【CPU】C-State,C-模式是什么？

为了在 CPU 空闲时节约能源，可以使⽤命令让 CPU 进⼊低功耗模式。每个 CPU 都有⼏种功耗模式，它们统称为“C-State”或“C-模式”。在本⽂中，我们将介绍这些模式的内容、具体操作⽅式及其对应的⽀持处理器。

低功耗模式是在486DX4处理器中⾸次引⼊的，所以这个概念远远谈不上创新。通过新模式的不断增强，CPU 的功耗也在进⼀步降低。

这些模式的⼯作原理是降低 CPU 内空闲单元的时钟信号和功率。通过降低时钟信号和电压停⽌（甚⾄完全关闭）的 CPU 单元越多，功耗就越低。但是，要从休眠模式中完全“唤醒”CPU，需要花费更长时间。

这些模式或“C-State”从 C0 开始，CO 表⽰“正常”的 CPU 运⾏模式（CPU 已 100% 激活）。C 后的数字越⼤，表⽰ CPU 进⼊休眠模式的程度越深。换⾔之，关闭的电路和时钟信号越多，完全唤醒 CPU 进⼊ C0 模式需要的时间越长。

每个 C-State 模式均有对应名称，其中⼀些模式根据节能级别和唤醒时间不同，还具有相应⼦模式。

下表汇总了当前可⽤的所有 C-State 模式。C1 到 C3 模式可通过降低 CPU 时钟信号来实现，⽽ C4 到 C6 模式则通过降低 CPU 电压来实现。⽽“增强”模式可以结合上述两种模式。

Mode（模式）C0C1C1EC1EC2C2C2EC3C3C3C4C4E/C5C6

姓名操作状态停⽌增强型停⽌—停⽌授予停⽌时钟扩展的停⽌授予睡眠深度睡眠AltVID更深⼊的睡眠增强的更深⼊的睡眠深度电源关闭

作⽤

CPU完全打开

通过软件停⽌ CPU 内部主时钟；总线接⼝单元和 APIC 仍然保持全速运⾏

通过软件停⽌ CPU 内部主时钟并降低 CPU 电压；总线接⼝单元和 APIC 仍然保持全速运⾏停⽌所有CPU内部时钟

通过硬件停⽌ CPU 内部主时钟；总线接⼝单元和 APIC 仍然保持全速运⾏

通过硬件停⽌CPU内部和外部时钟

通过硬件停⽌ CPU 内部主时钟并降低 CPU 电压；停⽌所有CPU内部时钟停⽌所有CPU内部和外部时钟

停⽌所有CPU内部时钟和降低CPU电压降低CPU电压

⼤幅降低CPU电压并关闭内存⾼速缓存将 CPU 内部电压降低⾄任何值，包括 0 V

CPU所有CPU486DX4及以上所有socket 775 CPU

Turion 64、65-nm Athlon X2和Phenom CPU486DX4及以上

仅限486DX4、Pentium、Pentium MMX、K5、K6、K6-2、K6-III

总线接⼝单元和 APIC 仍然保持全速运⾏ Core 2Duo和更⾼版本（仅限Intel）

Pentium II、Athlon以上⽀持，但Core 2 DuoE4000和E6000上不⽀持

Pentium II以上⽀持，但Core 2 Duo E4000、E6000和Turion 64上不⽀持AMD Turion 64

Pentium M以上⽀持，但Core 2 Duo E4000、E6000和Turion 64上不⽀持

Core Solo、Core Duo和45-nm移动版Core 2 Duo⽀持

仅45-nm移动版Core 2 Duo⽀持