Control y configuración de la energía en el PC

Advanced Configuration and Power Interface - ACPI

El Advanced Configuration and Power Interface o ACPI es un estándar industrial abierto creado el diciembre de 1996 por HP, Intel, Microsoft, Phoenix y Toshiba que define la interface común para el reconocimiento del hardware, la configuración de las placas base y los dispositivos, y la administración de la energía.

El elemento más reconocido de este estándar es la administración de la energía o “power management”, la cual tiene dos grandes mejoras. La primera, pone en manos del sistema operativo (SO) el control de la administración de energía, que a diferencia del antiguo APM, daba el control a la BIOS, con una limitada intervención del SO.

En el ACPI, la BIOS ofrece al SO los métodos para controlar directamente la energía a muy bajo nivel, dándole un control casi completo de su utilización.

Este esquema representa los diferentes niveles en los que se implementa el protocolo ACPI.

La otra parte importante de ACPI es que ofrece opciones de administración de energía que solo estaban disponibles en los portátiles o servidores.

Este estándar soporta mediante teclas de un teclado normal, suspender o apagar el ordenador.

Para que se pueda utilizar este estándar es necesario que tanto hardware como software soporten ACPI.

La primera versión de Microsoft Windows en soportar ACPI fue Windows 98; FreeBSD soporta ACPI desde la versión 5.0. Tanto Linux, NetBSD y OpenBSD tienen algún tipo de soporte para este estándar.

Estados

El estándar ACPI define siete tipos de estados (también llamados estados globales) en que un ordenador que soporte ACPI puede estar:

• G0 (S0): Trabajando (working), es el estado normal de trabajo de un ordenador, donde el sistema operativo y cualquier otra aplicación está funcionando. La CPU ejecuta instrucciones. En este estado, todos los dispositivos son capaces de entrar y salir de los estados de bajo consumo de energía. Por ejemplo, los portátiles apagan los dispositivos que no se utilizan para ahorrar energía, otros ordenadores lo hacen para minimizar el ruido.

• G1 (S1): Dormido (sleeping), este estado se subdivide en cuatro estados de S1 a S4. El tiempo necesario para volver de estos estados al estado G0 o Trabajando, va de un menor tiempo en el estado S1, hasta el de mayor tiempo en S4.

  • S1 es el estado que consume más energía de todos los modos de “dormido”. Toda la cache de los procesadores se vacía y la CPU deja de ejecutar instrucciones. La energía de la CPU y la RAM se mantiene; los dispositivos que no estén señalados para que se apaguen, se mantendrán activos. Algunos ordenadores nuevos pueden no soportar S1; Los ordenadores viejos suelen soportar S1 pero no S3.

  • S2 es un estado de “dormido” más profundo que el S1. En este estado la CPU también deja de recibir energía. S2 no esta muy difundido debido a que S3 ofrece más posibilidades.

  • S3 o modo en espera (standby en windows), también conocido como suspendido en RAM (STR), aunque en las especificaciones ACPI solo se mencionan los términos S3 o “Sleep” (dormido). En este estado, ningún dispositivo recibe energía, salvo la memoria principal (RAM). Como el estado del sistema operativo, el de todas las aplicaciones, los documentos abiertos, etc. permanece en memoria, el usuario puede despertar al ordenador exactamente en el mismo estado en que se encontraba antes de entrar en el modo S3. S3 tiene dos ventajas frente al estado S4; el ordenador se “despierta” en menos tiempo, y si cualquiera de las aplicaciones abiertas contiene información privada, esta no puede ser escrita al disco. Los usuarios que quieran usar este estado quizás les interese desconectar la cache o buffer de disco, ya que en caso de fallida de corriente (la RAM no pueda mantener su información), los datos grabados en el disco son menos susceptibles a ser corrompidos, debido a que la información de cache no se graba en el disco y se perdería.

  • S4 Hibernación o suspendido a disco, aunque en ACPI solo se menciona el termino S4. En este estado, todo el contenido de la memoria es grabado al disco duro, preservando el estado del S.O., todas las aplicaciones, documentos abiertos, etc. El usuario puede volver al mismo estado que estaba antes de entrar en el modo hibernación, de la misma forma que lo hace el estado S3. La diferencia entre S4 y S3, aparte de tardar más tiempo en copiar el contenido de la memoria al disco duro y viceversa, es que en caso de fallida de la energía, el modo S3 pierde toda la información contenida en la memoria principal, incluyendo todos los documentos no guardados, mientras que un ordenador en el estado S4 no se ve afectado por la perdida de datos. S4 es un poco diferente de los otros estados S y actualmente se parece más a los estados G2 Soft Off y G3 Mechanical Off, que a los sub-estados S1-S3.

• G2 (S5) Soft Off o apagado blando. Es casi igual que el estado G3 Mechanical Off o apagado mecánico, pero algunos componentes permanecen activados para que el ordenador pueda despertar, mediante los dispositivos de entradas tipo teclado, LAN o USB. El sistema necesita un proceso de arrancado para que el ordenador pueda pasar de G2 a G0 (trabajando). Este estado es iniciado por el S.O., normalmente por que el usuario a ordenado algún tipo de apagado (opción apagar en Windows). En G2 no es seguro el desmontaje del ordenador, debido a que algunos componentes aun reciben energía, pero si es seguro desconectar el equipo de la corriente; después de aproximadamente 20 segundos, el ordenador pasa a estado G3. Es aconsejable desenchufar el ordenador y esperar 20 segundo ya que aunque los dispositivos de almacenamiento tipo disco duro, están apagados; el puerto PS2 (teclado), los puertos USB, la placa base, las tarjetas de expansión y la fuente de alimentación continúan recibiendo energía, estén o no estén configurados para que se active el ordenador mediante estos dispositivos. G2 es el estado habitual cuando se apaga el ordenador. Cuando el ordenador despierta (pasa a G0), se inicia el S.O. desde el principio.

• G3 Mechanical off o apagado mecánico, el consumo de energía esta muy cerca de 0, hasta el punto de que el sistema se puede desensamblar de forma segura, normalmente solo está activado el reloj del sistema, que funciona mediante su propia batería. El ordenador entra en este estado cuando hay una perdida de energía, por ejemplo, un “apagón”. Una vez el sistema vuelve a recibir energía es necesario iniciar el proceso de arrancado desde el principio para volver al estado G0.

En la siguiente tabla podemos ver diferentes características de cada uno de los estados globales:

Práctica

Una vez comprendemos todos los conceptos, nos podemos poner manos a la obra con nuestro ordenador, y configurarlo en el modo que queramos.

En este artículo nos centraremos en el estado S3 o modo stanby, ya que es el que más rápido nos permite poner nuestro equipo a “dormir” y el que más rápido lo “despierta”, además su configuración es la que más quebraderos de cabeza nos traerá.

La siguiente tabla de estados nos muestra que eventos podemos utilizar para despertar a nuestro ordenador en cualquiera de los estados.

El primer paso que daremos para configurar la compatibilidad de nuestro equipo con el estado S3, será comprobar si ya lo tenemos configurado por defecto, así nos ahorramos leer todos los pasos de este tutorial.

¿Cómo hacemos esta comprobación? Nada más sencillo, forzaremos el estado en Windows para ver si tenemos activado el estado S1 o el S3; para ello iremos al “menú de inicio > Apagar” y elegiremos Suspender:

Una vez tenemos nuestro ordenador en estado suspendido, si los ventiladores se apagan completamente: ¡Felicidades!, ya puedes empezar a ayudar en la preservación del medio ambiente, en cambio, si aun continúan funcionando, no estamos aprovechando las ventajas del S3.

Para activar el estado S3 tendremos que entrar en la BIOS de nuestro ordenador; normalmente se accede a ella con la tecla F2 o suprimir (puede variar según el fabricante, suele estar especificado en el manual de la placa base), justo cuando está iniciando el ordenador.

Una vez dentro, tenemos que encontrar entre la multitud de opciones de nuestra BIOS, algo parecido a “power management”, y allí tendríamos que poder habilitar la función de ACPI y seleccionar los estados que queremos activar (normalmente, Auto, S1, S3 y S1&S3). Es recomendable activar sólo el S3, para evitar posibles mal entendidos con nuestro S.O. Si no sabéis muy bien lo que estáis tocando, mejor no tocar nada y consultar con alguien que entienda del tema.

Ahora ya tenemos activada la BIOS para poder utilizar el modo S3, ¿Qué toca ahora? Ahora toca activar la compatibilidad con S3 en nuestro S.O., y para ello nos centraremos en la familia de Windows XP y 2003.

Aunque Windows XP soporta este modo, si cuando hemos instalado el S.O. no teníamos habilitado ACPI en la BIOS, Windows no tendrá habilitada esa opción, además si se utiliza algún dispositivo USB, Windows desactiva este estado para evitar posibles incompatibilidades con este tipo de dispositivos.

En cualquier caso, tenemos solución para los anteriores problemas; las opciones de la BIOS sobrescriben a las del SO, si hemos activado el ACPI en la BIOS, Windows lo reconocerá y ya tendremos solucionado el primer problema.

Para el segundo problema tendremos que editar el registro. Tocar el registro de Windows puede ser MUY PELIGROSO, si no tienes muy claro como funciona y no sabes como hacerlo, no intentes hacerlo por tu cuenta.

Tendremos que ejecutar el editor del registro en “Inicio > Ejecutar” y en el recuadro de “Abrir” escribiremos “regedit” y aceptaremos.

Añadiremos a “HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\” una nueva clave llamada “USB”, y dentro de ella un valor del tipo DWORD de nombre “USBBIOSx” con valor 0.

Una vez echa esta modificación reiniciamos el equipo y ya tendremos listo nuestro Windows para que pueda suspender en modo S3.

Si queremos utilizar un dispositivo USB para “levantar” nuestro equipo del estado suspendido, tendremos que ir a “Inicio > Panel de Control > Teclado > Propiedades del teclado” y en la pestaña “Administración de energía”, activaremos la casilla “Permitir a este dispositivo reactivar el equipo”.

Si no hemos hecho bien la modificación del registro, esta pestaña no nos aparecerá.

Configurar el apagado/encendido automático en nuestro Media Center

MediaPortal Versión estándar 0.2.3.0

El plugin que nos permitirá controlar el estado de energía de nuestro HTPC en MediaPortal se llama PowerScheduler, incluido en esta versión del progrma.

Mediante este plugin podremos programar el tiempo de inactividad en que debe permanecer nuestro ordenador antes de que entre en modo de bajo consumo, y cuando una grabación este apunto de empezar, el ordenador volverá al estado activo, permitiendo que se efectúe la grabación con normalidad.

Este plugin solo funciona cuando MediaPortal está en la pantalla principal (Home Screen). Si se estás viendo la TV, escuchando música, o algo parecido dentro de MediaPortal, como grabar, el ordenador no entrará en modo “dormido”. Se recomienda activar la opción “Disable TV cards before shutdown” (desactivar las tarjetas de TV antes del apagado), esto nos permitirá un proceso más estable.

Para configurar este plugin tendremos que ir al apartado de plugins del configurador de MediaPortal y lo habilitaremos con el botón derecho del ratón, seleccionaremos “Disabled” (desactivado) o haremos doble click con el botón izquierdo.

Después de activar el plugin, tendremos la opción de configurarlo, con el botón derecho del ratón y seleccionando “Configuration”

La opción “Time in minutes to resume the system”, indica el tiempo en minutos que se pondrá en marcha el proceso de arrancado antes de empezar la grabación. Si está en modo hibernación (S4), necesitará casi un minuto para estar activo, si está en modo suspendido, el ordenador tardara unos segundos en reactivarse por completo. Teniendo estos datos en cuenta será conveniente poner más o menos tiempo según el modo elegido. Si nos queremos “curar en salud” un tiempo de 5 minutos antes de la grabación será suficiente.

Opción “Idle time”, es el tiempo de inactividad que powerscheduler esperará en la pantalla principal (home screen) antes de que el sistema se apague. Si ponéis un tiempo muy corto os encontrareis que cuando estéis usando MediaPortal de forma normal, se os apague demasiado rápido si lo dejáis en el “Home Screen”. Es aconsejable poner un tiempo de entre 15 a 30 minutos, para dejar un margen suficiente para que se apague cuando realmente no se esté utilizando MediaPortal.

Opción “Shutdown mode”, nos permite elegir a qué tipo de estado energético pasará nuestro equipo, Suspend (suspendido o modo S3/S1), Hibernate (Hibernando o estado S4), Shutdown (apagado o estado S5, el equipo no se puede despertar) o None (Ninguno), que deja a Windows que haga su trabajo.

En Advanced Options, podremos forzar el apagado (Forced Shutdown), en caso de que algún proceso nos impida que el equipo entre en modo inactivo, esto teóricamente lo ignorará. Con Extensive logging habilitamos nuevos mensajes de información en el log de MediaPortal. Re-init tuners on resume, reinicia las tarjetas sintonizadoras cuando se activa el ordenador, esto es bastante útil debido a que muchas veces cuando se despierta el equipo estas quedan bloqueadas y MediaPortal no puede comenzar a grabar.

MediaPortal 0.2.3.0 con TVServer

Este plugin de momento sólo funciona en modo SingleSeat (servidor y cliente en un mismo equipo), no es compatible con el modo MutiSeat. Es compatible con el plugin MyAlarm.

Puede que según salgan nuevas versiones, el configurador cambie, aunque las opciones básicas permanecen y son las mismas en todas las versiones.

Para configurar este plugin seguiremos los siguientes puntos:

1. Ejecuta el setup de MediaPortal TVServer

2. Haz Click en “plugins”

3. Habilita el plugin PowerScheduler

4. Abre el árbol de plugins y clickea en PowerScheduler y aparecerá la siguiente pantalla:
   

5. Habilita “Shutdown server” y selecciona el tiempo, en minutos, que quieres que el equipo este inactivo antes de apagarse. Habilita también “Wakeup server”; si deshabilitas alguna de estas dos opciones, también se deshabilitaran en el cliente.

6. En opciones avanzadas, puedes habilitar que se fuerce el apagado del sistema si hay algún proceso que lo impide y no quieres que lo haga.

7. Seleccionamos el tipo de apagado que queremos, suspendido o hibernado y el tiempo en que se active el equipo antes de que empiece la grabación.

8. Si queremos que el sistema se active para descargar la guía de TV, habilitaremos la opción “Wakeup system for EPG” y especificaremos que días y en que hora se descarga la guía. Tendremos que tener en cuenta que el tiempo de arrancado el de equipo según el modo que hayamos elegido.

9. “Process settings” nos permite seleccionar qué tipos de servicio evitaran que el equipo entre en suspensión, como por ejemplo mientras se ejecuta un servicio de copia de seguridad. Para poder seleccionar el proceso, es necesario que esté activo, en caso contrario no aparecerá en la lista.

10. Con estas opciones ya podremos guardar la configuración y podremos pasar a configurar PowerScheduler para el cliente.

Para habilitar PowerScheduler en el cliente, seguiremos los mismos pasos que para el apartado de MediaPortal estándar, salvo que en vez de activar el plugin “PowerScheduler” a secas, activaremos “PowerScheduler Client plugin”.

Sobre todo hay que tener en cuenta que el plugin “PowerScheduler” esté desactivado.

Seguiremos los siguientes pasos para la configuración:

1. Botón derecho del ratón sobre el plugin y elegir la opción “configure”, os saldrá la siguiente ventana:
   

2. Mantén activada la opción “Only allow standby when on home window”. Esta opción, evita que mientras estemos escuchando música o mirando algún video se nos apague el ordenador. De esta manera solo pasara automáticamente a stanby en la ventana inicial de MediaPortal, siempre y cuando no estemos visionando algún video o haciendo una grabación.

3. Deja “check interval” a 25 segundos.

4. “Shutdown mode”, lo dejamos en suspend, si queremos otro modo de apagado, aquí lo podremos cambiar.

5. “Shutdown idle timeout”, lo dejaremos en 5 minutos, si queréis que el ordenador se apague en un periodo más largo o más corto de inactividad, lo podréis modificar en este apartado.

6. La opción “Pre-wakeup time in seconds”, indica al sistema cuanto tiempo antes de que empiece una grabación, queremos que se despierte el equipo. Este tiempo tiene que ir acorde con el modo de apagado que hemos seleccionado, ya que si el sistema está en estado de “hibernación” cuesta más en arrancar el equipo.

7. Aceptamos y ya tenemos configurado nuestro MediaPortal.

Es aconsejable no forzar manualmente el estado de suspendido o hibernación mediante el mando a distancia o el botón de MediaPortal, si así lo hiciéramos MediaPortal podría no ser capaz de volverse a poner en marcha por si solo, con lo que perderíamos nuestra grabación programada. Simplemente dejad el MediaPortal en la pantalla principal sin nada activado y el solo se apagará.

Windows Media Center Edition

Con Windows Media Center Edition, nos será mucho más fácil configurar nuestro equipo para que entre en estado de ahorro de energía.

Para ello tendremos que ir a “Propiedades de pantalla”, elegir la pestaña de “Protector de pantalla” y elegir el botón de “Energía”.

La opción de “Pasar a inactividad” nos permitirá establecer el tiempo que tardará nuestro equipo en pasar a modo dormido.

Si en vez de entrar estado suspendido, queremos que nuestro equipo pase a estado de hibernación, iremos a la pestaña de “hibernación” (lógico ¿no?) y allí seleccionamos la opción de “Habilitar hibernación”

Cuando Media Center detecte una grabación programa, el solo pondrá en marcha nuestro equipo, grabará el programa que hayamos programado, y luego, después del tiempo que hayamos configurado, nuestro equipo entrará otra vez en estado dormido.

Documento realizado por HEMIN para www.kubycsystem.com

Fotos y texto: HEMIN

Montaje: pildo

Noviembre 2007