在所有的x86处理器中,有一条指令叫做“HLT”代表Halt这个英文单词,是暂停的意思。其中处理器会理解为“停下来”的意思。此时处理器会什么都不做,用中断推迟它受到的信息包,处理器会发出一个硬件信号,告诉系统内的其他设备,稍等片刻。
由于处理器在暂停模式下会完全闲置,那么Intel决定在这个时候降低处理器的功耗,因此为处理器增加了“暂停”和“自动暂停”模式。这就是最为古老的第一代处理器节能技术──C1形态。从486DX4处理器开始,此后所有的处理器都支持这一节能技术。另外SL版本的468DX2处理器也支持这项技术。
当计算机程序运行一条HLT指令的时候,处理器就会进入传统的暂停模式。内部的时钟信号停止下来了。在收到中断指令后,处理器又可以回到正常运作形态,同时时钟信号也恢复正常。
处理器内部有2个单元可以提供CPU内部时钟,总线接口单元和APCI高级可编程中断控制器。通过他们,处理器可以接收到来自外部总线的信息,中断暂停形态苏醒过来。
由于处理器内部的信号被切断了,几乎处理器内部所有的单元都停止了运作,这样就大幅降低了处理器的功耗。
追溯历史,早在8086处理器时代就已经出现了HLT,不过真正能应用这条指令的是468DX4。此后HLT也成为了后续处理器都支持的一项最为基本的低功耗状态。
如上所述,处理器之所以可以从C1形态中醒来,最为重要的是通过处理器外部总线所发来的一个中断请求。在处理器从暂停到完全醒来需要一定的时间,此时的形态有很多种名称:Stop Clock Snoop State,HALT/Grant Snoop State或者称作Snoop State。在这期间,处理器的时钟是在慢慢的恢复中。然后处理器就又可以接受进入暂停模式的指令。
所有基于Socket 775的处理器,如Pentium 4,Core 2 Duo和其他更高级的处理器都支持暂停形态,同时还支持更为高级的增强型暂停形态,如P4处理器。 Core 2 Duo更扩展出了C1E模式,它同时也可以降低处理器的电压,停止内部时钟。如果你在主板的BIOS中开启这些模式,那么处理器在收到HTL指令时,就可以进入该模式。
Core 2 Duo处理器也支持扩展暂停监听形态,使得处理器可以进入C1E或C2E形态,当处理器收到了来自外部总线的请求,可以从睡眠中醒来,不过处理器可以继续保持较低的电压。
支持注意的是AMD公司也有一个C1E形态,不过所指代的意义却完全不同。他们采用65nm制造工艺技术的Athlon X2和Phenom,它与C3形态类似,可以关闭所有处理器的时钟。当在BIOS设置好开启C1E形态后,就可以节约能耗了。 AMD的C1E和C3形态之间的差别就在于进入睡眠状态。处理器要进入C3形态,必须通过操作系统发出指令才能执行。而AMD的C1E形态则是处理器自动执行的,当处理器所有处理核心都进入到C1形态时,整个处理器会自动进入到C1E形态.
C1E Function 的 Enable/Disable就是启动和关闭 CPU进入C1E状态的设置.