| Artículos | 01 MAY 1998

La especificación ACPI

Tags: Histórico
Susana Galán.

Mediante el estándar ACPI ( Advanced Configuration and Power Interface ) es posible realizar la configuración del hardware del sistema e implementar diversos modos de ahorro de energía .

Desde hace ya algunos años, prácticamente todos los ordenadores disponen de mecanismos, de uno u otro tipo, mediante los que es posible realizar la configuración automática de los dispositivos que a ellos se conectan y, en algunos casos, administrar de forma más o menos eficiente la energía que estos equipos consumen . Este tipo de especificaciones son especialmente importantes en el caso de los equipos portátiles, ya que la desactivación selectiva de los dispositivos hardware que no se estén utilizando puede reportar un incremento significativo del período de autonomía del ordenador . Sin embargo, con el paso del tiempo, este tipo de capacidades se han ido incorporando a todos los sistemas compatibles PC, por lo que hoy en día prácticamente cualquier sistema de este tipo cuenta con mecanismos mediante los que es posible obtener cierto nivel de ahorro de energía .

Este tipo de técnicas se han llevado incluso hasta el nivel del microprocesador, de forma que los procesadores Pentium de Intel disponen de un modo de funcionamiento denominado SMM ( System Management Mode ) , que permite a los programadores de sistemas operativos crear software mediante el que gestionar de forma eficiente los procesos implicados en la implementación de diversos modos de ahorro de energía y de configuración del hardware del sistema .

Interfaces anteriores a ACPI

La aparición en el mercado de la especificación ACPI es relativamente reciente, lo cual no quiere decir que anteriormente no existiesen estándares mediante los que fuese posible realizar tareas similares a las que facilita ACPI .

En el caso de la configuración de dispositivos hardware está disponible, desde hace ya alrededor de cuatro años, la especificación Plug and Play, desarrollada en parte por Microsoft . Esta especificación es de singular importancia en el caso de los dispositivos que se conectan al bus ISA de los ordenadores compatibles PC, ya que anteriormente no existía mecanismo alguno mediante el que fuese posible realizar la configuración automática de todos los dispositivos conectados a este tipo de bus . Tan sólo determinados tipos de tarjetas para bus ISA disponían de una memoria EEPROM en la que se almacenaba su configuración y con ellas se entregaba algún tipo de utilidad que permitía realizar su configuración mediante software . Sin embargo no existía ningún tipo de estándar aceptado de forma general por la industria microinformática mediante el que se efectuara la configuración automática de estos dispositivos y se evitara la existencia de conflictos en el uso de los recursos disponibles del PC .

El estándar Plug and Play se basa en le existencia de una extensión de la BIOS del PC mediante la que es posible enumerar los dispositivos conectados al ordenador, obtener su configuración actual y, si es preciso, modificarla . Además de definirse la interfaz mediante la que se accede a este interfaz de la BIOS Plug and Play, también se define un nuevo uso de una dirección de entrada/salida perteneciente al puerto paralelo estándar, mediante la que se procede a realizar la enumeración y configuración de los dispositivos Plug and Play conectados al bus ISA del ordenador . Otros tipos de bus, como por ejemplo PCI, disponen ya desde sus primeras versiones de mecanismos de configuración automática que, además, son totalmente independientes del tipo de microprocesador sobre el que se implementa el bus, por lo que los controladores de dispositivo encargados de gestionar dispositivos PCI pueden realizar fácilmente la configuración automática de este tipo de periféricos . Además, la BIOS PCI se encarga de realizar una configuración por defecto de estos dispositivos durante el arranque del ordenador, de manera que cuando se realiza la carga del sistema operativo estos dispositivos están configurados sin que exista entre ellos ningún tipo de conflicto en el uso que hacen de los recursos disponibles del ordenador .

En el caso de la administración de energía, desde hace ya algún tiempo prácticamente todos los PC implementan la especificación APM ( Advanced Power Management ) , mediante la que muchos sistemas operativos e incluso la BIOS de los PC son capaces de gestionar diversos modos de ahorro de energía, mediante los que es posible, por ejemplo, detener el o los discos duros de un ordenador mientras no son utilizados . Otras posibilidades incluyen la desconexión del monitor al que se encuentra conectado el ordenador mientras el usuario no realice ningún tipo de operación sobre el teclado o el ratón del sistema .

Sin embargo, hasta el momento, no existía ningún tipo de interfaz que unificara en cierta medida todos estos estándares en uno solo mediante el que realizar la configuración y administración de energía en los compatibles PC . Este es el hueco que viene a llenar la especificación ACPI que a continuación, aunque de forma relativamente breve, vamos a intentar diseccionar de forma clara .

Objetivos de ACPI

ACPI es el principal elemento que permite realizar sistemas operativos capaces de efectuar una eficiente gestión de la energía consumida por el sistema, así como realizar tareas de configuración del equipo . Las metas principales de ACPI, y de los sistemas operativos que soportan ésta interfaz, son:

- Permitir que en todos los sistemas PC se implementen funciones de configuración de la placa base y de administración de energía . Todos los tipos de PC se ven afectados por esta especificación, ya que entre sus objetivos se encuentran los sistemas portátiles, de sobremesa, estaciones de trabajo, servidores y los nuevos PC de bajo precio destinados a los usuarios domésticos con menor poder adquisitivo . A los diseñadores de sistemas se les ofrece una amplia variedad de opciones, por lo que es posible crear equipos que cuenten con las funciones más básicas de la especificación y otros dotados de las que implican una mayor complejidad y coste para su diseño .

- Mejorar la funcionalidad y robustez de las funciones de administración de energía . Las políticas de administración de energía cuya implementación en la BIOS del sistema resulte demasiado compleja, podrán ser implementadas y soportadas por el sistema operativo instalado en la máquina . Además, la unificación en el sistema operativo de todos los algoritmos de administración de energía reducirá los potenciales problemas de falta de coordinación entre los diversos elementos del sistema .

- Facilitar y acelerar la aceptación por parte de la industria de las técnicas de administración de energía . Será posible que los sistemas operativos evolucionen de forma independiente del hardware, de manera que todas las máquinas compatibles con ACPI se beneficien automáticamente de las mejorar que se produzcan en los sistemas operativos . Esta independencia también se da en el caso del hardware respecto a los sistemas operativos, de forma que los dispositivos más evolucionados que soporten este estándar funcionarán sin problemas sobre cualquier sistema operativo que soporte este tipo de tecnología .

- Crear una interfaz lo más robusta posible que permita realizar la configuración de los dispositivos instalados en la placa base, lo cual permitirá realizar diseños que no es posible acometer con las interfaces anteriormente disponibles de manera generalizada .

Estructura de ACPI

ACPI está formado por diversas interfaces mediante las que se relacionan entre sí el hardware, la BIOS y el software del sistema operativo .

Durante el funcionamiento del sistema, ACPI define la existencia de tres componentes

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