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Los C-States son conocidos ya desde hace mucho tiempo, han ido evolucionando pero siempre han tenido un objetivo claro, ahorrar energía.
Enfocados a los procesadores, los C-States están pensados para disminuir el consumo de los procesadores cuando están en carga baja o en idle. Desde los Pentium en sus primeras generaciones ya se vienen viendo estas aplicaciones, no tan avanzadas como lo están ahora pero sí cumplían su función como buenamente podían. Existen distintos tipos de C-States, cada uno destinado a una remesa de procesadores o plataformas en concreto, pero se puede llegar a categorizar en los siguientes: C0, C1, C1E, C2, C2E, C3, C4, C5, C6 y C7. Cuanto más alto sea el número que acompaña a la”C”, más profundo será el estado de ahorro de energía del procesador.
C0 State
Se considera que un procesador está en estado C0 cuando está en uso normal o en carga máxima, cualquier estado menos en reposo.
C1 State
Todos los procesadores tienen una instrucción llamada HLT, la cual se activa cuando el procesador entra en un estado de “apagado”, cuando está en idle. Cuando el procesador recibe alguna instrucción a realizar, la HLT se encarga de “avisar” al procesador para que se active plenamente. Mientras el procesador esté en idle, se dice que está en modo Halt.
Como la instrucción HTL no bajaba el voltaje al procesador, Intel decidió, a partir de los procesadores LGA775 (C2D, C2Q), incluir un nuevo modo C1 extendido, y así salió el C1E, que es capaz de bajar voltaje y frecuencias cuando el procesador entra en idle, ahorrando así buena parte del consumo.
C2 State
Muy parecido al C1, pero con la diferencia de que el C2 no usa señales HLT, si no que usa una señal vía hardware que va directa a uno de los pines del procesador. Este pin se llama STPCLK, o lo que es lo mismo, Stop Clock. Al igual que en el modo C1, el C2 tampoco baja voltaje de los procesadores, solamente frecuencia, por lo que también existe un C2E. Cuando el procesador está en modo C2, se dice que está en Stop Grant.
C3 State
En el estado C3 cambia bastante la cosa, ya que tanto el modo de ponerse en idle como de bajar el consumo, es bastante distinto. Los primeros procesadores en incluirlo fueron los Pentium II y los primeros Athlon. A este estado se le conoce también como Sleep state, ya que se corta toda comunicación con el procesador, a excepción de un pin.
A diferencia de los modos C1 y C2, en los que se mantienen dos unidades internas funcionando, en el C3 tan solo depende de una señal hardware mediante un pin llamado SLP (Sleep). Para ponerse en estado C3, un procesador debe estar primero en C2, por lo que primero ha de activarse el pin STPCLK (c2), y acto seguido, el SLP (C3). Existe el modo DPSLP (Deep Sleep) que se activa estando en C3 y apagando y cortando señales hacia el procesador.
En los procesadores AMD compatibles, el modo de entrar en C2 y C3 es distinto, ya que el procesador tiene que leer desde el ACPI (Advanced Control Power Interface), un circuito físico localizado en el chipset que tiene un registro llamado PLVL_X, si lee PLVL_2, el procesador entrará en estado C2 mediante el pin STPCLK, si lee PLVL_3, entrará en C3 mediante el pin SLP.
C4 State
El C4 parte del estado C3, pero con algunas diferencias. El C4 State se centra en variar el voltaje del procesador (Vcore) con el fin de ahorrar energía. Se activa cuando el procesador está en estado C3, mediante el pin DPRSLP (Deeper Sleep) se manda la señal. El principal objetivo de este estado era el de incorporarlo en soluciones móviles, en las que el ahorro de energía es completamente necesario, consiguiendo así bajar el consumo hasta en un 80% en muchos casos.
Los Pentium M fueron los primeros en incorporarlo, a los que los siguieron los C2D M y, por supuesto, los procesadores desktop. Algunos modelos de C2D incorporaron mejoras de este estado como la C4E, que baja todavía más el consumo gracias a deshabilitar la caché L2. Este modo también es conocido como C5.
C6 State
También conocido como Deep Power Down, este estado parte del C4, en el que tiene que estar el procesador antes de entrar en el C6. Para entrar en este estado, la CPU cuenta con una memoria RAM especial y estática, en la cual guarda toda la información necesaria para poder desactivarse al completo. Cuando la CPU recibe la señal para activarse, vuelve a cargar rápidamente todo lo necesario, activándose de nuevo.
Obviamente este modo es más lento que los anteriores, ya que tiene que almacenar y cargar información en esa peculiar RAM dedicada, pero así se consigue una reducción de hasta un 88% de consumo. Este estado comenzó en determinados C2D M, y posteriormente lo implantaron en los Core i7 de primera generación (LGA1366).
Haswell C-States
Con la salida de la cuarta generación de Core i7 de Intel, se incorporaron dos nuevos estados de energía, totalmente nuevos y solo compatibles con estos procesadores. Los estados son los C6 y C7, que reducían drásticamente el voltaje de cada uno de los núcleos del procesador. Al principio es cierto que hubo cierto revuelo por temas de incompatibilidad de fuentes de alimentación o incluso placas base. Para temas de compatibilidad de placas base, en las BIOS debería salir algún valor llamado Lowest CPU Idle Power Setting, en el apartado de energía, o simplemente C6 C7 States.
Los nuevos estados C6 y C7 también requieren de una fuente de alimentación compatible, ya que deben ser capaces de mandar unos 0.05 A (0.6 W) por la línea de 12V. Es algo que parece que no tenga más complicación pero al tener las salidas de 5V y 3.3V activas y bajo carga, es complicado tener tan controlado el voltaje de 12V. Para comprobar la compatibilidad de tu fuente, Intel anunció una lista donde se pueden ver todas las fuentes de alimentación compatibles con los modos C6 y C7 de Haswell.
Para comprobar la compatibilidad de las fuentes de alimentación, cada fabricante tiene una lista con las que son compatibles, pero Intel tiene una larga y extensa lista donde se pueden ordenar por lo que necesitemos, en este caso, la ante penúltima columna que nos marca 12V2 Min-Load 0A. Ordenamos seleccionando "Yes", y todas las que aparezcan en la lista serán las compatibles con los C6 y C7 Haswell C-States.
PSU Selector Tool
Obviamente no salen absolutamente todas las fuentes del mundo mundial, por lo que si la tuya no está en la lista, acude a la web del fabricante ya que casi todos ellos tienen una lista con las compatibles.
Espero que os haya ayudado, cualquier duda o comentario relacionado es bienvenido :D
Saludos!
Enfocados a los procesadores, los C-States están pensados para disminuir el consumo de los procesadores cuando están en carga baja o en idle. Desde los Pentium en sus primeras generaciones ya se vienen viendo estas aplicaciones, no tan avanzadas como lo están ahora pero sí cumplían su función como buenamente podían. Existen distintos tipos de C-States, cada uno destinado a una remesa de procesadores o plataformas en concreto, pero se puede llegar a categorizar en los siguientes: C0, C1, C1E, C2, C2E, C3, C4, C5, C6 y C7. Cuanto más alto sea el número que acompaña a la”C”, más profundo será el estado de ahorro de energía del procesador.
C0 State
Se considera que un procesador está en estado C0 cuando está en uso normal o en carga máxima, cualquier estado menos en reposo.
C1 State
Todos los procesadores tienen una instrucción llamada HLT, la cual se activa cuando el procesador entra en un estado de “apagado”, cuando está en idle. Cuando el procesador recibe alguna instrucción a realizar, la HLT se encarga de “avisar” al procesador para que se active plenamente. Mientras el procesador esté en idle, se dice que está en modo Halt.
Como la instrucción HTL no bajaba el voltaje al procesador, Intel decidió, a partir de los procesadores LGA775 (C2D, C2Q), incluir un nuevo modo C1 extendido, y así salió el C1E, que es capaz de bajar voltaje y frecuencias cuando el procesador entra en idle, ahorrando así buena parte del consumo.
C2 State
Muy parecido al C1, pero con la diferencia de que el C2 no usa señales HLT, si no que usa una señal vía hardware que va directa a uno de los pines del procesador. Este pin se llama STPCLK, o lo que es lo mismo, Stop Clock. Al igual que en el modo C1, el C2 tampoco baja voltaje de los procesadores, solamente frecuencia, por lo que también existe un C2E. Cuando el procesador está en modo C2, se dice que está en Stop Grant.
C3 State
En el estado C3 cambia bastante la cosa, ya que tanto el modo de ponerse en idle como de bajar el consumo, es bastante distinto. Los primeros procesadores en incluirlo fueron los Pentium II y los primeros Athlon. A este estado se le conoce también como Sleep state, ya que se corta toda comunicación con el procesador, a excepción de un pin.
A diferencia de los modos C1 y C2, en los que se mantienen dos unidades internas funcionando, en el C3 tan solo depende de una señal hardware mediante un pin llamado SLP (Sleep). Para ponerse en estado C3, un procesador debe estar primero en C2, por lo que primero ha de activarse el pin STPCLK (c2), y acto seguido, el SLP (C3). Existe el modo DPSLP (Deep Sleep) que se activa estando en C3 y apagando y cortando señales hacia el procesador.
En los procesadores AMD compatibles, el modo de entrar en C2 y C3 es distinto, ya que el procesador tiene que leer desde el ACPI (Advanced Control Power Interface), un circuito físico localizado en el chipset que tiene un registro llamado PLVL_X, si lee PLVL_2, el procesador entrará en estado C2 mediante el pin STPCLK, si lee PLVL_3, entrará en C3 mediante el pin SLP.
C4 State
El C4 parte del estado C3, pero con algunas diferencias. El C4 State se centra en variar el voltaje del procesador (Vcore) con el fin de ahorrar energía. Se activa cuando el procesador está en estado C3, mediante el pin DPRSLP (Deeper Sleep) se manda la señal. El principal objetivo de este estado era el de incorporarlo en soluciones móviles, en las que el ahorro de energía es completamente necesario, consiguiendo así bajar el consumo hasta en un 80% en muchos casos.
Los Pentium M fueron los primeros en incorporarlo, a los que los siguieron los C2D M y, por supuesto, los procesadores desktop. Algunos modelos de C2D incorporaron mejoras de este estado como la C4E, que baja todavía más el consumo gracias a deshabilitar la caché L2. Este modo también es conocido como C5.
C6 State
También conocido como Deep Power Down, este estado parte del C4, en el que tiene que estar el procesador antes de entrar en el C6. Para entrar en este estado, la CPU cuenta con una memoria RAM especial y estática, en la cual guarda toda la información necesaria para poder desactivarse al completo. Cuando la CPU recibe la señal para activarse, vuelve a cargar rápidamente todo lo necesario, activándose de nuevo.
Obviamente este modo es más lento que los anteriores, ya que tiene que almacenar y cargar información en esa peculiar RAM dedicada, pero así se consigue una reducción de hasta un 88% de consumo. Este estado comenzó en determinados C2D M, y posteriormente lo implantaron en los Core i7 de primera generación (LGA1366).
Haswell C-States
Con la salida de la cuarta generación de Core i7 de Intel, se incorporaron dos nuevos estados de energía, totalmente nuevos y solo compatibles con estos procesadores. Los estados son los C6 y C7, que reducían drásticamente el voltaje de cada uno de los núcleos del procesador. Al principio es cierto que hubo cierto revuelo por temas de incompatibilidad de fuentes de alimentación o incluso placas base. Para temas de compatibilidad de placas base, en las BIOS debería salir algún valor llamado Lowest CPU Idle Power Setting, en el apartado de energía, o simplemente C6 C7 States.
Los nuevos estados C6 y C7 también requieren de una fuente de alimentación compatible, ya que deben ser capaces de mandar unos 0.05 A (0.6 W) por la línea de 12V. Es algo que parece que no tenga más complicación pero al tener las salidas de 5V y 3.3V activas y bajo carga, es complicado tener tan controlado el voltaje de 12V. Para comprobar la compatibilidad de tu fuente, Intel anunció una lista donde se pueden ver todas las fuentes de alimentación compatibles con los modos C6 y C7 de Haswell.
Para comprobar la compatibilidad de las fuentes de alimentación, cada fabricante tiene una lista con las que son compatibles, pero Intel tiene una larga y extensa lista donde se pueden ordenar por lo que necesitemos, en este caso, la ante penúltima columna que nos marca 12V2 Min-Load 0A. Ordenamos seleccionando "Yes", y todas las que aparezcan en la lista serán las compatibles con los C6 y C7 Haswell C-States.
PSU Selector Tool
Obviamente no salen absolutamente todas las fuentes del mundo mundial, por lo que si la tuya no está en la lista, acude a la web del fabricante ya que casi todos ellos tienen una lista con las compatibles.
Espero que os haya ayudado, cualquier duda o comentario relacionado es bienvenido :D
Saludos!
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