Administración avanzada de energía

Administración de energía avanzada (APM) es una API desarrollada por Intel y Microsoft y lanzada en 1992 que permite que un sistema operativo que ejecuta una computadora personal compatible con IBM funcione con el BIOS (parte del firmware de la computadora) para lograr la administración de energía.

La revisión 1.2 fue la última versión de la especificación APM, lanzada en 1996. ACPI es el sucesor de APM. Microsoft dejó de admitir APM en Windows Vista. El kernel de Linux todavía admite principalmente APM, aunque la compatibilidad con la CPU inactiva de APM se eliminó en la versión 3.0.

Resumen

Las capas en APM

APM utiliza un enfoque en capas para administrar dispositivos. Las aplicaciones compatibles con APM (que incluyen controladores de dispositivos) se comunican con un controlador APM específico del sistema operativo. Este controlador se comunica con el BIOS compatible con APM, que controla el hardware. Existe la posibilidad de excluirse del control de APM dispositivo por dispositivo, que se puede utilizar si un controlador desea comunicarse directamente con un dispositivo de hardware.

La comunicación ocurre en ambos sentidos; Los eventos de administración de energía se envían desde el BIOS al controlador APM, y el controlador APM envía información y solicitudes al BIOS a través de llamadas de función. De esta forma, el controlador APM es un intermediario entre la BIOS y el sistema operativo.

La administración de energía ocurre de dos maneras; a través de las llamadas de función mencionadas anteriormente desde el controlador APM al BIOS solicitando cambios de estado de energía y automáticamente en función de la actividad del dispositivo.

En APM 1.0 y APM 1.1, el BIOS controla casi por completo la administración de energía. En APM 1.2, el sistema operativo puede controlar el tiempo de PM (por ejemplo, suspender el tiempo de espera).

Eventos de administración de energía

Hay 12 eventos de energía (como solicitudes de espera, suspensión y reanudación, y notificaciones de batería baja), además de eventos definidos por el OEM, que se pueden enviar desde el APM BIOS al sistema operativo. El controlador APM sondea periódicamente las notificaciones de cambios de eventos.

Eventos de administración de energía:

Funciones APM

Hay 21 llamadas de función de APM definidas que el controlador de APM puede usar para consultar los estados de administración de energía o solicitar transiciones de estado de energía. Las llamadas a funciones de ejemplo incluyen informar al BIOS sobre el uso actual de la CPU (el BIOS puede responder a dicha llamada colocando la CPU en un estado de bajo consumo o devolviéndola a su estado de máxima potencia), recuperando el estado de alimentación actual de un dispositivo, o solicitando un cambio de estado de energía.

Estados de energía

La especificación APM define los estados de energía del sistema y los estados de energía del dispositivo.

Estados de energía del sistema

APM define cinco estados de energía para el sistema informático:

• Full On: El ordenador está encendido, y ningún dispositivo está en un modo de ahorro de energía.
• APM Habilitado: El ordenador está encendido, y APM está controlando la gestión de potencia del dispositivo según sea necesario.
• APM Esperen. La mayoría de los dispositivos están en su estado de baja potencia, la CPU se ralentiza o se detiene, y el estado del sistema se salva. El ordenador puede ser devuelto rápidamente a su estado anterior (en respuesta a la actividad como el usuario pulsando una tecla en el teclado).
• APM Suspend: La mayoría de los dispositivos están apagados, pero el estado del sistema se guarda. El ordenador puede ser devuelto a su estado anterior, pero tarda un tiempo relativamente largo. (La Hibernación es una forma especial del estado Suspend APM).
• La computadora está apagada.

Estados de energía del dispositivo

APM también define los estados de energía que puede implementar el hardware compatible con APM. No hay ningún requisito de que un dispositivo compatible con APM implemente todos los estados.

Los cuatro estados son:

• El dispositivo está en modo de potencia completa.
• Potencia del dispositivo Administrado: El dispositivo sigue encendido, pero algunas funciones pueden no estar disponibles, o pueden tener un rendimiento reducido.
• Device Low Power: El dispositivo no funciona. Se mantiene la energía para que el dispositivo pueda ser "permitido".
• Dispositivo apagado: El dispositivo está apagado.

CPU

El núcleo de la CPU (definido en APM como el reloj de la CPU, la memoria caché, el bus del sistema y los temporizadores del sistema) recibe un tratamiento especial en APM, ya que es el último dispositivo que se apaga y el primero que se vuelve a encender. El núcleo de la CPU siempre se controla a través del APM BIOS (no hay opción para controlarlo a través de un controlador). Los controladores pueden usar llamadas de función APM para notificar al BIOS sobre el uso de la CPU, pero depende del BIOS actuar sobre esta información; un controlador no puede decirle directamente a la CPU que entre en un estado de ahorro de energía.

En unidades ATA

La especificación ATA y la especificación SATA definen las disposiciones de APM para discos duros, que especifican un compromiso entre la frecuencia de reducción y el rendimiento siempre activo. A diferencia del APM del lado del BIOS, el APM ATA y el APM SATA nunca han quedado obsoletos.

Las frecuencias de rotación agresivas pueden reducir la vida útil de la unidad al acumular innecesariamente ciclos de carga; la mayoría de las unidades modernas están diseñadas para soportar 300 000 ciclos y, por lo general, duran al menos 600 000. Por otro lado, no reducir el giro de la unidad provocará un consumo de energía adicional y generación de calor; las altas temperaturas también reducen la vida útil de los discos duros.