处理器电源管理选项概述

项目
02/16/2024

Windows 10 处理器电源管理 (PPM) 算法实现了操作系统级功能，该功能通过平衡用户对性能和能源效率的期望，使操作系统能够有效地使用平台上的可用处理资源。

这些算法具有以下特点：

适用范围从大型服务器到平板电脑。
可通过静态可配置的电源策略基础设施进行定制。
它们是分层和抽象的：将算法的平台无关部分与平台特定部分隔离。

概括地说，Windows PPM 由以下部分组成：

核心休止引擎 - 制定有关工作负载的全局可扩展性决策，并确定要执行的最佳计算核心集。
性能状态引擎 - 制定每个处理器的性能扩展决策。
特定于平台的控件 - 实现状态转换机制，并可选择提供有关操作系统状态决策和运行时平台约束的有效性的反馈。

IHV 合作伙伴可以对策略控制对不同硬件配置的影响进行初步验证和测量。

电源配置文件

可以使用 Windows 预配框架来配置本节中描述的处理器电源设置。首先，使用 Windows 配置设计器创建预配包。然后，你将编辑包中包含的 customizes.xml 文件以包含你的电源设置，该设置显示在 Common\Power\Policy\Settings\Processor 命名空间下。使用 XML 文件作为 Windows 配置设计器命令行界面的输入之一，以生成包含电源设置的预配包。然后，你可以将预配包应用到映像。有关如何使用 Windows 配置设计器 CLI 的信息，请参阅使用 Windows 配置设计器命令行界面。

处理器命名空间分为三组相同的电源处理器配置，称为电源配置文件。电源处理器引擎使用功率配置文件来适应各种系统用例的性能和休止算法。

Windows 10 支持以下配置文件：

Default 配置文件是大部分时间处于活动状态的配置集。这些设置与平衡电源方案的设置相同。这提供了一种通过 Windows 预配框架来配置平衡电源方案设置的替代方法。
LowLatency 是在引导期间和应用启动期间激活的配置文件。
LowPower 是在媒体播放场景的缓冲阶段激活的配置文件。
GameMode 配置文件在“游戏模式”设置切换打开并且用户正在玩游戏时启用。你可以使用此配置文件在游戏模式下为你的设备微调处理器设置。
Mixed Reality 是当 Windows 混合现实头戴显示设备连接到系统并且用户正在与 MR 应用程序交互时激活的配置文件。
Constrained 是由 Windows 10 桌面版（家庭版、专业版、企业版和教育版）上的节电模式激活的配置文件。此配置文件在 Windows 10 移动版上不可用。
ScreenOff 是新式待机系统上使用的配置文件。当屏幕关闭时，会将其启用 -- 没有远程桌面连接，并且没有系统 & 执行所需的电源请求未完成，未启用任何移动热点。当系统进入睡眠状态或显示屏重新打开时，会将其禁用。请参阅要点摘要部分中的关系图。此配置文件对应于该关系图中“存在到 DAM”阶段。
Standby 是新式待机系统上使用的配置文件。当系统进入其长期睡眠阶段时，会将其启用 -- 所有系统静默行为都已完成。当系统从睡眠中醒来时，会将其禁用。请参阅要点摘要部分中的关系图。此配置文件对应于该关系图中的“低功率”阶段到“复原”阶段。

每个配置文件都支持以下配置设置：

在具有异构体系结构处理器的系统上，效率等级 1 内核的配置设置使用类似的命名约定。

常用参数后缀“1”表示效率等级。特定于异类的参数具有前缀“Hetero”。

游戏模式配置文件

从 Windows 2019 年 5 月 10 日更新 (19H1) 开始，游戏模式电源配置文件可作为笔记本电脑的 OEM 选择加入功能使用，你必须在映像创建期间通过预配包来部署此配置文件。请参阅下面的自定义 xml 文件示例，该文件定义了游戏模式电源配置文件的处理器电源管理设置，并参阅“游戏模式测试说明”文档以获取有关自定义选项和部署的进一步指导。此示例将最低处理器性能状态设置为 100%，从而使 CPU 偏向性能。有关更多优化指南，请联系芯片供应商。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<WindowsCustomizatons>  
  <PackageConfig xmlns="urn:schemas-Microsoft-com:Windows-ICD-Package-Config.v1.0">  
    <ID>b8aca924-e386-436e-a50e-bdec4d1715a1</ID>  <!-- ID needs to be be unique GUID for the package -->  
    <Name>CustomOEM.Power.Settings.Control</Name>  
    <Version>1.0</Version>  
    <OwnerType>OEM</OwnerType>  
  </PackageConfig>  
  <Settings xmlns="urn:schemas-microsoft-com:windows-provisioning">  
    <Customizations>  
      <Common>  
          <Power> 
            <Policy> 
              <Settings> 
                <Processor> 
                  <SchemePersonality> 
                    <Profile SchemeAlias="Balanced"> 
                      <Setting ProfileAlias="GameMode"> 
                        <MinPerformance> 
                          <AcValue>100</AcValue> 
                          <DcValue>100</DcValue> 
                        </MinPerformance> 
                      </Setting> 
                    </Profile> 
                  </SchemePersonality> 
                </Processor> 
              </Settings> 
            </Policy> 
          </Power>  
      </Common>  
    </Customizations>  
  </Settings>  
</WindowsCustomizatons>

电源配置文件及其预配配置文件别名

以自定义 XML 为例，你可以通过将 <Setting ProfileAlias="?"> xml 标签与其预配别名匹配来为所有电源配置文件创建预配包。有关电源配置文件及其相应别名的列表，请参见下文。

注意

PPM 配置文件由芯片供应商调整以优化处理器的功率和性能。在修改处理器电源管理设置之前，请联系你的芯片供应商以获得调整指导。

配置文件名称	配置文件别名
默认	“Default”
延迟较低	"LowLatency"
低功率	"LowPower"
约束	"Constrained"
Screen Off	“ScreenOff”
Standby	"Standby"
游戏模式	"GameMode"
混合现实	"SustainedPerf"

服务质量

电源配置文件提供处理器电源管理的系统范围配置，平等地影响所有正在运行的工作负载。相比之下，服务质量 (QoS) 功能可为具有不同 QoS 级别的工作负载提供差异化的性能和功能。例如，这可以调整前台 HighQoS 活动以优先考虑性能，同时调整其他 QoS 级别以优先考虑电源效率。有关详细信息，请参阅服务质量。

每个 QoS 级别都支持以下配置设置：

在具有异构体系结构处理器的系统上，效率等级 1 内核的配置设置使用类似的命名约定。

常用参数后缀“1”表示效率等级。

服务质量级别及其预配配置文件别名

以自定义 XML 为例，你可以通过将 <Setting ProfileAlias="?"> xml 标签与其预配别名匹配来为所有 QoS 级别创建预配包。请参阅下面的 QoS 级别列表及其对应的别名。

注意

QoS 级别由芯片供应商调整以优化处理器的功率和性能。在修改处理器电源管理设置之前，请联系你的芯片供应商以获得调整指导。有关各种 QoS 级别的详细信息，请参阅服务质量

服务质量级别	配置文件别名
高	“Default”
中	“EntryLevelPerf”
低	“Background”
实用工具	“实用工具”
Eco	“Eco”
媒体	“Multimedia”
截止时间	仅使用“Multimedia”配置文件中的 PerfLatencyHint

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