睿诚科技协会

Modern standby技术如何实现低功耗与即时响应?

可以把它理解为 Windows 操作系统(尤其是 Windows 10/11)为了适应现代设备(如二合一、超薄本)和用户习惯而推出的一种深度、低功耗的睡眠模式,它是在传统睡眠(S3)和待机(S0)之间的一种创新,旨在实现“即时响应”和“持续联网”的完美结合。

Modern standby技术如何实现低功耗与即时响应?-图1
(图片来源网络,侵删)

核心思想:告别“等待”,拥抱“随时在线”

在 Modern Standby 出现之前,我们的电脑主要有两种状态:

  1. 传统睡眠 (S3 Sleep / Connected Standby):

    • 特点:几乎完全断电,内存由电池供电,功耗极低,但唤醒时需要几十秒,因为系统要从硬盘中加载所有数据到内存。
    • 缺点无法接收新消息或更新,你收到的微信、邮件、系统通知等,都是在你唤醒电脑后才“姗姗来迟”的。
  2. 传统待机 (S0 On / 传统待机):

    • 特点:电脑处于开机状态,所有硬件都在工作,功耗很高,电脑可以随时响应和接收更新。
    • 缺点耗电快,即使你只是离开一会儿,电脑也像一个“小电炉”一样持续耗电。

Modern Standby 的目标就是取两者之长,避两者之短:

Modern standby技术如何实现低功耗与即时响应?-图2
(图片来源网络,侵删)
  • 像传统睡眠一样省电:在低功耗模式下运行。
  • 像传统待机一样随时在线:在睡眠期间也能接收邮件、消息、更新等,并能通过语音(如 Cortana)、按键或特定网络唤醒。

工作原理:软硬件的协同工作

Modern Standby 不仅仅是一个软件功能,它需要硬件和操作系统的紧密配合。

硬件要求

要支持 Modern Standby,你的设备必须具备以下关键硬件:

  • 支持 S0ix 低功耗状态的 CPU:这是最核心的硬件,Intel 的第 8 代及以后酷睿处理器(如 Amber Lake, Ice Lake, Tiger Lake 等)和 AMD 的 Ryzen 3000 系列及以后的移动处理器都支持,这种 CPU 在空闲时,其核心可以进入极低的功耗状态。
  • 支持 InstantGo 的平台:由 CPU、芯片组和无线网卡共同组成一个认证体系,确保它们能在 Modern Standby 下协同工作。
  • 现代无线网卡:支持低功耗状态(如 WoWLAN - Wake-on-WLAN),能够在睡眠时监听网络唤醒信号(如新邮件、Skype 呼叫)。
  • 固态硬盘:这是必须的,因为系统文件需要被快速加载到内存中,以实现秒级唤醒。

软件与系统状态

  • 系统状态:Modern Standby 将系统置于 S0 (Fully On) 状态,但通过 CPU 的 S0ix 低功耗技术来实现节能,你可以把它理解为一种“受控的 S0 状态”或“超低功耗的 S0 状态”。
  • 工作模式
    • 系统大部分时间处于低功耗状态,但 CPU 的一个核心、内存和一些必要的外设(如网卡)保持最低限度的供电和活动。
    • 系统会周期性地“苏醒”一小段时间,检查并同步新的数据(邮件、消息、日历等),然后再次进入低功耗状态。
    • 应用程序(特别是 UWP 应用)需要被设计为支持这种后台活动,才能在 Modern Standby 下正常工作,传统的 Win32 应用支持有限。

与传统睡眠的对比

特性 Modern Standby (S0ix) 传统睡眠 (S3 Sleep)
系统状态 S0 (Fully On) S3 (Sleep)
功耗 极低 (接近 S3) 极低
网络连接 保持连接,可收发邮件、消息 断开连接,无法接收新信息
唤醒速度 秒级甚至即时唤醒 较慢 (10-30 秒)
唤醒方式 多样:按键、开盖、语音、网络活动 有限:通常只有按键或开盖
后台任务 支持 UWP 应用在后台运行 不支持
硬件要求 严格 (需 S0ix CPU, 现代网卡, SSD) 宽松 (大多数较旧硬件都支持)
用户体验 类似智能手机:永远在线,随时响应 类似传统电脑:断线离线,唤醒等待

优点与缺点

优点:

  1. 即时响应:合上盖子再打开,电脑几乎立刻亮起,无需等待,体验极佳。
  2. 永远在线:像手机一样,即使在睡眠状态下也能及时收到通知、消息和邮件,不会错过任何重要信息。
  3. 续航优化:在不使用电脑时,功耗极低,大大延长了“合盖续航”时间,放在包里可以持续待机十几个小时甚至更久。
  4. 无缝体验:从睡眠到工作状态的过渡非常平滑,没有明显的延迟感。

缺点与注意事项:

  1. 功耗相对较高:虽然比 S0 低,但相比 S3 还是高一些,如果设备在包里不小心被唤醒(比如被一个误触的网络信号唤醒),电池会消耗得比 S3 模式下快得多。
  2. 硬件兼容性:只支持较新的设备,老旧电脑无法使用此功能。
  3. 软件依赖性:对应用有要求,一些传统的后台软件或服务可能无法在 Modern Standby 下正常工作。
  4. 可能的问题
    • 电池异常耗尽:如果设备频繁被意外唤醒,或者某个应用在后台疯狂活动,会导致电量迅速耗尽。
    • 驱动程序问题:不兼容的驱动程序可能导致 Modern Standby 功能异常,无法进入或频繁唤醒。

如何查看和管理 Modern Standby 状态?

你可以通过任务管理器来监控你的设备是否在使用 Modern Standby。

  1. 打开任务管理器 (Ctrl + Shift + Esc)。
  2. 切换到 “性能” 选项卡。
  3. 在左侧列表中找到并点击 “电源”“电池”
  4. 在右侧,你会看到 “系统模式”“电源模型”
    • 如果显示 "Modern Standby",说明你的设备正在使用该技术。
    • 如果显示 "传统 S3 睡眠",则说明你的设备使用的是旧模式。

Modern Standby 是 Windows 系统向移动化体验演进的关键一步。 它通过硬件和软件的深度优化,成功地将智能手机的“永远在线”特性融入了传统笔记本电脑,为用户带来了前所未有的即时响应和无缝连接体验,它也对硬件和软件生态提出了更高的要求,并带来了新的功耗管理挑战,对于追求高效、便捷移动体验的现代用户来说,支持 Modern Standby 的设备已经成为一个重要的加分项。

Modern standby技术如何实现低功耗与即时响应?-图3
(图片来源网络,侵删)
分享:
扫描分享到社交APP
上一篇
下一篇