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【CPU】处理器电源管理P、T、S、G、C -Sataes状态都是什么意思?

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前言:
有时候我们会被 BIOS 中的那么多处理器电源管理节能选项给搞的蒙笔,C× 究竟代表着啥玩意,如果不了解其意义以及身后所代表的内涵,很难在 BIOS 中调节出适合的设定。楼主给大家带来些资料请做大概参考
▲超微c7h170-m主板BIOS
各种电源状态缩写的意义:
P-States:英文为Performance States的缩写,中文为效能状态。
T-States:英文为Throttling States的缩写,中文为降频保护状态。
S-States:英文为Sleeping States的缩写,中文为睡眠状态。
G-States:英文为Global States的缩写,中文为全域状态。
C-States:英文为CPU States的缩写,中文为处理器状态。


正常运作靠 P-States
P-States 指的就是 CPU 处理器依据目前运算量负载轻重,调整运作频率的高低,譬如 1 颗 3.0GHz 的处理器在运行大型游戏时以全速运作、上网时以 1.8GHz 运作、观赏影片时以 800MHz 运作。在 Intel 方面称为 EIST(Enhanced Intel SpeedStep Technology),AMD 方面则是 CnQ(Cool’n’Quiet)和 Power Now!。通常 P0 指的就是处理器以最高频率、最高运算量的状态运作,接下来 P1、P2、P3……就依照运作效能的多少、省电性由少至多依序排下去。
除了 P-States 之外还有个 T-States,不过 T-States 通常不会使用,唯有当处理器过热或是超过我们所设定的温度时才介入。T-States 和 P-States 都是为了降低发热量而被使用,但是运作方式有别。例如 1 颗 3.0GHz 的处理器被 P-States 要求运作在 50%,就是真的运作在 1.5GHz 之上,而 T-States 则是将 3.0GHz 切成一半,一半频率不运作,一半时脉正常运作(调整处理器实际运作的占比)。
▲P-States和T-States的运作方式不同。
题外话,Intel 的 Turbo Boost 技术就是当系统工作要求处理器运作在 P0 状态时,就会收集有关目前处理器耗电量、启动核心数量、核心电源状态、处理器温度等信息,来决定P0的运作频率多少。

▲Intel Turbo Boost原理大概说明。


IP属地:江苏本楼含有高级字体1楼2016-02-04 01:15回复
    S-States 与待机 / 休眠 / 睡眠关系式
    S-States 则是指电脑系统状态,S0~S5 共有 6 种,S0 指的就是系统正常开机运作的状态,包含所有的 P 和 C 状态。S1 时透过频率产生器将处理器关闭、系统内容内容被刷新(持续供电),S1 状态也被称为 power on suspend;S2 则是处理器电源完全关闭、系统内存内容刷新,系统整体耗电量比起 S1 更低一些。S3 一般也称为 suspend to RAM 或是待命(Windows XP)、睡眠(Windows Vista 之后),除了系统内存还有少量供电以外,其余大部分系统内的硬体电源均被关闭;S4 则是所谓的 suspend to disk ,将系统内存体内部的资料写入硬盘之后,将电脑系统整体关闭,耗电量和关机一样;S5 就是关机状态。
    例外有些人可能还有听过 G-States 全域状态,不过 G-States 仅是个抽象描写系统目前的电源状态(ACPI),要如何实作需额外定义。一般来说 G0 为系统开机状态、G1 为睡眠状态、G2 为软关机、G3 为硬体关机。


    IP属地:江苏本楼含有高级字体2楼2016-02-04 01:18
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      C-States 有很多种
      C0:正常运行模式,我们正常操作电脑时均处于C0状态。
        C1/C1E:挂起/待机状态,通过软件(一般发送HLT命令)停止处理器内部时钟。增强版的C1E支持降低倍频和电压。使用CPU-Z会观察到频率、电压下降,表示系统进入了这个状态,当外部总线传来请求时就会暂时离开C1/C1E状态(只需10纳秒),处理完后会恢复。这个状态仅对硬件延迟有要求,不过目前的硬件一般都没问题。
        C2/C2E:和C1/C1E类似,但C2/C2E状态通过硬件进入,而且唤醒需要100纳秒以上。
        C3:深度睡眠,内部时钟同样会被停止,总线频率会被锁定,多核心系统下缓存数据保留,并暂停写入操作,无法响应外部总线的重要请求。进入C3状态的前提是硬件支持并已进入C2模式。唤醒时间在50微秒左右。
        C4:更深度睡眠,在C3状态的基础上通过将电压降至1.0V以下与减少L2缓存的数据存储以降低功耗。需要进入C3后才能进入C4,另外唤醒时间不超过1秒。
        C4E:同样需要进入C4状态,并且L2缓存数据被减为零。唤醒时间至少需要200微秒。

      ▲C0-C4节能状态


        C6:深度节能,处理器可实时清除L1缓存内所有数据,在保存处理器微架构状态下,关掉内核及L2缓存,芯片组会继续为I/O提供内存交换动作。对各个核心电源进行更智能的管理,电压降至C4的一半。不过唤醒时间要比C4长50%。

      ▲C7、C8、C9/C10对比


        C7:更深度节能,在C6的基础上增加了清空部分或者全部L3缓存。
        C8:L3缓存、系统助手(也就是以前北桥整合到CPU中的部分)和IO供电都被关闭,外部VR模块电压降至1.2V。
        C9:VR模块电压接近0V。
        C10:关闭VR模块。(不确定)
        这里顺便提一下,C7状态更多地应用于笔记本上,台式电脑的BIOS一般不会出现这个选项,即使存在也是默认关闭的。而C8、C9和C10状态也仅应用于Haswell ULT处理器,也就是针对超极本的U系列和针对平板电脑的Y系列型号。


      IP属地:江苏本楼含有高级字体3楼2016-02-04 01:28
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        太监了?


        IP属地:云南来自Android客户端4楼2016-02-05 19:39
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          楼主下面呢?


          IP属地:广西5楼2016-02-25 18:09
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            已阅!


            IP属地:河南来自Android客户端6楼2016-02-25 18:30
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              收了


              IP属地:山东来自Android客户端7楼2016-02-28 04:06
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                好文章,超频更得心应手了


                IP属地:上海来自Android客户端8楼2016-03-03 09:56
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                  写的好 奖励你一瓶莱阳梨汁


                  IP属地:山东13楼2016-03-12 12:37
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                    这么好的文章,识货的不多。


                    IP属地:湖南14楼2017-03-02 13:44
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                      好帖


                      IP属地:广东来自Android客户端16楼2017-03-04 22:25
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                        干货帮顶
                        7代奔腾G4560 2c4t=i3 i3+i3=i7 总结奔腾+奔腾=i7
                        喵喵喵!?
                        2个奔腾600+(≥∇≤)


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                        IP属地:福建来自Android客户端17楼2017-03-06 16:25
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                          来自Android客户端18楼2017-03-06 18:09
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                            原来如此 受教了


                            IP属地:广东来自iPhone客户端19楼2017-03-07 08:03
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