Chapitre 3. Infrastructure et mécanique principale

3.1. États inactifs du CPU

Les CPUs avec architecture x86 prennent en charge différents états dans lesquels certaines parties du CPU sont désactivées ou s'exécutent sur des paramètres de performance plus bas. Ces états, connus sous le nom de C-states, permettent aux systèmes d'économiser de l'énergie en désactivant partiellement les CPUs qui ne sont pas utilisés. Les C-states sont numérotés de manière ascendante, commençant par C0, et les numéros plus élevés représentent une fonctionnalité du CPU réduite et une économie d'énergie plus importante. Les C-states d'un numéro donné sont relativement similaires entre différents processeurs, même si les détails exacts des fonctionnalités spécifiques de l'état peut varier en fonction de la famille de processeurs. Les C-states de 0 à 3 sont définis comme suit :
C0
l'état d'opération, ou d'exécution. Dans cet état, le CPU fonctionne et n'est pas inactif.
C1, Halt
un état dans lequel le processeur n'exécute pas d'instructions mais n'est habituellement pas dans un état de basse alimentation. Le CPU peut continuer ses calculs avec pratiquement aucun délai. Tous les processeurs offrant des états C-States doivent pouvoir prendre cet état en charge. Les processeurs Pentium 4 prennent en charge un état C1 amélioré nommé C1E qui est en fait un état de consommation d'électricité moindre.
C2, Stop-Clock
un état où l'horloge est gelée pour le processeur, mais qui reste dans son état complet pour ses registres et caches, de manière à ce que les processeurs recommencent leurs calculs dès le démarrage de l'horloge. Il s'agit d'un état optionnel.
C3, Sleep
un état où le processeur entre réellement dans un état de sommeil et n'a pas besoin de garder son cache à jour. À cause de ceci, le réveiller de cet état prendra considérablement plus de temps que le réveiller de C2. Une fois de plus, il s'agit ici d'un état optionnel.
Les CPUs d'Intel récents avec la microarchitecture "Nehalem" proposent un nouveau C-state, C6, permettant de réduire le voltage du CPU à zéro, mais réduit aussi la consommation d'énergie de 80% à 90%. Le noyau dans Red Hat Enterprise Linux 6 inclut des optimisations pour ce nouvel état C-state.