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“ 现代计算设备的电源管理至关重要，影响着设备的性能、续航时间和能源效率。本文将深入对比分析两种常见的电源管理模式：Modern Standby 和 S3 睡眠，旨在阐明其工作原理、优缺点以及适用场景。通过分析其在唤醒速度、网络连接、功耗管理等方面的差异，帮助读者了解哪种模式更适合特定设备和使用场景，并探讨如何通过测试工具评估 Modern Standby 的性能表现。 ”
简介
电源管理在现代计算设备中至关重要，对设备的性能和续航时间都有着重要影响。良好的电源管理可以提高设备的效率和稳定性，并延长电池寿命。
对于移动设备（如笔记本电脑、平板电脑）来说，电源管理尤为重要。优秀的电源管理可以使设备在待机或休眠状态下保持低功耗，从而延长电池使用时间。此外，电源管理还可以确保在使用设备时能够充分利用功率，以提供充足的性能。
对于台式机和服务器来说，有效的电源管理可以减少能源消耗，降低电费成本，并减少对环境的影响。而且，电源管理还可以提供可靠的睡眠和唤醒功能，保证数据的安全性和设备的可用性。
比较Modern Standby和S3睡眠模式的目的可以是评估它们在电源管理方面的性能和效果，以确定哪种模式更适合特定的计算设备和使用场景。
首先，Modern Standby模式是一种新的电源管理模式，旨在提供快速的唤醒和即时通知功能，同时保持低功耗。它使设备能够在待机状态下进行后台任务，如接收邮件、接收通知等。研究可以探索Modern Standby模式对设备续航时间的影响，以及在不同使用场景下的功耗表现。
而S3睡眠模式是传统的睡眠模式，将设备置于低功耗状态，但需要较长的唤醒时间。
除了Modern Standby（缩写 MS，还有些人会缩写成 MSB），该技术还可以被称作：Connected Standby （缩写 CS），S0ix或者 Sleep S0。用 Connected Standby称呼 Modern Standby 功能并不恰当。Modern Standby包括了2种，一种是 Connected Standby，最主要的意思是睡眠的时候仍然联网，比如：收邮件。进入CS 之后后台仍然能够收邮件，唤醒之后马上就能看到新邮件。还有一种是 Disconnected Standby，就是睡眠的时候断网。很明显，因为有联网的操作，经常让系统睡的不踏实，人们也不知道睡眠的时候 Windows 究竟在后台干嘛。甚至很多时候 Windows后台升级操作会严重影响休眠，表面看着睡下去，但是实际上 CPU 并没有睡下去依然在工作。
Modern Standby概述
Modern Standby是一种新的电源管理模式，旨在提供快速的唤醒和即时通知功能，同时保持低功耗。它是将设备保持在一种类似于智能手机的待机状态，可以接收通知、更新数据等后台任务，同时在不需要时自动进入低功耗模式。
Modern Standby的工作原理是通过使用硬件上的一些特殊功能来实现。首先，设备的主处理器处于休眠状态，但仍然保持一些必要的功能供电，比如实时时钟和网络接口。当设备进入Modern Standby模式后，它可以保持网络连接，并继续接收通知和更新数据。这样就可以实现快速的唤醒和即时通知功能。
当设备需要被唤醒时，硬件会根据特定的触发条件来唤醒主处理器。这些触发条件可以是收到新的通知、用户的操作等。一旦唤醒，设备会迅速切换到正常运行模式，用户可以立即使用设备。
Modern Standby在现代笔记本电脑和平板电脑中得到了广泛的应用：
它可以提供类似于智能手机的即时通知功能，同时保持低功耗。这对于用户来说意味着可以随时接收到新的消息和通知，而不需要等待设备从休眠状态中唤醒。
在现代笔记本电脑和平板电脑中，Modern Standby可以让设备在待机状态下仍然保持网络连接，以接收电子邮件、社交媒体更新等通知。这使得用户可以随时了解到最新的信息，而不必等待设备从休眠状态中恢复。
另外，Modern Standby还可以在待机状态下进行后台任务，比如更新应用程序、同步数据等。这使得设备可以在低功耗状态下完成一些必要的任务，而无需完全唤醒设备。
Modern Standby的优势和特点：
快速唤醒：Modern Standby允许设备在待机状态下快速唤醒，用户可以立即使用设备而无需等待恢复时间。
即时通知：设备在Modern Standby模式下可以保持网络连接并接收通知，用户可以随时了解到新的消息和更新。
低功耗：Modern Standby模式下设备的功耗较低，这意味着它可以在保持一定功能的同时，延长电池续航时间。
后台任务：Modern Standby允许设备在待机状态下进行后台任务，比如更新应用程序、同步数据等。
Modern Standby提供了类似于智能手机的即时通知功能，让用户能够随时接收到新的消息和通知，提供更好的用户体验。
S3睡眠模式概述
S3睡眠模式，也被称为传统睡眠模式，是一种较早期的计算机睡眠模式。在S3睡眠模式下，计算机会将系统状态保存到RAM（随机存储器）中，并关闭其他硬件设备，以节省功耗。这意味着计算机处于低功耗状态，但仍然保持一些功能。
在S3睡眠模式下，计算机可以快速进入和退出睡眠状态。当计算机进入睡眠模式时，操作系统会将系统状态保存到RAM中，并关闭其他硬件设备。此时，计算机的电源消耗会大大降低，但RAM中的数据仍然保持。
当用户唤醒计算机时，操作系统会从RAM中恢复系统状态，并重新启动其他硬件设备。计算机可以立即恢复到先前的状态，用户可以继续使用计算机而无需重新启动。
在传统台式计算机中，S3睡眠模式通常被广泛应用。当用户不需要使用计算机时，可以将计算机设置为S3睡眠模式以节省能源并延长电池寿命（如果适用）。在S3睡眠模式下，计算机可以快速进入和退出睡眠状态，用户可以随时恢复到先前的状态并继续使用计算机。这种模式对于需要频繁使用计算机的用户来说非常方便，因为它提供了快速的启动和恢复时间，并且可以保持应用程序和文件的状态。
S3睡眠模式的优势和特点：
低功耗：S3睡眠模式可以显著降低计算机的电源消耗，因为它关闭了大部分硬件设备，只保持RAM中的数据。
快速启动和恢复：由于系统状态保存在RAM中，计算机可以快速进入和退出睡眠状态。这意味着用户可以在短时间内快速启动计算机并恢复到先前的工作状态。
保持应用程序和文件状态：在S3睡眠模式下，RAM中的数据仍然保持，因此用户可以在唤醒计算机后立即恢复到之前打开的应用程序和文件，无需重新启动和恢复工作。
节省电池寿命：对于依赖电池供电的设备，如笔记本电脑，S3睡眠模式可以延长电池的使用寿命，因为它在睡眠状态下仍然消耗较少的电量。
Modern Standby与S3睡眠的差异
Modern Standby和S3睡眠在功耗管理方面的差异：
硬件要求：Modern Standby需要支持ACPI标准的硬件，包括具有低功耗模式的处理器、内存、存储和网络设备。而S3睡眠模式相对较旧，对硬件要求较低。
快速启动和恢复：Modern Standby可以实现几乎无感知的快速启动和恢复，因为它保持了一些硬件设备的活动状态，如网络连接、电源管理和消息通知。而S3睡眠模式需要较长的启动和恢复时间。
网络连接和推送通知：Modern Standby可以在睡眠状态下保持网络连接，以便接收电子邮件、即时消息等推送通知。而S3睡眠模式需要唤醒计算机才能接收这些通知。
能耗控制：Modern Standby通过智能管理硬件设备的功耗，实现更细粒度的能耗控制，以最大程度地延长电池寿命。S3睡眠模式相对较简单，只是关闭了大部分硬件设备，功耗管理相对较粗糙。
Modern Standby和S3睡眠在快速恢复时间方面的差异：
Modern Standby可以实现几乎无感知的快速恢复，因为它保持了一些硬件设备的活动状态。当唤醒计算机时，几乎可以立即恢复到之前的工作状态。这对于用户来说非常方便，可以立即开始工作或继续任务。
S3睡眠模式需要较长的启动和恢复时间。当计算机进入S3睡眠状态后，大部分硬件设备都会被关闭，系统进入了低功耗状态。当唤醒计算机时，需要重新启动操作系统和加载之前的工作状态，这需要一定的时间。
Modern Standby和S3睡眠在处理网络连接和通知方面的不同：
Modern Standby在睡眠状态下可以保持网络连接，当计算机进入睡眠时，仍然可以接收电子邮件、即时消息等推送通知。这使得可以随时了解最新的消息和事件，而无需唤醒计算机。
S3睡眠模式下，网络连接会被断开，计算机处于完全关闭的状态。当唤醒计算机时，需要重新连接网络才能接收通知。这可能会错过一些重要的消息或事件。
应用和场景
Modern Standby（现代待机模式）适用于需要实时更新的场景，比如电子邮件、社交媒体或即时通讯，即使计算机处于低功耗状态，也能接收到这些更新。
另一方面，S3睡眠（Suspend to RAM）是一种低功耗模式，计算机将当前状态保存到RAM中并进入低功耗状态。它适用于需要快速恢复计算机操作而又不丢失任何数据或网络连接的场景。
Modern Standby在便携设备中的优势和适用性：
Modern Standby模式下，便携设备可以快速从低功耗状态恢复到完全运行状态，几乎与立即开机一样快速。这使得用户可以在短时间内恢复到之前的工作状态，提高了用户的使用体验。
Modern Standby模式下，便携设备可以保持网络连接和接收实时更新和通知，比如电子邮件、社交媒体或即时通讯。这使得用户可以在低功耗状态下仍然及时获取重要信息，而不必完全唤醒设备。
Modern Standby模式下，便携设备可以在待机状态下保持较长的电池寿命。设备可以进入深度睡眠状态，只消耗极少的电量，同时保持网络连接和通知功能。
S3睡眠模式在传统台式计算机和服务器中的优势和适用性：
低功耗：S3睡眠模式下，计算机或服务器可以进入低功耗状态，几乎不消耗电力。这对于需要长时间处于闲置状态的设备来说非常有用，可以节省能源并降低运行成本。
快速恢复：与传统的关机和启动过程相比，S3睡眠模式可以更快速地从睡眠状态中恢复。设备可以快速重新进入之前的工作状态，用户可以在短时间内继续使用而无需等待冗长的启动过程。
测试Modern Standby的性能
功耗测试：测试设备在Modern Standby模式下的功耗情况。可以使用功耗仪或其他相关设备来测量设备在不同待机状态下的功耗水平，包括正常待机、低功耗待机等。
唤醒测试：测试设备从Modern Standby模式下的唤醒速度和稳定性。可以通过按下电源按钮、键盘输入、触摸屏操作等方式来唤醒设备，并记录唤醒的时间和响应速度。
网络连接测试：测试设备在Modern Standby模式下的网络连接能力。可以模拟网络请求或接收消息，并观察设备在待机状态下的网络连接情况，并记录连接速度和稳定性。
应用程序测试：测试设备在Modern Standby模式下的应用程序的运行情况。可以安装和运行不同类型的应用程序，并观察设备在待机状态下的应用程序的运行速度和稳定性。
下面介绍常见的测试工具和框架用于Modern Standby的性能测试。
6.1、PowerCfg命令行工具
PowerCfg是Windows操作系统提供的一个命令行工具，可以用于分析和配置系统的电源管理设置。可以使用PowerCfg来测试Modern Standby模式下的功耗情况，并生成报告进行分析。
打开命令提示符或PowerShell窗口。
输入以下命令来启用电源报告：
powercfg /sleepstudy /duration <duration>等待测试结束后，输入以下命令来生成报告：
powercfg /sleepstudy /output <filename>打开生成的报告文件进行分析。报告提供了Modern Standby模式下的功耗数据，包括每个设备的功耗情况、唤醒事件和持续时间等信息。
通过分析报告，可以了解Modern Standby模式下不同设备的功耗情况，找出功耗较高的设备或进程，并进行进一步的优化和改进。
注意：PowerCfg命令需要在管理员权限下运行。另外，Modern Standby模式的测试需要在支持Modern Standby的设备上进行，且设备的硬件和操作系统配置可能会影响测试结果。在进行测试之前，建议先详细了解PowerCfg命令的使用文档和Modern Standby的特性。
6.2、Windows Performance Toolkit
Windows Performance Toolkit是Windows操作系统提供的一套性能分析工具，包括Xperf和WPR等。可以使用这些工具来分析Modern Standby模式下的性能数据，如唤醒时间、响应速度等。
首先，确保已经安装了Windows Performance Toolkit工具。该工具是Windows SDK的一部分，可以从Microsoft的官方网站下载并安装。
打开命令提示符或
PowerShell窗口，并切换到Windows Performance Toolkit的安装目录。默认情况下，该目录位于"C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Windows Performance Toolkit"。输入以下命令来启动性能数据采集工具（Performance Recorder），该命令将启动数据采集，并在Modern Standby模式下收集性能数据：
xperf -on DiagEasy进入Modern Standby模式，让系统进入待机状态。
唤醒系统后，输入以下命令来停止性能数据采集工具，并将收集到的性能数据保存到默认的.etl文件中：
xperf -stop输入以下命令来生成性能数据的分析报告：
xperf -i <filename>.etl -o <filename>.html -a SleepStudy打开生成的.html报告文件进行分析。报告提供了Modern Standby模式下的性能数据，包括系统的活动时间、睡眠时间、唤醒事件和每个设备的功耗情况等信息。
通过分析报告，可以了解Modern Standby模式下不同设备的性能情况，找出性能瓶颈和耗能较高的设备，并进行进一步的优化和改进。
如果是在Android设备上进行Modern Standby的性能测试，可以使用Android Systrace工具。它可以记录设备的系统事件和性能数据，并提供可视化的分析结果，以评估Modern Standby模式下的性能表现。
总结
Modern Standby和S3睡眠模式是计算机的两种睡眠模式，它们之间存在一些对比和差异。
功能差异：
Modern Standby是一种进一步改进的睡眠模式，也被称为"连接待机"或"联网待机"。在这种模式下，计算机可以保持与网络的连接，可以接收和发送数据，同时保持低功耗状态。这意味着可以随时接收通知、更新数据等，并在需要时迅速唤醒。
S3睡眠模式是一种传统的睡眠模式，也被称为"待机"或"睡眠"。在这种模式下，计算机处于低功耗状态，几乎关闭了所有硬件设备，包括网络连接，只保留最低限度的系统功能。
唤醒方式：
Modern Standby可以通过多种方式唤醒，例如网络事件、计划任务、外部设备的连接等。这使得计算机可以在后台执行一些任务，并在需要时快速唤醒。
S3睡眠模式通常需要用户手动唤醒，例如按下电源按钮或通过键盘鼠标操作。
功耗差异：
Modern Standby在待机状态下的功耗较低，但不是完全关闭，因为需要保持与网络的连接和接收数据的能力。
S3睡眠模式下的功耗更低，因为几乎关闭了所有硬件设备。
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