Dvaletilstand (computing) - Hibernation (computing)
Dvaletilstand (også kendt som suspenderet til disk eller sikker dvaletilstand på Macintosh -computere) i computing slukker en computer, mens dens tilstand bevares. Når dvaletilstanden begynder, gemmer computeren indholdet i sin random access memory (RAM) på en harddisk eller andet ikke-flygtigt lager . Når computeren tændes, gendannes RAM'en, og computeren er nøjagtig, som den var, før den gik i dvale. Dvaletilstand blev først implementeret i 1992 og patenteret af Compaq Computer Corporation i Houston , Texas. Fra 2020 anvender Microsofts Windows 10 som standard en dvale, når den lukkes ned.
Anvendelser
Efter dvale slukkes hardwaren som en almindelig nedlukning. Systemet kan have et totalt tab af strøm i ubestemt tid og derefter genoptage den oprindelige tilstand. Dvaletilstand bruges mest på bærbare computere , som har begrænset batteristrøm tilgængelig. Det kan indstilles til at ske automatisk ved en alarm om lavt batteriniveau. De fleste stationære computere understøtter også dvale, hovedsageligt som en generel energibesparende foranstaltning og giver mulighed for hurtigt udskiftning af et aftageligt batteri. Google og Apples mobile hardware ( Android , Chromebooks , iOS ) understøtter ikke dvale. Apple -hardware, der bruger macOS -opkald, dvale Safe Sleep.
Sammenligning med dvaletilstand
Mange systemer understøtter en dvaletilstand med lav effekt , hvor maskinens behandlingsfunktioner sænkes ved hjælp af en strøm af strøm til at bevare indholdet af RAM og understøtte opvågning. Øjeblikkelig genoptagelse er en af fordelene ved dvaletilstand i forhold til dvaletilstand. Et dvale -system skal starte og læse data fra permanent lagring og derefter overføre det tilbage til RAM, hvilket tager længere tid og afhænger af hastigheden på den permanente lagerenhed, ofte meget langsommere end RAM -hukommelse. Et system i dvaletilstand behøver kun at tænde for CPU'en og skærmen, hvilket er næsten øjeblikkeligt. På den anden side bruger et system i dvaletilstand stadig strøm til at beholde dataene i RAM. Frakobling af strøm fra et system i dvaletilstand resulterer i datatab, mens strømafbrydelse fra et system i dvale ikke er nogen risiko; det dvale system kan genoptages, når og hvis strømmen er genoprettet. Både nedlukkede og dvale systemer kan forbruge standby -strøm, medmindre de er frakoblet.
Dvaletilstand er et middel til at undgå byrden ved at gemme ikke-gemte data, før du lukker og gendanner alle kørende programmer og genåbner dokumenter og browserfaner. Både dvale og søvn bevarer hukommelsesfragmentering og atrofi, der fører til, at mobile enheder fungerer dårligere, jo længere du undgår en strømafbrydelse. Derfor anbefaler mange eksperter en hyppig nedlukning eller genstart af elektroniske enheder.
Første implementering
Den første fungerende detaildvaletilstand var i 1992 på Compaq LTE Lite 386 som angivet i dets salgsmateriale. Det er delvis muliggjort på grund af søvn- og beskyttet tilstand -opcoder i Intel 386 CPU . Det blev implementeret i ROM og fungerede uafhængigt af operativsystemet uden behov for drivere . LTE ville mærke lavt batteri og forhindrede datatab ved at bruge en skjult partition . Det bevarede og restaurerede systemet midt i diskskrivninger og operationer med en matematisk co-processor . Det kan også styres ved hjælp af en valgfri software -GUI eller en tilpasset tastaturgenvej. Det blev testet på DOS, Windows 3.1, Banyan Vines og Novell Netware. Compaqs dvale er også noteret i et IBM -patent fra 1993.
Operativsystem support
Tidlige implementeringer af dvale brugte BIOS som nævnt ovenfor, men moderne operativsystemer håndterer normalt selv dvale. Dvaletilstand er defineret som dvaletilstand S4 i ACPI -specifikationen.
Microsoft Windows
På Windows-computere er dvaletilstand kun tilgængelig, hvis alle hardware- og enhedsdrivere er ACPI- og plug-and-play- kompatible. Dette gør det muligt for nogle stationære computere at dvale hurtigt til SSD i tilfælde af strømsvigt og strømforsyning til selv en letvægts eller aldrende UPS . Dvaletilstand kan aktiveres fra menuen Start eller kommandolinjen.
Windows 95 understøtter dvale via hardware-producentleverede drivere og kun hvis der findes kompatibel hardware og BIOS. Da Windows 95 kun understøtter Advanced Power Management (APM), kaldes dvaletilstand Suspend-to-Disk. Windows 98 og senere understøtter ACPI. Dvaletilstand forårsagede dog ofte problemer, da de fleste hardware ikke var fuldt ud ACPI 1.0 -kompatible eller ikke havde WDM -drivere. Der var også problemer med FAT32 -filsystemet.
Windows 2000 er det første Windows, der understøtter dvaletilstand på operativsystemniveau (OS-styret ACPI S4-slumretilstand) uden særlige drivere fra hardwareproducenten. Et skjult systemfil navnet " Hiberfil.sys " i roden af boot partition bruges til at gemme indholdet af RAM, når computeren i dvaletilstand. I Windows 2000 er denne fil lige så stor som den samlede installerede RAM.
Windows Me , den sidste version i Windows 9x -familien, understøtter også OS -styret dvale og kræver diskplads, der svarer til computerens RAM.
Windows XP forbedrede yderligere understøttelse af dvale. Dvaletilstand og genoptagelse er meget hurtigere, da hukommelsessider komprimeres ved hjælp af en forbedret algoritme; komprimering overlappes med diskskrivninger, ubrugte hukommelsessider frigøres, og DMA -overførsler bruges under I/O. hiberfil.sys indeholder yderligere oplysninger, herunder processortilstand. Denne fil blev dokumenteret af en sikkerhedsforsker Matthieu Suiche under Black Hat Briefings 2008, som også leverede en computerforensisk ramme til at styre og konvertere denne fil til en læsbar hukommelsesdump. Komprimeringsfunktionen blev senere også dokumenteret af Microsoft.
Selvom Windows XP tilføjede understøttelse af mere end 4 gigabyte hukommelse (gennem Windows XP 64-bit Edition og Windows XP Professional x64 Edition ), understøtter dette operativsystem samt Windows Server 2003 , Windows Vista og Windows Server 2008 ikke dvale, når denne mængde hukommelse installeres på grund af ydelsesproblemer forbundet med at gemme en så stor pool af data fra RAM til disk.
Windows Vista introducerede en hybrid sleep -funktion, som gemmer hukommelsesindholdet på harddisken, men i stedet for at slukke, går den i dvaletilstand. Hvis strømmen går tabt, kan computeren genoptage som om den er i dvale.
Windows 7 introducerede komprimering til dvale -filen og indstillede standardstørrelsen til 75% af den samlede fysiske hukommelse. Microsoft anbefaler også at øge størrelsen ved hjælp af powercfg.exeværktøjet i nogle sjældne arbejdsbelastninger, hvor hukommelsesaftrykket overstiger dette beløb. Det kan indstilles fra alt mellem 50% til 100%, selvom det ikke anbefales at reducere det.
Windows 8 's CV-fra-dvale-algoritmen er optimeret med flere kerner. Windows 8 introducerer også en hurtig opstartsfunktion . Når brugere vælger indstillingen Shut Down , dvaler den computeren, men lukker alle programmer og logger ud af brugersessionen, før den går i dvale. Ifølge Microsoft inkluderer en almindelig dvale flere data på hukommelsessider, som tager længere tid at blive skrevet til disken. Til sammenligning, når brugersessionen er lukket, er dvaledata meget mindre og tager derfor mindre tid at skrive til disk og genoptage. Windows 8 gemmer også kernebilledet. Brugere har mulighed for at udføre en traditionel nedlukning ved at holde Shift -tasten nede, mens de klikker på Luk ned .
Windows 10 afspejler Windows 8 som bemærket af Microsoft
Dvaletilstand er ofte underbrugt i forretningsmiljøer, da det er svært at aktivere det på et stort netværk af computere uden at ty til tredjeparts pc-strømstyringssoftware . Denne undladelse fra Microsoft er blevet kritiseret for at have ført til et enormt spild af energi.
Tredjeparts strømstyringsprogrammer tilbyder funktioner ud over dem, der findes i Windows. De fleste produkter tilbyder Active Directory- integration og indstillinger pr. Bruger eller pr. Maskine med mere avancerede strømplaner, planlagte strømplaner, anti-søvnløshedsfunktioner og rapportering om strømforbrug i virksomheder. Bemærkelsesværdige leverandører inkluderer 1E NightWatchman, Data Synergy PowerMAN (Software) , Faronics Power Save og Verdiem SURVEYOR.
Det er muligt at deaktivere dvale og slette hiberfil.sys.
macOS
På Mac'er gemmer en funktion kendt som Safe Sleep indholdet af flygtig hukommelse på systemets harddisk, hver gang Mac'en går i slumretilstand. Mac'en kan øjeblikkeligt vågne fra dvaletilstand, hvis strømmen til RAM ikke er gået tabt. Men hvis strømforsyningen blev afbrudt, f.eks. Ved fjernelse af batterier uden vekselstrømforbindelse, vågner Mac'en i stedet fra Safe Sleep i stedet og gendanner hukommelsesindhold fra harddisken. Fordi Safe Sleep's dvaletilstand forekommer under normal søvn, har Apple -menuen ikke en "dvale" -indstilling.
Safe Sleep-funktion blev tilføjet i Mac-modeller fra og med oktober 2005 PowerBook G4 (dobbeltlags SD). Safe Sleep kræver Mac OS X v10.4 eller nyere.
Kort efter at Apple begyndte at understøtte Safe Sleep, frigav Mac -entusiaster et hack for at aktivere denne funktion til meget ældre Mac -computere, der kører Mac OS X v10.4. Det klassiske Mac OS understøttede også engang dvale, men denne funktion blev droppet af Apple.
Linux
I Linux -kernen implementeres dvaletilstand af swsusp, som er indbygget i 2.6 -serien. En alternativ implementering er TuxOnIce, som er tilgængelig som patches til kerneversionen 3.4. TuxOnIce giver fordele såsom understøttelse af symmetrisk multiprocessering og forudbetaling . En anden alternativ implementering er uswsusp . Alle tre omtaler det som "suspend-to-disk". Nu i de fleste Linux -distributioner administreres Linux -dvale af systemd .
Hybrid søvn
Dvaletilstand og dvale kan kombineres: Indholdet af RAM kopieres til det ikke-flygtige lager, og computeren går i dvaletilstand. Denne tilgang kombinerer fordelene ved dvaletilstand og dvaletilstand: Maskinen kan genoptages øjeblikkeligt, og dens tilstand, herunder åbne og ikke -gemte filer, overlever et strømafbrydelse. Hybrid søvn bruger lige så meget strøm som dvaletilstand, mens dvale slukker computeren.