新式待机唤醒源

支持新式待机电源模型的电脑必须从待机状态唤醒,以响应特定事件,即使在低功耗空闲状态下也是如此。

本主题详细介绍了必须唤醒处理器的唤醒源,并说明了哪些事件应该打开或关闭屏幕。 系统集成商应使用此信息来确保其硬件、固件和软件可以适当地配置唤醒源。

新式待机用户体验概述

新式待机用户体验是为了模仿手机而设计的。 用户使用完手机后,按下电源按钮,手机便进入睡眠模式。 手机保持休眠状态,直到用户再次按下电源按钮或收到来电、电子邮件或消息。

同样,处于“新式待机”状态的电脑会显示为关闭状态,屏幕是空白的,没有可见的 LED,也没有噪音。 但是,它仍然使用任何可用的网络连接(Wi-Fi、移动宽带或以太网)连接到 Internet。 新式待机电脑在屏幕关闭状态下的电池续航时间也很长,类似于手机。

要实现新式待机体验,电脑中的所有设备和软件都需要参与系统电源管理。 通过允许所有设备和核心芯片或片上系统 (SoC) 进入低功耗空闲状态,实现了长待机电池续航时间。 网络子系统保持连接,以唤醒系统接收传入电子邮件或 VoIP 呼叫。 新式待机的实时性主要是通过平台设备在恰当的时间针对恰当的事件唤醒 SoC 来实现的。

新式待机电脑中的所有唤醒源都必须将 SoC 从其最深的空闲状态唤醒。 一些唤醒源应该产生一个打开显示器的唤醒信号。 唤醒 SoC 和打开显示器之间的区别对于新式待机体验至关重要。 以下规则控制平台唤醒行为:

  • 无论处理器体系结构(x86、x64 或 Arm)如何,唤醒源操作和方案在所有新式待机电脑上都是一致的。
  • 唤醒源操作可能因系统是使用交流电源还是直流电源而异。 下表中注明了差异。
  • 某些唤醒源依赖于硬件,例如指纹唤醒或光盘驱动器弹出唤醒。 具有必要硬件的新式待机系统,支持所有唤醒方案。

注意

从 Windows 11 版本 24H2 开始,新式待机引入了一种新的节能措施,以防止意外的电池耗尽。 如果检测到电池电量过度耗尽,大多数唤醒源将被禁用。 在这种状态下,设备可以通过按电源按钮或打开机盖从新式待机状态唤醒。

本主题的其余部分将介绍不同类型的唤醒源,包括它们是否可以打开设备的显示、默认情况下是否启用,以及基于交流电源或直流电源的操作差异。

默认情况下,大多数系统都启用自适应连接待机。

唤醒源的类型

始终可用计时器

新式待机平台中的核心芯片或 SoC 芯片具有一个或多个始终开启的计时器,以便 Windows 可以安排后面的工作并使 SoC 处于深度空闲状态。 待机状态下,始终可用计时器会严格按照操作系统编程来唤醒 SoC。

按钮和机盖

系统电源按钮是新式待机平台中常见的由用户启动的唤醒源。 所有新式待机电脑都必须确保电源按钮始终可以向 SoC 发送唤醒中断。 若要实现即开即用体验,电源按钮必须在无任何延迟的情况下从最深空闲状态唤醒 SoC。 在翻盖式的设备上,另一种常见的唤醒源是通过打开机盖唤醒 SoC。 Windows 按钮也可以唤醒 SoC。

通信设备

Wi-Fi、以太网和移动宽带 (MBB) 设备在新式待机下提供持续连接。 这些设备支持通用 Windows 平台 (UWP) 应用程序通知和同步以及蓝牙通知和同步等唤醒源。

当处于断开连接待机状态时,上述某些应用程序在待机状态下将无法连接。 但是,这不适用于特定的系统进程,这些进程可以在断开连接待机期间保持活动状态(例如,DHCP)并使用网络。

当使用直流电源时,网络堆栈可能会启动与网络的断开连接。 这包括以太网的 L2 断开连接、Wi-Fi 和蓝牙的断开连接,以及关闭 MBB 无线电以节省功耗。

输入设备

建议对输入外围设备使用 HIDI2C,以提高电源效率,但这不是必需的。 USB 可用于连接触摸板、触控数字化器或笔控数字化器等输入设备。 无论连接类型如何(USB、I2C 或 SPI),精确式触摸板都应该能够将系统从深度空闲中唤醒。 触笔数字化器不得将系统从深度空闲状态唤醒。

除了机箱按钮之外,新式待机电脑可能还集成或连接了其他输入设备。 通过这些设备的用户输入必须始终将 SoC 从最深的空闲状态唤醒并使显示器打开,合上机盖并启用输入抑制

从 Windows 11 开始,触摸屏也可以将系统从深度空闲状态或 S3 唤醒,但这不是必需的。 OEM、ODM 和系统实施者应考虑在待机模式下具有唤醒功能的触摸屏的额外电池消耗。

语音输入

在具有硬件关键字检测工具 (HW KWS) 的系统上,特定关键字的语音输入可以将 SoC 从最深的空闲状态唤醒并打开显示器。 支持多语音助理 (MVA) 和支持 MVA 的驱动器的系统可以唤醒 SoC,并使用额外的语音助理命令打开显示器。

插入或拔出连接器或设备

插入或拔出某些连接器或设备可以将 SoC 从最深的空闲状态中唤醒并打开显示器。

Windows 更新

Windows 更新始终可以将 SoC 从最深空闲状态唤醒,以扫描更新。 它还可以唤醒 SoC 以下载和安装更新并重启设备(具体取决于电源)。

通用 Windows 平台 (UWP) 应用程序

UWP 应用程序可以将 SoC 从最深空闲状态唤醒,以同步和显示通知(具体取决于电源、通知优先级别和特定于应用的用户配置)。

远程访问

远程桌面和文件共享可以将 SoC 从最深空闲状态唤醒(具体取决于目标设备的电源和网络连接)。 远程桌面可以在目标系统上打开显示器。

音频

来自内部扬声器或蓝牙扬声器的音频可以唤醒 SoC,即使屏幕关闭,也允许音频继续播放。

环境上下文更改

新式待机电脑必须实时响应环境条件的变化,例如热事件和电源更改。

唤醒 SoC 并可打开显示器

按钮和机盖

设备 打开显示器(交流电源) 打开显示器(直流电源) 注解
电源按钮 按下电源按钮时,Windows 电源管理器将激活显示器。
Windows 按钮 是(如果已启用唤醒) 是(如果已启用唤醒) 按下 Windows 按钮时,Windows 电源管理器将激活显示器。 该按钮被视为用户输入。
机盖开关(机械式或基于传感器) Windows 对各种类型的机盖开关(机械式或基于传感器)进行了类似的处理。 当平板电脑被对接或覆盖时,这些开关可以关闭显示器。 打开机盖或盖子,或调整显示器,将打开显示器。 Windows 电源管理器会自动处理此问题。

输入设备

设备 打开显示器(交流电源) 打开显示器(直流电源) 注解
集成式键盘 (HIDI2C) 是(参见备注) 键盘输入时,显示器会打开。 除音量按钮外,所有按键都必须生成唤醒中断。 使用者控制键也必须生成唤醒中断。 注意:在双用型平板电脑中,如果键盘不可见,则不应唤醒 SoC。
外部 USB 键盘 是(参见备注) 可能需要多次按键才能生成恢复事件。 注意:为了节省电池电量,可以在直流电源上禁用键盘唤醒。
外部蓝牙键盘 是(参见备注) 注意:为了节省电池电量,可以在直流电源上禁用键盘唤醒。
集成精确式触摸板(I2C、USB 或 SPI) 是(参见备注) 触摸板上的手指移动或按钮激活应引起唤醒事件。 注意:触摸板唤醒是可选的。 在双用型平板电脑中,如果触摸板不可见,则不应唤醒 SoC。
外部 USB 鼠标 是(参见备注) 按下任何按钮都应生成恢复事件。 可能需要多次按下按钮。 注意:为了节省电池电量,可以在直流电源上禁用鼠标唤醒。
外部蓝牙鼠标 是(参见备注) 按下任何按钮都将生成恢复事件。 移动唤醒是可选的。 注意:为了节省电池电量,可以在直流电源上禁用鼠标唤醒。
指纹读取器 是(参见备注) 注意:为了节省电池电量,可以在直流电源上禁用指纹读取器。
触摸屏 是(参见备注) 请注意:从 Windows 11 开始,触摸屏可以将系统从深度空闲或 S3 中唤醒。 这是可选的,可能会增加电池耗尽。

注意

如果机盖关闭且启用输入抑制,显示器不会启用翻盖式外形规格系统上的直流电源。

语音输入

事件 打开显示器(交流电源) 打开显示器(直流电源) 注解
语音输入(多语音助理) 是,如果用户支持并启用了语音唤醒功能。 是,如果支持语音唤醒,并配备硬件关键字检测工具和支持 MVA 的驱动程序。 如果只有软件关键字检测工具,则默认情况下,直流电源上的“语音唤醒”处于关闭状态。 为了节省电池电量,可以在直流电源上禁用语音唤醒功能。

注意

从 Windows 11 版本 24H2 开始,将不再支持语音输入将设备从睡眠中唤醒。

连接器或设备插入/拔出

设备 打开显示器(交流电源) 打开显示器(直流电源) 注解
扩展坞附件/拔出 多种多样 多种多样 取决于连接扩展坞的设备及其状态。 扩展坞附件应被视为单独的设备附件。 检测到扩展坞中的新设备应唤醒 SoC。

Windows 更新

活动 打开显示器 - 交流电源 打开显示器 - 直流电源 注解
重启 不是。 使用直流电源时,禁止重启 Windows 更新。

通用 Windows 平台 (UWP) 应用程序

Event 打开显示器 - 交流电源 打开显示器 - 直流电源 注解
Skype:传入呼叫和 IM 从版本 v8.61 开始不再受支持 从版本 v8.61 开始不再受支持
第三方 VoIP 呼叫和 IM 取决于通知的类型。 取决于应用是否豁免、通知优先级别和通知的类型。 请参阅 注意。
蓝牙设备通知 取决于通知的类型。 请参阅 注意。
蓝牙身份验证:邻近感应 取决于通知的类型。 请参阅 注意。
定位服务(地理围栏 API 触发推送通知) 请参阅 注意。
定位服务(地理围栏 API 触发推送通知) 请参阅 注意。
其他 UWP 应用:推送通知 取决于通知的类型。 取决于应用是否豁免、通知优先级别和通知的类型。 请参阅 注意。

注意

如果设备连接到交流电源,则会传递 UWP 应用的所有优先级(高、中或低优先级)的通知。 如果设备连接到直流(电池)电源,则仅传递豁免的 UWP 应用的所有优先级通知。 不同类型的通知具有不同的优先级,具体取决于特定的应用。 例如,“收件箱邮件”应用将传入邮件的通知视为低优先级。 如果通知是在新式待机状态下传递的,仅在收到 toast 通知时会打开显示器。 有关 UWP 应用通知的详细信息,请参阅 WNS 通知优先级

若要将应用设置为豁免应用,请右键单击“开始”,然后选择“设置”>“系统”>“电池”。 你可以看到耗电量很高的应用。 如果要豁免某个应用,请选择该应用。 如果已启用“让 Windows 决定”,请选择“始终”以允许应用在后台运行。 若要允许来自应用的通知,请选择设置>系统>通知和操作,然后在获取来自发送者的通知中启用该应用。

若要配置定位服务,请转到“设置”>“隐私”>“位置”。 定位服务(包括使用 Geovisits 和地理围栏 API 的应用)在新式待机期间不起作用。

远程访问

事件 打开显示器 - 交流电源 打开显示器 - 直流电源 备注
远程桌面 是(如果目标系统具有以太网连接。)

环境上下文更改

活动 打开显示器 - 交流电源 打开显示器 - 直流电源 备注
连接电源 是(连接交流电源) 否(连接交流电源) 当电池子系统指示已连接交流电源时,Windows 电源管理器将打开显示器。 实现电源更改的 GPIO 中断必须导致执行电源设备下的 ACPI_PSR 方法。 每当电源更改时(包括将系统连接到使用电池或交流电源的扩展坞时或将系统从其中移除时),电源子系统都必须唤醒 SoC。 连接交流电源后,显示器的开启状态会保持 5 秒钟(除非在这 5 秒内发生系统输入)。

唤醒 SoC,但无法打开显示器

设备 注解
始终可用计时器 每个 SoC 都具有不同的机制来对始终可用计时器进行编程。
设备 备注
SD 卡插入/拔出(连接 SDIO 控制器)
SD 卡插入/拔出(连接 USB) 所选 SD 控制器必须能够在 USB 挂起状态下检测卡的插入和拔出,且平均功耗低于 1 毫瓦。
耳机或麦克风插入/拔出 将耳机或麦克风连接到系统会产生中断,以便音频堆栈正确路由音频。
eSATA 插入/拔出
设备 备注
Wi-Fi 无线电 断开连接的待机系统不需要 Wi-Fi 唤醒源。
移动宽带 (MBB) 无线电
蓝牙无线电 Windows 及其驱动程序负责检测关联蓝牙设备的类型。 如果键盘、鼠标或其他用户输入设备负责导致蓝牙无线电唤醒 SoC,则显示器将打开。 其他蓝牙设备(如便携式音频耳机)将不会导致显示器打开。
有线 LAN(USB 连接,支持新式待机) 新式待机平台中的有线 LAN 设备或其支持的扩展坞必须支持模式匹配卸载,以便使用新式待机功能。 通过 USB 连接的有线 LAN 设备可能会在新式待机状态时经历 Device-S4 转换,并丢失唤醒功能。

注意

当通过网络检测到传入的严重警报或活动时,Windows 可能会打开显示器。 示例包括来自锁屏应用程序和 VoIP 呼叫的高优先级通知。

Windows 更新

活动 默认启用 - 交流电源 默认启用 - 直流电源 备注
扫描
下载 是,但仅限于交互式下载。 所有非交互式下载都将暂停。 不会启动新的下载。
安装 不是。 将暂停正在进行的安装。 不会启动新安装。

远程访问

Event 默认启用 - 交流电源 默认启用 - 直流电源 注解
文件共享 有关详细信息,请参阅 Windows 10 中的网络文件共享

通用 Windows 平台 (UWP) 应用程序

Event 默认启用 - 交流电源 默认启用 - 直流电源 备注
后台下载内容 否,除非应用豁免。 请参阅 注意。
收件箱邮件应用:邮件同步通知 否,除非应用豁免。 请参阅 注意。
收件箱人脉应用:联系人同步通知 否,除非应用豁免。 请参阅 注意。
收件箱日历应用:日历同步通知 否,除非应用豁免。 请参阅 注意。
与蓝牙设备同步
需要网络的应用操作(通过 SocketActivityTrigger)
OneNote 和 VoiceRecorder:背景音频录制

注意

如果设备连接到交流电源,则会传递 UWP 应用的所有优先级(高、中或低优先级)的通知。 如果设备连接到直流(电池)电源,则仅传递豁免的 UWP 应用的所有优先级通知。 不同类型的通知具有不同的优先级,具体取决于特定的应用。 例如,“收件箱邮件”应用将传入邮件的通知视为低优先级。 如果通知是在新式待机状态下传递的,仅在收到 toast 通知时会打开显示器。 有关 UWP 应用通知的详细信息,请参阅 WNS 通知优先级

若要将应用设置为豁免应用,请右键单击“开始”,然后选择“设置”>“系统”>“电池”。 你可以看到耗电量很高的应用。 如果要豁免某个应用,请选择该应用。 如果已启用“让 Windows 决定”,请选择“始终”以允许应用在后台运行。 若要允许来自应用的通知,请选择设置>系统>通知和操作,然后在获取来自发送者的通知中启用该应用。

音频

事件 待机进入方法 默认启用 - 交流电源 默认启用 - 直流电源 备注
屏幕关闭期间音频的本地和流式处理播放(内部扬声器) 空闲到待机
屏幕关闭期间音频的本地和流式处理播放(内部扬声器) 显式进入待机(按下电源按钮、合上翻盖或通过开始菜单)
屏幕关闭期间音频的本地和流式处理播放(蓝牙扬声器) 空闲到待机 蓝牙扬声器目前不支持低功率音频,因此新式待机状态下播放的音频不是低功率的。
屏幕关闭期间音频的本地和流式处理播放(蓝牙扬声器) 显式进入待机(按下电源按钮、合上翻盖或通过开始菜单) 蓝牙扬声器目前不支持低功率音频,因此新式待机状态下播放的音频不是低功率的。

环境上下文更改

活动 备注
热事件 所有温度传感器都必须将 SoC 从最深电源状态唤醒,以指示温度变化。 ACPI 固件应在待机状态时和 SoC 处于最深空闲状态时持续监视热区域温度变化。 当温度上升到跳变点以上时,ACPI 固件应向 Windows 热管理器报告。
电池充电完成
电池阈值变化 只要剩余电量低于 Windows 在 _BTP 控制方法中指定的值,电池子系统就必须将 SoC 从其最深空闲状态唤醒。 只要剩余电量低于 _BIX 控制方法中 DesignCapacityOfLow 指定的值,电池子系统就必须将 SoC 从其最深空闲状态唤醒。 当剩余电量低于 DesignCapacityOfLow 时,Windows 将休眠 (x86) 或关闭 (Arm) 系统。
拔下电源 实现电源更改的 GPIO 中断必须导致执行电源设备下的 ACPI_PSR 方法。 每当电源更改时(包括将系统连接到使用电池或交流电源的扩展坞时或将系统从其中移除时),电源子系统都必须唤醒 SoC。