एसीपीआई, या उन्नत कॉन्फ़िगरेशन और पावर इंटरफ़ेस, एक मानक है जो डिवाइस कॉन्फ़िगरेशन और पावर प्रबंधन के लिए एक खुला इंटरफ़ेस प्रदान करता है ऑपरेटिंग सिस्टम. यह सिस्टम को गतिशील और कुशलतापूर्वक बिजली-बचत संचालन और डिवाइस प्रबंधन करने की अनुमति देता है।
उन्नत कॉन्फ़िगरेशन और पावर इंटरफ़ेस (एसीपीआई) क्या है?
एसीपीआई, या उन्नत कॉन्फ़िगरेशन और पावर इंटरफ़ेस, एक आवश्यक सिस्टम-स्तरीय इंटरफ़ेस और पावर प्रबंधन विनिर्देश है जिसे ऑपरेटिंग सिस्टम और के बीच बातचीत को एकीकृत और मानकीकृत करने के लिए विकसित किया गया है। हार्डवेयर प्रभावी बिजली प्रबंधन और कॉन्फ़िगरेशन के लिए। यह ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा हार्डवेयर घटकों का पता लगाने, कॉन्फ़िगरेशन और पावर प्रबंधन के लिए तंत्र प्रदान करता है, जिससे सिस्टम संसाधनों के परिष्कृत नियंत्रण की अनुमति मिलती है।
एसीपीआई तालिकाओं और निष्पादन योग्य कोड (एसीपीआई मशीन भाषा, या एएमएल के रूप में) के संग्रह को परिभाषित करता है जो यह निर्देशित करता है कि व्यक्तिगत घटक और सिस्टम समग्र रूप से शक्ति का प्रबंधन कैसे करते हैं और कॉन्फ़िगरेशन अनुरोधों का जवाब देते हैं। इस विनिर्देश में व्यक्तिगत उपकरणों (डी-स्टेट्स) के लिए पावर स्टेट्स के प्रबंधन के लिए विस्तृत पद्धतियां शामिल हैं। प्रक्रमक स्थिति (निष्क्रिय बिजली कटौती के लिए सी-स्थिति और प्रदर्शन स्केलिंग के लिए पी-स्थिति), और सिस्टम स्थिति (एस-स्थिति, जैसे नींद और हाइबरनेशन)। इसके अलावा, एसीपीआई केवल बिजली प्रबंधन से आगे बढ़कर सिस्टम इवेंट हैंडलिंग, उपकरणों की हॉट प्लगिंग और विस्तृत बैटरी और थर्मल प्रबंधन की कार्यक्षमता को शामिल करता है।
एसीपीआई क्यों महत्वपूर्ण है?
एसीपीआई कई कारणों से महत्वपूर्ण है, मुख्यतः क्योंकि यह कंप्यूटर की कार्यक्षमता, ऊर्जा दक्षता और उपयोगकर्ता अनुभव को बढ़ाता है:
- ऊर्जा प्रबंधन। एसीपीआई के प्राथमिक कार्यों में से एक कंप्यूटर सिस्टम से जुड़े विभिन्न उपकरणों में बिजली की खपत का प्रबंधन करना है। लैपटॉप और मोबाइल फोन जैसे पोर्टेबल उपकरणों में बैटरी जीवन बढ़ाने के लिए यह महत्वपूर्ण है। यह नियंत्रित करके कि व्यक्तिगत घटक कब सक्रिय हैं या उन्हें कम-शक्ति वाली नींद की स्थिति में रखा जा सकता है, एसीपीआई ऊर्जा संरक्षण में मदद करता है।
- सिस्टम स्थिरता और प्रदर्शन. एसीपीआई ऑपरेटिंग सिस्टम के माध्यम से हार्डवेयर संसाधनों के केंद्रीय प्रबंधन की सुविधा प्रदान करता है। यह केंद्रीकृत नियंत्रण संसाधनों के अधिक कुशल संचालन और बेहतर सिस्टम स्थिरता की अनुमति देता है। वर्तमान कार्यभार के आधार पर, एसीपीआई गतिशील रूप से प्रबंधन करता है सी पी यू पावर स्टेट्स (सी-स्टेट्स) और परफॉर्मेंस स्टेट्स (पी-स्टेट्स), वास्तविक समय में प्रदर्शन और पावर उपयोग को अनुकूलित करते हैं।
- हार्डवेयर अमूर्तन. एसीपीआई हार्डवेयर उपकरणों के साथ इंटरफेस करने का एक मानकीकृत तरीका प्रदान करता है, जो ऑपरेटिंग सिस्टम के विकास को सरल बनाता है। यह अमूर्त परत ऑपरेटिंग सिस्टम को हार्डवेयर के साथ सीधे इंटरैक्ट किए बिना हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन और पावर प्रबंधन करने की अनुमति देती है।
- उन्नत सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन. ACPI हॉट-स्वैपेबल और प्लग-एंड-प्ले सुविधाओं सहित जटिल कॉन्फ़िगरेशन और बड़े पैमाने के सिस्टम का समर्थन करता है। यह कार्यक्षमता उपयोगकर्ताओं को हार्डवेयर को मैन्युअल रूप से कॉन्फ़िगर किए बिना या अपने सिस्टम को रीबूट किए बिना डिवाइस जोड़ने और हटाने में सक्षम बनाती है।
एसीपीआई का संक्षिप्त इतिहास
अग्रणी तकनीकी कंपनियों इंटेल, माइक्रोसॉफ्ट और तोशिबा द्वारा विकसित, एसीपीआई पहली बार 1996 में जारी किया गया था। इस पहल का उद्देश्य एपीएम (एडवांस्ड पावर मैनेजमेंट) जैसे पिछले बिजली प्रबंधन मानकों की सीमाओं को दूर करना था, जो बिजली वितरण पर केवल सीमित नियंत्रण की पेशकश करता था और नहीं करता था। तत्कालीन नई प्लग-एंड-प्ले कार्यक्षमताओं का समर्थन करें।
ACPI ने पावर प्रबंधन का एक अधिक परिष्कृत तरीका पेश किया जिसे सीधे ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा नियंत्रित किया गया, जिससे हार्डवेयर संसाधनों पर बेहतर नियंत्रण की अनुमति मिली। यह लैपटॉप के विकास के लिए महत्वपूर्ण था, जिसमें उपयोगिता और पोर्टेबिलिटी में सुधार के लिए बेहतर बैटरी प्रबंधन की आवश्यकता थी। जैसे-जैसे ACPI विकसित हुआ, इसकी विशिष्टताएँ समृद्ध होती गईं, इसमें थर्मल प्रबंधन, हॉट स्वैपिंग और हार्डवेयर से अधिक विस्तृत स्थिति रिपोर्टिंग की अनुमति देने वाली सुविधाएँ शामिल हो गईं।
क्रमिक संशोधनों के साथ, जैसे कि 2.0 में एसीपीआई 2000 और बाद के संस्करणों में, मानक ने 64-बिट सिस्टम और नए हार्डवेयर प्रकारों के लिए समर्थन जोड़ा, स्केलेबिलिटी को बढ़ाया और नई प्रौद्योगिकियों के उभरने पर उन्हें संभालने की क्षमता बढ़ाई। इस अनुकूलनशीलता ने एसीपीआई की प्रासंगिकता सुनिश्चित की क्योंकि कंप्यूटिंग डिवाइस अधिक विविध हो गए और ऊर्जा दक्षता मानक अधिक कठोर हो गए।
आज, एसीपीआई वस्तुतः सभी ऑपरेटिंग सिस्टम और कंप्यूटिंग उपकरणों में एक मूलभूत घटक है, जो न केवल बिजली प्रबंधन के लिए बल्कि स्थिर और सुनिश्चित करने के लिए भी अभिन्न है। flexible हार्डवेयर एकीकरण।
एसीपीआई आर्किटेक्चर
एसीपीआई आर्किटेक्चर डिवाइस कॉन्फ़िगरेशन और पावर प्रबंधन के लिए एक व्यापक ढांचा प्रदान करता है। इसे ऑपरेटिंग सिस्टम को मानकीकृत तरीके से हार्डवेयर उपकरणों के साथ इंटरैक्ट करने की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो दोनों को बढ़ाता है flexकिसी सिस्टम की क्षमता और शक्ति दक्षता। यहां ACPI आर्किटेक्चर को बनाने वाले प्रमुख घटकों का अवलोकन दिया गया है।
एसीपीआई टेबल्स
ACPI हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन और सिस्टम स्थिति के बारे में जानकारी संग्रहीत करने के लिए कई तालिकाओं का उपयोग करता है। ये तालिकाएँ महत्वपूर्ण हैं क्योंकि इनमें वह डेटा होता है जिसकी ऑपरेटिंग सिस्टम को हार्डवेयर की क्षमताओं को समझने और इसे प्रबंधित करने के तरीके के लिए आवश्यकता होती है। सबसे महत्वपूर्ण तालिकाएँ हैं:
- डीएसडीटी (विभेदित सिस्टम विवरण तालिका). इस तालिका में सिस्टम के लिए अधिकांश एसीपीआई डेटा शामिल है, जिसमें अधिकांश हार्डवेयर घटकों और उनकी पावर प्रबंधन सुविधाओं की परिभाषाएं शामिल हैं।
- एसएसडीटी (माध्यमिक सिस्टम विवरण तालिका). अतिरिक्त परिभाषाएँ प्रदान करता है जो डीएसडीटी में शामिल नहीं किए गए सिस्टम घटकों के लिए आवश्यक हो सकती हैं।
- एफएडीटी (निश्चित एसीपीआई विवरण तालिका). विभिन्न हार्डवेयर घटकों के सही संचालन के लिए आवश्यक स्थिर जानकारी प्रदान करता है, जिसमें सिस्टम-स्तरीय जानकारी और अन्य तालिकाओं के संकेतक शामिल हैं।
- एमएडीटी (एकाधिक एपीआईसी विवरण तालिका). इसमें सिस्टम के इंटरप्ट कंट्रोलर के बारे में जानकारी शामिल है और इसका उपयोग मुख्य रूप से मल्टी-प्रोसेसर सिस्टम में किया जाता है।
एएमएल (एसीपीआई मशीन भाषा)
ACPI तालिकाओं को ACPI मशीन लैंग्वेज (AML) नामक बाइटकोड भाषा में एन्कोड किया गया है। इस भाषा की व्याख्या ऑपरेटिंग सिस्टम में ACPI घटक द्वारा की जाती है, जिससे OS को सिस्टम हार्डवेयर संसाधनों को सीधे प्रबंधित करने की अनुमति मिलती है। एएमएल का उपयोग हार्डवेयर-स्वतंत्र तरीके से घटनाओं, डिवाइस कॉन्फ़िगरेशन और पावर स्थितियों को परिभाषित करने के लिए किया जाता है।
एसीपीआई बायोस
प्रणाली फर्मवेयर or BIOS इसमें एक ACPI कार्यान्वयन शामिल है जो सिस्टम संसाधनों का प्रबंधन संभालने के लिए ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए आवश्यक प्रारंभिक ACPI तालिकाएँ और इंटरफ़ेस प्रदान करता है। ACPI BIOS ऑपरेटिंग सिस्टम को नियंत्रण सौंपने से पहले ACPI वातावरण को बूटस्ट्रैप करने के लिए जिम्मेदार है।
घटना से निपटना
एसीपीआई बिजली, थर्मल प्रबंधन और अन्य सिस्टम कार्यों से संबंधित विभिन्न सिस्टम घटनाओं को संभालने के लिए एक तंत्र को परिभाषित करता है। इनमें बैटरी स्थिति परिवर्तन, तापमान परिवर्तन या हार्डवेयर स्थिति अपडेट जैसी घटनाएं शामिल हैं। ऑपरेटिंग सिस्टम वास्तविक समय में इन घटनाओं पर प्रतिक्रिया दे सकता है, इष्टतम प्रदर्शन और बिजली उपयोग सुनिश्चित करने के लिए सिस्टम नीतियों को गतिशील रूप से समायोजित कर सकता है।
पावर स्टेट्स
एसीपीआई सिस्टम के लिए पूरी तरह से चालू से लेकर पूरी तरह से बंद तक, साथ ही डिवाइस-विशिष्ट पावर स्थितियों के लिए कई वैश्विक पावर स्थितियों को निर्दिष्ट करता है। ये स्थितियाँ सिस्टम को गैर-आवश्यक घटकों को निष्क्रिय करके बिजली के उपयोग को कम करने की अनुमति देती हैं जब वे उपयोग में नहीं होते हैं या उपयोगकर्ता सेटिंग्स के आधार पर होते हैं।
ऑपरेटिंग सिस्टम इंटरफ़ेस
ऑपरेटिंग सिस्टम ACPI ड्राइवर नामक एक घटक के माध्यम से ACPI के साथ इंटरफेस करता है। यह ड्राइवर एएमएल की व्याख्या करने और एसीपीआई कार्यों को निष्पादित करने के लिए जिम्मेदार है। यह सिस्टम हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर के बीच एक पुल के रूप में कार्य करता है, यह सुनिश्चित करता है कि ऑपरेटिंग सिस्टम एसीपीआई विनिर्देशों के अनुसार हार्डवेयर संसाधनों को कुशलतापूर्वक प्रबंधित कर सकता है।
एसीपीआई क्षमताएं
एसीपीआई आधुनिक कंप्यूटिंग प्रणालियों के लिए आवश्यक क्षमताओं की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करता है। ये क्षमताएं उन्नत डिवाइस प्रबंधन, पावर दक्षता और सिस्टम प्रतिक्रियाशीलता की सुविधा प्रदान करती हैं। एसीपीआई की कुछ प्रमुख क्षमताएं नीचे दी गई हैं।
विद्युत प्रबंधन
एसीपीआई उपकरणों और पूरे सिस्टम के लिए कई पावर स्टेट पेश करता है, जो डिवाइस के निष्क्रिय होने, उपयोग में नहीं होने या सिस्टम कम-पावर मोड में होने पर बिजली की खपत को काफी कम करने में मदद करता है। मुख्य शक्ति राज्यों में शामिल हैं:
- जी-स्टेट्स (वैश्विक राज्य)। इनमें सिस्टम-व्यापी स्थितियाँ जैसे काम करना (G0), सोना (G1), और सॉफ्ट ऑफ (G2) शामिल हैं। प्रत्येक राज्य में उप-राज्य होते हैं जो बिजली संरक्षण के विभिन्न स्तर प्रदान करते हैं।
- एस-स्टेट्स (स्लीप स्टेट्स)। ये सिस्टम स्लीप अवस्थाओं के विभिन्न स्तर हैं, हल्की नींद (एस1) से लेकर गहरी नींद (एस4, जिसे हाइबरनेट भी कहा जाता है) तक, जहां तेजी से फिर से शुरू करने के समय की अनुमति देने के लिए अधिक डिवाइस संदर्भ सहेजा जाता है।
- डी-स्टेट्स (डिवाइस स्टेट्स)। ये व्यक्तिगत उपकरणों पर लागू होते हैं। D0 पूरी तरह से चालू है, और उच्च संख्याएं (D1, D2, D3) कम पावर मोड को बंद या गैर-कार्यात्मक स्थिति में ले जाने का संकेत देती हैं।
- सी-स्टेट्स (सीपीयू स्टेट्स)। ये स्थितियाँ कम पावर (C1) से लेकर डीप पावर-डाउन मोड (C3 या उच्चतर) तक, निष्क्रिय होने पर प्रोसेसर के कुछ हिस्सों को क्रमिक रूप से बंद करके सीपीयू पावर के उपयोग को कम करती हैं।
हार्डवेयर एब्स्ट्रैक्शन
एसीपीआई हार्डवेयर इंटरफेस के विवरण को सारांशित करता है, जो ऑपरेटिंग सिस्टम को हार्डवेयर के बारे में विवरण जानने की आवश्यकता के बिना सामान्य संचालन करने की अनुमति देता है। यह सिस्टम डिज़ाइन को सरल बनाता है और विभिन्न हार्डवेयर प्लेटफ़ॉर्म पर पोर्टेबिलिटी को बढ़ाता है।
इवेंट-संचालित प्रोग्रामिंग
एसीपीआई एक इवेंट-संचालित प्रोग्रामिंग मॉडल का समर्थन करता है जहां हार्डवेयर इवेंट सीपीयू से सीधे हस्तक्षेप के बिना कार्यों को ट्रिगर कर सकते हैं, जिससे सिस्टम दक्षता और प्रतिक्रिया में सुधार होता है। पावर बटन प्रेस, ढक्कन स्विच, या बैटरी स्थिति परिवर्तन जैसी घटनाओं को विशिष्ट सिस्टम प्रतिक्रियाओं को स्वचालित रूप से ट्रिगर करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।
थर्मल मैनेजमेंट
एसीपीआई उन रणनीतियों के माध्यम से प्रभावी थर्मल प्रबंधन को सक्षम बनाता है जो वर्तमान थर्मल स्थितियों के आधार पर हार्डवेयर घटकों के ऑपरेटिंग मापदंडों को समायोजित करते हैं। यह सुरक्षित ऑपरेटिंग तापमान बनाए रखने में मदद करता है, इस प्रकार ओवरहीटिंग और हार्डवेयर घटकों को संभावित क्षति से बचाता है।
सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन और संसाधन आवंटन
एसीपीआई गतिशील कॉन्फ़िगरेशन और संसाधन आवंटन की सुविधा प्रदान करता है, जिससे सिस्टम हार्डवेयर को पहचानने और कॉन्फ़िगर करने और रनटाइम पर संसाधनों का प्रबंधन करने में सक्षम होता है। यह क्षमता प्लग-एंड-प्ले कार्यक्षमता का समर्थन करती है, जहां सिस्टम रीबूट की आवश्यकता के बिना उपकरणों को जोड़ा या हटाया जा सकता है।
बैटरी प्रबंधन
एसीपीआई विस्तृत बैटरी प्रबंधन क्षमताएं प्रदान करता है, जिसमें बैटरी की स्थिति, शेष क्षमता और अनुमानित रनटाइम की रिपोर्टिंग शामिल है। यह जानकारी ऑपरेटिंग सिस्टम को वर्तमान बैटरी स्थिति के आधार पर बिजली के उपयोग को अनुकूलित करने और उपयोगकर्ताओं को सटीक बैटरी जीवन अनुमान प्रदान करने की अनुमति देती है।
हॉट स्वैपिंग
एसीपीआई कुछ उपकरणों के लिए हॉट स्वैपिंग का समर्थन करता है, जिससे सिस्टम चलने के दौरान उन्हें बदला या हटाया जा सकता है। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है server वातावरण और बैटरी और कुछ भंडारण मीडिया जैसे उपकरणों के लिए।
जागने की क्षमताएँ
एसीपीआई उपकरणों को कम बिजली की स्थिति से सिस्टम को जगाने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, नेटवर्क कार्ड को नेटवर्क गतिविधि के जवाब में सिस्टम को जगाने के लिए सेट किया जा सकता है, और कुंजी दबाए जाने पर कीबोर्ड सिस्टम को स्लीप अवस्था से जगा सकता है।
