Ahci link power management hipm dipm что это
По умолчанию в Windows 8.1 и 10 доступны две основных и одна дополнительная схема электропитания. К основным относятся «Сбалансированная» и «Высокая производительность», к дополнительным — «Экономия энергии». Есть также скрытая схема «Максимальная производительность», включить показ которой можно командой powercfg -duplicatescheme e9a42b02-d5df-448d-aa00-03f14749eb61 , выполненной в запущенной от имени администратора командной строке или консоли PowerShell .
Каждую схему можно настроить, установив параметры яркости задав время, через которое компьютер должен переходить в спящий режим.
Но это так, куда больше в плане настройки плана предлагает опция изменения дополнительных параметров электропитания. В окошке дополнительных параметров вы можете установить время отключения разных устройств, включать и отключать разные функции, «программировать» действия при закрытии крышки ноутбука и нажатии кнопок питания и прочее, и прочее. Опций действительно много, но некоторые из них по умолчанию скрыты, таковыми, например, являются политики простоя устройств и настройки управления питанием процессора. Причина, по которой в Microsoft их решили скрыть проста — настройки эти являются по большей части специфическими, большинству рядовых пользователей неинтересными.
Для управления скрытыми настройками администраторы обычно используют консольную утилиту Powercfg, но это не очень удобный инструмент, было бы лучше, если бы изменять дополнительные параметры электропитания можно было из графического интерфейса, включив их отображение в окне дополнительных параметров питания с помощью нехитрых твиков реестра.
Настройки powercfg хранятся в ключе реестра HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\ControlPower\PowerSettings . Последний подраздел содержит пару десятков или около того каталогов с уникальными 32-значными именами, среди которых:
В свою очередь каждый из таких разделов содержит один, два, три или более вложенных папок, каждой из которых соответствует та или иная настройка.
За отображение настройки в GUI отвечает параметр Attributes, расположенный в правой части окна редактора.
Единица в качестве этого параметра означает, что настройка скрыта, ноль — что настройка доступна через GUI окошка дополнительных параметров. Здесь же находится название настройки на английском (параметр FriendlyName) и ее описание (Desсription) .
По ссылке disk.yandex.ua/d/UpmhEjMgJhsC5A вы можете скачать архив с твиками реестра, включающими отображение некоторых дополнительных параметров.
PCIe-Connected AHCI SSDs
During Windows 10 development none of the PCIe-connected AHCI SSDs we encountered exposed a DEVSLP state to StorAHCI. This means Windows 10 has virtually no options when it comes to managing power for these devices. In this case, the device and platform bear the bulk of the power management responsibility.
В современных реалиях производители ноутбуков проектируют устройства все меньше и тоньше, что приводит к ограничениям по объему батареи, размещаемой в корпусе. Постоянно пытаются выжать максимум производительности в своих "игровых" решениях и т.д. Многие совсем забывают про автономность и время работы от батареи. Некоторые из них и вовсе забивают на какую либо настройку своих "бюджетных" устройств. И это довольно большая проблема. Существует очень мало достойных статей или гайдов по этой теме, которые не ограничиваются простым "отрубить все что можно" или "все что возможно". Еще меньше таких статей на русском языке.
Так вот цель данной статьи собрать в себе все основные моменты по настройке и оптимизации энергоэффективности устройства, а не просто бездумное отключение всего подряд.
Конкретно мне удалось достичь увеличения автономной работы на своем Mi Notebook Pro GTX с 4-5 часов до 6-8, а некоторые "плохо" настроенные аппараты и вовсе удваивали свою автономность.
Многие из предлагаемых действий могут быть несколько продвинутыми и если вы не до конца понимаете что делаете, то лучше такие шаги пропустить.
Важно понимать из чего составляется энергопотребление и из чего рассчитывается время жизни аппарата. В общем всю активность работы устройства можно разделить на две части: простой и работа. В "режиме простоя" энергия уходит на поддержание работоспособности системы, простой процессора, оперативной памяти, жестких дисков, подсветки дисплея и т.д. "Режим работы" требует дополнительной энергии для CPU/GPU при выполнении задач пользователя. Однако, в достижении хороших результатов автономности именно режим простоя имеет значительное влияние.
Почему это важно. Задачей режима простоя является поддержание работоспособности системы. И именно данный режим занимает большую часть времени при работе не вашем ноутбуке. Пример энергопотребления в разных режимах представлен ниже.
Между скроллингом страниц в браузере, во время просмотра видео и т.д. устройство в той или иной степени находится в режиме простоя. Именно здесь и необходимы все те настройки и технологии экономии заряда, задачей которых является поддержание работоспособности системы с минимальными затратами энергопотребления.
Чтобы узнать так ли все хорошо с автономностью вашего ноутбука необходимо проверить его энергопотребление в режиме простоя. Это можно сделать, например, с помощью BatteryInfoView.
Данная программа замеряет разряд\заряд батареи в ваттах. Именно это нас и интересует. В зависимости от того какой у вас ноутбук показания могут быть разными. Вот примерные показатели при учете низкой яркости экрана:
- 13 дюймовые ноутбуки с 5ым поколением intel Y-серии должны потреблять около 2W.
- 15 дюймовые с 4ым поколением U\Y-серии около 3W.
- 15 дюймовые HQ\HK-серии могут доходить до 6-8W.
- Ноутбуки не имеющие поддержи Nvidia Optimus могут потреблять и того больше. А ноутбуки с десктопными вариантами CPU вообще вплоть до 10-15W.
- Ноутбуки с поддержкой G-SYNC также могут быть с высоким энергопотреблением. Для хорошей автономности у таких ноутбуков должна быть возможность отключать эту технологию, если ее нет, не ждите хороших результатов.
Если ваши показатели при простое ощутимо больше этих, значит есть что-то, что можно сделать.
Очевидно первым делом я бы советовал поотключать все "автозагрузки" и ненужные приложения в фоне. Но я думаю это и так знает каждый и вы здесь не за этим. Но все же сделайте это.
Конечно основными потребителем энергии являются CPU и GPU. Думаете вы. Но это не всегда так. Процессор также имеет специальные режиме простоя. Называются они Cx (C1, C2, . C6, C7, C8 и т.д.). Чем выше цифра, тем глубже состояние простоя и соответственно ниже энергопотребление. Так например, мой i5-8250U в состоянии простоя C8 потребляет до 0.4-0.5W. Что очень мало, в сравнении, например, с подсветкой дисплея. Потребление которой на многих ноутбуках доходит вплоть до 5W. Современные SSD накопители имеют не только высокую скорость. Но и высокое потребление, вплоть до 9W(!) в некоторых моделях. Именно более глубокие состояния простоя позволяют значительно увеличить время жизни батареи.
Самой огромной проблемой с автономностью в ноутбуке зачастую бывает то, что процессор попросту не переходит в более глубокие состояния простоя. А мешать ему сделать это могут как раз те самые SSD, USB устройства, всякие Wi-Fi и Realtek. Поэтому даже когда ваш ноутбук просто стоит на столе и его никто не трогает процессор может потреблять до 3-4W. Для того чтобы узнать что происходит с вашим аппаратом необходимо воспользоваться программой ThrottleStop. Именно ее функционал наиболее полно позволяет настроить работу процессора.
Открываем ее и смотрим на энергопотребление процессора в простое. Если ваши показания значительно выше 0.5-1.5W, а показания пункта "C0%" выше "1.5" значит есть проблемы. Зачастую высокий показатель "C0%" свидетельствует о нагрузке процессора какими либо программами, поскольку этот параметр указывает процент времени при котором процессор находится в состоянии активной работы. Также можно дополнительно посмотреть в каких состояниях находится ваш процессор при простое. Для этого нужно нажать кнопку Cx (C9 в моем случае) в ряду с кнопками FIVR, TPL, C9 и CLR. Откроется окно показывающее сколько процентов времени и в каком состоянии проводит процессор.
В режиме простоя 85% и более времени ваш процессор должен находиться в состояния C6 и выше. В моем случае большую часть времени процессор проводит в состоянии C8. Современные аппараты могут находиться и в С9 и даже С10. Однако это может зависеть от настроек производителя. Некоторые садисты на производителе вовсе блокируют более глубокие состояния чем С3 по неизвестным причинам, что приводит к автономности в 2-3 часа, хотя батарея может быть приличная.
Почему это важно. Зачастую процессору не дают перейти в состояние простоя другие устройства и он остается в С2 или С3 потребляя при этом энергию батареи впустую. Эти устройства могут быть даже USB мыши, клавиатуры, SSD диски, кривые драйвера производителя и многое другое. Именно в этой проблеме мы и собираемся разобраться.
Первым делом необходимо убедиться в активности "С1E". Данная настройка позволяет процессору задействовать "улучшенные" Enchanced состояния простоя если таковые поддерживаются. Данный параметр может находится в настройках биос, хоть и очень редко.
Далее необходимо убедиться во включенности Speed Shift - EPP. SpeedShift - это технология доступная начиная с 6-ого поколения Intel, по сути является более новой версией SpeedStep. Занимается она контролем частоты процессора и его состояний без задействования операционной системы. То есть, грубо говоря, управление данными параметрами будет осуществлять сам процессор. Безусловно это очень важная функция, которая сокращает время между сменой частоты, что повышает как быстродействие, так и снижает энергопотребление. Обычно она включена автоматически, но бывают и случаи когда нет. Эта настройка также может быть выведена в биос.
При корректной работе это функции, рядом с Speed Shift - EPP будет зеленая надпись "SST", если ее нет, скорее всего заблокировано управление питанием процессора и здесь необходимо искать решение на соответствующих форумах под конкретно ваш аппарат. Также рядом с этой надписью будет число, которые может быть изменено от 0 до 255. Это есть предпочитаемый уровень производительности. Именно эту настройку изменяют планы электропитания Windows (Максимальное быстродействие, сбалансированно и т.д.). Чем меньше число - тем более высокую частоту будет выставлять процессор. Так, если поставить "0", частота процессора всегда будет максимально возможная, если "255" - максимально низкая.
Соответственно, в зависимости от ваших потребностей и режимов работы можно настроить этот параметр под себя. ThrottleStop также позволяет создать несколько профилей работы. Я для себя создал 2 профиля. Один для работы от сети, другой для работы от батареи. Например, при работе от батареи я выставил "132", так как временами мне необходима высокая частота процессора при запуске каких-нибудь Visual Studio и т.д. В режиме работы от сети поставил "72" для повышенной производительности.
Более подробно ознакомиться с функционалом ThrottleStop можно из гайдов в интернете, ничего сложного в нем нет, хоть и выглядит на первый взгляд страшно.
Почти все современные аппараты имеют на борту SSD накопители. Как уже я говорил ранее, они имеют не только высокую скорость, но и высокое энергопотребление. Для снижения которого и существует эти режимы энергосбережения: Host-Initiated Power Management (HIPM), Device-Initiated Power Management (DIPM), and Device Sleep (DevSleep/DevSlp).
Жесткие диски также поддерживают HIPM и DIPM. Так владельцам жестких дисков также стоит убедиться в том, что они входят в эти режимы при простое.
Дело в том, что далеко не всегда настройки энергопотребления доступны в стандартном функционале Windows и тем более правильно настроены. Для этого необходимо получить доступ к данным настройкам через Regedit:
Win+R > Regedit > HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Power\PowerSettings\0012ee47-9041-4b5d-9b77-535fba8b1442\0b2d69d7-a2a1-449c-9680-f91c70521c60
Далее нужно сменить "1" в поле Attributes на "2"
Это позволит получить доступ к настройке в "Плане энергопитания Windows":
Необходимо чтобы в режиме работы от батареи стояло "Lowest". Что позволит SSD накопителю входить в режим DevSleep с энергопотреблением менее 0.05W. Конечно ваш SSD должен поддерживать данную функцию. Если такой функции нет, ставьте HIPM+DIPM. При настройке параметра в режиме работы от сети стоит понимать, что вхождение и выход из состояний простоя требует времени, что может сказаться на производительности и вызвать некоторые задержки при обращении к накопителю. Поэтому, если вам важна производительность от сети, ставьте "Active". Это запретит накопителям входить в какой либо режим энергосбережения.
Также существуют настройки времени перехода между этими режимами, которые точно также активируются через Regedit:
Попробуйте снизить данные параметры (но не до 0). На разных аппаратах может быть разное влияние.
Вообще существует множество скрытых настроек электропитания, в основном для тонкой настройки поведения процессора. Если вас интересуют другие помимо предложенных, то можно скачать специальный скрипт на GitHub, разблокирующий доступ к ним: Скрипт.
Данные манипуляции также могут не привести к желаемому результату. Некоторым помогает обновление прошивки SSD, драйвера ACHI, драйвера Wi-Fi, Realtek и т.д. Также никто не отменял что ваш SSD может быть попросту "плохим". Некоторые производители вовсе не заботятся об энергосбережении своих продуктов, поэтому постоянное потребление в 2 - 3W это обычное явление для них. А это может сократить жизнь устройства на час, а то и более.
Поэтому тем, кому не помогло изменение этих настроек и процессор все также отказывается входить в более глубокие состояния простоя, остается только танцевать с бубном и переустанавливать драйвера. Иногда даже отключать USB устройства (Они также могут не поддерживать режимы энергосбережения, что не позволяет процессору перейти в таковые).
Однако, существует небольшой способ, помогающий определить источник проблем. Для этого открываем CMD с правами администратора и вводим следующую команду:
Данная команда запустит средство анализа Windows которое попытается найти устройства потребляющие повышенное количество энергии. Например, я узнал что у моего Wi-Fi роутера в настройках не включена функция "WMM", что приводит к более высокому потреблению вообще всех устройств к нему подключенных. Хотя я давно подозревал что дело в нем, но грешил на качество покрытия. Включение этой опции в роутере увеличило автономность ноутбука и телефона на 10-15%.
В некоторых случаях USB устройства вовсе не поддерживают режимов энергосбережения. Вот, например, моя мышь.
Соответственно, при таком подключенном устройстве отличных результатов автономности можете не ждать.
Не менее важна настройка встроенной графики покуда именно она занимается отрисовкой интерфейса Windows, показом видео на YouTube и т.д. Важная настройка - режим питания. При работе от батареи необходимо ставить - максимальный срок работы батареи (Maximum battery life). При работе от сети рекомендуется ставить "Balanced". Поскольку максимальная производительность зачастую попросту заставляет работать GPU на максимальной частоте всегда, а это просто бессмысленно. Конечно если вам важны те 2 - 3% производительности стоит оставить "Максимальную производительность".
Между тем стоит сделать тоже самое и с вашей дискретной видеокартой Nvidia или Amd. Совсем не обязательно ставить "Предпочитать максимальную производительность" в случае с Nvidia. Лучше ставить "Адаптивный" режим. Разница в FPS составить всего пару процентов, зато это позволит работать видеокарте на более низких частотах когда не требуется максимальная производительность (Например, когда счетчик FPS достигает предела ограничения и т.д.), это позволит значительно снизить нагрев.
Также можно попробовать включить функцию Display Power Savings. Зачастую, многие современные дисплеи поддерживают аппаратные режимы энергосбережения, которые могут управляться этой настройки. Также эта настройка позволяет активировать "адаптивное" снижение яркости экрана в зависимости от картинки на нем. Данная настройка также позволит сэкономить час жизни батареи, а то и другой, если вы свыкнетесь с ее работой. Мне совсем не понравились скачки яркости дисплея, да и аппаратных режимов экономии энергии мой дисплей не имеет, поэтому я ее отключаю.
Также, забыл упомянуть важный момент. Не отключайте в диспетчере устройств вашу дискретную видеокарту. Если вы просто отключите ее там, это не будет означать что она выключена полностью. Так как технология Nvidia Optimus далеко не на каждом ноутбуке отключаема, видеокарта будет продолжать работать в пустую "отрезанная от внешнего мира". Поэтому если вы действительно хотите ее отключить, стоит делать это только в биосе. Если таковой функции там нет - не отключайте видеокарту.
Также, не оставляйте запущенным софт, который может определять\иметь доступ к дискретной видеокарте (Например, MSI Afterburner). Такой софт будет время от времени "пинговать" видеокарту на предмет наличие оной, что также значительно сократит время жизни вашего аппарата. Msi Afterburner вовсе не дает видеокарте уйти в режим простоя и в результате она всегда работает.
Система охлаждения также может сильно влиять на автономность устройства. На некоторых аппаратах работающие вентиляторы могут потреблять до 1W энергии даже на минимальной скорости вращения. Поэтому использование сторонних программ настройки работы системы охлаждения также может помочь.
Данный пункт также сильно важен для конечного времени жизни батареи, поскольку позволяет снизить энергопотребление, а следовательно и нагрев CPU / GPU без потери производительности. Например, мне удалось снизить энергопотребление моего i5-8250U с 48W до 37W при прохождении бенчмарка Cinebench R20 без потери производительности, что практически является 25%-ым снижением энергопотребления. Более того, если ваш процессор имеет ограничение TDP это может даже увеличить производительность вашего процессора.
Производитель процессоров часто выставляет значения напряжения значительно завышенными, для 100%-ой уверенности в работоспособности своего продукта "в среднем по больнице". Это означает, что конкретно ваш экземпляр может работать на более низком напряжении, потребляя при этом меньше энергии и производя меньше тепла. Достигается это путем манипуляций с тем же ThrottleStop.
Подробно описывать этот процесс я думаю не имеет смысла, поскольку существует множество готовых гайдов в интернете по этой теме. Оставлю только некоторые советы и информацию.
Не стоит ставить разные значения напряжения для CPU Core и CPU Chache. Также и для Intel GPU, iGPU Unslice.
Средние значения снижения напряжения, на которых работают 99% экземпляров:
Многие также узнают про Undervolt когда пытаются снизить температуру ноутбука в играх. Для этого также может помочь PROCHOT Offset в ThrottleStop. Находится он в настройках программы. Данный параметр отвечает за то когда начинается троттлинг процессора. Так, например, если ваш процессор поддерживает работу в условиях до 100 градусов, значение "6" будет означать, что процессор начнет снижать частоту уже на 94 градусах, а не на 100. Советую использовать этот функционал в замен "жесткого" ограничения частоты процессора и отключения турбобуста.
Не забудьте также установить стабильные настройки в автозапуск.
Можно сделать Undervolt вашей GPU с помощью MSI AfterBurner. Многие забывают об этом (даже те кто сделал Undervolt CPU) и теряют большую возможность снижения нагрева в играх.
Надеюсь данные действия и информация поможет вам увеличить время автономной работы вашего ноутбука. Многие из этих моментов почему то очень редко упоминают в каких либо гайдах и статьях, хотя они имеют значительное влияние на автономность аппарата. Даже многие обзорщики техники просто не учитывают эти моменты, что приводит к тому, что один ноутбук может работать 4 часа, а другой 8, хотя батарея у них схожая по объему, да и спецификации. Проблемы вызывающие такое поведение бывают разные, начиная от программ, заканчивая китайскими дешевыми SSD накопителями.
Для тех кто заинтересовался темой и хочет более подробно изучить аспекты, вкратце описанные в моей статье, оставлю список источников:
Режим AHCI работы жестких дисков SATA позволяет задействовать технологию NCQ (Native Command Queing), DIPM (Device Initiated Power Management) и другие возможности, такие как горячая замена SATA-накопителей. В общих чертах включение режима AHCI позволяет повысить скорость работы жестких дисков и SSD в системе, в основном, за счет преимуществ NCQ.
В этой инструкции — о том, как включить режим AHCI в Windows 10 уже после установки системы, если по какой-то причине переустановка с предварительно включенным в БИОС или UEFI режимом AHCI не представляется возможной, а система была установлена в режиме IDE.
Отмечу, что практически для всех современных компьютеров с предустановленной ОС данный режим уже включен, а само изменение особенно актуально для SSD накопителей и ноутбуков, так как режим AHCI позволяет повысить производительность SSD и, одновременно (хоть и незначительно) понизить энергопотребление.
И еще одна деталь: описываемые действия в теории могут привести и к нежелательным последствиям, таким как невозможность запуска ОС. А потому беритесь за них лишь в том случае, если знаете, для чего это делаете, умеете попасть в БИОС или UEFI и готовы в случае чего к исправлению непредвиденных последствий (например, путем переустановки Windows 10 с самого начала в режиме AHCI).
Узнать, включен ли режим AHCI в текущий момент, можно заглянув в настройки UEFI или БИОС (в параметрах SATA устройств) или прямо в ОС (см. скриншот ниже).
Также можно открыть свойства диска в диспетчере устройств и на вкладке Сведения посмотреть путь к экземпляру оборудования.
Если он начинается с SCSI — диск работает в режиме AHCI.
Политика простоя устройства
Одноименный твик включает отображения политик простоя устройства. Данная настройка пригодится владельцам портативных компьютеров — ноутбуков, нетбуков и планшетов. Она позволяет экономить заряд батареи, снижая потребление энергии во время простоя.
Хранится она в подразделе 4faab71a-92e5-4726-b531-224559672d19 .
Твик меняет значение параметра Attributes на 0.
Дополнительные настройки спящего режима
За отображение дополнительных настроек режима сна отвечают ключи реестра, которые вы можете видеть на приложенном скриншоте.
Здесь также найдутся интересные опции, например, время ожидания, по истечении которого разбуженный компьютер вновь погрузится в сон. Интерес представляет настройка, разрешающая компьютеру переходить в сон, если в открытые удаленно файлы не производилась запись в течении заданного времени.
DEVSLP
StorAHCI controls DEVSLP directly in order to effectively balance power, responsiveness, and diagnosability. Thus, StorAHCI does not use the hardware-controlled DEVSLP feature (a.k.a. “Aggressive DEVSLP” per the SATA-I/O spec.).
DEVSLP is mapped to a single logical idle power state or “F-State,” namely F1.
The following table shows the time the SATA device must be idle before it transitions to DEVSLP under different system power states. Note that if the controller has specified that DEVSLP must be entered from Slumber, StorAHCI will first transition to Slumber and then upon completing the transition to Slumber it will immediately transition to DEVSLP. As mentioned above, this implies that HIPM must be supported.
System Power State | DEVSLP Idle Timeout |
---|---|
S0 (Working) | 6 seconds |
S0 Low Power Idle (Modern Standby (MS)) | 50ms |
Adaptive D3 Idle Timeout
Now that SATA drives with rotational media are supported on Modern Standby systems, there is a need to balance power savings with device reliability. The device needs to be powered down more aggressively when in Modern Standby in order to meet the system’s power requirements. However, powering down a rotational drive too aggressively can result in excessive wear on the drive’s mechanical parts. To help reduce wear and tear, Windows 10 includes Adaptive D3 Idle Timeout, where the device’s power cycle count is tracked and compared against a worst case model based on a typical device warranty (the worst case being where the drive would only last a couple of years). If the actual power cycle frequency is trending too close to the worst case model, then the D3 idle timeout is increased to allow the trend to dip back into safer numbers. If the power cycle frequency is low enough such that the device is not in danger of experiencing excess wear, then the D3 idle timeout value is shortened dramatically to ensure the drive is powered down quickly once it is idle in Modern Standby.
StorAHCI specifies a minimum power cycle period of 5 minutes for rotational drives. This means that if such a drive is being power cycled more frequently than every 5 minutes it will instead remain powered up when idle for a short time to compensate. If you want to modify the minimum power cycle period, according to guidance from your device vendor, you can use the following registry key:
- Name: MinPowerCyclePeriodInSecs
- Type: MULTI_SZ
- Path: HKLM\System\CurrentControlSet\Services\storahci\Parameters\Device
- Value: , e.g. "ST31000528AS 300" or "WDC WD4* 360"
- To specify a pattern to match multiple product IDs, use:
- ‘?’ to match any single character
- ‘*’ to match any remaining characters
HIPM/DIPM
By default, HIPM-only is enabled and StorAHCI manages Partial to Slumber transitions. When the device is in D0, after the link has been in Partial for 100ms, StorAHCI will transition to Slumber. StorAHCI allows the controller to handle transitions from Active to Partial by enabling the “Aggressive Partial feature” of the SATA-I/O standard.
After the device enters D3, StorAHCI will immediately transition the link to Slumber.
HIPM-only was chosen because StorAHCI controls DEVSLP transitions directly and typically DEVSLP-capable controllers indicate that DEVSLP can only be reached through the Slumber state. Thus, StorAHCI also needs to control transitions to Slumber.
Modern Standby and DRIPS
Starting with Windows 10, drives with rotational media (HDDs or SSHDs) are supported on Modern Standby systems. HDDs may result in higher power drain due to Adaptive D3 Idle Timeout keeping the disk in D0 for longer periods. HDDs may also result in longer exit latency from Modern Standby. However, Modern Standby systems with HDDs are exempted from the 1s system resume latency requirement. SSDs, especially for the primary boot drive, are recommended over HDDs if possible.
Regardless of the media type of the storage device(s) on the system, in order to support Modern Standby, the platform needs to specify a constraint on either:
- Each SATA port; or
- On the AHCI controller
This constraint is consumed by the Power Engine Plug-in (PEP) and should allow the system to enter its Deepest Runtime Idle Power State (DRIPS) when either:
- All SATA drives enter DEVSLP (F1) or deeper (D3 is considered deeper than F1); or
- The AHCI controller enters the F1 state or deeper.
The specifics of this are platform-specific and outside the scope of this document.
Microsoft does not recommend that SATA SSDs/HDDs support Automatic Partial to Slumber Transitions (APST). APST will be automatically disabled.
Дополнительные настройки параметров питания жесткого диска
Изменив значение параметра Атрибуты в подразделе dab60367-53fe-4fbc-825e-521d069d2456 , можно включить настройку AHCI Link Power Management — Adaptive, регулирующую изменение время простоя канала AHCI , прежде чем он будет переведен в состояние слумбер, или режим минимального энергопотребления.
Изменение этого же параметра в подразделе 0b2d69d7-a2a1-449c-9680-f91c70521c60 включит отображение настройки AHCI Link Power Management — HIPM/DIPM.
Дополнительные параметры питания экрана
Твик включает отображение таких дополнительных настроек питания экрана как «Адаптивное отключение экрана», «Адаптивная регулировка яркости», «Время ожидания раздраженности пользователя» и так далее.
Примечательно, что в данном разделе также хранятся настройки параметров графического адаптера, но будут ли они доступны или нет, станет зависеть от драйвера.
Включение AHCI с помощью редактора реестра Windows 10
Для того, чтобы задействовать работу жестких дисков или SSD нам потребуются права администратора Windows 10 и редактор реестра. Для запуска реестра нажмите клавиши Win+R на клавиатуре и введите regedit.
- Перейдите к разделу реестра HKEY_LOCAL_MACHINE\ SYSTEM\ CurrentControlSet\ Services\ iaStorV, дважды кликните по параметру Start и установите его значение равным 0 (ноль).
- В соседнем разделе реестра HKEY_LOCAL_MACHINE\ SYSTEM\ CurrentControlSet\ Services\ iaStorAV\ StartOverride для параметра с именем 0 установите значение ноль.
- В разделе HKEY_LOCAL_MACHINE\ SYSTEM\ CurrentControlSet\ Services\ storahci для параметра Start установите значение 0 (ноль).
- В подразделе HKEY_LOCAL_MACHINE\ SYSTEM\ CurrentControlSet\ Services\ storahci\ StartOverride для параметра с именем 0 установите значение ноль.
- Закройте редактор реестра.
Следующий шаг — перезагрузить компьютер и войти в UEFI или БИОС. При этом первый после перезагрузки запуск Windows 10 лучше провести в безопасном режиме, а потому рекомендую заранее включить безопасный режим с помощью Win+R — msconfig на вкладке «Загрузка» (Как зайти в безопасный режим Windows 10).
Если у вас UEFI, рекомендую в данном случае сделать это через «Параметры» (Win+I) — «Обновление и безопасность» — «Восстановление» — «Особые варианты загрузки». Затем зайдите в «Устранение неполадок» — «Дополнительные параметры» — «Настройки ПО UEFI». Для систем с БИОС — используйте клавишу F2 (обычно на ноутбуках) или Delete (на ПК), чтобы зайти в настройки БИОС (Как зайти в БИОС и UEFI в Windows 10).
В UEFI или БИОС найдите в параметрах SATA выбор режима работы накопителей. Установите его в AHCI, после чего сохраните настройки и перезагрузите компьютер.
Сразу после перезагрузки ОС начнет устанавливать драйвера SATA, а по завершении вам будет предложено перезагрузить компьютер. Сделайте это: режим AHCI в Windows 10 включен. Если по какой-то причине способ не сработал, обратите внимание также на первый вариант, описанный в статье Как включить AHCI в Windows 8 (8.1) и Windows 7.
Device Maintenance Time
Because it is now possible for rotational drives to spend a significant amount of time powered down, Windows 10 also includes a mechanism that gives the drive some powered-up idle time (1 minute every 24 hours) to perform internal maintenance. This only occurs when the system is connected to AC power in order to preserve battery life and when the system is in Modern Standby in order to ensure disk activity is at a minimum. Device maintenance is not configurable.
Дополнительные настройки питания процессора
Это самый большой по объему раздел, хранящий более тридцати самых разных дополнительных настроек питания процессора.
Мы не будем их здесь разбирать, если вам интересно, можете применить соответствующий твик, а затем изучить список доступных опций. Именно изучить, а не применять сходу только ради того, чтобы посмотреть, что из этого выйдет, хотя изменение оных настроек не столь уже и критично. Если назначение настройки вам непонятно, то лучше оставить ее в покое.
Рассматривая различные характеристики SSD дисков, достаточно часто можно встретить упоминание об DIPM в характеристике энергопотребления твердотельного дисков. Если SSD используется или планируется использовать в desktop-ах, то на это значение можно не обращать внимания, а если в notebook-ах и netbook-ах? Вот тут все зависит от того, насколько вам небезразлично время автономной работы мобильного устройства от аккумулятора. Что же, попробуем разобраться в вопросе, что такое DIPM и для чего он нужен SSD.
Начнем с основ — со спецификации Serial ATA (SATA). В соответствии ей, SATA контроллеры должны уметь работать в двух режимах: в родном — Advanced Host Controller Interface (AHCI) и в совместимом со старым Parallel ATA (PATA). Последний из-за спецификации ограничен в возможностях применения новых функций устройств, поэтому дополнительные возможности для устройств можно получить используя режим AHCI. В этом режиме доступны такие функции как NCQ, LPM, Hot Swap, Port Multiplier. Но нас интересует функция LPM.
Название Link Power Management (LPM) можно буквально перевести как «Управление питанием». Функция LPM заключается в следующем: при отсутствии передачи данных на физическом уровне между хост-контроллером и диском, происходит перевод их в низкое энергопотребление.
В SATA AHCI Link Power Management имеются два типа управления — Host Initiated Link Power Management (HIPM) и Device Initiated Link Power Management (DIPM), которые обеспечивают два дополнительных состояния устройств, в дополнение к существующему Active — это Partial и Slumber.
Находясь в состоянии Active, устройства постоянно готовы к вводу-выводу. В состоянии Partial, хост-контроллер в отсутствии ввода-вывода, может переводить устройства в энергосберегающий режим с последующим выходом из него, не более чем 10 микросекунд. Состояние Slumber обладает более глубоким режимом энергосбережения, чем Partial — на выход из энергосберегающего режима отведено 10 миллисекунд. Так как время восстановления для Slumber, больше чем для Partial, то Slumber обеспечивает большее энергосбережение системы, тогда как Partial является балансом между производительностью и энергосбережением.
Перевод устройства в состояние Partial и Slumber может осуществляться как посредством Host Initiated Link Power Management (HIPM), так и Device Initiated Link Power Management (DIPM) — разница лишь в том, чем инициализируется переход в энергосберегающий режим.
Управление питанием, инициируемое хост-контроллером — HIPM (Host Initiated Link Power Management), может быть реализовано как в аппаратной части контроллера, так и в программной. При использовании этого управления, хост-контроллер запрашивает переход в энергосберегающий режим сразу после того, как все запросы к диску будут завершены, ведь именно хост-контроллер осведомлен, какие запросы были или будут отправлены на устройство, это позволяет переходить в состояние низкого энергопотребления сразу же после выполнения всех запросов к диску. Переключение состояния питания осуществляет именно хост-контроллер.
Управление питанием, инициируемое устройством — DIPM (Device Initiated Link Power Management), реализуется диском. Диск определяет, сколько времени требуется для выполнения команд, чтобы по их завершении сразу перейти в энергосберегающий режим.
Каждый из этих типов управления энергопитанием обеспечивает экономию энергии, однако максимальная экономия достигается тогда, когда эти два типа управления используются совместно.
Упрощенная схема работы LPM, в частности управление DIPM, представляется следующим образом: после завершения передачи данных хост-контроллеру, устройство запрашивает разрешение на переход в энергосберегающий режим; хост-контроллер принимает переход или отвергает; если принимает, то дает соответствующую команду на переход; переход осуществляется в состояние Partial (по причинам производительности); после периода бездействия хост-контроллер дает команду на переход устройства в состояние Slumber (из за особенности механизма переключения состояния, переход осуществляется, через промежуточное активное состояние). Если происходит обращение к диску, то контроллер дает команду на переход в Active.
Практика использования функции SATA AHCI Link Power Management продемонстрировала снижение энергопотребления жестких дисков с 2-3 Вт в активном состоянии до 0,1-0,7 Вт в режиме простоя, а в случае с твердотельными дисками (SSD) менее 0,1 Вт.
На первый взгляд SATA AHCI LPM позволяет существенно снизить энергопотребление жесткого и твердотельного диска. Но будет ли существенная экономия в энергопотреблении для системы в целом? Это можно определить только при помощи тестирования в типичных условиях эксплуатации системы.
В качестве тестовой площадки был выбран ноутбук (выбор не случаен, так как именно на мобильных устройствах можно легко выявить уменьшение энергопотребления системы, по увеличению времени автономной работы от аккумулятора, и этот параметр более информативен для пользователя, чем значение в ватах).Но прежде чем перейти к результату тестирования, хотелось обратить внимание на несколько моментов. Во-первых, функция AHCI Link Power Management поддерживается только мобильными чипсетами (по крайней мере чипсетами от Intel). Во-вторых, активация режима управления DIPM зависит от использования версии операционной системы и драйвера. Начиная с Windows Vista в состав операционной системы уже входит драйвер для AHCI режима — «Standard AHCI 1.0 Serial ATA Controller», который обеспечивает работу с DIMP, но в Windows Vista по умолчанию он отключен, а для Windows 7, он включен только для режима эрегосбережения. Изменение режима работы AHCI LPM осуществляется через настройки энергосбережения в панели управления или консольную команду powercfg.
Для определения продолжительности автономной работы ноутбука (Acer TimeLineX) от аккумулятора в режимах HIPM и HIPM+DIPM использовалась программа Battery Eater, которая запускалась в классическом тесте и в режиме чтения, как для жесткого диска (TOSHIBA MK1652GSX) так и для твердотельного (INTEL SSDSA2M080G2GC).
По результату видно, что использование режима HIPM+DIPM против HIPM для жесткого диска так же дает положительный результат, увеличилось время работы ноутбука от аккумулятора на 11 и 30 минут, для классического теста и теста чтения соответственно.
Для твердотельного диска, время автономной работы увеличилось на 20 и 50 минут.
При сравнении твердотельного диска с жестким, по продолжительности автономной работы ноутбука от аккумулятора, получаем, что при замене жесткого диска на твердотельный, время автономной работы ноутбука увеличилось всего на 10 минут для классического теста в режиме работы AHCI LPM – HIPM и на 21 минут в режиме HIPM+DIPM.
В режиме чтения, значения более существенные 25 и 45 минут соответственно.
В итоге получается, что использование AHCI LPM в режиме HIPM+DIPM эффективно не только для твердотельного диска, но для жесткого диска, но максимальный результат продолжительности работы ноутбука от аккумулятора достигается с использованием твердотельного диска.
Надеюсь, что данная запись позволила ответить на вопрос, что такое DIPM и для чего он нужен SSD.
This section details how Microsoft’s in-box SATA driver (StorAHCI) manages power and what configuration options are available.
Читайте также:
- To specify a pattern to match multiple product IDs, use: