电源管理设置项部分解释

本文为win10ltsc2021系统下使用的记录,参考电源管理设置项注册表信息英文版

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设备空闲策略

“设备空闲策略”(Device Idle Policy) 在 不同的 Windows 版本和设备类型 上可能会使用不同的名称。在你的 Windows 电源选项 中,"设备空闲策略" 可能显示为 "性能"(Performance)和 "节能"(Power Saving),而不是 "主动"(Active)和 "正常"(Normal)。空闲为idle,而非睡眠sleep模式下的策略。

解锁设置项:powercfg -attributes SUB_SLEEP DEVICEIDLE -ATTRIB_HIDE

  • 性能模式(Performance):设备即使在系统空闲时也会保持全功率运行
  • 节能模式(Power Saving):允许外部设备在系统空闲时降低功耗(进入低功耗状态)

断开连接待机模式

“断开连接待机模式”(Disconnected Standby Mode)是一种低功耗状态,主要影响的是网络连接和设备活动。当设备进入该模式时,它会在待机状态下断开大多数网络连接,以减少功耗。Windows 允许你选择两种不同的待机行为。(有两种待机模式:Disconnected Standby Mode 和 Connected Standby Mode https://learn.microsoft.com/en-us/windows-hardware/design/device-experiences/modern-standby

  • 正常模式(Normal / Default)
    系统会根据电源计划管理睡眠状态,可能会进入断开连接待机(Disconnected Standby),从而降低功耗。
  • 主动模式(Active / Always Connected)
    在“主动”模式下,系统可能被配置为更积极地进入断开连接待机模式,优先断开网络连接以降低功耗。对于有modern standby却没有传统s3睡眠,而且设置里没有待机断网的电脑可以待机断网 https://www.bilibili.com/opus/690130897378213928 

硬盘

AHCI Link Power Management - HIPM/DIPM

用于控制在空闲时,SATA 链路是否自动进入省电模式。

设置索引名称含义
000Active始终保持活跃(禁用省电)⚡️(性能优先)
001HIPM仅由硬盘控制器(Host Initiated)决定省电
002HIPM+DIPM允许控制器和设备双方都能发起省电(最省电)🌿
003DIPM仅由硬盘自身(Device Initiated)决定省电
004Lowest系统自行决定最合适的省电策略(通常是 HIPM+DIPM)

NVMe NOPPME

NVMe NOPPME(Non-Operational Power State Permissive Mode,非运行状态许可模式) 是 NVMe 规范中的一个电源管理选项,它主要影响 NVMe SSD 在不同电源状态下的行为。NOPPME 主要影响 S0 Modern Standby 下的功耗,因为 S0 睡眠模式下 Windows 可能仍然允许 SSD 处于部分活跃状态。

解锁设置项:powercfg -attributes SUB_SLEEP DISKNVMENOPPME -ATTRIB_HIDE

  • 启用 NOPPME
    NVMe SSD 在非运行状态时(例如系统进入低功耗模式,如睡眠、待机),仍然能够接受管理命令。有些驱动程序或系统工具可以在低功耗模式下对 SSD 进行维护(如垃圾回收、固件更新)。减少 SSD 唤醒延迟,可以更快恢复工作状态。适用于高性能工作站、服务器或者需要 NVMe SSD 在待机时仍然可用的情况。
  • 关闭 NOPPME
    NVMe SSD 在非运行状态(如待机、睡眠)时,会完全关闭,只在系统恢复到正常模式时重新启用。最大限度降低功耗,防止不必要的后台操作,适用于笔记本电脑、省电模式、超低功耗设备。

Internet Explorer 模式

JavaScript 计时器频率设置

控制 JavaScript 计时器 (setTimeout 和 setInterval) 的最小执行间隔,以减少 CPU 负载并优化电池续航。

解锁设置项:powercfg -attributes SUB_PROCESSOR 4c793e7d-a264-42e1-87d3-7a0d2f523ccd -ATTRIB_HIDE

桌面背景设置

放映幻灯片

Windows 电源管理的 “放映幻灯片” 选项控制系统在幻灯片播放时的电源管理行为,主要影响:屏幕超时是否允许屏幕关闭,是否允许电脑进入睡眠模式,节能模式时是否降低 CPU 频率。

  • 暂停:允许正常的电源管理,屏幕可能关闭,系统可能进入睡眠
  • 可用:阻止屏幕关闭、系统不会睡眠,确保幻灯片正常播放

睡眠

无人参与系统睡眠超时

“无人参与系统睡眠超时”(Unattended System Sleep Timeout)是 Windows 电源管理中的一个隐藏选项,它控制系统在无人参与时自动进入睡眠的时间。

  • 普通睡眠超时:当用户不操作键盘或鼠标后,系统会在设定时间后进入睡眠。
  • 无人参与系统睡眠超时:Windows 在某些情况下(如计划任务、Windows 更新、自动维护)会自动唤醒系统执行任务。此选项决定在任务完成后,如果没有用户干预(如移动鼠标、按键),多久进入睡眠,以避免长时间待机浪费电力。

“无人参与系统睡眠超时” 和 “在此时间后睡眠” 这两个设置同时生效时的睡眠控制结果。

  • 设置:“在此时间后睡眠” = 20 分钟,“无人参与系统睡眠超时” = 30 分钟
    • 你正常使用后离开电脑,20 分钟后电脑进入睡眠,而不会等到“无人参与系统睡眠超时”生效。
  • 设置:“在此时间后睡眠” = 30 分钟,“无人参与系统睡眠超时” = 10 分钟
    • 电脑正常使用时,30 分钟无操作才会睡眠。
    • 但如果系统在凌晨 3:00 被 Windows Update 唤醒执行更新,且你没有操作鼠标/键盘,它会10 分钟后就进入睡眠,而不会等 30 分钟。
    • 如果你将“无人参与系统睡眠超时”设为 0 分钟,Windows 可能会将其解释为默认值(通常是 15 或 30 分钟),而不是“永不超时”。
  • 推荐设置
    • 笔记本(节能):“在此时间后睡眠” = 20 分钟,“无人参与系统睡眠超时” = 15 分钟
    • 台式机(平衡):“在此时间后睡眠” = 30 分钟,“无人参与系统睡眠超时” = 20 分钟
    • 服务器设备(在线):“在此时间后睡眠” = 从不,“无人参与系统睡眠超时” = 0 分钟

USB设置

USB选择性暂停设置

USB 选择性暂停设置(USB Selective Suspend)是 Windows 电源管理的一项功能,用于在空闲时暂停 USB 端口,以减少功耗,特别是在 笔记本电脑或平板设备 上。

  • 已启用:让未使用的 USB 设备进入低功耗模式,从而减少 CPU 负担,延长笔记本电池寿命。仅对单个 USB 设备生效,而不会影响整个 USB 控制器(即某些 USB 设备可以休眠,其他仍然保持活动)。
  • 已禁用:所有 USB 设备始终保持供电,即使它们处于空闲状态。适用于需要持续供电的 USB 设备(如 USB 鼠标、USB 网卡、外置存储设备、某些音频接口)。

Setting IOC on all TDS

"Setting IOC on all TDS" 这个选项涉及 Input/Output Completion (IOC) on Transaction Descriptor Structures (TDS),它主要与 存储设备(NVMe/SSD)、PCIe、DMA(直接内存访问) 相关,并影响设备的输入/输出(I/O)处理方式。

IOC(I/O Completion) 是 输入/输出完成通知机制,用于加速数据传输。

TDS(Transaction Descriptor Structures) 是存储设备或 PCIe 设备在 DMA 传输中使用的数据描述符。

  • 启用:系统会在每个事务(TDS)完成后触发 I/O 完成通知(IOC)。适用于高吞吐量、高性能存储设备(NVMe SSD、PCIe SSD)。有助于减少 I/O 处理延迟,提升 NVMe SSD 的 4K 读写性能。
  • 禁用:系统不会在每个 TDS 完成时触发 IOC,而是可能批量处理。适用于低功耗模式,可以减少 CPU 处理 I/O 事务的负担。在服务器或省电模式下可能会禁用,以降低系统功耗。

CPU设置

生效的异类策略

生效的异类策略,0到4,有什么区别?

生效的异类策略,在Windows操作系统中,是针对具有异构体系结构的处理器(如Intel的大小核架构CPU)而设计的线程调度策略选项。这些策略决定了线程在处理器核心上的分配方式,特别是在大核(性能核,P核)和小核(效能核,E核)之间的调度。策略0到4的具体区别如下:

策略编号描述具体行为
0处理器性能放置最小核心数量休眠优先级依次为:超线程、小核、大核。这意味着在需要休眠线程时,系统会优先考虑让超线程或小核进入休眠状态,以保留大核用于高性能任务。
1处理器性能放置最小核心数量(针对特定场景)小核的休眠策略为4%,大核+超线程的休眠策略为0%。这可能导致小核在某些低负载情况下更容易进入休眠,而大核则保持活跃。然而,这一策略的具体行为可能因系统和软件版本而异,且相对复杂,不常用。
2大核休眠策略在某些条件下,可能更倾向于让大核进入休眠状态,以节省功耗或优化性能。但这并不是一个通用的策略,其应用场景和效果可能因系统配置而异。
3小核休眠策略在某些条件下,可能更倾向于让小核进入休眠状态。然而,这一策略的具体行为和应用场景并不明确,且可能因系统和软件版本而异。
4基于利用率进行随机休眠根据处理器的利用率来随机决定哪个核心进入休眠状态。这是Windows 10的默认策略,旨在平衡性能和功耗。然而,在Windows 11及更新版本中,用户可能更倾向于使用其他策略来优化性能。

总结:

  • 策略0 是一个相对通用的选择,它考虑了超线程、小核和大核的休眠优先级,有助于在性能和功耗之间取得平衡。
  • 策略1到3 的行为相对复杂,且可能因系统和软件版本而异,因此在实际应用中不常用。
  • 策略4 是Windows 10的默认策略,但在Windows 11及更新版本中,用户可能需要根据具体的应用场景和需求来选择更合适的策略。

对于大多数用户而言,如果希望充分发挥处理器的性能优势,可以考虑将“生效的异类策略”设置为策略0,并结合“异类线程调度策略”和“异类短运行线程调度策略”进行进一步优化。同时,也需要注意系统的整体负载和线程的数量,以及电源模式等因素对调度策略效果的影响。

USB 3 Link Power Management

USB 3 Link Power Management(LPM) 是 USB 3.0 / 3.1 / 3.2 设备的电源管理功能,用于在USB 空闲时降低功耗,尤其适用于笔记本和省电模式。

  • U0(Full Power/OFF):USB 设备完全活跃
  • U1(Standby/Minimum power savings):设备保持连接,但减少信号交换
  • U2(Suspend/Moderate power savings):更深层的低功耗模式,响应速度变慢但不影响唤醒
  • U3(Device Suspend/Maximum power savings):设备完全挂起,几乎不消耗电力,会影响USB外设唤醒

显示

控制台锁定显示关闭超时

“控制台锁定显示关闭超时”(Console Lock Display Off Timeout) 是 Windows 电源管理中的一个隐藏选项,控制当系统进入锁定状态(如按 Win + L 锁屏)后,显示器多久会自动关闭。

这个设置决定了当用户锁定电脑后,如果没有输入,显示器将在设定的时间后关闭,以节省电力。

解锁设置项:powercfg -attributes SUB_VIDEO VIDEOCONLOCK -ATTRIB_HIDE

状态感知电源操作

状态感知电源操作的设置是关于睡眠期间耗电后自动休眠的,AC下没有任何作用,如果要使用这个功能,要打开休眠,并且在此时间后休眠必须是一个不为0的值

待机保留时间

"待机保留时间"(Standby Reserve Time)是 Windows 电源管理中的一个隐藏选项,它决定了在待机(睡眠)模式下,系统可以保持多长时间,然后自动进入休眠(Hibernate)。

解锁设置项:powercfg -attributes SUB_SLEEP STANDBYRESERVETIME -ATTRIB_HIDE

当计算机进入睡眠模式(S3)时,它会继续向内存供电,以便快速恢复工作状态。如果长时间处于睡眠模式,电池电量可能会被耗尽。因此,Windows 允许你设置一个待机保留时间,超过这个时间后,系统会自动从睡眠模式转换为休眠模式(S4)。休眠模式将内存数据写入磁盘,然后彻底断电,确保即使电池耗尽,数据仍然可以恢复。(休眠功能关闭时,此设置项不起作用)

笔记本用户:如果你经常在不插电的情况下使用笔记本,建议减少待机保留时间,这样当笔记本进入睡眠后,可以更快进入休眠,避免电量耗尽导致数据丢失。

相关电源设置项

  • 系统休眠超时
    (System Hibernate Timeout)控制系统多久后进入休眠,通常比待机保留时间更长。
  • 无人参与系统睡眠超时
    (Unattended Sleep Timeout)控制自动唤醒执行任务后,系统在无人操作的情况下多久进入睡眠。
  • 混合睡眠
    (Hybrid Sleep)如果启用,Windows 在睡眠时会同时写入磁盘,即使待机电量耗尽,也能恢复数据。

待机重置百分比

“待机重置百分比”(Standby Reset Percentage) 是 Windows 电源管理中的一个隐藏选项,它控制了设备在睡眠(Standby/S3)期间,电池电量下降到多少百分比时,系统会强制唤醒并进入休眠(Hibernate/S4)模式,以防止电量耗尽导致数据丢失。(依赖休眠功能)

非传感器输入状态超时

“非传感器输入状态超时”(System Unattended Sleep Timeout)是 Windows 电源管理中的一个隐藏选项,控制系统在无人操作且无外部输入时,多久后自动进入睡眠状态。如果系统因计划任务、远程唤醒或其他自动操作而被唤醒,而用户没有进行键盘、鼠标等输入,系统将在设定时间后自动进入睡眠。

解锁设置项:powercfg -attributes SUB_SLEEP NSENINPUTPRETIME -ATTRIB_HIDE

这个选项通常与**“无人参与系统睡眠超时”(Unattended Sleep Timeout)类似,但它的作用更广,涉及设备在没有键盘、鼠标、触摸屏等输入的情况下**,系统自动进入睡眠的时间。

待机预算宽限期

“待机预算宽限期”(Standby Budget Grace Period) 是 Windows 电源管理中的一个高级隐藏设置,它控制系统在待机模式(S3)下,超出系统设定的待机预算时,仍然允许维持待机状态的额外时间(宽限期)。

Windows 通过电池状态和功耗模型计算设备可以在睡眠状态下维持的时间(即“待机预算”)。如果系统在待机状态下超过了电池预算(即 Windows 预计的电量已接近耗尽),但仍然没有达到休眠/关机的条件,这个“宽限期”会让系统继续保持睡眠一小段时间,而不是立刻转换到休眠或关闭。

适用于笔记本电脑和其他使用电池的设备,确保在电池低于预计水平后仍然能短暂维持待机状态,避免意外关机或过早进入休眠。

用户状态预测模式

“用户状态预测模式”(User Presence Prediction Mode) 是 Windows 电源管理中的一个高级隐藏选项,主要用于预测用户是否仍然在使用设备,从而优化电源管理策略,例如自动调整屏幕亮度、决定是否进入睡眠模式、降低功耗等。

开启该功能,Windows 可能自行决定不进入待机状态,继续执行其工作(睡眠状态下的计算机会发热)

该功能通常结合传感器(如红外摄像头、光学传感器、近距离传感器等)来检测用户的存在或活动,从而动态调整电源状态。