Gut zu wissen: Was ist ACPI?

28.05.2019

Wir alle versetzen gerne mal unseren PC in den Ruhezustand, anstatt ihn immer gleich herunterzufahren. Aber wie funktioniert das eigentlich? ACPI macht’s möglich! Wir haben uns den Standard mal genauer angesehen.

ACPI ist die Abkürzung von "Advanced Configuration and Power Interface" (dt.: "Erweiterte Konfigurations- und Energieschnittstelle") und beschreibt einen offenen Industriestandard zur Energieverwaltung von PCs, Laptops und Servern. Um ACPI nutzen zu können, wird sowohl ACPI-taugliche Hardware (Mainboard, Netzteil etc.) als auch ein ACPI-taugliches Betriebssystem (beispielsweise Windows) benötigt. ACPI wurde 1996 veröffentlicht und wird von Intel, Microsoft, HP und weiteren IT-Unternehmen entwickelt. Die Kontrolle über die Energieverwaltung liegt in diesem Fall beim Betriebssystem. Dieses hat einen besseren Überblick über den Leistungsbedarf des Rechners und die Möglichkeiten Energie einzusparen als das BIOS. Im Gegensatz zum Vorgänger APM, hat bei ACPI das BIOS nur die Aufgabe mit der Hardware zu kommunizieren.

Was ist APM?

APM steht für "Advanced Power Management" (dt.: "Erweitertes Energie-Management"). Der Begriff beschreibt ebenfalls einen Standard für Energiesparmethoden für PCs. APM wurde Anfang der 90er Jahre von Intel und Microsoft entwickelt. Die Energiesparfunktionen werden bei diesem Standard überwiegend durch das BIOS und die Hardware verwaltet. Seit dem Erscheinen von ACPI spielt APM jedoch nur noch eine untergeordnete Rolle.

Wie funktioniert ACPI?

Um die Funktionsweise der Energieverwaltung unter ACPI besser zu verstehen, müssen wir noch etwas weiter ausholen und uns die verschiedenen Zustände (engl. "States"), in denen sich ein Rechner mit ACPI befinden kann, mal genauer ansehen. Der sogenannte G-State beschreibt dabei vier mögliche Zustände: Der Modus "G0" benennt den aktiven Zustand ("Working"), in dem gearbeitet werden kann, „G1“ den Schlafzustand, "G2" ist das sogenannte "Soft-Off" – ein PC mit ATX-Standby-Spannung, während "G3" den Rechner mit gezogenem Stecker beschreibt ("Mechanical off"). Beim G1-Zustand wird nun wiederrum zwischen den verschiedenen Ruhezuständen bzw. Sleep-States (kurz: S-States) unterschieden:

S0: Working – System ist eingeschaltet, funktionsfähig und komplett einsatzbereit.
S1: Sleep – Einfacher Schlafmodus, in dem die CPU angehalten wird.
S2: Deeper Sleep – Erweiterter Schlafmodus, in dem weitere Komponenten wie der Cache der CPU ausgeschaltet werden.
S3: Standby Modus – Ein Großteil der Hardware der Hauptplatine ist abgeschaltet. Der Modus wird auch als "Suspend to RAM" (STR) oder "Suspend to memory" (STM) bezeichnet, das heißt, der Betriebszustand ist noch auf einem flüchtigen Speicher (RAM) gespeichert.
S4: Ruhezustand (engl. "hibernation") – auch "Suspend to disk" (STD) – Das heißt, der Betriebszustand wird auf einem nicht-flüchtigen Speicher (Festplatte oder SSD) gesichert. System könnte vom Strom getrennt werden.
S5: Soft-Off-Modus – System ist ausgeschaltet (heruntergefahren), nur das Netzteil liefert Spannung. Das System kann über einen Einschaltknopf oder gegebenenfalls über Wake on LAN aktiviert werden.

Neben den bereits erwähnten G- und S-States, wird zudem zwischen zehn verschiedenen Prozessorzuständen – CPU-States, kurz "C-States" – sowie fünf möglichen Gerätezuständen – Device-States, kurz "D-States" – unterschieden.

Was sind die Vorteile von ACPI?

Der Vorteil von Standby und Ruhezustand liegt darin, dass der PC nicht komplett neu hochfahren muss und schneller wieder betriebsbereit ist. Während dieser Modi können wir zudem Programme und Dateien, mit denen wir gerade arbeiten, geöffnet lassen.

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