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Estados de baixa potência do dispositivo

Os estados de energia do dispositivo D1, D2 e D3 são os estados de baixa potência do dispositivo. A partir do Windows 8, d3 é dividido em dois subestados, D3hot e D3cold.

D1 e D2 são estados intermediários de baixa potência. Muitas classes de dispositivos não definem esses estados. Todos os dispositivos devem definir D3hot.

As seções a seguir descrevem D1, D2 e D3:

Estado de Energia do Dispositivo D1

O estado de energia D1 do dispositivo é o estado de baixa potência mais alto do dispositivo. Ele tem as seguintes características:

Consumo de energia
O consumo é menor que no estado D0, mas maior ou igual ao do estado D2. Frequentemente, D1 é um estado controlado pelo relógio no qual o dispositivo recebe apenas energia suficiente para preservar seu contexto de hardware. Normalmente, a especificação de uma classe de barramento ou dispositivo que dá suporte a D1 descreve este estado em maior detalhe.

Contexto do dispositivo
Em geral, o contexto do dispositivo é preservado pelo hardware e não precisa ser restaurado pelo driver. A especificação de uma classe de barramento ou dispositivo que dá suporte a D1 normalmente fornece requisitos detalhados para preservar esse contexto.

Comportamento do driver de dispositivo
Os drivers devem salvar e restaurar ou reinicializar qualquer contexto perdido pelo hardware. Normalmente, no entanto, os dispositivos perdem pouco contexto ao entrar nesse estado.

Tempo de restauração
Em geral, o tempo necessário para restaurar o dispositivo para D0 de D1 deve ser menor do que a restauração de D2 para D0.

Funcionalidade de ativação
Um dispositivo em D1 pode ser capaz de solicitar o despertar. Para fornecer informações sobre se esse estado pode dar suporte a um sinal de ativação, um motorista de ônibus usa a estrutura de DEVICE_CAPABILITIES ou, a partir do Windows 8, a interface do driver GUID_D3COLD_SUPPORT_INTERFACE .

Normalmente, os dispositivos que usam D1 fazem isso porque a retomada desse estado não exige que o driver restaure o contexto de hardware completo do dispositivo. Para minimizar a percepção de atraso do usuário, restaurar um dispositivo para D0 de D1 deve ter o menor atraso possível. Minimizar o atraso na transição de estado é mais importante do que reduzir o consumo de energia.

Estado de Energia do Dispositivo D2

D2 é um estado intermediário de baixa potência do dispositivo com as seguintes características:

Consumo de energia
O consumo é menor ou igual ao do estado D1.

Contexto do dispositivo
Em geral, a maioria do contexto do dispositivo é perdida pelo hardware. Frequentemente, esse estado preserva a parte do contexto que é usada para sinalizar eventos de despertar. A especificação para uma classe de barramento ou classe de dispositivo que dá suporte a D2 normalmente fornece requisitos detalhados para preservar esse contexto.

Comportamento do driver de dispositivo
Os drivers de dispositivo devem salvar e restaurar ou reinicializar qualquer contexto perdido pelo hardware. Um dispositivo típico perde a maior parte do contexto quando entra em D2.

Tempo de restauração
Restaurar o dispositivo de D2 para D0 leva pelo menos tanto tempo quanto restaurar o dispositivo de D1 para D0. Um adaptador gráfico com um buffer de quadro grande é um exemplo de um dispositivo que tem uma quantidade significativa de contexto de hardware a ser restaurado após uma transição de D2 para D0. Para esse dispositivo, o tempo de restauração de D2 pode ser muito maior do que o tempo de restauração de D1.

Funcionalidade de ativação
Um dispositivo em D2 talvez possa solicitar o despertar. Para fornecer informações sobre se esse estado pode dar suporte a um sinal de ativação, um motorista de ônibus usa a estrutura de DEVICE_CAPABILITIES ou, a partir do Windows 8, a interface do driver GUID_D3COLD_SUPPORT_INTERFACE .

Normalmente, os drivers que dão suporte a D2 fazem isso porque seus dispositivos não podem acordar do estado D3. Para esses dispositivos, o consumo de energia no estado D2 cai para o nível mais baixo do qual o dispositivo pode se recuperar em resposta a um sinal de ativação. Ao contrário do estado D1, que é implementado para reduzir o atraso percebido pelo usuário, a meta na implementação do estado D2 é conservar a energia. Como resultado, o tempo de restauração de D2 para D0 normalmente excede o de D1 para D0. No estado D2, por exemplo, a redução da energia no barramento pode fazer com que um dispositivo desative parte de sua funcionalidade, exigindo assim tempo adicional para reiniciar e restaurar o dispositivo.

Muitas classes de dispositivo não definem esse estado.

Estado de Energia do Dispositivo D3

D3 é o estado de baixa potência do dispositivo de menor potência. Todos os dispositivos devem dar suporte a esse estado.

A partir do Windows 8, o sistema operacional subdivide D3 em dois subestados separados e distintos, D3hot e D3cold. Versões anteriores do Windows definem o estado D3, mas não os subestados D3hot e D3cold. No entanto, todas as versões da Especificação da Interface de Gerenciamento de Energia do Barramento PCI definem subestados D3hot e D3cold separados, e as versões 4 e posteriores da Especificação da Interface Avançada de Configuração e Energia definem subestados D3hot e D3cold.

Embora as versões do Windows antes do Windows 8 não definam explicitamente os subestados D3hot e D3cold de D3, esses subestados existem implicitamente nessas versões anteriores do Windows. Um dispositivo estará implicitamente no subestado D3hot se o dispositivo estiver explicitamente no estado D3 e o computador estiver no estado de energia do sistema S0. No D3hot, um dispositivo está conectado a uma fonte de alimentação (embora o dispositivo possa estar configurado para consumir baixa corrente), e a presença do dispositivo no barramento pode ser detectada. Um dispositivo estará implicitamente no subestado D3cold se ele estiver explicitamente no estado D3 e o computador estiver em um estado Sx de baixa potência (um estado diferente de S0). Neste subestado D3cold implícito, o dispositivo pode receber uma corrente de gotejamento, mas o dispositivo e o computador estão efetivamente desligados até que ocorra um evento de despertar.

A partir do Windows 8, um dispositivo pode entrar e deixar o subestado D3cold enquanto o computador permanece no estado S0. Para dar suporte a esse novo comportamento, D3hot e D3cold devem ser explicitamente definidos como subestados distintos de D3.

D3hot é o único subestado de D3 que o dispositivo pode inserir diretamente de D0. Um dispositivo faz uma transição de D0 para D3hot sob controle de software pelo driver do dispositivo. Em D3hot, o dispositivo pode ser detectado no barramento ao qual ele se conecta. O barramento deve permanecer no estado D0 enquanto o dispositivo estiver no subestado D3hot. No D3hot, o dispositivo pode retornar para D0 ou entrar em D3cold. D3cold só pode ser inserido a partir de D3hot.

D3cold é um subestado de D3 no qual o dispositivo está fisicamente conectado ao barramento, mas a presença do dispositivo no barramento não pode ser detectada (ou seja, até que o dispositivo seja ativado novamente). Em D3cold, um ou ambos os seguintes são verdadeiros:

  • O barramento ao qual o dispositivo se conecta está em um estado de baixa potência.
  • O dispositivo está em um estado de baixa potência no qual o dispositivo não responde quando o motorista do ônibus tenta detectar sua presença no ônibus.

A transição de D3hot para D3cold ocorre sem interação do driver do dispositivo. Em vez disso, o driver do dispositivo indica se ele está preparado para uma transição D3cold antes de iniciar a transição de D0 para D3hot. Posteriormente, uma transição de D3hot para D3cold pode ou não ocorrer, dependendo se todas as condições estão corretas para habilitar essa transição.

Duas dessas condições são que todos os dispositivos que usam a mesma fonte de energia estejam em D3hot e preparados para uma transição para D3cold. Quando o último desses dispositivos entra em D3hot, o driver de barramento pai ou o driver de filtro ACPI corta a energia para esses dispositivos, ou seja, os dispositivos entram em D3cold.

Um dispositivo que está em D3cold pode deixar esse subestado apenas inserindo D0. Não há transição direta de D3cold para D3hot.

Quando o computador está no estado S0 e um dispositivo entra no subestado D3hot, o driver do dispositivo normalmente não consegue determinar com antecedência se a próxima transição do dispositivo será para D3cold ou D0. A única exceção é quando o computador está se preparando para deixar o estado S0. Nesse caso, a próxima transição é para D3cold.

As seções a seguir descrevem D3hot e D3cold:

Para obter mais informações, veja Suporte a D3cold em um driver.

Subestado D3hot

O D3hot tem as seguintes características:

Consumo de energia A energia é removida principalmente do dispositivo, mas não do computador como um todo. O computador, que está no estado S0, pode continuar em execução nesse estado ou pode estar se preparando para passar de S0 para um estado Sx de baixa potência.

Contexto do dispositivo
O driver do dispositivo é o único responsável por restaurar o contexto do dispositivo. O driver deve preservar e restaurar todo o contexto do dispositivo ou deve reinicializar o dispositivo após a transição para o estado D0.

Comportamento do driver de dispositivo
O driver do dispositivo é o único responsável por restaurar o contexto do dispositivo, normalmente da configuração de trabalho mais recente.

Tempo de restauração
O tempo total de restauração é o mais alto de qualquer um dos estados de energia do dispositivo, exceto d3cold, mas normalmente não é muito maior do que o tempo de restauração de D2.

Funcionalidade de ativação
Um dispositivo no subestado D3hot pode ou não ser capaz de solicitar o despertar. Para fornecer informações sobre se esse subestado pode dar suporte a um sinal de ativação, um motorista de ônibus usa a estrutura de DEVICE_CAPABILITIES ou, a partir do Windows 8, a interface do driver GUID_D3COLD_SUPPORT_INTERFACE .

No D3hot, apenas a corrente residual mínima está disponível. Os drivers e o hardware devem estar preparados para a falta de energia. A especificação de um barramento que dá suporte ao D3hot normalmente fornece requisitos detalhados para fontes de energia que podem ser usadas nesse estado. Para retornar o dispositivo ao estado de trabalho, os drivers do dispositivo devem ser capazes de restaurar e reinicializar o dispositivo sem depender do BIOS para executar qualquer código na ROM de opção que possa estar disponível para o dispositivo.

Todas as classes de dispositivo definem o subestado D3hot.

Subestado D3cold

D3cold tem as seguintes características:

Consumo de energia
A energia foi totalmente removida do dispositivo e possivelmente de todo o sistema. O dispositivo pode ser capaz de extrair corrente de fontes de banda lateral, dependendo de sua construção.

Contexto do dispositivo
O driver do dispositivo é o único responsável por restaurar o contexto do dispositivo. O driver deve preservar e restaurar o contexto do dispositivo ou reinicializar o dispositivo após a transição para o estado D0.

Comportamento do driver de dispositivo
O driver do dispositivo é o único responsável por restaurar o contexto do dispositivo, normalmente da configuração de trabalho mais recente.

Tempo de restauração
O tempo total de restauração é o mais alto de qualquer um dos estados de energia do dispositivo.

Funcionalidade de ativação
No subestado D3cold, um dispositivo pode ser capaz de disparar um sinal de ativação para ativar um computador em suspensão. Essa funcionalidade é relatada na estrutura DEVICE_CAPABILITIES e, começando pelo Windows 8, pela rotina GetIdleWakeInfo na interface do driver GUID_D3COLD_SUPPORT_INTERFACE . Depois que o sinal ativa o computador, o driver do dispositivo inicia a transição do dispositivo de D3cold para D0. Para obter mais informações, consulte as observações a seguir.

A partir do Windows 8, um dispositivo no subestado D3cold pode ser capaz de enviar um sinal de ativação a um computador que está no estado de energia S0 do sistema. Essa funcionalidade é relatada pela rotina GetIdleWakeInfo . A estrutura DEVICE_CAPABILITIES não contém informações sobre essa funcionalidade. Depois que o sinal de ativação chega, o driver do dispositivo inicia a transição do dispositivo de D3cold para D0. Nesse caso, o computador está ativo quando o sinal chega, e somente o dispositivo precisa ser despertado.

Em muitas plataformas de hardware existentes, um dispositivo que está em um estado Dx de baixa potência pode disparar um sinal de ativação para ativar um computador em suspensão. No entanto, o mesmo dispositivo pode não ser capaz de disparar um sinal de ativação se o computador estiver em execução no estado S0. Portanto, o driver deste dispositivo não deve iniciar a transição do dispositivo de D0 para um estado Dx de baixa potência quando o computador estiver no estado S0. Caso contrário, depois que o dispositivo sair de D0, ele ficará indisponível até que o computador saia do estado S0. Esse dispositivo deve deixar o estado D0 somente quando o computador estiver se preparando para deixar o estado S0.

Se um dispositivo que está em um estado Dx de baixa potência puder disparar um sinal de ativação para um computador em execução no estado S0, o dispositivo não será necessário para permanecer em D0 quando o computador estiver em S0. Se o computador estiver no S0 e o dispositivo estiver em D0, mas estiver ocioso, o driver poderá armar o dispositivo para disparar um sinal de ativação e, em seguida, iniciar a transição do dispositivo de D0 para esse estado Dx de baixa potência.

Algumas classes de dispositivo definem o subestado D3cold.

Para obter mais informações, veja Suporte a D3cold em um driver.

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