Capítulo 3. Infraestrutura do Núcleo e Mecânica

3.1. Estados Ociosos de CPU

As CPUs com a arquitetura x86, suporta diversos estados cujas partes da CPU são desativadas ou executam em configuração de desempenho mais baixo. Estes estados, conhecidos como C-states, permitem que os sistemas economizem energia desativando parcialmente as CPUs que não estiverem sendo usadas. Os C-states são numerados a partir do C0 para cima, com números mais algos representando uma diminuição no funcionamento da CPU e maior economia de energia. Os C-States de um número específico são semelhantes em todos os processadores, embora os detalhes exatos de um conjunto de recursos específicos de um estado possa variar entre as famílias de processadores. O siginificado de C-State 0-3 é definido como a seguir:
C0
o estado em execução ou em operação. Neste estado, a CPU está funcionando e não fica em ocioso em nenhum momento.
C1, Halt
um estado onde o processador não está executando nenhuma instrução mas geralmente não se encontra em um estado de energia baixo. A CPU pode continuar processando com praticamente nenhum atraso. Todos os processadores que oferecem o C-States precisam suportar este estado. Os processadores Pentium 4 suportam um estado C1 aprimorado chamado C1E que na verdade é um estado para consumo de energia mais baixo.
C2, Stop-Clock
um estado onde o relógio é congelado para este procesador, mas mantém o estado completo para seus registradores e caches, portanto depois que o relógio reinicia ele pode iniciar a processar imediatamente. Este é um estado opcional.
C3, Espera
um estado onde o processador realmente fica em modo de espera e não precisa manter seu cache atualizado. Acordar deste estado demora um pouco mais do que o C2 por esta razão. Este também é um estado opcional.
As CPUs Intel recentes com a microarquitetura "Nehalem" apresentam um novo C-State, C6, o qual pode reduzir a zero o fornecimento de voltagem de uma CPU, mas geralmente reduz o consumo de energia entre 80% a 90%. O kernel em Red Hat Enterprise Linux 6 inclui otimizações para este novo C-State.