Windows 11/10のシステムスリープ状態とは?S0〜S4の違いとコネクテッド・スタンバイを徹底解説

コンピューターがスリープ状態にあるとき、何も処理を行っておらず、電源が切れているように見えることもあります。しかし実際にはシャットダウンされたわけではなく、メモリの内容は保持されています。ACPIで定義される電源状態はS0〜S4があり、このうちS1、S2、S3、S4がスリープ状態に相当します。S1からS4へ進むにつれて、より多くのコンポーネントの電源が切断されていきます。なお、S5は従来どおりの完全なシャットダウン(電源オフ)状態です。

Windows 11/10のシステムスリープ状態

ここでは、Windowsにおける各システムスリープ状態の特徴を順番に見ていきましょう。

1. システム電源状態 S0 – 稼働中の状態です。Windows PCが起動して通常どおり作業できる状態であり、スリープ状態には含まれません。
2. システム電源状態 S1 – CPUが停止し、PCがスタンバイモードに入る状態です。プロセッサクロックがオフになり、バスクロックも停止します。消費電力はおよそ5〜30ワット程度です。
3. システム電源状態 S2 – S1とよく似た状態ですが、プロセッサへの電力供給が失われるため、CPUのコンテキストやシステムキャッシュの内容が失われる点が異なります。
4. システム電源状態 S3 – 一般的に「スリープ」と呼ばれる状態です。データやコンテキストはRAMに保存され、ハードディスクやファンなどの電源が切られます。消費電力は通常5ワット未満です。Windowsでは、S3(スリープ)またはS4(休止状態)からのWake-On-LAN(WOL)による起動がサポートされています。
5. システム電源状態 S4 – データやコンテキストがディスクに保存される状態で、「休止状態(Hibernate)」とも呼ばれます。ノートPCにとって特に便利な機能です。RAMの内容がハードディスクへ退避され、すべてのデバイスの電源がオフになります。OSのコンテキストは、S4状態に入る前にシステムがディスクへ書き込む休止状態ファイル(hiberfil.sys)に保持されます。再起動時にはブートローダーがこのファイルを読み込み、システムは休止前の状態へ復帰します。消費電力はこちらも5ワット未満です。

さらに詳しい技術的な説明は、Microsoft(MSDN)の公式ドキュメントを参照すると理解が深まります。

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コネクテッド・スタンバイ(Connected Standby)状態

Windows 8/10では、「コネクテッド・スタンバイ」という新しい電源状態が導入されました。

コネクテッド・スタンバイは、スマートフォンの電源モデルをPCに持ち込む仕組みです。スマートフォンで当たり前となっている「即時オン・即時オフ」の操作感を、PCでも実現します。さらにスマートフォンと同様に、利用可能なネットワークがある環境では、システムを常に最新の状態に保ち、いつでもアクセスできる状態を維持できます。Windows 8では、特定のWindows認定要件を満たす低電力PCプラットフォームにおいてコネクテッド・スタンバイがサポートされます。コネクテッド・スタンバイではS3状態が無効化され、代わりに「S0 Low Power Idle」と呼ばれる追加の電源状態が有効になります。コネクテッド・スタンバイ対応システムには、Windows RT搭載機や一部のWindows 8マシンが含まれます。

Windows 11/10/8.1の「スライドしてシャットダウン」機能は、ハードウェアがコネクテッド・スタンバイ状態に対応している場合にのみ利用できます。

コネクテッド・スタンバイはスリープ・休止状態と何が違う?

スリープと休止状態は、システム全体で協調して動作するスリープ状態です。OSがこれらの状態に入るとき、または復帰するときには、アプリケーション、サービス、ドライバー、デバイス、ファームウェアといった複数の階層にわたって、システム全体を整合的に遷移させなければなりません。これらの遷移処理には多くのレイヤーの連携が必要で、その多くはサードパーティ製のコンポーネントによって担われています。そのため、遷移には相応の時間がかかり、ユーザーから見て瞬時の切り替えとは言えない場合があります。

一方、コネクテッド・スタンバイはスリープ状態ではなく、システム全体を協調させて行う完全な電源状態遷移でもありません。コネクテッド・スタンバイ中、システムは起動したままですが画面の電源が切られ、可能な限りアイドル状態になるよう制御されます。狙いは、シームレスなオン/オフ体験と常時接続性を保ちながら、安定した長時間バッテリー駆動を実現することです。コネクテッド・スタンバイ対応システムは、スリープ(ACPI S3)をサポートしません。これは、コネクテッド・スタンバイが実質的にスリープの役割を置き換えるためです。x86プラットフォームのコネクテッド・スタンバイ対応機は休止状態をサポートしますが、ARMベースのプラットフォームでは休止状態は利用できません。

コネクテッド・スタンバイ状態については、Microsoftの公式ドキュメントでさらに詳しく知ることができます。

まずは、お使いのWindows PCがコネクテッド・スタンバイに対応しているかどうかを確認してみましょう。