¿Qué son los C-States o modos C?

Rubén Castro, 22 febrero 2020

Los C-State son unos modos de gestionar la energía de la CPU. Se introdujeron por primera vez con el procesador 486DX4, pero según va pasando el tiempo cada vez se introducen nuevos modos que consumen menos energía.

  • Cada estado (C-State) de la CPU utiliza una cantidad diferente de energía.
  • Cada estado (C-State) de la CPU impacta en el rendimiento de manera diferente.
  • Cuando un núcleo de la CPU está inactivo, se pasa de un estado a otro superior apagando varios componentes del procesador para ahorrar energía.
  • Los estados actuales van del 0 al 10. El 0 o modo activo normal es el que tiene un mayor consumo de energía ya que la CPU está 100% encendida.
  • Al aumentar el número C, el modo de suspensión de la CPU es más profundo, es decir, se apagan más circuitos y señales y se requiere más tiempo para que la CPU vuelva al modo C0, es decir, para que se despierte. Por tanto, a mayor número C-State menor será el consumo.

Lista C-State

ModoNombreQué hace
C0Estado operativoCPU completamente activada
C1ParadaDetiene los relojes internos de la CPU vía software; la unidad de interfaz de bus y APIC siguen funcionando normalmente
C1EParada mejoradaDetiene los relojes internos de la CPU vía software
C2Permiso de detenciónDetiene los relojes internos y externos de la CPU mediante hardware; la unidad de interfaz de bus y APIC siguen funcionando normalmente
C2Detención del relojDetiene los relojes internos y externos de la CPU mediante hardware
C2EPermiso de detención extendidoDetiene los relojes internos principales y reduce el voltaje de la CPU; la interfaz de bus y APIC siguen funcionando normalmente
C3SuspensiónDetiene todos los relojes internos de la CPU
C3Suspensión profundaDetiene todos los relojes internos y externos de la CPU
C3AltVIDDetiene todos los relojes internos y reduce el voltaje de la CPU
C4Suspensión más profundaReduce el voltaje de la CPU
C4E/C5Suspensión más profunda mejoradaReduce aún más el voltaje de la CPU y apaga el caché de la memoria
C6Apagado profundoReduce el voltaje interno de la CPU a cualquier valor, incluso 0 V
C7Ahorro de energía profundoLa CPU trata de vaciar su caché de L3. Si el caché L3 es capaz de ser limpiado completamente, la CPU corta su energía para ahorrar energía. La energía del agente del sistema también se elimina
C7s-Sub-estado. La caché L3 se vacía en un paso en vez de varios. Además, se ponen en modo ahorro los dispositivos I/O
C8-La caché L3 se vacía en un solo paso. Se corta la energía al PLL
C9-El voltaje de entrada VCC se reduce al mínimo
C10-La CPU se encuentra prácticamente apagada

Fuentes

  1. software.intel.com
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