dators tiek startēts. Tas ir "veikt darbības līdzīgi aukstās boot" daļa. Mātesplate veic tādus pašus pasākumus, kā būtu, ja strāvas padeve būtu tikusi gatava pēc barošanas pogas nospiešanas.
Šo divu soļu gala efekts (kas patiesībā tiek sadalīts daudz vairāk soļu) ir tāds, ka tas izskatās viss tāpat kā dators tikko booted, bet jauda faktiski visu laiku. Tas nozīmē, ka ir mazāks laiks, kas nepieciešams, lai izslēgtu un palaistu (jo jums nav jāgaida, līdz elektroenerģijas padeve kļūst gatava), un tas ir svarīgi, lai startēšanas sāktu ar operētājsistēmas izslēgšanu. Tas nozīmē, ka nav jāizmanto vēl viens startēšanas trigeris (WoL utt.), Un tas ļauj jums izmantot Reboot kā efektīvu veidu, kā no jauna iestatīt sistēmu no attāluma, ja jums nav veids, kā aktivizēt sāknēšanas darbību.
Tā bija gara atbilde. Bet esiet sveicināti, cerams, ka jūs tagad uzzināsiet vairāk par datora barošanas pārvaldību. Es noteikti uzzināju dažas lietas, pētot šo.
Vai kaut ko pievienot paskaidrojumam? Skatieties komentāros. Vēlaties lasīt citas atbildes no citiem tehnoloģiju savvy Stack Exchange lietotājiem? Šeit skatiet pilnu diskusiju pavedienu.
