Что происходит с компьютером в спящем режиме
Обновлено: 06.07.2024
Большинство людей при окончании работы с настольным компьютером или ноутбуком выключают его («завершение работы» в Windows). Некоторые держат компьютер всегда включённым. Ну и оставшееся меньшинство пользуются режимами энергосбережения.
На данное исследование меня подвигло желание узнать энергопотребление компьютера в режимах сна и гибернации, а также участившиеся в последнее время реплики владельцев твердотельных накопителей, о том как быстро загружается их компьютер и программы по сравнению с компьютером с жёстким диском. Но обо всем по порядку.
На ebay мною был приобретён бытовой амперметр WANF (производство Китай) стоимостью $20. Как таковой потребляемый ток этот амперметр на экран не выводит, а показывает напряжение в сети и потребляемую мощность. Цель данного прибора – показать энергопотребление включённой в него техники.
- Процессор: QuadCore Intel Core i5-2400, 3200 MHz (штатная частота)
- Системная плата: Intel Cougar Point H67, Sandy Bridge (ASRock H67M-GE )
- Системная память: 16Гб DDR3-1333 (4x4Гб)
- 3D-акселератор: AMD Radeon HD 6870 (штатные частоты)
- Монитор 1: Asus VW266H [26" LCD] 1920х1200
- Монитор 2: BenQ FP93GX [19" LCD] 1280х1024
- Блок питания: 600 Вт (FSP FX600-GLN)
- 3 жёстких диска + 1 привод DVD
- Windows 7 x64
Перейдём к собственно замерам энергопотребления. Рассмотрим различные режимы ACPI
Состояние S3 (Сон) – 3,5 Вт.
В данном состоянии питание подаётся на материнскую плату и ОЗУ. Процессор, видеокарта и прочая периферия отключаются. Выход компьютера из режима сна в рабочий режим практически мгновенный и вы получаете рабочий стол со всеми запущенными программами в том состоянии, в котором они пребывали перед переходом в сон. Содержимое ОЗУ полностью сохраняется, включая кэшированные данные (Prefetch и Superfetch)
Режим сна очень удобен для повседневного использования на десктопе. С утра включаете компьютер – и, вуаля, сразу можно работать. SSD или HDD диск – значения не имеет, компьютер включается мгновенно. Так как в ОЗУ сохраняются кэшированные данные, то повторный запуск приложений очень быстрый относительно холодного старта компьютера, что опять же нивелирует разницу в скорости между SSD и HDD.
Энергопотребление настолько мало, что повседневное использование этого режима обойдётся всего в 10 лишних рублей в месяц за электричество. Wi-Fi роутер, VoIP адаптер и телевизор в режиме ожидания потребляют больше, по 4-5 Вт каждый.
Состояния S4/S5 (Гибернация/Выключен) – 1,7 Вт или 0 Вт в зависимости от настроек BIOS.
Режимы S4 и S5 по энергопотреблению аналогичны. По умолчанию питание подаётся только на материнскую плату, а ОЗУ, процессор и остальная периферия отключены. Однако в настройках BIOS можно включить глубокий (Deep) S4/S5. В этом случае материнская плата также отключается и компьютер ничего не потребляет. Недостатком этого варианта является то, что компьютер можно будет включить только кнопкой питания, в то время как в первом случае он может включиться по событию RTC alаrm (например по таймеру задачи Планировщика заданий Windows), Wake-on-LAN, нажатию кнопки на клавиатуре или мыши и т.д.
Подробнее о самих режимах. S4 – Гибернация (спячка) – режим, в котором содержимое ОЗУ перед выключением компьютера сбрасывается на диск (постоянную память). При включении компьютера содержимое ОЗУ восстанавливается из дампа на диске, и мы получаем компьютер в том же состоянии, что и до перехода в гибернацию. В этом плане гибернация аналогична режиму сна, но готовность к работе происходит не мгновенно, а примерно за 30 секунд (при использовании жёсткого диска в качестве системного)
Кроме того в дампе не сохраняются кэшированные данные из ОЗУ, поэтому запуск приложений после возвращения из гибернации медленный как после холодного старта. Для десктопа данный режим не имеет преимуществ по сравнению со сном и больше предназначен для ноутбуков.
Состояние S5 – обычное выключение. Дополнительно рассказывать здесь нечего.
Для сравнения приведу потребление компьютера в рабочем режиме (состояние S0).
Потребление в простое – 95 Вт. Первый монитор подключён к дискретной видеокарте Radeon, второй монитор подключён к видеокарте, интегрированной в процессор. Если мы подключим оба монитора к дискретной видеокарте, то потребление возрастает на 30 Вт и составляет 125 Вт. Таким образом, второй монитор лучше подключать к материнской плате. Помимо экономии электроэнергии мы сможем использовать технологию Intel Quick Sync, которая значительно ускоряет (больше чем дискретные видеокарты) конвертацию видео в H.264. Если хотя бы один монитор не будет подключён к интегрированному видео, то Quick Sync будет недоступен.
Многие владельцы компьютеров и ноутбуков прекрасно знают о том, что помимо простого выключения на компьютерах есть режим сна и режим гибернации. Для чего нужны эти режимы, как они работают и когда стоит их включать?
Режим сна
Часто на компьютере или на ноутбуке есть специальная кнопка, которая переводит ПК в так называемый "спящий режим". Когда включается спящий режим в компьютере происходит ряд процессов. В таком режиме компьютер потребляет очень мало электричества.
Выключается экран и частично приостанавливаются процессы, но дело в том, что компьютер не прекращает получать питание и поэтому все программы прогресс работы не завершаются. Поэтому очень быстро можно снова вернуться в обычный режим, чтобы продолжить работать, например, печатать текст. Windows позаботиться о том, чтобы при этом режиме вся работа за компьютером была сохранена.
Когда нужно включать:
Тогда, когда есть потребность сэкономить на электроэнергии, но при этом вы не хотите выключать компьютер, потому что в ближайшее время хотите продолжить работу. Например, если вы решили перекусить, прогуляться немного или сделать зарядку, то можно перевести ноутбук или компьютер в спящий режим.
Как включить:
На многих компьютерах режим сна включается специальной кнопкой "сон". Или через кнопку Пуск=>Завершение работы=>Режим сна
На многих ноутбуках в режим сна можно перейти закрыв крышку ноутбука, то есть опустить экран на клавиатуру, не нажимая никаких клавиш и ноутбук перейдет в спящий режим.
Выйти из спящего режима можно просто. Чтобы вернуться к работе, нужно один раз нажать кнопку включения или нажать любую клавишу или пошевелить компьютерной мышью и кликнуть на ней любую кнопку.
Режим гибернации
Эта функция специально была сделана для ноутбуков, поэтому на компьютере её скорее всего не будет.
Этот режим отличается от спящего режима тем, что происходит процесс выключения компьютера и таким образом он потребляет ещё меньше энергии.
Но чтобы выйти или перейти в такой режим, компьютеру нужно больше времени, чтобы сохранить в памяти все ваши открытые программы и проекты и востановить их при включении. Поэтому начать работу снова получится не так быстро как в спящем режиме.
Когда использовать:
Если вы планируете на длительное время оставить ноутбук и не хотите закрывать все программы и завершать работу, потому что планируете продолжить работу, например на следующий день.
Ещё, если в ближайшее время вы не сможете зарядить ноутбук, то такой режим сэкономит заряд батареи.
Как включить:
1) Можно нажать кнопку Пуск, затем в строке поиска написать "гибернация" и открыть найденную настройку.
2) На Windows 10 Пуск=> Параметры=> система=> Power & спящий режим=> Дополнительные параметры электросети.
3) Или Пуск, затем в поисковой строке написать "параметры электропитания/параметры электросети"
Теперь зайдя в эти параметры, нужно установить галочку, на функции гибернация при выбранном вами действием.
Далее , гибернайию можно будет активировать нажав мышью Пуск=>Завершение работы=> Гибернация
Standby или спящий режим – режим экономии заряда батареи ноутбуков и экономии энергии, потребляемой персональным компьютером.
«В ноутбуке отключается вся электроника, которая не влияет на сохранность текущего состояния системы: отключается экран и подсветка клавиатуры, снижается или даже отключается потребление на периферии, но остается питание на компонентах, которые отвечают за сохранность данных -- процессор, память и прочее», — комментирует руководитель отдела мобильных ПК компании Acer Павел Василенко.
На ПК в спящем режиме также экономится энергия, но в случае скачков электроэнергии возможно выключение ПК и потеря данных из оперативной памяти.
Главная особенность спящего режима — компьютер может сохранять запущенные приложения и задачи в том состоянии, в котором они были на момент перехода в сон. А выход из режима Standby на современных компьютерах происходит практически мгновенно. И это очевидное преимущество для пользователя, в сравнении с выключением и включением ПК, когда приходится ждать загрузки системы и заново запускать все нужные программы.
Режимов Standby может быть несколько (это прописывается в настройках BIOS) и в зависимости от этих режимов меняется список отключаемых компонентов.
Самые щадящие режимы оставляют, например, проигрыш медиафайлов, звук и продолжают поддерживать работу WiFi и Bluetooth (в этом случае продолжается передача данных по беспроводным сетям). Более строгие могут быть очень близки к режиму гибернации.
Гибернация
«Вы как будто замораживаете состояние системы, берете слепок оперативной памяти и полностью копируете его на жесткий диск. При этом режиме компьютер отключает блок питания и электропитание. Но когда вы шевелите мышку, то он берет информацию с жесткого диска и сразу загружает в оперативную память», — объясняет профессор кафедры вычислительных систем СибГУТИ Сергей Мамойленко.
Это позволяет получить эффект быстрого запуска приложений, также как после спящего режима. А риски потери данных ниже.
Но если спящий режим и отключение в меню «Пуск» есть, то гибернация чаще всего отсутствует.
Чтобы добавить этот пункт в меню «Пуск» в Windows 10, в режиме администрирования (пользователь должен быть с правами администратора) надо выбрать раздел «Система», затем «Питание и спящий режим».
В настройках спящего режима установить «Никогда» для параметров экрана «При питании от сети отключать через» и параметров сна «При питании от сети переходить в спящий режим через».
Далее перейти в «Дополнительные параметры питания» и «Действие кнопок питания». Здесь кликнуть на «Изменение параметров, которые сейчас недоступны» и установить нужные режимы, в которые будет переходить компьютер при нажатии кнопок выключения и сна.
После этого можно включить отображение пункта «Режим гибернации» в меню завершения работы.
Выключение
«Когда нажимаете "Завершение работы" происходит завершение всех программ, полное сохранение на диск данных, память обнуляется, компьютер полностью выключается и не потребляет электроэнергию», — говорит Мамойленко.
Когда компьютер включается, все приложения загружаются в оперативную память с жесткого диска загружаются, то есть все запускается заново, поэтому включение — длительный процесс. Именно из-за этой длительности многие предпочитают режим гибернации.
Эксперт опроверг мнение, что надо обязательно выключать компьютер, чтобы техника не «уставала».
«Техника может круглосуточно работать. Отключение на ночь — это лишь экономия электроэнергии и защита от скачков энергии», — заключил собеседник.
Большинство пользователей системы Windows 10 знают о существовании спящего режима, и активно его используют. Однако у многих возникает важный и интересный вопрос: “как работает режим сна, и что при этом происходит?”. Почему при обычном выключении компьютер загружается 30-40 секунд, а при выходе из спящего всего за 5 с. ? А также, как при таком “отключении” системы открытые ранее программы работают в том же режиме? Давайте разбираться!
Как работает спящий режим?
Для человека всё происходит так, как будто ПК полностью отключается. В этом режиме не работают кулеры, подсветка системного блока, монитор и другие внешние устройства. Но на самом деле всё не совсем так…
При входе в режим сна, практически все компоненты ноутбука — отключаются. Работают лишь:
- ОЗУ (оперативная память);
- Компоненты необходимые для запуска компьютера (расположены на материнской плате);
- Мышь, клавиатура и другие периферийные устройства, которые установлены в BIOS-е в качестве “кнопки” выхода из спящего режима.
Информация сохраняется в оперативной памяти, и при включении компьютера на экране почти мгновенно отображаются запущенные программы. Ведь скорость чтения с ОЗУ крайне высока и может превышать колоссальные 20 ГБ/с (для сравнения, скорость чтения самого быстрого SSD-диска в мире составляет 7 ГБ/с).
Но почему нельзя просто отключить ОЗУ, чтобы сэкономить на энергопотреблении ещё больше?
В отличие от обычных жестких дисков, оперативная память может хранить информацию до тех пор, пока она работает и находится во включённом состоянии. Как только ОЗУ отключается, вся информация на ней мгновенно удаляется без возможности восстановления. Именно поэтому данный компонент приходится снабжать электричеством, чтобы пользователь смог продолжить работать с того же места…
Для чего нужен режим “сна” и когда его стоит включать?
Данная функция может отлично помочь вам, если вы хотите ненадолго отойти от своего гаджета (буквально на 15-30 минут). Так вы сэкономите заряд батареи (при использовании ноутбука), ведь в этом случае он не работает, и доступ к вашему ПК будет также заблокирован системным паролем.
Обратите внимание, что ноутбук, находящийся в спящем режиме, хоть и не работает, но всё равно потребляет небольшое количество заряда. Если вы не выйдите из него, допустим через 24 часа и ваша батарея полностью истратит свой запас, то устройство полностью выключится, очистив всю информацию из оперативной памяти.
Как настроить спящий режим в Windows 10?
Если вы хотите изменить такие параметры как: “время бездействия, через которое компьютер будет переведён в “Сон”, “уровень заряда аккумулятора, при котором устройство будет также переведено в ждущий режим” и т.д, то следуйте нашей инструкции:
2. Установите параметр “Просмотр:” (находится в правом верхнем углу) в состояние “Категория”.
3. Затем нам следует кликнуть по разделу “Системы и безопасность”. После того, как он откроется, выбираем пункт “Электропитание”.
4. В левой части монитора расположено меню из различных параметров. Если вы не нашли то, что хотите настроить, то кликните по пункту “Настройка перехода в спящий режим”.
Нажмите на кнопку “Изменить дополнительные параметры питания”.
В отобразившемся небольшом окне будет находиться большое количество изменяемых функций. Разворачивая каждый из них, вы сможете изменить эти настройки.
Как работает “Гибернация” в Windows 10?
Разобравшись в этимологии слова “Гибернация”, мы узнаем, что оно образовано от английского “hibernation” — перевод “зимняя спячка” (источник: Википедия). Если кратко, то это более глубокий спящий режим. При активации данного режима, содержимое из “оперативки” загружается на жёсткий диск в особый файл “hiberfil.sys”.
Скорость загрузки в этом случае будет немного дольше, чем при выходе из “сна”, потому что скорость чтения данных с винчестера ниже. Но и есть положительные, весьма значительные, моменты. HDD/SSD может работать без электропитания, поэтому если ваш компьютер внезапно выключится, вся ваша работа будет сохранена!
Когда стоит использовать гибернацию ПК?
Заряд батареи будет расходоваться ещё меньше, ведь получать электропитание (другими слова — работать) будут лишь базовые компоненты для загрузки ОС и компоненты ПК, которые играют роль “выключателя” (мышь или клавиатура).
В теории, гибернация может помочь в случае, если вы заняты серьёзной работой в виндовс (открыто множество вкладок в браузере, запущено несколько программ), но вам нужно срочно оставить ПК более чем на 3 часа. Особенно полезен режим гибернации для ноутбуков, не имеющих постоянного источника питания.
Вред наносимый SSD-диску: миф или правда?
Некоторые люди утверждают, что постоянная перезапись файла “hiberfyl.sys”, вес которого, к слову, может превышать 5 ГБ, значительно укорачивает срок эксплуатации SSD-накопителя. Дело в том, что они имеют ограниченный объём записи.
Вроде бы всё и верно… Но стоит понимать, что ресурс не самого дорого ССД — не менее 150 TBW (терабайт). Используя режим гибернации, грубо говоря, раз в две недели, вы добавляете к ресурсу около 120 ГБ в год (среднестатистический пользователь за год записывает информации объёмом в 10 000-25 000 ГБ).
Таким образом мы можем сделать вывод, что использовать этот режим вполне возможно без серьёзных нагрузок на ССД. В любом случае, решать вам)
Что такое гибридный спящий режим?
Как работает спящий режим и гибернация в Windows 10, и что происходит при их активации — мы разобрались… Гибридный спящий режим — это усовершенствованная версия обычного сна, которая также включает в себя некоторые особенности гибернации.
При переходе компьютера в “гибридный” сон, все данные не только хранятся на ОЗУ, которое подключено к питанию, но и дополнительно записываются на жёсткий диск. И в случае, если компьютер был отключен от сети, весь процесс работы будет сохранён, а Windows 10 загрузится из режима гибернации.
Во всех устройствах, которые поддерживают эту опцию, она стандартно включена и работает в виндовсе. Но вы всегда можете её отключить или включить самостоятельно через настройки спящего режима (подробно рассказывали выше).
Пользователи наиболее свежих редакций Windows (версий 7 и 8) имеют на вооружении и комбинированный гибридный спящий режим. Ознакомимся со всеми тремя вариантами.
Спящий режим
Характеризуется меньшим потреблением электроэнергии в сравнении с обычным режимом работы компьютера. Часть компонентов компьютера отключается, например, винчестер, а часть начинает кушать меньшее количество электроэнергии. Все запущенные приложения остаются в оперативной памяти компьютера, продолжают свою работу, но находятся в состоянии ожидания. Возобновление работы из спящего режима происходит практически моментально, вы получаете готовый к работе компьютер за считанные секунды.
Режим гибернации
Был разработан предпочтительно для использования на ноутбуках, которым крайне важен заряд батареи и возможность быстрого использования при необходимости. При включении режима гибернации, все запущенные приложения из оперативной памяти сохраняются в отдельный файл на жесткий диск компьютера, а сам компьютер выключается. Возобновление работы происходит медленнее, чем выход из спящего режима, но быстрее, чем обычная загрузка Windows. И да, система восстанавливается в исходное состояние, предшествующее активации режима гибернации. То есть, все запущенные приложения и окна будут восстановлены.
Гибридный спящий режим
Будет полезен преимущественно для настольных систем и ненадежных электросетей. Сочетает в себе преимущества спящего режима и режима гибернации. Активные приложения сохраняются как в оперативной памяти, так и на винчестере. Электросчетчик снижает свои обороты. Проснуться в правильной форме компьютер сможет даже при проблемах с электроснабжением.
Вывод
Отходя от компьютера на несколько минут или на обед, лучше воспользоваться спящим режимом. Вы сэкономите часть электроэнергии, при этом, вернувшись, сможете очень быстро приступить к работе. Использование режима гибернации актуально для переносных компьютеров. Его лучше использовать при длительных перерывах работы с компьютером, но, при этом, желая получить работоспособную систему в достаточно короткие сроки. При использовании гибридного спящего режима вы будете уверены, что иссякшая батарея ноутбука или внезапно пропавший ток в розетке не приведут к потере несохраненных данных.
Читайте также: