De modo a economizar energia os processadores podem ser comandados para entrarem em um modo de baixo consumo de energia quando estão ociosos. Cada processador tem vários modos de economia de energia, coletivamente chamados “Estados C” ou “Modos C”. Neste tutorial explicaremos o que são esses modos, o que eles fazem e os modos suportados por cada processador.
Os modos de baixo consumo de energia foram introduzidos no processador 486DX4. Portanto, este conceito está longe de ser novo. Com o tempo, no entanto, mais modos de economia de energia foram criados e melhoramentos foram feitos em cada modo existente para permitir que o processador consumisse ainda menos energia quando estivesse em um desses modos.
A idéia básica por trás desses modos é cortar o sinal de clock e a alimentação de certas partes ociosas dentro do processador. Quanto mais partes ociosas você parar (cortando o sinal de clock), reduzir a tensão de alimentação ou até mesmo completamente desligar, mais energia você economizará. Em contrapartida, mais tempo será necessário para o processador “acordar” e voltar a ficar 100% operacional.
Esses modos são conhecidos como “Estados C”. Eles são numerados começando em C0, que é o modo de operação normal do processador. Neste modo o processador está 100% ligado. Quanto maior o número associado à letra “C”, maior é o grau de desligamento do processador, ou seja, mais circuitos e sinais são desligados e mais tempo o processador levará para voltar para o modo C0, ou seja, “acordar”.
Cada modo é também conhecido por um nome e vários deles têm sub-modos com diferentes níveis de economia de energia – e conseqüentemente tempos de religamento.
Na tabela abaixo nós resumimos todos os modos Estado C atualmente disponíveis. Os modos C1 a C3 funcionam basicamente cortando os sinais de clock usados dentro do processador, enquanto que os modos C4 a C6 funcionam reduzindo a tensão de alimentação do processador. Os modos “Enhanced” ou “Aprimorados” podem desempenhar as duas funções ao mesmo tempo.
Modo | Nome | O que ele faz | Processadores |
C0 | Estado de operação | O processador está totalmente ligado. | Todos |
C1 | Parar (Halt) | Todos os principais sinais de clocks internos do processador são desativados via software; a unidade de interface com o barramento e o controlador de interrupções programável (APIC) continuam funcionando normalmente. | 486DX4 e superiores. |
C1E | Parar Aprimorado (Enhanced Halt) | Todos os principais sinais de clocks internos do processador são desativados via software e a tensão de alimentação do processador é reduzida; a unidade de interface com o barramento e o controlador de interrupções programável (APIC) continuam funcionando normalmente. | Todos os processadores soquete 775. |
C1E | — | Todos os sinais de clock internos do processador são desativados. | Turion 64, Athlon X2 de 65 nm e Phenom. |
C2 | Conceder Parada (Stop Grant) | Todos os principais sinais de clock internos do processador são desativados via hardware; a unidade de interface com o barramento e o controlador de interrupções programável (APIC) continuam funcionando normalmente. | 486DX4 e superiores. |
C2 | Parar Clock (Stop Clock) | Todos os sinais de clock internos e externos do processador são desativados via hardware. | Apenas 486DX4, Pentium, Pentium MMX, K5, K6, K6-2, K6-III. |
C2E | Conceder Parada Aprimorado (Stop Grant Enhanced) | Todos os principais sinais de clock internos do processador são desativados via hardware e a tensão de alimentação do processador é reduzida; a unidade de interface com o barramento e o controlador de interrupções programável (APIC) continuam funcionando normalmente. | Core 2 Duo e superiores (apenas processadores Intel) |
C3 | Sono (Sleep) | Todos os sinais de clock internos do processador são desativados. | Pentium II, Athlon e superiores, exceto o Core 2 Duo séries E4000 e E6000. |
C3 | Sono Profundo (Deep Sleep) | Todos os sinais de clock internos e externos do processador são desativados. | Processadores Pentium II e superiores, exceto o Core 2 Duo séries E4000 e E6000; Turion 64. |
C3 | AltVID | Todos os sinais de clock internos do processador são desativados e sua tensão de alimentação é reduzida. | Turion 64 |
C4 | Sono Mais Profundo (Deeper Sleep) | Reduz a tensão de alimentação do processador. | Pentium M e superiores, exceto o Core 2 Duo séries E4000 e E6000; Turion 64. |
C4E/C5 | Sono Mais Profundo Aprimorado (Enhanced Deeper Sleep) | Reduz a tensão de alimentação do processador ainda mais e desliga o cache de memória. | Core Solo, Core Duo e processadores Core 2 Duo de 45 nm para notebooks, somente. |
C6 | Desligamento Profundo (Deep Power Down) | Reduz a tensão de alimentação interna do processador para qualquer valor, incluindo 0 V. | Apenas Core 2 Duo de 45 nm para notebooks. |
Agora explicaremos cada Estado C em detalhes.
