کاربرد ACPI در مادربورد

ACPI در بایوس

منظور از ACPI در مادربورد مجموعه قواعدی برای شناسایی سخت‌افزار، مادربورد، و تنظیمات دستگاه‌ها و مدیریت برق سیستم می‌باشد. ACPI برگرفته از واژههای نخست کلمات Advanced Configuration and Power Interface می‌باشد. برای اولین بار در سال ۱۹۹۶ منتشر شد و با توجه ویژگیهایش، عنصر مهمی برای ادارهٔ تنظیمات و مدیریت برق سیستم به صورت مستقیم می‌باشد.

با استفاده از ویژگی ACPI در مادربورد ، کاربر می تواند کنترل چگونگی عملکرد سوئیچ Power و تنظیمات مربوط به زمانی که کار دستگاه های خاص مانند هارد دیسک و مانیتور، کاهش می یابد و نیز تنظیمات دمای مادربورد، درجه حرارت CPU و سرعت فن CPU را تحت نظارت قرار داد. منبع تغذیه را می تواند برای نیازهای برق تنظیم کند. همچنین کلاک CPU را با ACPI می توان کاهش یا افزایش داد تا دمای پایین تر و طول عمر CPU را افزایش دهد و به خصوص در دستگاه های قابل حمل هنگامی که فعالیت کم یا غیر فعال باشد، مصارف برق را کاهش دهد. ACPI دارای حالت های مختلف عملکرد است. مهمترین استاندارد عناصر شناخته شده جهت مدیریت برق سیستم که تا به حال دیده شده در دو دستهٔ کلی جای دارند.

استاندارد اول این است که OS یا همان سیستم‌عامل کنترل برق سیستم را برعهده می‌گیرد و در مقابل استانداردی قدیمی‌تر به نام APM که مخفف کلمات assigns power management می‌باشد و در واقع وظیفهٔ کنترل و مدیریت برق سیستم را برعهدهٔ BIOS کامپیوتر می‌سپارد و سیستم‌عامل در آن نقش محدودی را بازی می‌کند. با استفاده از ACPI، بایوس به کمک توابعی، دسترسی مستقیم به پایین‌ترین سطوح سخت‌افزار را برای سیستم‌عامل فراهم می‌کند. بنابراین سیستم‌عامل تقریباً کنترل کاملی بر روی نحوهٔ مصرف برق سیستم دارد.

یکی دیگر از خصوصیات کاربردی ACPI در مادربورد آوردن ویژگی‌های مدیریت برق سیستم و دسترسی‌پذیر کردن آنها در Laptopها، کامپیوترهای شخصی و سرورها می‌باشد. برای مثال ممکن است بخواهید یک سیستم در پایین ترین حد ممکن مصرف انرژی داشته باشد. بدین معنی که فقط حافظه برق داشته باشد و در بعضی مواقع هم نه. اما رخدادهای عمومی هدفدار(GPE که مخفف کلمهٔ «general-purpose events» هستند) اجازهٔ ارسال از سوی بعضی سیستم‌ها مانند مودم، کیبورد و ماوس را دارند که این عمل باعث می‌شود سطح مصرف انرژی سیستم به سرعت به حالت نرمال برگردد.
به صورت استاندارد کلیدهای یک کیبورد استاندارد برای عملیات تعلیق و خاموش کردن کامپیوتر پشتیبانی می‌شوند. اما بعضی از شرکت‌ها این ویژگی را توسعه داده‌اند و برای انجام این کار از کلیدهای دیگری نیز موسوم به کلیدهای مدیریت سیستم (Power management keys) استفاده کرده‌اند.
ACPI علاوه بر استفاده از زبان اسمبلی که به صورت پایه در هر کامپیوتری موجود می‌باشد، برای رسیدگی به پیاده‌سازی رخدادهای برق سیستم، از زبان درونی خودش موسوم به (ACPI Machine Language) یا زبان ماشین ACPI که مخفف آن AML می‌باشد، استفاده می‌کند.
مایکروسافت برای اولین بار از این استاندارد در ویندوز ۹۸ خود پشتیبانی نمود. اولین نسخه از سیستم‌عامل FreeBSD که پشتیبانی از این استاندارد را در خود گنجاند ، ۵.۰ بود. بقیهٔ سیستم‌عامل‌های تحت لینوکس بعداً پشتیبانی از این استاندارد را آغاز نمودند. خصوصیات ACPI در مادربورد ، دارای چند مرحلهٔ زیر است که هر سیستم کامپیوتری دارای ACPI، ممکن است هر یک از اینها را داشته باشد:

G۰ با S۰ کارکردن: مرحلهٔ عادی کار کردن کامپیوتر – سیستم‌عامل و برنامه‌ها در حال اجرا هستند. پردازشگر، دستورالعمل‌ها را اجرا می‌کند. در این مرحله ( یعنی بدون وارد شدن به مرحلهٔ خواب G۱) برای پردازشگر و ابزار مشابه مانند هارد درایو، دیسک نوری و … امکان تعویض به حالت انرژی با مصرف پایین به صورت مکرر وجود دارد (در لپتاب در هنگام تامین انرژی از باتری میزان استفاده برق از ابزاری که مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، کاهش پیدا می‌کند، بعضی از کامپیوترهای رومیزی نیز این عمل کاهش مصرف انرژی را انجام می‌دهند.) این مرحله C۰–Cn و D۰–D۳ نام دارد.
G۱:  مرحلهٔ خواب که خود به ۴ مرحلهٔ دیگر از S۱ تا S۴ تقسیم می‌شود. مدت زمانی که لازم هست برای اینکه سیستم را از این مراحل به مرحلهٔ G۰ (کار کردن)برگرداند برای S۱ کوتاهترین، برای S۲ و S۳ کوتاه، برای S۴، طولانی می‌باشد.

S1-PIS: در وضعیت S1 پردازنده چرخه‌های پردازشی خود را متوقف می‌کند، اما در کنار رم هم‌چنان از پاور تغذیه می‌کند.

S3- STR: به آن «وقفه رم» نیز می‌گویند. با فعال شدن این گزینه پیش از رفتن کامپیوتر به حالت Sleep، داده‌های موجود در حافظه ذخیره می‌شوند. در اغلب مواقع، فن‌ها و سایر دستگاه‌های متصل هم خاموش می‌شوند؛ به‌طوری که به‌نظر می‌رسد کامپیوتر کاملاً خاموش شده است.