显示设备类

本节中说明的要求适用于所有用于显示程序内容的设备，其中包括全屏显示设备、显示控制器和图形适配器。除非视频捕获设备是图形适配器的子设备，否则本类不包括视频捕获设备。本类也不包括边缘显示器或用于指示设备状态的硬件指示器。

虽然从显示器和适配器节能是显示设备类电源管理定义的主要目标，但这些定义还旨在确保用户如上所述，在系统睡眠状态期间感知系统为“关闭”状态。当系统进入较低功耗状态时，屏幕必须变黑，以便用户知道系统处于空闲状态。这一点很重要，因为那些实际上无法节省电力的设备（例如标准电视）仍然可以通过变黑来向用户提示系统处于空闲状态。

显示设备电源状态定义

表 A-7：CRT 显示器电源状态定义

状态状态属性定义
D0必需该状态等同于 VESA DPMS 规范中定义的“开”状态（参见相关文档），并通过 DPMS 方法向显示器发出信号。显示器完全开启 视频图像处于活动状态
D1可选该状态等同于 VESA DPMS 中定义的“待机”状态，并通过 DPMS 方法向显示器发出信号。显示器可工作，但可能正在节能 视频图像为空白 返回到 D0 的延迟必须小于 5 秒
D2必需该状态等同于 VESA DPMS 规范中定义的“挂起”状态，并通过 DPMS 方法向显示器发出信号。显示器可工作且正在节能 视频图像为空白 返回到 D0 的延迟小于 10 秒
D3必需该状态等同于 VESA DPMS 规范中定义的“关闭”状态，并通过 DPMS 方法向显示器发出信号。显示器不可工作 视频图像为空白

CRT 显示器在电源管理中是一个特殊情况。一方面，它们支持一种用于改变电源状态的通用定义方法（DPMS）。另一方面，该过程以及 CRT 支持的速度极慢，与其他显示形式所使用的更快电源控制方法并不一致。如果存在更快且更有效的 CRT 转换方法，并且控制器已知这些方法，则本定义不应排除其使用。不建议将 DPMS 作为未来新型显示设备的解决方案。

表 A-8：内部平板显示器电源状态定义

状态状态属性定义
D0必需该状态等同于 DPMS 设备的“开”状态，但通过正确施加电源和/或控制器特定信号向面板发出信号。显示器完全开启 背光（如果存在）完全开启（受性能状态要求约束——见下文）视频图像处于活动状态
D1可选如果设备能够满足恢复要求且驱动程序能够恢复状态，则不要求该状态在物理上不同于 D3 状态。显示器保留内部状态，但可能正在节能 背光（如果存在）完全关闭 视频图像为空白 返回到 D0 的延迟必须小于 500 毫秒
D2可选如果设备能够满足恢复要求且驱动程序能够恢复状态，则不要求该状态在物理上不同于 D3 状态。显示器保留状态且正在节能 背光（如果存在）完全关闭；视频图像为空白 返回到 D0 的延迟小于 500 毫秒
D3必需该状态等同于 VESA DPMS 规范中定义的“关闭”状态。它通过移除电源或可能通过控制器特定信号发出。显示器不可工作 背光（如果存在）完全关闭。视频图像为空白 返回到 D0 的延迟小于 500 毫秒

内部平板（也称为本地平板，有时也称为 LCD）通常不支持或不需要 DPMS 信号来改变电源状态。相反，能够管理此类面板的控制器往往会提供厂商特定的方法来控制内部平板，通常涉及面板电源信号的特殊时序控制。有些可能只能通过施加或移除电源来管理。

用于电源管理状态的背光控制同样取决于控制器，甚至取决于平台。请注意，用于电源管理状态的背光开/关控制通常与 D0 状态下所使用的背光强度或亮度控制无关。

500 毫秒这一数值仅仅是为了使某些现有硬件能够工作。新设备的目标应为 100 毫秒。

表 A-9：外部数字显示器电源状态定义

状态状态属性定义
D0必需此状态等同于 DPMS 设备的“开”状态，但通过正确加电和/或控制器特定信号传送给显示器。显示器完全开启。视频图像处于活动状态。
D1可选如果设备能够满足恢复要求且驱动程序能够恢复状态，则此状态不要求在物理上与 D3 状态不同。它通过移除显示输出并在时间到期后进行指示。进入的物理状态与 D2 无异。显示器保留内部状态，但可能正在节能。视频图像为空白。返回 D0 的延迟必须小于 250 毫秒*。
D2可选如果设备能够满足恢复要求且驱动程序能够恢复状态，则此状态不要求在物理上与 D3 状态不同。它通过移除显示输出并在时间到期后进行指示。进入的物理状态与 D1 无异。显示器保留状态，但正在节能。视频图像为空白。返回 D0 的延迟小于 250 毫秒*。
D3必需此状态等同于 VESA DPMS 规范中定义的“关”状态。它通过移除显示输出并在时间到期后进行指示。显示器无功能。视频图像为空白。返回 D0 的延迟小于 250 毫秒*。

注

  • 尽管这里给出了 250 毫秒的延迟，但由于并非该组中的所有设备都更快，新设备的目标恢复时间应小于 100 毫秒。

表 A-10：标准电视设备和模拟 HDTV 电源状态定义

状态状态属性定义
D0必需此状态等同于 DPMS 设备的“开”状态。显示器完全开启。视频图像处于活动状态
D1可选视频图像为空白。返回 D0 的延迟必须小于 100 毫秒
D2可选视频图像为空白。返回 D0 的延迟必须小于 100 毫秒
D3必需此状态不等同于 VESA DPMS 规范中定义的“关”状态，因为实际上并未节省电力。视频图像为空白。返回 D0 的延迟小于 100 毫秒

表 A-11：其他（新型）全屏显示设备电源状态定义

上文未专门定义的某些设备已经存在，例如模拟 CRT 或 HDTV 的投影仪。其他设备也可能即将出现。对于任何用于全屏显示的设备，支持电源转换和电源管理状态都很重要，但该方法的首要要求应是低开销。

状态状态属性定义
D0必需此状态等同于 DPMS 设备的“开”状态，但通过正确加电和/或控制器已知的设备特定信号传送给面板。显示器完全开启。视频图像处于活动状态
D1可选如果设备能够满足恢复要求且驱动程序能够恢复状态，则此状态不要求在物理上与 D3 状态不同。它通过正确加电和/或控制器已知的设备特定信号传送给面板。显示器保留内部状态，但可能正在节能。视频图像为空白。返回 D0 的延迟必须小于 100 毫秒
D2可选如果设备能够满足恢复要求且驱动程序能够恢复状态，则此状态不要求在物理上与 D3 状态不同。它通过正确加电和/或控制器已知的设备特定信号传送给面板。显示器保留状态，但正在节能。视频图像为空白。返回 D0 的延迟小于 100 毫秒
D3必需此状态等同于 VESA DPMS 规范中定义的“关”状态。它通过移除显示输出和/或控制器已知的设备特定方法进行指示。显示器无功能。视频图像为空白。返回 D0 的延迟小于 250 毫秒

注

  • 尽管这里给出了 250 毫秒的延迟，但由于并非该组中的所有设备都更快，新设备的目标恢复时间应小于 100 毫秒。

表 A-12：视频控制器（图形适配器）电源状态定义

状态状态属性定义
D0必需后端开启。视频控制器上下文已保留。视频内存内容已保留
D1可选后端关闭，但 CRT 控制信号（DPMS）除外。视频控制器上下文已保留。视频内存内容已保留。返回 D0 的延迟小于 100 毫秒
D2可选后端关闭，但 CRT 控制信号（DPMS）除外。视频控制器上下文已丢失。视频内存内容已丢失。返回 D0 的延迟小于 200 毫秒
D3必需后端关闭。视频控制器上下文已丢失（电源移除）。视频内存内容已丢失（电源移除）。返回 D0 的延迟小于 200 毫秒

显示编解码器

与它们所控制的显示器一样，显示编解码器是适配器的子设备，且其状态不能高于适配器，也不能低于它们所控制的显示器。通常，将编解码器完全独立于适配器或其所控制的显示器来处理并无帮助。尽管这可能因设备而异，编解码器要么可以在其显示器断电时安全断电，要么只要适配器通电它就可能需要电源。

显示设备电源管理策略

表 A-13：显示设备电源管理策略

当前状态下一状态原因
D0D1用户在一段时间内不活动（T1）
D1D2用户在一段时间内不活动（T2 > T1）
D2D3用户在一段时间内不活动（T3 > T2）
D1/D2/D3D0用户活动或应用程序 UI 变化（例如，对话框弹出）

这些状态转换定义同时适用于全屏显示器和视频控制器。但是，这两个设备的控制彼此独立，唯一例外是视频控制器绝不会被置于比其全屏显示器更低的电源状态。此外，虽然全屏显示器可以直接从 D1 转换到 D3，或从 D2 转换到 D3，但适配器在进入 D3 之前，要求先从 D1 或 D2 转换到 D0。

视频控制器的转换通过设备状态的总线特定控制机制来命令。显示器/LCD 的转换通过来自视频控制器的信号来命令，并且仅作为策略所有者显式命令的结果而发生。全屏显示器的电源控制在功能上独立于显示器可能提供的任何其他接口（例如 USB）。例如，显示器外壳中的集线器和 HID 设备可以由其驱动程序通过 USB 总线进行电源管理，但显示器/LCD 设备本身则不能；它必须使用上述方法由视频控制器进行电源管理。

显示设备唤醒事件

带有系统电源开关的显示设备应在系统处于睡眠状态时、开关被按下时生成唤醒事件。

显示设备最低电源能力

符合本规范的 CRT 显示器必须支持 D0、D2 和 D3 状态。其他全屏显示器只需要支持 D0 和 D3。在所有情况下，对 D1 状态的支持都是可选的。D1 或 D2 状态的转换延迟必须满足上述要求。

符合本规范的视频控制器必须支持 D0 和 D3 状态。对 D1 和 D2 状态的支持是可选的。D1 的转换延迟必须小于 100 毫秒，而 D2 和 D3 必须在小于 200 毫秒内转换到 D0。

显示设备性能状态

显示设备和适配器的性能状态与已定义的电源管理状态有一个明显区别。任何电源管理状态都不存在高于 D0 的显示器。然而，性能状态全部应用于 D0 之内，这意味着它们在继续显示的同时节省电力。并非所有显示类设备都支持性能状态，但在所有情况下，只要这些状态存在，它们就必须允许继续显示。

显示类性能状态的通用要求

每个状态的定义（面向 OSPM 的接口）必须包括进入该状态和退出该状态时转换的最大延迟信息。（对于 DPS1 以外的状态，可能有必要指明该延迟是从 DPS0 到 DPSx 的时间，还是仅从 DPSx-1 到 DPSx 的时间。）

每个状态都必须具有相对权重指示器或相对节电指示器（即，即使延迟更长，如果 DPS1 节省 2% 的功耗而 DPS2 节省 75% 的功耗，这也会对 OSPM 策略产生影响。）

尽管 ASL 命名空间结构可以提供其中一些信息，但建议在可能的情况下，由驱动程序而不是控制方法来进入和退出显示类性能状态。

全屏显示器的性能状态

CRT 性能状态

某些 CRT（理论上）具有“降低开启”能力——一种能够显示但比全性能消耗更少功率的模式。即使没有这种能力，CRT 也可能能够通过降低刷新率或其他方法来减少显示的总功耗。

内部平板

通常，面板消耗固定数量的功率。然而，一些面板也能够支持降低刷新率。更重要的是，背光亮度的大小是系统功耗的一个主要因素。这显然需要与用于亮度的直接 ASL 控制方法以及存在时的环境光感测进行协调。然而，可以通过对其他方法计算出的亮度值进行偏移来实现性能状态，偏移量可以是固定值，也可以是固定百分比。

DVI 全屏设备

DVI 设备通常具备频率控制能力，并且可能受益于频率控制。然而，由于对信号丢失的敏感性，DVI 设备在其他类型的性能控制方面可能存在限制。

标准电视和模拟 HDTV

标准电视和模拟 HDTV 似乎不具备性能状态能力。不过，控制它们的编解码器可能具备节电能力。

新设备

在继续显示的同时降低功耗的能力将变得越来越重要。

视频控制器/显示适配器的性能状态

适配器在性能状态期间会受到一定限制，因为它们必须继续支持在一个或多个全屏设备上的显示。然而，它们仍然可以做很多事情来支持性能状态，包括

  • 更改基本显示和渲染能力，包括所支持的速度或频率范围。

  • 功能/能力/质量控制——限制特定硬件功能、限制刷新率、限制分辨率。

可支持什么的限制因素有时可能存在于 OSPM 中。如果 OSPM 支持在性能状态切换期间动态改变这些功能（即使仅在此时），就会出现更多机会。

再次强调，要有效使用这些选项，必须向 OSPM 提供转换延迟以及特定状态节省的功耗。