Ohrfeige für ACPI: Hardware steuert Energiesparfunktionen

Hardware statt Betriebssystem: Intel will zukünftig die Energieverwaltung der PC-Komponenten stärker vom Betriebssystem entkoppeln. Sein Unternehmen forsche "in vielen Bereichen" an einem "Innovative Power Management", sagte Rajeeb Hazra, Co-Chef des Intel System Technology Lab, am Vortag des Intel-Entwicklerforums IDF.

Damit zieht Intel offenbar Konsequenzen aus den seit mehr als einem Jahrzehnt andauernden Querelen mit ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) und zuvor APM (Advanced Power Management), bei dem das Betriebssystem (Operating System, OS) die Hoheit über die energetischen Betriebsmodi von Hauptprozessor, Chipsatz, Schnittstellen und PCI-/PCIe-Bausteinen hat. Ins gleiche Horn bläst auch AMD: Die 2008 erwartete Notebook-Plattform Griffin soll einige Energiesparfunktionen autonom, also für das Betriebssystem unsichtbar, steuern.

Die neue Stoßrichtung bei der Steuerung der für effizienten Computerbetrieb mittlerweile unverzichtbaren adaptiven Energieverwaltung düpiert vor allem Microsoft: Mitte der 90er-Jahre drängte der Betriebssystem-Quasimonopolist Intel dazu, dem OS die Energieverwaltung zu überlassen. Die erste Generation von CPU-Stromsparfunktionen wie SpeedStep war noch über den so genannten System Management Mode realisiert worden, auf den das OS (per APM) lediglich groben Einfluss nehmen konnte. Die damaligen Windows-Versionen waren – trotz früher Initiativen wie OnNow oder Instant-Available PC (IAPC) – auch gar nicht zu mehr in der Lage, Windows NT4 unterstützte von sich aus nicht einmal APM.

Bei ACPI hingegen hält das Betriebssystem über streng formalisierte ACPI-BIOS-Tabellen und Treiber alle Energieverwaltungsfäden in der Hand. Doch die schon in der ersten Version mehr als 300 Seiten starke ACPI-Spezifikation entpuppte sich als zu kompliziert, auch für Microsoft: Obwohl schon für Windows 98 vorgesehen, erschienen erst mit Windows 98 SE die ersten PCs, bei denen mit handverlesenen Komponenten, Treibern und speziellen Registry-Eingriffen ACPI-Funktionen wie Suspend-to-RAM korrekt arbeiteten. Zwar hat sich die Situation für Windows-Nutzer seither deutlich gebessert, und der Einbau einer TV-Karte zieht nicht mehr automatisch den Ausfall nützlicher Energiesparfunktionen nach sich, doch Linux-Nutzer kämpfen noch immer mit den Tücken der Technik und mangelhafter Unterstützung von Seiten vieler Hardware-Hersteller.

Längere Akkubetriebsdauer von Notebooks, sparsamere Desktop-Rechner und effizientere Server – und zwar unabhängig vom gerade laufenden Betriebssystem – sind aber wichtige Produkteigenschaften, mit denen die Hardware-Hersteller werben wollen. Dazu kommt ein neues Problem, das zurzeit noch hauptsächlich Server betrifft: Der Hypervisor, der mehrere virtuelle Maschinen auf einem physischen Computer zum Laufen bringt, hat oft Probleme mit der Energieverwaltung. Das lässt sich umgehen, wenn die Hardware ihre Sparfunktionen autonom steuert, etwa anhand von Messungen ihrer jeweils aktuellen Auslastung.

Hardware-gesteuerte Energieverwaltung bedeutet indes nicht das Ende von ACPI, jedenfalls solange EFI/UEFI noch nicht das Sagen hat: Aktuelle Multiprozessormaschinen etwa lassen sich nur noch über ACPI konfigurieren, das "Legacy"-BIOS mit seinen Intel-MultiProcessor-Specification-Erweiterungen (MPS 1.1/1.4) reicht dazu nicht mehr aus. Die aktuelle ACPI-Version 3.0b umfasst 610 Seiten.

Zum IDF Fall 2007 siehe auch:

• Switch-Bausteine für PCI Express 2.0
• Schneller Fotodetektor in Silizium-Germanium-Technik
• IDF voraus: Intels 45-Nanometer-Leistungsschau
• AMD schiebt Triple-Core ein

(ciw)