BIOS - 9. díl: Power Management Setup - šetříme energií
4.12.2009, Petr Stránský, článek
Z minulého dílu víte, že správným nastavením BIOSu můžete ušetřit za měsíční vyúčtování elektřiny a snížit tepelný výkon komponent. Máte i přehled o technologiích APM a ACPI, ale protože nejen teorií živ je "ajťák", podíváme se dnes na praktickou část věci.
Kapitoly článku:
Mezi další položky, které nalezneme nejčastěji v právě probírané části ovládacího programu Setup, patří též Soft-Off by PWR-BTTN (Power Button Function) předurčující funkci hlavního vypínače (zapínacího tlačítka) v přední části skříně počítače. V zásadě pak existují dvě možné volby nastavení a zajímavá je především ta s popiskem Delay 4 sec (Suspend), která způsobí, že samotný stisk tlačítka počítač nevypne, ale pouze jej přepne do úsporného režimu. Je to z toho důvodu, že se počítač standardu ATX vypíná "sám". V případě výskytu jakýchkoli problémů můžete počítač kdykoliv vypnout podržením vypínacího tlačítka po dobu delší než 4 sekundy.
Pokud zde nastavíte Instant-Off (On/Off), mělo by zapínací tlačítko fungovat klasicky, tedy bez přechodu do úsporného režimu. Zde je ovšem jistý zádrhel. Je to proto, že je tato funkce jednou ze součástí specifikace ACPI, a proto při jejím vypnutí v BIOSu počítače nemůže mít její změna žádný vliv na chování systému. Ten se bude chovat, jako kdyby zde byla nastavena volba první zmíněná, a to bez ohledu na to, zda tomu tak opravdu je.
Dále zde může být poměrně neužitečná položka PCI LED Green Status (LED in Suspend), v které můžeme nastavit chování LEDek na skříni počítače, a to v případě přechodu do úsporného režimu. Takto můžete dosáhnout blikání (Blink) jedné z diod, nebo určit, aby jedna svítila a druhá byla zhasnuta (Single), či aby svítily obě (Double).
Hardware Monitor bývá nejčastěji přístupný přímo z hlavního menu programu Setup, nicméně v některých případech (obzláště u některých exotických či velmi starých základních desek) se s touto položkou setkáme i zde. Funkce je však naprosto stejná, také otevře subobrazovku informující uživatele o aktuálních hodnotách napájecích napětí, frekvencí a teplotách nejrůznějších komponent. Více budu tuto obrazovku rozebírat v některém z dalších dílů seriálu - přesněji v té, která se bude zabývat obrazovkou Frequency/Voltage Control.
Hardware Monitor poskytuje přehled nejen o rychlosti ventilátorů a napětí na jednotlivých napájecích větvích
S tímto trochu souvisí i volba System Thermal, která dovolí použití různých tepelných ochran vyvinutých proto, aby pomohly zabránit zničení procesoru a jiných komponent přehřátím. Doporučené nastavení je samozřejmě povolení (Enabled). Technologie pak nejčastěji pracují na principu vkládání nulových cyklů do běhu procesoru. Ten pak v takovém případě (v nulovém cyklu) nemá co na práci, a tudíž se i méně zahřívá.
Příkladem takových technik jsou například funkce Intel SpeedStep či AMD PowerNow! (určené do prostředí notebooků), které pracují přesně výše nastíněným způsobem. Pak je tu ještě technologie Cool'n'Quiet, která vychází z minule zmíněné, avšak poupravené pro potřeby desktopů, jejím výrobcem je tedy opět firma Advanced Micro Devices (AMD).
Tato je ale trochu odlišná, protože byla navržena primárně za tím účelem, aby umožnila využít přesně tolik výkonu procesoru, kolik systém aktuálně potřebuje, a tím i umožnila pomalejší a tišší běh instalovaných automaticky regulovatelných ventilátorů. Ne tedy kvůli ochraně procesoru před přehřátím jako u PowerNow. Celé je to pak realizováno pomocí změny násobiče procesoru přímo za běhu systému. Nedílnou součástí technologie je také ovládací softwarová aplikace, která vše řídí.
Pozn.: Intel technologie chránící procesor proti přehřátí implementoval do svých procesorů již od dob stařičkých Celeronů Coppermine (1999), avšak AMD se zahrnutí této techniky do návrhu svých procesorů poměrně hodně dlouho bránilo. Bohužel ale na úkor uživatelů. Malou útěchou mohl být tak až procesor AMD Duron s jádrem Morgan či Athlony XP, které již disponovaly alespoň teplotním čidlem. Signál z něho však musela dále zpracovávat, a instalovaný procesor vypínat, použitá základní deska, což byl poměrně veliký problém. Na implementaci této technologie se totiž mnoho výrobců matičních desek doslova vykašlala. Všechno totiž něco stojí...
Takovéto technologie se však musí hned po zapnutí počítače potýkat s jedním velkým problémem. Procesor je totiž po startu PC pochopitelně chladný a celkem rychle roste jeho teplota. Systém by však mohl toto chování vyhodnotit jako hrozící přehřátí. Proto je v BIOSu (nejčastěji v části Advanced Chipset Features) k dispozici konfigurační doložka Delay Prior To Thermal zajišťující zpožděné spuštění této funkce. Díky tomuto postupu nedochází ke zbytečnému zdržování startu počítače v důsledku chybného vyhodnocení získaného stavu teplot.
Příklad závislosti teploty a procesorového výkonu v čase
Všichni dále víme, že pokud dojde k výpadku napájecího napětí nebo k jeho velice kritickému snížení, počítač tuto změnu pravděpodobně neustojí a samovolně se bez jakéhokoliv varování vypne. Ne, nechci zde říkat, že vás BIOS před tímto neštěstím ochrání, to opravdu nedokáže, ale dokáže zmírnit následky této pohromy. V položce Restore on AC Power Loss (Restore AC / Power Loss, State After Power Failure, PWRON After PWR-Fail, AC Back Function, Power Failure Recovery) lze totiž specifikovat, zda se má počítač po opětovném naskočení proudu sám opět zapnout (On, Full-On, Always On), zůstat vypnutý (Off, Soft-Off, Always Off), nebo se přepnout do stavu před výpadkem (Last State, Former-sts, Memory). Je jasné, že tuto možnost využijeme především v prostředí serverů, kde může být správci systému velmi dobře nápomocná.
Před výpadkem proudu vás po jistý čas uchrání záložní zdroj napětí (UPS - Uninterruptible Power Supply/Source), ale ani ten bohužel není všemocný
Pozn.: Internet se hemží názory, že tato volba není moc účinná a někdy nefunguje. Proto doporučuji se na ni raději moc nespoléhat a před ostrým nasazením ji nejprve v praxi na konkrétní stanici vyzkoušet.
Další z voleb, které v tomto menu můžeme mnohdy nalézt, jsou ty, jež pracují s tzv. časovači událostí s vysokým rozlišením (High Precision Event Timer, HPET), které slouží k uspání procesoru po delší časový interval. Tento časovač, který na svět přichází jako nástupce staršího systému RTC (Real Time Clock, Hodiny reálného času), je používán pro synchronizaci hardware a software - například ve hrách, při přehrávání multimédií a dalších operacích závislých na reálném čase. Hodiny reálného času jsou například používány také pro generování signálu, který slouží k zapnutí počítače v zadaný čas (více viz kapitola Šetřící režimy ACPI).
Hodiny reálného času jednoduše také udržují údaj o aktuálním čase a jsou napájeny pomocí lithiových baterií. Samotný čip RTC je dnes na základních deskách integrován nejčastěji v čipsetu - konkrétně v southbridge.
Dříve byly hodiny reálného času přítomné na základních deskách v samostatných obvodech, zde RTC značky Dallas, wikipedia.org
HPET bylo vyvinuto za společného úsilí společností Microsoft a Intel za účelem zvýšení přesnosti odměřovaného času, což se podařilo. Operační systém, který s HPET pracuje, však musí být speciálně upraven, což v praxi znamená, že tato technologie je dostupná pouze v novějších systémech typu Windows Vista, 2008 nebo některých verzích Linuxu. V OS MS Windows XP je ovladač tohoto časovače přítomen sice také, nicméně je nefunkční.
V BIOSu pak nastavujeme, zda vůbec budeme tento vylepšený časovač používat (HPET Support) a pokud ano, musíme ještě specifikovat, zda bude počítač pracovat s 32bitovým či 64bitovým operačním systémem. V manuálu k základní desce též můžeme být informováni o tom, co již nyní víme, a sice, že funkce není dostupná ve Windows XP.
Intel VIIV je platformou pro digitální domácnosti a ač by se mohlo zdát, že správná výslovnost tohoto slova zní "Víív", ve skutečnosti a podle oficiálního vyjádření Intelu je správně "vaiv", což vzniklo přerýmováním slova "fajf" (five, česky pět). Platforma je tu s námi již poměrně dlouhou dobu, ale navzdory tomu, že její počátky se datují až do počátku roku 2005, mnoho lidí ještě dnes po více než čtyřech letech neví tak úplně přesně, co zkratka vlastně znamená.
Intel VIIV na počátku své existence
Tak zaprvé počítač má být možno ovládat pomocí dálkového ovládání a nainstalován zde má být operační systém s Windows Media Center spolu s aplikací, která umožní uživateli ovládat počítač podobně jako televizi. Dálkové ovládání je dále možno naučit pracovat i s dalšími zařízeními - televizí, DVD přehrávačem a podobně. Platforma je obdobou dřívějšího Centrina a počítač, který bude "vaiv", musí také disponovat odpovídajícím procesorem, chipsetem, síťovými schopnostmi, ale také softwarem.
Počítač je však též možné jako televizi zapínat i vypínat, a to opět pomocí "dálkáče". Tato technika se však někde musí nejdříve zapnout a kde jinde by to mělo být, než opět v BIOSu, že? Jedná se o konfigurační řádek Intel Quick Resume Technology, který zároveň pojmenovává technologii, jež umožňuje počítači chovat se v tomto ohledu podobně jako nejrůznější domácí elektrospotřebiče.
Intel Viiv po letech
Jednoduše, pokud chcete takový počítač vypnout, stisknete na dálkovém ovladači tlačítko, čímž se spustí určitá obslužná rutina. Tím však veškerá další podobnost s klasickými počítači končí. Počítač se totiž přepne do speciálního režimu, ve kterém grafická karta přestane posílat monitoru veškeré údaje, úplně se ztiší zvuk a LED diody na monitoru budou indikovat stav sníženého příkonu. Důležitá informace je také ta, že tím to vše končí, protože živá a využívaná zařízení, jako například procesor, jsou stále napájena. Na druhou stranu, aplikace, které nevyžadují uživatelskou interakci mohou vesele běžet na pozadí dál - to se hodí například pro nahrávání televizních pořadů či k plánovanému stahování nejrůznějších souborů z internetu.
Některé (převážně serverové) základní desky také umožňují nastavit tzv. Headless mode, který slouží k lepší práci s počítačem, který k sobě nemá připojené žádné periferie jako klávesnici, monitor či myš. Pro optimální využití této funkce musí kromě BIOSu tuto "fičuru" podporovat i operační systém.
Headless mode lze u odpovídajících základních desek nastavit poměrně jednoduše
Úplně nepochopitelně, ale někdy přece. Asi takto by se dala vyjádřit přítomnost konfiguračních řádek Hammer Fid Control a Hammer Vid Control v tomto menu. Tyto slouží totiž první k nastavení násobiče (multiplikátoru) a druhé k definici napětí jádra použitého mikroprocesoru. Hodnotu můžeme nastavit přímo, či zvolením volby Startup určit, aby se použila výchozí hodnota automaticky detekovaná systémem.
Přetaktování je (zdá se) všudypřítomné
Příště budeme pokračovat obrazovkou PNP/PCI Configurations.
Pokud zde nastavíte Instant-Off (On/Off), mělo by zapínací tlačítko fungovat klasicky, tedy bez přechodu do úsporného režimu. Zde je ovšem jistý zádrhel. Je to proto, že je tato funkce jednou ze součástí specifikace ACPI, a proto při jejím vypnutí v BIOSu počítače nemůže mít její změna žádný vliv na chování systému. Ten se bude chovat, jako kdyby zde byla nastavena volba první zmíněná, a to bez ohledu na to, zda tomu tak opravdu je.
Dále zde může být poměrně neužitečná položka PCI LED Green Status (LED in Suspend), v které můžeme nastavit chování LEDek na skříni počítače, a to v případě přechodu do úsporného režimu. Takto můžete dosáhnout blikání (Blink) jedné z diod, nebo určit, aby jedna svítila a druhá byla zhasnuta (Single), či aby svítily obě (Double).
Hardware Monitor bývá nejčastěji přístupný přímo z hlavního menu programu Setup, nicméně v některých případech (obzláště u některých exotických či velmi starých základních desek) se s touto položkou setkáme i zde. Funkce je však naprosto stejná, také otevře subobrazovku informující uživatele o aktuálních hodnotách napájecích napětí, frekvencí a teplotách nejrůznějších komponent. Více budu tuto obrazovku rozebírat v některém z dalších dílů seriálu - přesněji v té, která se bude zabývat obrazovkou Frequency/Voltage Control.
Hardware Monitor poskytuje přehled nejen o rychlosti ventilátorů a napětí na jednotlivých napájecích větvích
Teplota pod kontrolou
S tímto trochu souvisí i volba System Thermal, která dovolí použití různých tepelných ochran vyvinutých proto, aby pomohly zabránit zničení procesoru a jiných komponent přehřátím. Doporučené nastavení je samozřejmě povolení (Enabled). Technologie pak nejčastěji pracují na principu vkládání nulových cyklů do běhu procesoru. Ten pak v takovém případě (v nulovém cyklu) nemá co na práci, a tudíž se i méně zahřívá.
Příkladem takových technik jsou například funkce Intel SpeedStep či AMD PowerNow! (určené do prostředí notebooků), které pracují přesně výše nastíněným způsobem. Pak je tu ještě technologie Cool'n'Quiet, která vychází z minule zmíněné, avšak poupravené pro potřeby desktopů, jejím výrobcem je tedy opět firma Advanced Micro Devices (AMD).
Tato je ale trochu odlišná, protože byla navržena primárně za tím účelem, aby umožnila využít přesně tolik výkonu procesoru, kolik systém aktuálně potřebuje, a tím i umožnila pomalejší a tišší běh instalovaných automaticky regulovatelných ventilátorů. Ne tedy kvůli ochraně procesoru před přehřátím jako u PowerNow. Celé je to pak realizováno pomocí změny násobiče procesoru přímo za běhu systému. Nedílnou součástí technologie je také ovládací softwarová aplikace, která vše řídí.
Pozn.: Intel technologie chránící procesor proti přehřátí implementoval do svých procesorů již od dob stařičkých Celeronů Coppermine (1999), avšak AMD se zahrnutí této techniky do návrhu svých procesorů poměrně hodně dlouho bránilo. Bohužel ale na úkor uživatelů. Malou útěchou mohl být tak až procesor AMD Duron s jádrem Morgan či Athlony XP, které již disponovaly alespoň teplotním čidlem. Signál z něho však musela dále zpracovávat, a instalovaný procesor vypínat, použitá základní deska, což byl poměrně veliký problém. Na implementaci této technologie se totiž mnoho výrobců matičních desek doslova vykašlala. Všechno totiž něco stojí...
Takovéto technologie se však musí hned po zapnutí počítače potýkat s jedním velkým problémem. Procesor je totiž po startu PC pochopitelně chladný a celkem rychle roste jeho teplota. Systém by však mohl toto chování vyhodnotit jako hrozící přehřátí. Proto je v BIOSu (nejčastěji v části Advanced Chipset Features) k dispozici konfigurační doložka Delay Prior To Thermal zajišťující zpožděné spuštění této funkce. Díky tomuto postupu nedochází ke zbytečnému zdržování startu počítače v důsledku chybného vyhodnocení získaného stavu teplot.
Příklad závislosti teploty a procesorového výkonu v čase
Buď vždy připraven!
Všichni dále víme, že pokud dojde k výpadku napájecího napětí nebo k jeho velice kritickému snížení, počítač tuto změnu pravděpodobně neustojí a samovolně se bez jakéhokoliv varování vypne. Ne, nechci zde říkat, že vás BIOS před tímto neštěstím ochrání, to opravdu nedokáže, ale dokáže zmírnit následky této pohromy. V položce Restore on AC Power Loss (Restore AC / Power Loss, State After Power Failure, PWRON After PWR-Fail, AC Back Function, Power Failure Recovery) lze totiž specifikovat, zda se má počítač po opětovném naskočení proudu sám opět zapnout (On, Full-On, Always On), zůstat vypnutý (Off, Soft-Off, Always Off), nebo se přepnout do stavu před výpadkem (Last State, Former-sts, Memory). Je jasné, že tuto možnost využijeme především v prostředí serverů, kde může být správci systému velmi dobře nápomocná.
Před výpadkem proudu vás po jistý čas uchrání záložní zdroj napětí (UPS - Uninterruptible Power Supply/Source), ale ani ten bohužel není všemocný
Pozn.: Internet se hemží názory, že tato volba není moc účinná a někdy nefunguje. Proto doporučuji se na ni raději moc nespoléhat a před ostrým nasazením ji nejprve v praxi na konkrétní stanici vyzkoušet.
Mazlíček HPET
Další z voleb, které v tomto menu můžeme mnohdy nalézt, jsou ty, jež pracují s tzv. časovači událostí s vysokým rozlišením (High Precision Event Timer, HPET), které slouží k uspání procesoru po delší časový interval. Tento časovač, který na svět přichází jako nástupce staršího systému RTC (Real Time Clock, Hodiny reálného času), je používán pro synchronizaci hardware a software - například ve hrách, při přehrávání multimédií a dalších operacích závislých na reálném čase. Hodiny reálného času jsou například používány také pro generování signálu, který slouží k zapnutí počítače v zadaný čas (více viz kapitola Šetřící režimy ACPI).
Hodiny reálného času jednoduše také udržují údaj o aktuálním čase a jsou napájeny pomocí lithiových baterií. Samotný čip RTC je dnes na základních deskách integrován nejčastěji v čipsetu - konkrétně v southbridge.
Dříve byly hodiny reálného času přítomné na základních deskách v samostatných obvodech, zde RTC značky Dallas, wikipedia.org
HPET bylo vyvinuto za společného úsilí společností Microsoft a Intel za účelem zvýšení přesnosti odměřovaného času, což se podařilo. Operační systém, který s HPET pracuje, však musí být speciálně upraven, což v praxi znamená, že tato technologie je dostupná pouze v novějších systémech typu Windows Vista, 2008 nebo některých verzích Linuxu. V OS MS Windows XP je ovladač tohoto časovače přítomen sice také, nicméně je nefunkční.
V BIOSu pak nastavujeme, zda vůbec budeme tento vylepšený časovač používat (HPET Support) a pokud ano, musíme ještě specifikovat, zda bude počítač pracovat s 32bitovým či 64bitovým operačním systémem. V manuálu k základní desce též můžeme být informováni o tom, co již nyní víme, a sice, že funkce není dostupná ve Windows XP.
Víííííív....
Intel VIIV je platformou pro digitální domácnosti a ač by se mohlo zdát, že správná výslovnost tohoto slova zní "Víív", ve skutečnosti a podle oficiálního vyjádření Intelu je správně "vaiv", což vzniklo přerýmováním slova "fajf" (five, česky pět). Platforma je tu s námi již poměrně dlouhou dobu, ale navzdory tomu, že její počátky se datují až do počátku roku 2005, mnoho lidí ještě dnes po více než čtyřech letech neví tak úplně přesně, co zkratka vlastně znamená.
Intel VIIV na počátku své existence
Tak zaprvé počítač má být možno ovládat pomocí dálkového ovládání a nainstalován zde má být operační systém s Windows Media Center spolu s aplikací, která umožní uživateli ovládat počítač podobně jako televizi. Dálkové ovládání je dále možno naučit pracovat i s dalšími zařízeními - televizí, DVD přehrávačem a podobně. Platforma je obdobou dřívějšího Centrina a počítač, který bude "vaiv", musí také disponovat odpovídajícím procesorem, chipsetem, síťovými schopnostmi, ale také softwarem.
Počítač je však též možné jako televizi zapínat i vypínat, a to opět pomocí "dálkáče". Tato technika se však někde musí nejdříve zapnout a kde jinde by to mělo být, než opět v BIOSu, že? Jedná se o konfigurační řádek Intel Quick Resume Technology, který zároveň pojmenovává technologii, jež umožňuje počítači chovat se v tomto ohledu podobně jako nejrůznější domácí elektrospotřebiče.
Intel Viiv po letech
Jednoduše, pokud chcete takový počítač vypnout, stisknete na dálkovém ovladači tlačítko, čímž se spustí určitá obslužná rutina. Tím však veškerá další podobnost s klasickými počítači končí. Počítač se totiž přepne do speciálního režimu, ve kterém grafická karta přestane posílat monitoru veškeré údaje, úplně se ztiší zvuk a LED diody na monitoru budou indikovat stav sníženého příkonu. Důležitá informace je také ta, že tím to vše končí, protože živá a využívaná zařízení, jako například procesor, jsou stále napájena. Na druhou stranu, aplikace, které nevyžadují uživatelskou interakci mohou vesele běžet na pozadí dál - to se hodí například pro nahrávání televizních pořadů či k plánovanému stahování nejrůznějších souborů z internetu.
"Bezhlavý" mód
Některé (převážně serverové) základní desky také umožňují nastavit tzv. Headless mode, který slouží k lepší práci s počítačem, který k sobě nemá připojené žádné periferie jako klávesnici, monitor či myš. Pro optimální využití této funkce musí kromě BIOSu tuto "fičuru" podporovat i operační systém.
Headless mode lze u odpovídajících základních desek nastavit poměrně jednoduše
Přetaktování - i tady?
Úplně nepochopitelně, ale někdy přece. Asi takto by se dala vyjádřit přítomnost konfiguračních řádek Hammer Fid Control a Hammer Vid Control v tomto menu. Tyto slouží totiž první k nastavení násobiče (multiplikátoru) a druhé k definici napětí jádra použitého mikroprocesoru. Hodnotu můžeme nastavit přímo, či zvolením volby Startup určit, aby se použila výchozí hodnota automaticky detekovaná systémem.
Přetaktování je (zdá se) všudypřítomné
Příště budeme pokračovat obrazovkou PNP/PCI Configurations.
