Documentation/admin-guide/pm/strategies.rst

   1 ===========================
   2 Power Management Strategies
   3 ===========================
   4
   5 ::
   6
   7  Copyright (c) 2017 Intel Corp., Rafael J. Wysocki <rafael.j.wysocki@intel.com>
   8
   9 The Linux kernel supports two major high-level power management strategies.
  10
  11 One of them is based on using global low-power states of the whole system in
  12 which user space code cannot be executed and the overall system activity is
  13 significantly reduced, referred to as :doc:`sleep states <sleep-states>`.  The
  14 kernel puts the system into one of these states when requested by user space
  15 and the system stays in it until a special signal is received from one of
  16 designated devices, triggering a transition to the ``working state`` in which
  17 user space code can run.  Because sleep states are global and the whole system
  18 is affected by the state changes, this strategy is referred to as the
  19 :doc:`system-wide power management <system-wide>`.
  20
  21 The other strategy, referred to as the :doc:`working-state power management
  22 <working-state>`, is based on adjusting the power states of individual hardware
  23 components of the system, as needed, in the working state.  In consequence, if
  24 this strategy is in use, the working state of the system usually does not
  25 correspond to any particular physical configuration of it, but can be treated as
  26 a metastate covering a range of different power states of the system in which
  27 the individual components of it can be either ``active`` (in use) or
  28 ``inactive`` (idle).  If they are active, they have to be in power states
  29 allowing them to process data and to be accessed by software.  In turn, if they
  30 are inactive, ideally, they should be in low-power states in which they may not
  31 be accessible.
  32
  33 If all of the system components are active, the system as a whole is regarded as
  34 "runtime active" and that situation typically corresponds to the maximum power
  35 draw (or maximum energy usage) of it.  If all of them are inactive, the system
  36 as a whole is regarded as "runtime idle" which may be very close to a sleep
  37 state from the physical system configuration and power draw perspective, but
  38 then it takes much less time and effort to start executing user space code than
  39 for the same system in a sleep state.  However, transitions from sleep states
  40 back to the working state can only be started by a limited set of devices, so
  41 typically the system can spend much more time in a sleep state than it can be
  42 runtime idle in one go.  For this reason, systems usually use less energy in
  43 sleep states than when they are runtime idle most of the time.
  44
  45 Moreover, the two power management strategies address different usage scenarios.
  46 Namely, if the user indicates that the system will not be in use going forward,
  47 for example by closing its lid (if the system is a laptop), it probably should
  48 go into a sleep state at that point.  On the other hand, if the user simply goes
  49 away from the laptop keyboard, it probably should stay in the working state and
  50 use the working-state power management in case it becomes idle, because the user
  51 may come back to it at any time and then may want the system to be immediately
  52 accessible.