Na verdade, quando em deep sleep, tanto faz a configuração, todos os cores dormem e ficam aguardando uma interrupção para acordar... Essa interrupção pode ser da tecla power do aparelho ou da baseband por exemplo, avisando que chegou dado, ligação, sms, etc... Nesse momento, o processador efetivamente está em HALT, sem clock, e só é acordado mediante interrupção (de timer ou de clock).
(
http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.ddi0337g/Cihjbbge.html )
Sobre como os aplicativos funcionam em deep sleep, a resposta é, não funcionam... Quem funciona é o rádio, que fica de butuca e quando o servidor push envia um pacote de dados avisando que tem novos dados para a aplicação (GMAIL, GTALK, etc), então o rádio ativa uma interrupção de hardware do processador principal para que ele acorde e trate os novos dados...
No caso de aplicativos que fazem polling, é através de interrupção também, mas por timer... Eles agendam o evento no sistema que por consequência agenda o timer... Quando o timer chega naquele horário, uma interrupção é gerada e a cpu sai do deep sleep.