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
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