ACPI

Stichpunkte

Allgemein
	Notebooks und Servern
	Das Advanced Configuration and Power Interface (ACPI) ist ein offener Industriestandard für Energieverwaltung in Desktop-Computern
	Microsoft
	Gerätekonfiguration und Energiemanagement zur Verfügung
	Er wird federführend von den Firmen Hewlett-Packard
	Phoenix und Toshiba entwickelt und stellt Schnittstellen zur Hardware-Erkennung
	Intel
	Die Kontrolle über das Energiemanagement liegt dabei anders als beim älteren APM-Standard komplett in den Händen des Betriebssystems
	das einen besseren Überblick über den momentanen Leistungsbedarf und die Sparmöglichkeiten in einem Rechner hat als das hardwareorientierte BIOS
	Mit ACPI ist das BIOS des Rechners nur noch für die Details der Kommunikation mit der Hardware verantwortlich
	die Kontrolle liegt aber beim Betriebssystem
	Gegenüber APM werden weitergehende Möglichkeiten zum Energiesparen angeboten
	ACPI 1.0 wurde 1996 veröffentlicht
	Mit der Version 2.0 wurde Unterstützung für 64-Bit-Architekturen hinzugefügt
	Die aktuelle Version 3.0 vom 2
	September 2004 wurde um die Unterstützung für PCI-Express und Serial ATA sowie erweiterte SMP-Fähigkeiten ergänzt und auf Grund von Erfahrungen aus der Praxis mit den Implementationen an einigen Stellen klarer gefasst
	die in leicht angepasster Form unter anderem im Linux-Kernel und den BSD-Derivaten verwendet wird
	Von Intel existiert eine ACPI-Referenzimplementation mit Namen ACPICA (ACPI Component Architecture)
	der die von der Hardware bereitgestellten ACPI-Tabellen (siehe unten) parst
	hier vor allem den AML-Interpreter
	Die ACPICA implementiert betriebssystemunabhängige Teile der ACPI-Software
	ACPI funktioniert nicht auf älterer Hardware
	Für volle ACPI-Unterstützung müssen sowohl die Hauptplatine mit seinem Chipsatz
	Timer und BIOS als auch das Betriebssystem und teilweise auch die CPU ACPI-fähig sein
	"Verbergen") 1 Ereignisse 2 Systembeschreibungs-Tabellen 3 Powermanagement mit ACPI: Zustände 4 Systemkonfiguration mit ACPI 5 Weblinks [Bearbeiten]
	Des Weiteren wird ein Netzteil nach ATX 2.01 oder neuer benötigt. Inhaltsverzeichnis showTocToggle("Anzeigen"
Ereignisse
	Die Hardware kann über den System Control Interrupt (SCI) bestimmte Ereignisse an das Betriebssystem signalisieren
	Dazu können beispielsweise das Umschalten von Batterie- auf Netzstromversorgung oder das Aufwachen aus dem Standby gehören. [Bearbeiten]
Systembeschreibungs-Tabellen
	die das Betriebssystem aufrufen kann
	BIOS und Chipsatz stellen eine Reihe von Tabellen zur Verfügung
	die das System und seine Komponenten beschreiben oder Routinen anbieten
	der ACPI Machine Language (AML)
	Sie sind teilweise in Form eines speziellen Bytecodes hinterlegt
	Sie können mit einem Compiler und einem Disassembler zwischen dieser maschinenlesbaren Form und der menschenlesbaren ACPI Source Language (ASL) hin- und herübersetzt werden
	Die benötigten Software-Tools werden kostenlos zum Download von Intel oder Microsoft angeboten
	fehlerhafte Tabellen
	hier vor allem die so genannte DSDT (Differentiated System Description Table) selbst zu reparieren
	so dass es für Leute mit ASL-Kenntnissen möglich ist
	da einige Hauptplatinenhersteller ihre Tabellen nur unter Microsoft Windows testen
	Fehlerhafte Tabellen führen besonders unter alternativen Betriebssystem wie Linux oder xBSD zu Problemen
	so dass eventuelle Probleme den Herstellern nicht auffallen
	Die Microsoft-ACPI-Implementation ist dafür bekannt
	an einigen Stellen nicht buchstabengetreu den Standard zu befolgen
	dass die Hauptplatine in jedem Fall nur unter Microsoft Windows laufen wird oder sie in bestimmten Funktionen keinen Wert zurückgeben (impliziter Return)
	Die zwei häufigsten Fehler sind
	dass die Tabellen davon ausgehen
	Die ACPI-Implementationen der freien Betriebssysteme müssen um diese Fehler herumarbeiten
	Folgende Tabellen existieren: RSDP (Root System Description Pointer) RSDT (Root System Description Table) DSDT (Differentiated System Description Table) XSDT (Extended System Description Table) FADT (Fixed ACPI Description Table) FACS (Firmware ACPI Control Structure) SBST (Smart Battery Table) ECDT (Embedded Controller Boot Resources Table) SRAT (System Resource Affinity Table) SLIT (System Locality Distance Information Table) [Bearbeiten]
Powermanagement mit ACPI: Zustände
	Die Möglichkeiten
	unter Verwendung von ACPI Energie zu sparen
	sind vielfältig
	die in der ACPI-Spezifikation G0 bis G3 genannt werden
	Der gesamte Rechner kann sich in einem von vier Zuständen befinden
	in dem mit dem Computer gearbeitet werden kann
	und G3 ist "mechanisch abgeschaltet"
	G0 entspricht dabei dem "aktiven" Zustand
	also ein Rechner mit gezogenem Stecker
	in dem große Teile des Rechners abgeschaltet sind
	und der "Soft-Off"-Zustand G2
	der einem Computer auf ATX-Standbyspannung entspricht
	aber dennoch in kurzer Zeit in den aktiven Zustand zurückgekehrt werden kann
	Dazwischen liegt der Schlafzustand G1
	Innerhalb von G1 kann das System unterschiedlich tief schlafen (S1-S4)
	In den niedrigen Schlafzuständen wird mehr Systemkontext in den schnellen flüchtigen Speichern behalten
	so dass das System schneller "wieder da" ist
	Vor Eintritt in den S4-Zustand wird der Systemkontext auf eine Festplatte geschrieben und beim Aufwachen von dort wieder hergestellt
	Einzelne Geräte im System können sich in den Zuständen D0 (an) bis D3 (aus) befinden
	Wieviel Energie in den beiden dazwischen liegenden Zuständen gespart wird und ob diese überhaupt für ein Gerät zur Verfügung stehen
	liegt im Ermessen des Hardwareherstellers
	Prozessoren können sich innerhalb des G0-Zustands in verschiedenen Unterzuständen befinden
	C0 ist dabei der "Arbeitszustand"
	der aktiviert wird
	wenn der Prozessor leerläuft
	Jeder ACPI-fähige Prozessor beherrscht darüber hinaus den C1-Zustand
	Dabei wird dem Prozessor die hlt-Instruktion gesendet
	wacht er wieder auf
	Sobald ein Interrupt anliegt
	bei denen das Aufwachen zunehmend länger dauert (bei C3 meist bereits so viel
	diesen Zustand einzusteuern
	da der Weg zurück nach C0 zuviel Zeit benötigt)
	Besonders Mobilprozessoren kennen darüber hinaus noch stärkere Sparzustände C2
	C3 oder noch höher
	dass es sich nicht lohnt
	In den C-Zuständen geht es zunächst nur um leerlaufende Prozessoren
	Darüber hinaus können viele moderne CPUs bei wenig Arbeitsaufkommen in C0 Takt und Kernspannung mehrstufig drosseln
	Von diesen "Performance States" (P-States) kann es beliebig viele geben
	wie stark es den Prozessor bei niedrigem Arbeitsaufkommen drosselt
	Das Betriebssystem muss entscheiden
	ohne dass eine Rückkehr zur höchsten Taktstufe P0 unangemessen lange dauert. [Bearbeiten]
Systemkonfiguration mit ACPI
	ACPI integriert die bestehenden Standards zu Plug & Play
	PCI etc. und stellt vereinheitlichte Konfigurationsmethoden zur Verfügung
	Interrupts und andere Systemresourcen lassen sich beim Initialisieren von Geräten über ACPI verteilen. [Bearbeiten]
Weblinks
	Advanced Configuration & Power Interface (http://acpi.info) ACPI4Linux (http://acpi.sourceforge.net/) en:Advanced Configuration and Power Interface fr:Advanced Configuration and Power Interface ja:Advanced Configuration and Power Interface fi:ACPI

Dieser Artikel basiert auf dem Artikel ACPI aus der freien Enzyklopädie wikipedia und steht unter der GNU Lizenz für freie Dokumentation. In der wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.