CPUのCステートとは?

最終更新日 2018年10月19日

CPU のCステートとは何か

CPU は、アイドル時に省電力機能により状態が変化します。どのような状態になるのかは、Cステートにより定義されています。

例として、 プロセッサのための深いと深い睡眠状態の違い では、Cステートは以下のとおり定義されています。

C0(アクティブ)

省電力状態ではなく動作している状態。

C1(自動停止)

コアのクロックが停止しており、ほぼ瞬時に C0 に戻すことができる状態。一部の CPU では、C1E(拡張 C1)が定義されており、コアクロックとコア電圧を下げる状態等がある。

C2(ストップクロック)

コアクロックとバスクロックが停止している状態。CPU は、全てのソフトウェアの表示状態を維持するが、C0 に戻るのに時間がかかることがある。

C3(ディープスリープ)

クロックジェネレーターがオフ、すなわちコアへのクロック供給が停止している状態。CPU は、キャッシュメモリーの一貫性を維持しないが、他の状態は維持する。

CPU の中には、CPU のスリープ解除にかかる時間によって異なる C3 状態のバリエーションがある。(同じ C3 でもクロックジェネレーターがオフにならずにスリープ状態になる等、複数の状態が定義されており、状態の違いがスリープ解除にかかる時間の違いを生む)

C4(深い眠り)

CPU 電圧を下げる

DC4(深い C4 の睡眠)

CPU 電圧をさらに下げる

(※)C3、C4、DC4 では、ACPI 電源管理によりスリープ状態に移行している

CPU が対応しているCステートは、CPU によって異なります。Cステートによっては複数の状態があり、同じCステートに対応していても、CPU によって状態が異なる場合があります。

上記のCステートの定義は、いつ頃のCステートなのか書かれていませんが、今となっては古い CPU に見られたCステートです。Cステートの定義は増えており、新しい CPU では C10 まで見られます。(2018年4月1日時点)

Cステート登場当初は C0 と C1 しかありませんでしたが、さらに CPU の消費電力を低くできるように C2、C3 と新しいCステートが追加されていきました。

C の後ろの数字が大きくなるほど消費電力が低い状態であり、C0 に戻るまでの時間が長いです。

・Cステートとは CPU のアイドル時の状態を定義したもの


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