减少计算机系统于工作状态下电源消耗的方法及芯片组技术方案

技术编号:2918974 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种减少计算机系统于工作状态下电源消耗的方法及芯片组。首先,将该计算机系统的省电程度划分为多个的省电模式。接着,检测至少一省电模式变换条件,以决定是否调整该计算机系统的省电模式。最后,若该计算机系统的省电模式被提升,则降低供应该芯片组的第一电压及供应该存储器的第二电压,并减少供该总线动作的第一时脉频率及供该存储器动作的第二时脉频率。其中当该计算机系统的省电模式被提升时,该计算机系统的电源消耗自该计算机系统的正常工作状态更进一步减少。本发明专利技术所述的减少计算机系统于工作状态下电源消耗的方法及芯片组,可使计算机即使在工作状态下,耗电量仍可减少,并维持工作的品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于计算机系统,特别是有关于计算机系统的电源消耗。
技术介绍
耗电管理对于计算机系统是很重要的。若一计算机系统可用的供电量是有限的,诸如掌上型计算机或笔记型计算机,此时若降低计算机的耗电量,便可延长计算机在运用电池作为有限的电力来源状况下的工作时间。即使计算机系统为台式计算机,若能根据计算机的工作状态有效的运用电力资源便能降低耗电量,而达到省电的效果。举例来说,当计算机系统仅用来做文字编辑时,处理器的使用率仅达到10%或更少,而此代表有90%的处理器效能均被浪费掉了。图1显示由Intel及Microsoft公司设计的高级配置和电源接口(Advanced Configuration and Power Interface,ACPI)的计算机系统的耗电模式变换过程。于G0的工作状态下,一计算机正常的运作。若该计算机闲置超过一段预定时间后,计算机便进入G1的睡眠状态,以便降低计算机的耗电量。于G1的睡眠状态下,计算机系统的部分背景工作,例如处理器及芯片组的背景工作,被停止执行以降低计算机的耗电量。当按下一按键或鼠标被移动时,计算机便离开G1的睡眠状态,回复至G0的工作状态,并一并重新执行系统的背景工作。然而,符合ACPI规格的计算机系统,仅能于计算机闲置时进入G1的睡眠状态。符合ACPI规格的计算机系统并无法于计算机工作时降低计算机的耗电量。此外,一般的计算机系统仅能于固定的工作时脉频率及固定的供应电压下运作。若计算机系统的工作时脉频率及供应电压能依据计算机执行的应用程序或工作状态而被大幅减少或降低,便可于工作状态下降低计算机的耗电量。专利技术内容有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种减少计算机系统于工作状态下电源消耗的方法,以解决已知技术存在的问题。首先,检测至少一省电模式变换条件,以决定是否调整该计算机系统的省电模式。依据该计算机系统的省电模式,调整供应该芯片组的第一电压,及调整供该总线动作的第一时脉频率。其中当该计算机系统的省电模式被提升时,该计算机系统的电源消耗自该计算机系统的正常工作状态更进一步减少。本专利技术更提供一种可减少计算机系统于工作状态下电源消耗的芯片组。该芯片组包括一缓冲器以及一省电模式控制器。该缓冲器是用来缓冲耦接至该芯片组的一总线的数据。该省电模式控制器接收一第一触发信号、一计时终点信号及该缓冲器的一数据索引,包括有一锁存器接收一第一触发信号及该缓冲器的一数据索引,若该第一触发信号触发该锁存器时,该锁存器输出所接收的该数据索引;一存储阵列,储存该锁存器输出的该数据索引;一平均器,若接收到一计时终点信号时,对该存储阵列储存的内容进行平均运算,以产生一缓冲器填满程度;一暂存器,用以储存至少一省电模式变换条件;以及一比较器,依据该平均器产生的该缓冲器填满程度及该省电模式变换条件,对应产生一电压控制信号,用以调整该第一电压。其中当该计算机系统的省电模式被提升时,该计算机系统的电源消耗自该计算机系统的正常工作状态更进一步减少。本专利技术所述的减少计算机系统于工作状态下电源消耗的方法及芯片组,可使计算机即使在工作状态下,耗电量仍可减少,并维持工作的品质。附图说明图1显示高级配置和电源接口(ACPI)的计算机系统的耗电模式变换过程;图2显示依据本专利技术的四个分别表示不同省电程度的省电模式间的模式切换;图3为依据本专利技术减少于工作状态下电源消耗的计算机系统的区块图;图4为依据本专利技术减少计算机系统于工作状态下电源消耗的方法的流程图;图5为依据本专利技术自动检查省电模式变换条件的计算机系统的区块图;图6为依据本专利技术的省电模式控制器用以侦测处理器输出入缓冲器的填满程度的侦测电路的区块图;图7a为依据本专利技术提升计算机系统的省电模式的方法的流程图;图7b为依据本专利技术降低计算机系统的省电模式的方法的流程图。具体实施例方式为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举多个较佳实施例,并配合所附图示,作详细说明如下 图2显示依据本专利技术的四个分别表示不同省电程度的省电模式间的模式切换。一计算机系统的省电程度被预先区分为多个省电模式。虽然图2中仅有4个省电模式,但可依据系统的需求区分为更多或较少数目的不同省电模式。当一计算机于G0的工作状态下正常运作时,其首先进入本专利技术的初始省电模式。于初始省电模式下,计算机系统并不特别节省额外的耗电。当计算机系统的省电模式自初始省电模式提升至第一省电模式,系统的耗电量便减低。同样地,当计算机系统的省电模式自第N省电模式提升至第(N+1)省电模式,系统的耗电量便更加减低。于图2中,若计算机系统的省电模式欲自初始省电模式提升至第二省电模式,系统需先循序进入第一省电模式,再行提升至第二省电模式。然而,于其他实施例中,计算机系统可视需求自由的于不同省电模式间进行直接切换。所有的省电模式均是于ACPI规格的G0工作状态下进行运作。计算机系统的每一省电模式均有各自不同程度的供应电压大小及工作时脉频率的设定。于一实施例中,使用者可经由应用程序直接设定系统所需的省电模式。于其他实施例中,计算机系统借着检测多个省电模式变换条件,以决定是否自动调整该计算机系统的省电模式。若决定提升计算机系统的省电模式,则该计算机系统的供应电压被自动降低,且该计算机系统维以动作的时脉频率亦被减少,以降低系统的耗电量。若决定降低计算机系统的省电模式,则该计算机系统的供应电压被自动提高,且该计算机系统维以动作的时脉频率亦被增加,以回升系统的耗电量,让系统能维持更高速的运作。表1显示列出本专利技术的不同省电模式下的供应电压及工作频率的表。表1 表1的每一列分别表示图2的四个省电模式其中的一下计算机系统的状态。假设一计算机系统包括一处理器,一存储器,以及一芯片组,而处理器经由一总线连接至芯片组。表1的第一行为芯片组的供应电压VDD。由表中可见芯片组的供应电压VDD于初始省电模式中为1.5V,但于第三省电模式中被降低至1.0V。表1的第二行为存储器的供应电压,包括一输出入电压VDDQ以及一终端电压VTT。由表中可见存储器的输出入电压VDDQ于初始省电模式中为1.8V,但于第三省电模式中被降低至1.7V。存储器的终端电压VTT则于初始省电模式中为0.9V,但于第三省电模式中被降低至0.85V。表1的第三行为总线的工作时脉频率。由表中可见总线的工作时脉频率于初始省电模式中为200MHz,但于第三省电模式中被减少为100MHz。表1的第四行为存储器的工作时脉频率。由表中可见存储器的工作时脉频率于初始省电模式中为333MHz,但于第三省电模式中被减少为200MHz。图3为依据本专利技术减少于工作状态下电源消耗的计算机系统400的区块图。计算机系统400包括芯片组402、存储器404以及处理器406。处理器406与芯片组402经由一处理器总线连接,而存储器404与芯片组402经由一存储器总线连接。计算机系统400尚包括供应芯片组402的电压VDD的芯片组电源控制器414,供应存储器404的电压VDDQ与VTT的存储器电源控制器412,以及提供计算机系统400时脉信号的时脉合成器(clocksynthesizer)416。芯片组402包括两个耦接至芯片组电源控制器414的第一电源控制管脚PSMPWR#,两个耦接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少计算机系统于工作状态下电源消耗的方法,该计算机系统包括一芯片组经由一总线连接至一电子装置,其特征在于,该方法包括下列步骤:检测至少一省电模式变换条件,以决定是否调整该计算机系统的省电模式;依据该计算机系统的省电模式, 调整供应该芯片组的第一电压;以及依据该计算机系统的省电模式,调整供该总线动作的第一时脉频率。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:张乃舜余嘉兴
申请(专利权)人:威盛电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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