Значение словосочетания «режим ожидания. Почему в режиме ожидания смартфон Андроид жрет батарею? Что такое в режиме ожидания

Как известно, на любом компьютерном устройстве, которое работает под управлением Windows, изначально по умолчанию активирован переход в ждущий режим, то есть со сниженным энергопотреблением. Что это такое и как отключить режим? Далее предлагается рассмотреть вопрос подробно.

Что такое ждущий режим?

Если изначально такая опция применялась исключительно для того, чтобы просто снизить энергопотребление, впоследствии такой режим начал использоваться с сохранением настроек запущенных программ.

На данный момент в самых последних версиях операционных систем Windows ждущий режим имеет две категории: сон и гибернация (не считая гибридного режима). Как правильно установить нужные параметры, рассмотрим несколько позже, а пока стоит остановиться на некоторых исторических фактах.

История возникновения

На заре эволюции компьютерная техника, представлявшая собой огромные программно-аппаратные комплексы, могла работать только в двух состояниях - «Включено» или «Выключено». Даже появление первых настольных ПК еще не предполагало введения в обиход режима энергосбережения.

Первым новатором в этой области стала компания Energy Star, которая предложила довольно интересные разработки. Связано это было с тем, что на одном компьютере могло работать несколько пользователей, а время простоя увеличивалось достаточно сильно. И впервые ждущий режим был применен к мониторам, которые при определенном времени бездействия пользователя переходили, если можно так сказать, в «полурабочий режим», сохраняя картинку на экране, но затемняя его. В данном случае речь шла о том, чтобы не допустить перегрева электронно-лучевых трубок, которые применялись на допотопных мониторах, и защитить экран от выгорания (тогда еще даже скринсейверы использовались).

Все изменилось, когда для стационарных компьютеров стали применяться блоки ATX. С их появлением стало возможно отключать не только мониторы, но и основные компоненты самого компьютера путем обесточивания. Изначально технология состояла в том, чтобы приостановить работу центрального процессора, оперативной памяти и жесткого диска, но со временем стало возможным полностью отключать все выходные электрические цепи, оставив только одну, которая привязывалась к кнопке питания.

Еще позже было предложено решение по выводу из такого режима путем действия мыши. На данный момент на некоторых стационарных ПК такой метод все еще применяется, однако на ноутбуках привязка идет именно к кнопке питания.

Разница между сном и гибернацией

В последних версиях операционных систем Windows предполагается переводить компьютерную систему при длительном бездействии либо в режим сна, либо в режим гибернации. Но в чем разница, ведь и тот, и другой, представляют собой именно ждущий режим?

Сон можно представить как паузу в работе всех приложений и компонентов системы. Это вроде бы нажать соответствующую кнопку на проигрывателе или магнитофоне. Все процессы просто приостанавливаются, а при выходе из режима активируются снова.

Гибернация имеет несколько другую природу, поскольку в таком режиме происходит полное обесточивание всех элементов внутри компьютера, а напряжение подается только для поддержания работы первичной системы BIOS. Чтобы программы при выходе могли работать, на жесткий диск записывается точная копия состояния оперативной памяти на данный момент времени с сохранением настроек всех запущенных программ, из-за чего на жестком диске катастрофически уменьшается свободное место (за это отвечает файл hyberfil.sys, от которого можно избавиться, что будет рассмотрено отдельно).

Как настроить ждущий режим в Windows?

Но это все была чистой воды теория. Пришло время перейти к практическим действиям. Итак, ждущий во всех последних модификациях Windows настраивается путем изменения установленной схемы электропитания. Доступ к таким параметрам на стационарных компьютерных терминалах можно получить через стандартную «Панель управления», а на ноутбуках достаточно использовать меню, вызываемое ПКМ на значке заряда батареи.

После входа отобразится окно, в котором будут представлены доступные схемы. Обычно это режимы сбалансированного электропитания, экономии энергии и высокой производительности. Для каждого из них установлены опции по умолчанию, но они не всегда нравятся пользователям.

Перестроить параметры можно путем выбора соответствующего режима и нажатия гиперссылки их изменения. Обычно в настройках присутствует отключение дисплея, перевод в спящий режим и настройка яркости экрана. Если по каким-либо причинам пользователя данные параметры не устраивают, можно выставить свои значения для каждого из них.

Как отключить эту опцию?

Что касается того, как отключить ждущий режим, необходимо выставить во всех полях отключения значение «Никогда». Но этого, как оказывается, мало. Далее нужно зайти по ссылке ниже в параметры, которые сейчас недоступны, и установить соответствующие опции уже там, поскольку даже с применением общей схемы для некоторых установленных устройств ничего не изменится. В частности, это касается USB-оборудования, сетевых адаптеров, при отключении которых может пропадать связь и т. д.

Если используются ноутбуки, в параметрах слева в списке можно увидеть настройку действий при закрытии крышки. По умолчанию закрытие переводит устройство в режим ожидания (причем не в сон, а в гибернацию). При желании любое действие можно отключить, а заодно настроить и варианты действий при нажатии кнопки питания.

Но давайте посмотрим, как убрать ждущий режим, а именно гибернацию, чтобы, как говорится, убить двух зайцев сразу - отключить сам режим и избавиться от объемного файла hyberfil.sys. Для этого понадобится запустить командную консоль с правами администратора и задать в ней на выполнение строку powercfg-h off. После рестарта системы такой режим будет отключен, причем с удалением вышеуказанного файла, что позволит освободить дополнительное место в системном разделе.

Действия с периферией

Напоследок несколько слов о том, как поступить с устройствами, которые могут выводить компьютер из данного режима или отключаться сами по себе. В «Диспетчере задач» для начала выберите мышь, через ПКМ перейдите к свойствам и на вкладке электропитания снимите флажок с поля разрешения вывода компьютера из данного режима.

Для остальных устройств используется та же вкладка, но только с деактивацией строки разрешения отключения оборудования при переходе в режим сна.

Если зайти в раздел потребления энергии смартфона Андроид, то одним из источников потребления питания будет режим ожидания, хотя на деле в этом режиме смартфон должен расходовать минимальное количество энергии и система показывает его долю в процентном соотношении. Что это за режим, как его отключить?

Вы никак не отключите режим ожидания на работающем устройстве. А почему? Потому, что режим ожидания — это такой режим, когда смартфон не используется, то есть лежит рядом с вами с выключенным дисплеем. Как было сказано выше, именно в этом режиме аккумулятор расходует меньше всего, по крайне мере, в большинстве случаев. То, что рядом с режимом ожидания указан большой процент, значит лишь то, что именно такое количество времени в процентном соотношении смартфон находится в режиме ожидания и только. И чем выше процент, тем меньше вы пользуетесь своим устройством.

Чтобы ознакомиться с этой информацией, откройте раздел «Питание» или «Батарея».

Нажмите «Потребление энергии».

Здесь можете увидеть необходимые цифры.

Но бывает и так, что в режиме ожидания батарея разряжается очень быстро. Это может быть связано с другими факторами, например:

• Системный сбой.

• Использование живых обоев.

• Приложения, которые потребляют много энергии в режиме ожидания.

• Скачивание файлов из сети в режиме ожидания.

И это лишь несколько возможных причин.

Современные версии Windows поддерживает технологию управления питанием называемую Advanced Configuration and Power Interface (ACPI) - Расширенное Управление Электропитания. Она позволяет операционной системе управлять электропитанием компьютера и переферийных устройств. Функции управления питанием включают в себя Режим Ожидания или Ждущий Режим (Suspend mode) и Спящий режим или Режим Сна (Hibernate mode).

Спящий режим (Режим Сна, Hibernate, Хибернейт, Гибернейт, Гипернация) сохраняет образ рабочего стола и всех запущенных приложений на момент выключения на жесткий диск и отключает компьютер. После того, как компьютер будет включен, он вернется в тоже самое состояние со всеми открытыми программами и документами, что было на момент выключения.

Режим Ожидания (Ждущий Режим, Suspend, Суспенд) снижает потребление электропитания компьютера, отключая компоненты компьютера которые не используются на данный момент. Этот режим может отключать питание переферийных устройств, монитора, жестких дисков, но питание продолжает поступать на оперативную память компьютера и, таким образом, все запущенные приложения и открытые документы будут доступны, когда они понадобятся в момент пробуждения из данного режима.

Можно настроить, чтобы Windows автоматически переходила в Режим Сна в случае, если компьютер бездействует в течении определенного времени. Также Windows может автоматически переключать компьютер в этот режим если "садится" батарея автономного питания компьютера.

При помощи команды "Электропитание" доступной из Панели Управления в Windows вы можете настроить опции управления вашим компьютером. Windows автоматически определяет какие функции доступны на вашем компьютере и предлагает варианты для изменения их значений.

Помимо Windows опции расширенного электропитания компьютера должны поддерживатся самим компьютером.

Если вы не уверены что ваш компьютер ACPI-совместим, обратитесь к документации по нему или к производителю. Также некоторые компоненты компьютера (особенно старого производства) могут не поддерживать управление питанием и вызывать ошибки при управлении расширенным электропитанием. Примером таких устройств могут послужить ISA платы либо устаревшие версии BIOS.

Используя программу RSHUT Pro вы можете включать Режимы Ожидания и Сна на вашем компьютере или удаленных компьютерах по сети, а также настроить расписание для автоматического выполнения этих действий. Вы также можете использовать технологию Wake on LAN для включения любого количества компьютеров удаленно по сети или через Интернет. Программа имеет удобную графическую оболочку, а также поддерживает работу в режиме командной строки.

Вы также можете воспользоватся который поможет вам включить удаленный компьютер через Интернет с другого компьютера либо через мобильный телефон или любое другое мобильное устройство с доступом в Интернет.

В последнее время, смартфоны превратились в настоящих повседневных помощников в решении многих задач, что сделало данный вид гаджетов крайне популярным. Особенно стоит отметить андроид устройства, отличающиеся возможностью установки огромного числа приложений и, практически неограниченным функционалом. Однако, даже столь продвинутой технике свойственно появление различных проблем, требующих решения.

Разрядка батареи

Одной из довольно специфичных особенностей работы гаджетов на данной операционной системе, является , что значительно повышает требования к емкости аккумулятора со стороны устройства.

Нередко можно наблюдать, что некий режим ожидания андроид жрет батарею. Поскольку подобное явление значительно снижает срок автономной работы аппарата, а также делает его использование менее удобным, подобную проблему нельзя оставлять без внимания.

Для начала, следует разобраться, зачем вообще нужен данный режим устройству. Прежде всего, он был разработан для в период, когда аппарат не используется пользователем. Зачастую, многие владельцы смартфонов на андроид неправильно определяют, какой именно процесс обеспечивает наибольшие энергозатраты.

Режим ожидания

Данный режим, несмотря на популярное заблуждение, не тратит заряд аккумулятора, а напротив, способствует его сохранению. Не следует ориентироваться на статистические данные, выводимые устройством в меню Батарея, так как они лишь отражают вовлеченность процесса в работу с этим конструктивным элементом.

Если же снижение заряда значительно превышает норму, следует изучить возможные причины:

• Включены живые обои или датчик акселерометра;
• Перегруженность аппарата работающими фоновыми программами;
• Неполадки со связью;
• Повышенная яркость дисплея;
• Подключение по мобильному интернету или Wi-Fi;
• Включен режим В самолете.

ВАЖНО! Не стоит забывать, что высокое потребление энергии свойственно всем без исключения устройствам на этой операционной системе. Лишь несколько брендов специализируются на том, чтобы производить энергоемкие аппараты.

Решение данной проблемы будет крайне простым: отключить ненужные компоненты, снизить яркость дисплея, а также использовать аппарат, выгружая из его оперативной памяти ненужные приложения. Только соблюдение подобных правил способно понизить потребление заряда батареи и сделать автономную работу прибора несколько дольше.

Телефоны часто работают от аккумулятора меньше, чем заявлено в характеристках. Попробуем разобраться, почему заявления производителей и наши ожидания не всегда оправдываются.

Телефоны некоторых производителей отличаются большим временем автономной работы при одинаковой емкости батареи и сходных условиях эксплуатации. Очевидно, что это вызвано особенностями используемого «железа» - микросхем, дисплея и других электронных компонентов, на которых построено устройство. Но мы пытаемся понять, почему отличается реальная жизнь от обещаний производителя. В этих условиях, особенности «железа» отходят на второй план, ибо мы сравниваем работу устройств, построенных на одном и том же «железе».

О банальном

Прежде всего, нужно осознать, что запасенная батареей энергия в автономном режиме используется для обслуживания абсолютно всех потребностей устройства – работы процессоров, приемника, передатчика, дисплея, подсветки, GPS, Bluetooth, Wi-Fi, приемника FM, фонарика и так далее. Соответственно, каждый включенный потребитель энергии будет уменьшать остаток энергии, доступный остальным потребителям, и возможную длительность автономной работы.

Следовательно, если пользователь хочет много разговаривать, или играть в игрушки, то он должен смириться с тем, что в режиме ожидания телефон сможет пребывать без подзарядки батареи существенно меньше, чем мог бы в случае, если бы просто лежал включенным без использования.

Если хотите реже заряжать батарею, меньше тревожьте телефон по пустякам и отключайте ненужные внутренние потребители, которые ускоряют разряд батареи в автономном режиме: меньше подсветки, связь по необходимости, закрывайте карты и отключайте GPS, настраивайте более редкие обновления.

Батарея

Первое, на что обычно обращают внимание – это емкость аккумуляторной батареи. Достаточно очевидно, что увеличение емкости батареи приведет к более длительной автономной работе телефона. Но, следует учитывать, что «емкость батареи» - это некоторый «проектный», расчетный, целевой параметр батареи. Для конкретной конструкции и технологии изготовления он указывается «с запасом», чтобы обеспечить приемлемый выход годных изделий в производстве.

Обычно при выходе с производства емкость конкретной батареи несколько превышает номинальное значение, но по мере эксплуатации из-за необратимых химических процессов в теле, батарея все хуже способна запасать энергию в очередных циклах заряда, а кроме того, увеличивается её внутреннее сопротивление. В реальности, количество электрической энергии, которую может запасти конкретный экземпляр батареи, зависит не только от ее номинальной емкости, но и от ряда условий, в которых она работает.

Начнем с процесса заряда батареи, которую обычно заряжают, не вынимая из устройства – телефона, планшетника. Сильно упрощенная схема показана на Рисунке 1.

Рисунок 1. Упрощенная схема питания и подключения зарядного устройства
E – батарея питания (ЭДС)
Ri – внутреннее сопротивление батареи
Rк – сопротивление контактов, через которые батарея подключена к телефону
Rн – сопротивление нагрузки (все потребители в телефоне)
+ ЗУ и –ЗУ – контакты «зарядного устройства»
СУЗ – схема управления зарядом, управляемая процессором телефона
V – АЦП, измеряющий напряжение батареи

«Зарядное устройство», которое подключают к телефону, по сути дела, представляет собой просто источник энергии, а управление процессом заряда происходит самим устройством (его модулем СУЗ), в соответствии с программой, заложенной в ПО устройства.

Если в момент подключения зарядного устройства батарея сильно разряжена, и напряжение на ней ниже нижнего предела, то устройство включает режим заряда малым током – trickle charge. В этом режиме телефон обычно не подает никаких «признаков жизни», несмотря на подключенное зарядное устройство. Такой заряд продолжается до тех пор, пока напряжение на батарее не достигнет значения, минимально необходимого для запуска процессора телефона (в современных устройствах обычно ~3,0 В). В этот момент телефон «оживает», и его процессор начинает контролировать процесс заряда батареи.

На батарею подаются импульсы зарядного тока, после которых следуют паузы, в течение которых происходит измерение напряжения на батарее. Кроме того, контролируется температура батареи. Если температура батареи превышает заранее выбранное значение (обычно ~40⁰С), процесс заряда на некоторое время прекращается, чтобы батарея смогла остыть.

Контроль напряжения батареи используется для определения степени её заряженности. При этом учитывается не только само значение напряжения, но и тенденция его изменения, в зависимости от времени. Батарея считается заряженной, если ее напряжение перестает увеличиваться и проявляется тенденция к его снижению.

В процессе пользования устройством, процессор в периоды своей активности контролирует напряжение на батарее, и когда напряжение батареи достигает нижнего предела, установленного в настройках телефона (обычно ~3,0 В), происходит автоматическое выключение телефона. Казалось бы, все просто, однако, есть несколько нюансов, связанных с техническими особенностями реализации описанных выше процессов и конструкцией телефона.

Калибровка

Для измерения напряжения батареи в телефонах используются АЦП, которые могут измерять напряжение с определенным дискретным шагом и требуют калибровки. Во время калибровки устанавливается соответствие между реальными значениями напряжения в измеряемых точках и цифровыми значениями, которые передаются в программное обеспечение телефона для принятия решений – отображения уровня заряда батареи на дисплее, автоматического отключения телефона из-за разряда батарей или прекращении заряда батареи, когда она заряжена.

Очевидно, что телефоны с неверной калибровкой измерителя напряжения батареи могут вести себя не совсем корректно – обманывать пользователя ложной информацией о текущем уровне заряда батареи, отключать телефон раньше времени, не давать заряжать батарею до полного заряда.

К сожалению, параметры индикации, заряда и разряда батареи стандартами для телефонов не регламентируются, поэтому каждый производитель волен поступать так, как ему захочется. Особо неприятно, что и в сервисных центрах не всегда могут помочь устранить проблемы с калибровкой АЦП, поскольку производители не предоставили им такой технической возможности.

Сам процесс измерения напряжения обычно происходит уже в цепях, расположенных на плате телефона, а между контрольными точками и реальными цепями в батарее есть еще несколько промежуточных элементов, оказывающих влияние на результаты измерений.

Прежде всего, это сопротивление контактов (Rк на Рисунке 1), с помощью которых батарея подключается к телефону. А в некоторых конструкциях телефонов существуют еще и дополнительные промежуточные контакты между элементами на корпусе телефона и печатной платой. Конечно, производители телефонов предпринимают меры для того, чтобы эти контакты имели минимальное сопротивление, и не теряли своих свойство с течением времени. Тем не менее, загрязнение контактов, о чем я уже писал в предыдущих постах, может оказать весьма заметное влияние на результаты работы. Ведь увеличенное сопротивление контактов, как и внутреннее сопротивление батареи, приводят к тому, что в момент максимального потребления тока передатчиком, напряжение в точках измерения может стать ниже установленного предела, в результате чего, процессор выключит телефон, посчитав, что батарея сильно разряжена.

Таблица 1. Напряжения, измеряемые АЦП (V) в зависимости от напряжения батареи (E), внутреннего сопротивления (Ri) батареи и сопротивления контактов (Rк).

Для простоты подсчетов и наглядности я взял круглые значения, но потребление тока близкое к 1А не является чем-то особо странным, особенно во время работы передатчика GSM900 на максимальной мощности (2 Вт).

Таблица показывает, что увеличение сопротивления контактов может вызвать преждевременное отключение телефона. Такой эффект наблюдается в момент входящего или исходящего звонка, отправки/получения SMS, проверки баланса и других операциях, когда включается передатчик.

Практический вывод – держите контакты, через которые батарея подключается к телефону, чистыми, если хотите, чтобы телефон дольше работал в автономном режиме!

В движении

Для того, чтобы сеть знала, через какие базовые станции нужно разыскивать мобильное устройство в случае входящего вызова или входящих сообщений, она должна с определенной точностью иметь информацию о зоне, где находится телефон. С этой целью при включении телефон регистрируется в сети, а при перемещении по территории зоны обслуживания он выполняет перерегистрацию в новой зоне Location Area. Каждая перерегистрация требует короткого сеанса двухсторонней радиосвязи, в ходе которой происходит проверка полномочий телефона (установленной в него SIM-карты), и телефон получает новый временный идентификатор (TMSI).

Каждый такой сеанс связи вызывает дополнительный расход энергии батареи. Следовательно, телефон, который много перемещается по зоне обслуживания, будет быстрее разряжать батарею, чем в случае, если он просто лежит на одном месте.

Доставка информации по расписанию

Работа телефона в режиме ожидания предполагает довольно много событий, обычно незаметных для пользователя. Для того, чтобы иметь возможность принимать входящие звонки и сообщения, телефон прослушивает информацию, передаваемую базовыми станциями сети.

Сеть GSM устанавливает своеобразное «расписание», в какие отрезки времени она может передавать информацию для конкретного устройства. В зависимости от количества абонентов, пребывающих на конкретной территории, инженеры могут делить телефоны на разное количество PAGING GROUPS, вызов которых будет выполняться во время разных мультикадров. Изменяя значение параметра BS-PA-MFRMS, инженеры могут заставить телефон включать приемник для приема адресованных ему сигналов в каждом втором, третьем или только в каждом девятом мультикадре.

В «расписание», помимо периодов времени, когда могут поступить сигналы вызова, могут входить еще и прием вещательных сообщений (Cell Broadcast), которые используются для доставки на телефоны информации о местоположении (MOCKBA – OBLAST, например) или для реализации других услуг.

Очевидно, что чем чаще телефону необходимо включать приемник, тем больше будет потребление энергии от батареи, и, соответственно, меньше время автономной работы.
Если пользователь повлиять на настройки сети не может, то можно задуматься о настройках телефона, влияющих на дополнительные включения приемника. Например, можно отключить прием вещательных сообщений сети (Cell Broadcast), или смириться с тем, что пользование дополнительными услугами стоит уменьшения времени автономной работы.

2G/3G

Изучая параметры телефонов при выборе покупки многие наверняка замечали, что обещания производителей относительно времени автономной работы одного и того же телефона и в режиме ожидания, и в режиме разговора в сетях 3G меньше, чем сетях 2G. Казалось бы, технический прогресс должен давать противоположный результат?

Дело в том, что в 3G используется принципиально другой способ упаковывания информации для передачи по радиоканалу и формирования радиосигнала. Обладая многими преимуществами перед аналогичными операциями в сетях 2G, обработка информации для передачи по радиоканалу в сетях 3G требует существенно больших вычислительных ресурсов, а также использования непрерывного приема сигнала базовой станции.

Производители оборудования изо всех сил стараются уменьшить потребление энергии всеми физическими элементами мобильных телефонов, обеспечивающими связь. Одним из ухищрений является возможность отключить подачу на SIM-карту сигнала тактовой частоты и напряжения питания в промежутки между сеансами обмена информацией между телефоном и SIM-картой. Вот только реализация такого режима не всегда получается безупречной. В результате, некоторые телефоны в промежутки между сеансами связи с SIM-картой не могут уснуть достаточно глубоко. Результатом таких ошибок может быть, например, бессмысленное снабжение SIM-карты напряжением питания и сигналом тактовой частоты, приводящие к дополнительному расходу энергии батареи, и, следовательно, необходимости более часто заряжать батарею.

К сожалению, пользователь в этом случае мало что может сделать. Помочь устранить проблему может только выпуск и использование новой версии ПО телефона.

Так как же расценивать обещания производителей о времени автономной работы?
Прежде всего, обратите внимание, что производители обычно пишут аккуратно - «до ХХХ часов в режиме ожидания» или «до Х часов в режиме разговора». Это означает, что данные относятся к, условно говоря, «идеальным» условиям автономной работы телефона.

Например, для времени работы в режиме ожидания:

• Телефон используется только в режиме ожидания. По нему не говорят, не жмут кнопки, не включают подсветку, FM радио, плеер, не используют игры или какие-то приложения, выполняющие обмен информацией по сети и т.д.;
• В сети установлен наиболее «щадящий» режим работы для телефона – максимальное значение BS-PA-MFRMS = 9, из-за которого телефон максимально редко включает приемник, сеть не требует подтверждать свое местонахождение «по расписанию» путем операции LOCATION UPDATE.

Для времени работы в режиме разговора:

• Телефон находится рядом с базовой станцией, что позволяет установить минимальную выходную мощность передатчика телефона, а значит наиболее экономно расходовать заряд батареи;
• Разговор происходит непрерывно, за счет чего сокращается длительность интервалов, например, в начале разговора, в течение которых телефон вынужден работать на повышенных уровнях выходной мощности, пока базовая станция своими командами не установит минимальную выходную мощность передатчика телефона.

Понятно, что в реальной жизни телефоны никогда не используются в столь «идеальных» условиях, а поэтому и реальные значения времени автономной работы заметно меньше заявленных максимальных значений.

Но ведь телефоны покупают для того, чтобы пользоваться предоставляемыми ими функциями, а не для того, чтобы только соревноваться в длительности автономной работы?