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Donnerstag, 17. Mai 2007
Bei Microsoft® Windows® XP Professional gibt es eine Reihe von Möglichkeiten Energie zu sparen. Es ist unter anderem möglich, den gesamten PC in einen Standbymodus oder in den Ruhezustand zu schalten. In diesen Betriebszuständen können die Leistungsaufnahme und damit der Stromverbrauch unter Umständen sehr gering sein. Im BIOS des PC und in den "Eigenschaften von Energieoptionen" des Betriebssystems Microsoft® Windows® XP Professional können dazu eine Reihe von Einstellungen getätigt werden.
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|  Der Standbymodus und weiter Betriebszustände des PC | Der gesamte PC kann sich in verschiedenen Betriebszuständen befinden. Solche Betriebszustände sind unter anderem in der "Advanced Configuration and Power Interface" (ACPI) beschrieben. ACPI ist ein offener Industriestandard für die Energieverwaltung in PCs, Notebooks und Servern. ACPI beschreibt ein Interface zwischen dem Betriebssystem und der Hardware des PC. Die Kontrolle über das Energiemanagement liegt bei ACPI beim Betriebssystem. Das BIOS ist hier für die Details der Kommunikation mit der Hardware erforderlich. Generell unterscheidet ACPI Globale Systemstatuswerte wie G0, G1, G2 und G3, Schlafzustände wie S1, S2, S3, S4 und S5, Zustände des Prozessors/der Prozessoren wie C0, C1, C2, …, Cn und von Geräten wie D0, D1, D2 und D3. Für den Benutzer des PC sind besonders die Globalen Systemzustände und einige der Schlafzustände interessant.
In der nachfolgenden Tabelle habe ich aus meiner Sicht versucht die für den Benutzer interessanten Betriebszustände darzustellen.
| Für den Anwender aus meiner Sicht interessante Betriebszustände
| Betriebszustand |
Betriebszustand |
Schlafzustände |
Stromverbrauch |
Beschreibung |
| Normaler Betrieb |
G0, Working |
S0 |
Hoch |
System arbeitet normal und ist voll funktionsfähig. |
| Standbymodus |
G1, Sleeping |
S1 |
Weniger |
Einfacher Schlafzustand. Nur wenige Funktionen sind abgeschaltet. |
| Standbymodus |
G1, Sleeping |
S2 |
Weniger |
Erweiteter Schlafzustand. Weitere Funktionen sind abgeschaltet. |
| Standbymodus |
G1, Sleeping |
S3 |
Sehr gering |
Suspend-to-RAM (STR): Der Systemzustand wird im Arbeitsspeicher gesichert und das Netzteil in einen "Soft-Off-Zustand" versetzt. Die Aufwachzeit beträgt nur wenige Sekunden. Das System wird beim Aufwachen nicht neu gebootet, es wird aus dem Arbeitsspeicher zurück gelesen. |
| Ruhezustand |
G1, Sleeping |
S4 |
Sehr gering |
Suspend-to-Disk (STD): Der Systemzustand wird in eine spezielle Datei (Dateiname hiberfil.sys) auf der Festplatte gesichert und das Netzteil wird in einen "Soft-Off-Zustand" versetzt. Das System kann jetzt ganz vom Netz getrennt werden. Die Aufwachzeit ist deutlich länger als beim Aufwachen aus dem Standbymodus: Die Aufwachzeit hängt von der Größe des installierten Hauptspeichers, und der Geschwindigkeit der Festplatte ab. |
| Soft-Off-Zustand |
G2, Soft Off |
S5 |
Sehr gering |
Soft-Off: Betriebssystem fährt herunter und schaltet das Netzteil in den "Soft-Off-Zustand". Das Betriebssystem muss zum arbeiten komplett neu gebootet werden. |
| Mechanisch aus |
G3, Mechanical Off |
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Kein Stromverbrauch |
Mechanisch aus. Der PC ist physikalisch vom Netz getrennt. Dies ist z.B. über eine Schaltbare Steckdosenleiste oder über einen Schalter, der direkt am Netzteil des PC vorhanden ist, möglich. |
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| Voraussetzungen um den Standbymodus und den Ruhezustand nutzen zu können | | Die problemlose und einwandfreie Nutzung eines Standbymodus und des Ruhezustand hängt unter anderem von der verwendeten Hardware (Mainboard und Erweiterungskarten), dem BIOS und den Einstellungen im Setup des BIOS, vom Betriebssystems Microsoft® Windows® und seinen Einstellungen, von den installierten Treibern und dem freiem Speicherplatz auf der Festplatte, ab. Die verwendete Hardware muss für den gewählten Standbymodus und den Ruhezustand geeignet sein. |
| In den Energieoptionen lassen sich auch Einstellungen zum Standbymodus tätigen | | In der Systemsteuerung von Microsoft® Windows® XP finden sich die Energieoptionen. Dort lassen sich die Energiespareinstellungen für den PC einstellen. Dort gibt es verschiedene voreingestellte Energieschemata, die ausgewählt werden, und an den eigenen Bedarf angepasst werden können. Für jedes Energieschema lässt sich einstellen, nach welcher Zeit sich Monitor oder Festplatten ausschalten sollen, falls der Benutzer in dieser Zeit keine Eingaben über Tastatur oder Maus getätigt hat. Zudem kann die Zeitspanne festlegt werden, nach der der PC in den Standbymodus oder den Ruhezustand wechseln soll. |
| Betriebszustand: Normaler Betrieb | | Der normale Betrieb. Alle möglichen Arbeiten mit dem PC können durchgeführt werden. |
| Betriebszustand: Standbymodus (Schlafzustand: S3 - Suspend-to-Ram (STR)) | Während Arbeitspausen und bei kürzerer Abwesenheit kann man den Standbymodus nutzen, um Strom zu sparen. Der PC wird dann in einen energiesparenden Zustand geschaltet. Man sollte den Schlafzustand S3, Suspend-to-RAM (STR), verwenden. In diesem Standbymodus wird der Systemzustand im Arbeitsspeicher des PC gespeichert und dann das Netzteil in den Soft-Off-Zustand geschaltet.
Den Wechsel in den Standbymodus kann das Betriebssystem automatisch durchführen, indem man einstellt, nach welcher inaktiven Zeit des Anwenders, der PC in den Standbymodus wechseln soll. Hierzu gibt es verschiedene Energieschema, die man entsprechend auswählen und anpassen kann. Zum anderen kann man auch über Start|Herunterfahren und Auswahl von Standbymodus direkt den Standbymodus anwählen.
Durch einen Druck auf den Einschaltknopf wacht der PC dann nach wenigen Sekunden wieder auf.
Der Standbymodus funktioniert nur dann sicher und gut, wenn alle Komponenten des PC optimal zusammenarbeiten. Bei einem Stromausfall sind die Daten im Standbymodus verloren. |
| Betriebszustand: Ruhezustand | | Im Ruhezustand wird der Inhalt des Arbeitsspeichers auf der Festplatte (Bootlaufwerk), in der Datei mit dem Namen hiberfil.sys, abgespeichert und dann das Netzteil in den Soft-Off-Zustand versetzt. Dazu muss auf diesem Datenträger mindestens so viel Platz frei sein, wie Arbeitsspeicher im PC vorhanden ist. Der Ruhezustand eignet sich im Wesentlichen für längere Arbeitspausen. Nach Erreichen des Ruhezustands kann der PC vollständig vom Netz getrennt werden. Auch ein Stromausfall würde hier also keinen Schaden anrichten. Das Aufwachen des PC aus dem Ruhezustand erfolgt durch Betätigen des Einschaltknopfes, und dauert deutlich länger, als das Aufwachen aus dem Standbymodus. Die Startzeit hängt zum einem von der Größe des installierten Hauptspeichers und zum anderen von der Geschwindigkeit der Festplatte ab. Neben dem Stromsparen liegt ein großer Vorteil des Ruhezustandes darin, dass nach dem Aufwachen aus dem Ruhezustand der Desktop wieder so dargestellt wird, wie man ihn verlassen hat. Um den Ruhezustand nutzen zu können, muss unter Systemsteuerung|Energieoptionen|Register "Ruhezustand" - die Option "Ruhezustand aktivieren" aktiviert werden. |
| Betriebszustand: Soft-Off-Zustand | | Das ist der Zustand, der nach dem Runterfahren des PCs erreicht wird. Das Betriebssystem fährt herunter und schaltet das Netzteil in den Soft-Off-Zustand. |
| Betriebszustand: Mechanisch aus | | Das Netzteil des PC ist elektrisch vom Stromnetz getrennt. Dies kann z.B. per mechanischen Schalter am Netzteil oder über eine schaltbare Steckdosenleiste erfolgen. |
| Einstellungen im BIOS meines PC | - Ob der Befehl "Standby" das System in den S1- oder S3-Modus bringen soll, lässt sich bei manchen Mainboards im BIOS-Setup einstellen. Im BIOS meines PC (Es handelt sich um eine Phoenix - Award BIOS) wurde im "Power Management Setup" für "ACPI Suspend Type" der Wert [S3(STR)] und für "Power Management" der Wert [Max Saving] eingestellt.
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| Zeitmessungen für das Wechseln von Betriebszuständen | | Ich habe an meinem PC einige Zeitmessungen, für den Wechsel in bestimmte Betriebszustände, vorgenommen. Diese sind in der nachfolgenden Tabelle dargestellt. | Zeitmessungen für den Wechsel der Betriebszustände
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Von Betriebszustand |
Nach Betriebszustand |
Zeit in Minuten:Sekunden |
| Normaler Bootvorgang |
Soft-Off-Zustand |
Normaler Betrieb |
2:30 |
| Erreichen des Standbymodus |
Normaler Betrieb |
Standbymodus |
0:08 |
| Rückkehr aus dem Standbymodus |
Standbymodus |
Normaler Betrieb |
0:17 |
| Erreichen des Ruhezustandes |
Normaler Betrieb |
Ruhezustand |
0:54 |
| Rückkehr aus dem Ruhezustand |
Ruhezustand |
Normaler Betrieb |
1:15 |
| Normales Runterfahren |
Normaler Betrieb |
Soft-Off-Zustand |
0:55 |
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| | Meinung, Anregungen und Kritik |
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|  | Betriebszustände des PC |
 | BIOS Power Management Setup |
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