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Betriebsarten des Power Managements (PM)

Das Power-Management zielt primär auf mobile Computer, auf Laptops, Notebooks, Netbooks und Handhelds, weil dadurch die Betriebsdauer im Batteriebetrieb erhöht wird; es zielt aber ebenso auf stationäre Desktops um Energie einzusparen.

Bei den Energiesparmaßnahmen geht es um den Einsatz stromsparender Komponenten, wie ULV-Prozessoren (Ultra Low Voltage), um Energiesparmodi, wie den Idle State oder den Sleep-Modus, oder um andere Maßnahmen wie beispielsweise die Reduzierung der CPU-Taktfrequenz oder der Versorgungsspannung, das mit Dynamic Voltage Scaling (DVS) und dem effektiveren Adaptive Voltage Scaling (AVS) durchgeführt wird. Weitere energiesparende Techniken sind die die dynamische Anpassung der Versorgungsspannung und der Taktrate an die Auslastung, das mit Dynamic Voltage and Frequency Scaling (DVFS) und dem Demand Based Switching (DBS) durchgeführt wird, die zeitweise Abschaltung der Taktfrequenz, das sogenannte Clock Gating, und die kurzzeitige Abschaltung der Stromversorgung von nicht benutzten Komponenten, dem Power Gating.

Energieoptionen in der Systemsteuerung von Windows XP

Beim Betrieb eines Computers sind immer nur einige wenige Komponenten und Peripheriegeräte in Funktion. Die für die Verarbeitung nicht aktivierten Komponenten und nicht relevanten Peripheriegeräte können so lange abgeschaltet oder in Stand-by geschaltet werden, solange sie nicht benötigt werden. Für Mobilgeräte gibt es mehrere Energiesparverfahren wie die dynamische Anpassung von Spannung und Frequenz, Dynamic Voltage and Frequency Scaling (DVFS), die dynamische Prozess- und Temperaturkompensation, Dynamic Process and Temperature Compensation (DPTC), die Vorhersage von Leerlaufzeiten, mit der stromsparende Leerfaufmodi aktiviert werden oder das Dynamic Power Management (DMP). Darüber hinaus gibt es noch das Gating der Taktfrequenz, das Clock-Gating, und der Versorgungsspannung, das Power-Gating, sowie das Advanced Power Management (APM) und das Advanced Configuration and Power Interface (ACPI). Für die Senkung der Leitungsaufnahme von Displays gibt es das Display Power Management System (DPMS). Dieses von der VESA standardisierte Verfahren findet seinen Ursprung in der hohen Leistungsaufnahme von Bildschirmen mit Kathodenstrahlröhren (CRT).

Bei Mobilgeräten liegt der Anteil an statischer Leistung, die immer benötigt wird, noch weit unter dem dynamischen Leistungsanteil, er steigt aber zunehmend an, da immer mehr Komponenten im Ruhezustand mit Strom versorgt werden müssen. Eine Reduzierung des statischen Anteils erhöht die Zeit in der die Mobilgeräte im Akkubetrieb arbeiten können.