Поддержка источников бесперебойного питания в Windows XP

на примере ИБП производства APC, Lighthouse и MGE


Совместимость комплектующих и оборудования является важной составляющей корректной работы системы в целом, но при этом — не менее важной частью удобства пользования комплексом всех программно-аппаратных средств, включающих, как сам ПК, так и окружающую периферию. В мире компьютерного оборудования процесс унификации и создания единых стандартов идет постоянно. Здесь также стоит упомянуть интерфейсы с возможностью "горячего подключения", то есть при работающем компьютере, одним из первых универсальных интерфейсов, поддерживающих такой вид подключения, является USB — Universal Serial Bus. Данная шина тоже не сразу завоевала себе место под солнцем, однако сейчас тяжело представить себе компьютер без подключенного хотя бы одного USB-устройства. Что хорошо в данной ситуации — протокол и шина стандартизированы, и практически все устройства, подключаемые с их помощью, автоматически, то есть без участия пользователя, опознаются наиболее распространенной на сегодня ОС Windows XP, а большинство и дополнительных драйверов не требуют.

В принципе, данная статья посвящена не шине USB, а другому стандарту, известность которого несколько ниже, — Smart Battery.

Что это такое? Как выглядит его использование с точки зрения оборудования и конечного пользователя? На эти вопросы мы и попытаемся ответить. Итак, по порядку…

Что это?

Стандарт Smart Battery разработан совместно компаниями Duracell и Intel в 1995 году, в 1999 он был включен в состав спецификации ACPI (Advanced Configuration Power Interface), являющейся основополагающим документом по взаимодействию и энергопотреблению компонентов ПК.

Стандартизирует Smart Battery взаимодействие аккумуляторных батарей, их зарядных устройств, управляющих контроллеров, операционных систем, а также протокол передачи данных. То есть поддерживаются устройства, имеющие в своем составе АКБ или предназначенные для работы от них. В основном данный стандарт касается портативных устройств, где, к слову сказать, он используется очень активно — подавляющее большинство выпускаемых сегодня ноутбуков его поддерживают. Но к устройствам со встроенными аккумуляторами относятся также и источники бесперебойного питания или сокращенно ИБП (UPS), и соответственно, предназначены они для обычных ПК, взаимодействие последней пары мы сегодня и рассмотрим кратко.

Немного теории

Стандарт Smart Battery включает в себя несколько разделов:
System Management Bus Specification (SMBus) ( PDF, 600kb)
Данная спецификация описывает работу системной шины, предназначенной для передачи данных и управляющих команд.
Smart Battery Data Specification (SBDS) ( PDF, 139kb)
Спецификация описывает протокол передачи данных, а также включает общее описание стандарта Smart Battery.
Smart Battery Charger Specification (SBCS) ( PDF, 103kb)
Данная спецификация описывает процесс зарядки и зарядные устройства.
Smart Battery Selector Specification (SBCS) ( PDF, 64kb)
Описание переключателя батарей, используемого для переключения между независимыми комплектами АКБ.
Smart Battery System Manager Specification (SBCS) ( PDF, 61kb)

Спецификация описывает управляющее устройство высокой степени интеграции, выполняющее несколько функций, в частности, — контроллера и селектора батарей.

Обозначение на схеме Расшифровка
System Power Supply Блок питания ИБП
System Power Control Контроллер
AC-DC Converter Преобразователь (выпрямитель)
System Host Контроллер шины SM Bus
Smart Battery Батарея с поддержкой Smart Battery
Smart Battery Charger Зарядное устройство
SM Bus Системная шина для передачи данных и команд
Power Switch Переключатель питания
Smart Battery System Manager Контроллер

Для взаимодействия Smart Battery устройств и операционной системы, последняя должна поддерживать в полном объеме спецификацию ACPI и иметь программный модуль поддержки стандарта Smart Battery.

Как это выглядит?

Перейдем к практической части исследования поддержки стандарта Smart Battery в современных настольных системах совместно с источниками бесперебойного питания. Посмотрим, что даст нам эта технология в реальности. Итак, в роли современной настольной системы выступит компьютер под управлением одной из самых распространенных на сегодня операционных систем Windows XP SP2 в следующей конфигурации:

Для тестирования мы воспользуемся несколькими ИБП:

  • APC BR 800

  • Lighthouse Pro 1000

  • APC BR 1000

  • MGE Ellipse 600 USBS

Все три ИБП подключаются к ПК для передачи данных с помощью интерфейса USB.

Перед подключением дата-кабеля посмотрим, как выглядит пункт Электропитание из Панели управления Windows XP.

Теперь подключим первый ИБП и посмотрим, как он определился в Менеджере устройств (Device Manager) Windows XP.

Как можно заметить — появилось два устройства:

  • Батарея
  • American Power Convertion USB ИБП
То есть устройство определилось именно в виде батарейного устройства электропитания, и к нему были автоматически установлены соответствующие драйвера. Взглянем теперь на вкладку Электропитание.

Здесь мы видим определенные изменения. Вместо одной вкладки ИБП появилось две — Индикатор батарей и Сигнализация, а на вкладке Схемы управления электропитанием появилось дополнительное поле При питании от батарей, что в свою очередь подтверждает, что ИБП определился, как источник питания на аккумуляторах.

Продолжим наше небольшое исследование. Теперь очередь Lighthouse Pro 1000 проявить свои способности. Подключаем…

Менеджер устройств пополнился двумя новыми девайсами:

  • USB HID-контроллер
  • HID-контроллер

Здесь первый пункт — контроллер USB интерфейса ИБП, представляющий собой транслятор USB to COM, а второй, скорее всего, основной контроллер ИБП. Как можно заметить Windows XP в ИБП Lighthouse Pro 1000 батарею не распознал, к сожалению. Бросим финальный взгляд на вкладку Электропитание.

Никаких изменений по сравнению с вариантом Default, то есть без подключенного ИБП, здесь не наблюдается. Соответственно какие-либо настройки батарейного питания и информация, получаемая с ИБП, здесь недоступны.

Подключаем очередного участника тестирования — ИБП APC BR 1000.

В этом случае в Device Manager появляются:

  • Батарея
  • American Power Convertion USB ИБП

То есть ИБП опознан операционной системой, как устройство с батарейной поддержкой, впрочем, так же, как и в первом случае с APC BR 800. Теперь посмотрим на пункт Электропитание.

Настройки для работы с ИБП доступны в полном объеме.

На очереди источник бесперебойного питания производства компании MGE (Франция).

D Device Manager появились:

  • Батарея
  • MGE USB ИБП

То есть, как и в случае с ИБП производства APC, опознана стандартная батарея и USB ИБП. Смотрим на содержимое пункта Power managment...

Настройки для работы с ИБП доступны в полном объеме.

Итак, что нам дает поддержка Smart Battery в ИБП?
Универсальность и удобство. Если ИБП поддерживает данный стандарт, то можно вполне обойтись без стороннего программного обеспечения. ОС Windows автоматически определяет его как батарею и позволяет взаимодействовать с ней на программном уровне.
Отсутствие ошибок и поддержка. Стороннее ПО для источников бесперебойного питания бывает разного качества и уровня, поэтому иногда может вызывать ошибки и сбои, да и бывает так, что устройство еще работает, а ПО для него давно не обновляется и поддержка новых ОС ему просто не светит.

Также возможно (при условии поддержки Smart Battery, разумеется) использование универсальных программ для мониторинга состояния ИБП, с одной из которых мы познакомимся ближе к концу статьи.

А теперь рассмотрим функциональность встроенного ПО Windows XP с точки зрения управления системами компьютера при питании последнего от батарей ИБП.
Все нужные нам настройки сосредоточены в уже упомянутом пункте Электропитание (Свойства: Электропитание), куда можно попасть двумя путями:

  • через Панель управления, выбрав соответствующий пункт в меню Пуск
  • через свойства рабочего стола (вкладка Заставка, кнопка Питание), выбрав пункт Свойства из выпадающего меню после нажатия правой кнопкой мыши на свободном пространстве рабочего стола.

После выполнения одной из перечисленных манипуляций, в случае, если мы имеем подключенный ИБП с поддержкой Smart Battery, попадаем на вкладку Схемы управления питанием, где, как можно заметить, имеется два режима:

  • питание от сети
  • питание от батарей
Для каждого режима индивидуально настраиваются следующие события:
  • отключение дисплея
  • отключение дисков
  • переход в ждущий режим
Для каждой схемы управления питанием, задаются индивидуальные настройки этих режимов.
Переходим на вкладку Сигнализация.

На данной вкладке помимо собственно оповещения настраивается также выполнение определенных действий ОС при разряде батарей до определенного уровня, таких уровней предусмотрено два:

  • низкий заряд батарей
  • почти полный разряд батарей

Несмотря на названия, уровни являются настраиваемыми, что, например, позволяет выставить первый в 50 процентов, а второй в 5 процентов заряда батарей.
Действия, доступные при достижении вышеперечисленных уровней, могут быть следующими:

  • переход в ждущий режим
  • переход в спящий режим
  • завершение работы (выключение)
  • запуск выбранного приложения или файла


Вкладка Индикатор батарей информирует о текущем уровне заряда последних и показывает текущий режим: питание от сети или от батарей.

В случае перехода на питание от батарей картинка, отображающая оставшийся заряд батареи, постепенно меняется, также в области системного трея (около часов) появляется уменьшенное изображение этой картинки, при наведении на которое отображается приблизительное время, оставшееся до полного разряда аккумуляторов при работе с текущей нагрузкой.

Перечисленные функции позволяют, в случае необходимости, корректно завершить работу ОС, не прибегая к помощи сторонних утилит, а также организовать резервное копирование файлов и удаленное оповещение.

А теперь немного об упомянутой выше универсальной программе мониторинга устройств с батарейной поддержкой, удовлетворяющих стандарту Smart Battery, то есть помимо ИБП данная программа позволяет получать информацию от батарейной подсистемы ноутбуков. В версии 2.1 программа RM Clock получила возможность мониторинга Smart Battery устройств, вследствие чего у нее появилась дополнительная вкладка Battery Info, где, собственно, и отображается текущая информация о таких устройствах, подключенных или имеющихся в системе.

APC BR 800

APC BR 1000

MGE Ellipse 600 USBS

Как можно заметить, данная программа позволяет производить мониторинг достаточно большого количества параметров ИБП помимо основных функций программы, то есть управления производительностью и энергопотреблением процессоров и чипсетов, что может оказаться весьма полезным для простейшей диагностики.

Итоги

Итак, какой же выбрать ИБП, с поддержкой Smart Battery или без нее? В данный момент первые дороже. Поэтому каждый для себя должен ответить на этот вопрос самостоятельно. В принципе, поддержка данного стандарта является дополнительным плюсом конкретной модели ИБП. Так что сбрасывать со счетов этот факт не стоит, а необходимо более подробно знакомиться с кандидатами на покупку. В чем, как мы надеемся, помогут тесты, проводимые в лаборатории iXBT.com. Теперь каждый источник бесперебойного питания, имеющий интерфейс USB, будет проверяться на соответствие стандарту Smart Battery.

Средняя текущая цена (количество предложений) в московской рознице:

APC BR 800 $216(3)
Lighthouse Pro 1000 Н/Д(0)
APC BR 1000 $345(1)
MGE Ellipse 600 USBS $326(2)



Дополнительно

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.