C-State EIST

alex173

C1E（c-state的一种）与EIST

　　很多人分不清C1E与EIST或者根本不了解这两种技术，C1E的全称是C1E enhanced halt

stat：在Pentium 4 5xxJ系列处理器中增加了C1E halt state，它取代了以前的Pentium 4

处理器和其它大部分x86处理器中的所常用的C1 halt state。C1 halt state由操作系统

idel进行发出的HLT命令触发，然后处理器就会进入到低功耗的挂起状态（halt state）。

最新的C1E halt state也是由HLT命令触发的，它是通过调节倍频来逐级的降低处理器的主

频，同时还可以降低电压。显然C1E halt state比原来的C1 state具有更强大的功能。C1E

halt State可以把C2D系列CPU的倍频降低到6X，对于E6600来说主频可以从原来的2.4GHz降

低到1.6GHz。

　　EIST即SpeedStep，是一个根据处理器负载来调节主频和电压的模块，不过它的触发机

制同C1E halt state是不同的。操作系统、BIOS的支持是必需的，操作系统通过ACPI进行调

节。SpeedStep提供了更多的CPU频率和电压调节级别，因此可以比C1E halt更加精确的调节

处理器的状态。

电源状态	执行	唤醒时间	CPU功耗	平台	核心电压	缓存收缩	内容丢失
C0	是	0	大	正常	正常	否	否
C1	否	10ns	30％	正常	正常	否	否
C2	否	100ns	30％	无I/O缓冲	正常	否	否
C3	否	50000ns	30％	I/O，无监控	正常	否	否
C4	否	160000ns	2％	I/0，无监控	C4_VID	是	否
C5	否	200000ns	待定	待定	C4_VID	L2=0KB	否
C6	否	待定	待定	待定	C6_VID	L2=0KB	是

    C0状态（激活）
    ·这是CPU最大工作状态，在此状态下可以接收指令和处理数据
    ·所有现代处理器必须支持这一功耗状态
    C1状态（挂起）
    ·可以通过执行汇编指令“HLT（挂起）”进入这一状态
    ·唤醒时间超快！（快到只需10纳秒！）
    ·可以节省70%的CPU功耗
    ·所有现代处理器都必须支持这一功耗状态
    C2状态（停止允许）
    ·处理器时钟频率和I/O缓冲被停止
    ·换言之，处理器执行引擎和I/0缓冲已经没有时钟频率
    ·在C2状态下也可以节约70%的CPU和平台能耗
    ·从C2切换到C0状态需要100纳秒以上
    C3状态（深度睡眠）
    ·总线频率和PLL均被锁定
    ·在多核心系统下，缓存无效
    ·在单核心系统下，内存被关闭，但缓存仍有效
    ·可以节省70%的CPU功耗，但平台功耗比C2状态下大一些
    ·唤醒时间需要50微妙
    C4状态（更深度睡眠）
    ·与C3相似，但有两大区别
    ·一是核心电压低于1.0V
    ·二是二级缓存内的数据存储将有所减少
    ·可以节约98%的CPU最大功耗
    ·唤醒时间比较慢，但不超过1秒
    C5状态
    ·二级缓存的数据被减为零
    ·唤醒时间超过200微妙
    C6状态
    ·这是Penryn处理器中新增的功耗管理模式
    ·二级缓存减至零后，CPU的核心电压更低
    ·不保存CPU context
    ·功耗未知，应该接近零
    ·唤醒时间未知