C6深度節能技術

C6深度節能技術是新一代的處理器睡眠技術，可以在系統空閒的時候將處理器高速快取完全關閉，使處理器進入極低功耗狀態。這項技術可以有效降低系統功耗，對於移動平台效果尤為明顯，因為這項技術能夠有效地延長筆記本電腦的電池續航時間。

基本介紹

• 中文名：C6深度節能技術
• 性質：處理器睡眠技術
• 目的：延長筆記本電腦的電池續航時間
• 方法：延長筆記本電腦的電池續航時間

技術背景

第一代節能技術

與英特爾部分尖端技術一樣， C6深度節能技術也是英特爾在處理器節能領域不斷探索、改良的結果。早在1989年，英特爾推出的80386SL/80386DL（參見圖1）可以在不工作時切斷電源供應，這幾乎是最“原始”的節能技術。

圖1：節能技術的先鋒產物──英特爾80386SL/80386DL

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接下來，英特爾又於1999年推出了著名的SpeedStep節能技術，針對處理器的節能技術終於開枝散葉。採用支持該技術處理器的筆記本電腦能根據電源情況自動切換工作模式：當使用電源時，處理器開足馬力全速運行；而在電池模式下，系統能自動將處理器核心電壓和工作主頻調低一檔，達到降低功耗的目的。多數情況下，SpeedStep可以提高10%至20%的電池使用時間，節能效果非常顯著。後來英特爾又推出了增強型SpeedStep技術（Enhance Intel SpeedStepTechnology，EIST），這項技術能夠根據處理器需要在兩種性能模式之間實時進行電壓和頻率的動態切換，而不需要考慮此時電腦是通過電源還是電池供電。這種方式無疑更加貼合實際使用情況，具有較高的實用意義，處理器節能技術在這裡完成了一個階段，並開始向更高階段進發。

第二代節能技術

支持EIST的Pentium M處理器經過兩代的發展，剩餘價值已經被榨得差不多了。而當全新的65nm製程的處理器出現時，英特爾帶來了更加智慧型的節能技術，這也標誌著這項技術進入了一個新階段。英特爾在65nm製程處理器上引入了Intelligent Power Capability（智慧型功耗管理）技術，當時該項技術主要包括超精細的單元邏輯控制（Ultra Fine Grained）與電晶體休眠（Sleep Transistors）的組合：處理器核心與內部匯流排、邏輯單元都採用可獨立控制的電源供應，利用內建的精細邏輯控制器獨立開關各運算單元，或者使其進入低功耗的休眠狀態，避免閒置時出現不必要的功耗浪費。通過該特性，可以處理器能夠智慧型地打開當前需要的子系統，而其它部分則處於休眠狀態，大幅降低處理器的功耗及發熱。在當前主流的45nm製程處理器上，這一技術得到了更好的發揮。

雖然智慧型功率管理技術如日中天，但英特爾並沒有忘記發展相當成熟的EIST技術。2006年，當代號Yonah的處理器誕生時，EIST的改進版Dynamic Power Coordination（動態電源協調）出現在了人們的視野之中。該技術同樣會根據套用情況更改處理器電壓以及頻率達到節能的目的，但針對多核心架構進行了最佳化：當空閒的系統讓處理器進入最低頻率模式LFM（Lowest Frequency Mode）時，命名為Deep Power Down Technology（深度節能技術）的機制就會自動啟動，將核心1設為C0模式，核心2設為C2模式……若沒有其它動作就會執行智慧型試探法，決定下面的休眠等級，以獲得最低的能耗。也就是說智慧型功耗管理技術的誕生和EIST針對多核處理器的改良催生出了深度節能技術。

第三代節能技術

節能技術的第三階段開始於酷睿2時代，這一階段，英特爾又帶來了功能更加全面的Deep Power Down Technology，也就是被稱為C-Staus的深度電源管理模式技術。

工作原理

C6深度節能技術是C-Staus深度電源管理模式技術中的最高級別，也是英特爾在Penryn 45nm處理器以及之後的產品中才加入一種全新高級電源管理休眠狀態，它可顯著降低閒置期間處理器的功耗，並有效防止電晶體漏電情況。

當處理器進入C-6 (Deep Power Down)狀態後，處理器可實時清除L1 Cache內所有數據，在保存處理器微架構狀態下，關掉核心(Core Clock 與 PPL 將停止 )及L2 Cache，雖然晶片組會繼續為I/O提供記憶體交換動作，但卻不會喚醒處理器。 只有需要核心時，電壓才會攀升，CoreClock與 PPL 會打開，處理器將進行重置，把Cache數據從記憶體中回傳，微架構狀態將完全恢復，並繼續執行指令。

據英特爾官方資料指出，C6 (Deep Power Down)模式相比C4 (Enhanced Deeper Sleep)模式，可以讓處理器電壓再降低一倍，一級快取關閉，處理器功耗進而減少最高可達75%，但是喚醒處理器的時間要比Enhanced Deeper Sleep模式多出越50%.

圖(左)：C6深度節能技術是在之前的C5模式基礎上再做改良， 在此狀態下處理器可以關閉一級快取

圖(右)： 在C6深度節能技術狀態下處理器能對各個核心的電源管理進行更加智慧型管理操作

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因此由於C6 (Deep Power Down)模式的休眠深度很深，所以處理器喚醒的能耗損失也就提高，並且所花時間更大，為了彌補這個缺陷，英特爾為配備此項技術的處理器額外加入了更為先進的智慧型探測功能，可以更好的確定休眠時間和狀態。如果智慧型探測技術發現目前不適合採用Deep Power Down模式，那么只會讓處理器以Enhanced DeeperSleep模式休眠。