电源状态管理方法及相关的计算机系统技术方案

一种电源状态管理方法及相关的计算机系统，该电源状态管理方法应用于一计算机系统中，该计算机系统包括一中央处理单元、电连接于该中央处理单元的一核心逻辑单元以及电连接于该核心逻辑单元的一外围设备，该方法包括下列步骤：该核心逻辑单元响应处于一第一电源状态的该中央处理单元主动发出的一电源状态切换信号而执行一状态检查程序；以及当该状态检查程序通过时，该核心逻辑单元发出一同意信号至该中央处理单元以及发出一通知信号至该外围设备，用以使该中央处理单元进入一第二电源状态，并使该外围设备由一第三电源状态进入一第四电源状态。本发明专利技术所述的电源状态管理方法及相关的计算机系统具有反应更快速的省电效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一电源状态管理方法及计算机系统，尤指具有中央处理单元、核心逻辑 单元以及外围设备的计算机系统及应用其上的电源状态管理方法。
技术介绍
随着环保意识的抬头以及全球能源已渐短缺的现象发生，如何强化产品的节能特 性，成为产品设计者与制造商努力的方向。而个人计算机已是家庭、办公室中不可或缺的必 备装置，使得待机时间愈来愈长、关机时间愈来愈少，而随着长时间的开启与运转，消耗的 电力相当可观，因此如何在不减损性能的状态下降低耗电量，亦是各个厂商所想要达成的 目标。请参见图1，其是一个人计算机系统的核心功能方块示意图，其中中央处理单元 (以下简称CPU) 10通过一前端总线(FrontSide Bus，简称FSB) 11连接至一北桥芯片12，而 北桥芯片12再与南桥芯片13、影像芯片14及系统存储器15电连接，进而构成计算机系统 的核心部分。而为能完成妥善的电源管理来达到节能的目的，一种所谓“高级配置和电源管 理接口(AdvancedConfiguration and Power Interface，以下简称ACPI) ”的电源管理规范 便被发展出来，而ACPI是在操作系统(Operating System，简称OS)的层级上来实现电源 管理，其将全机系统的电源状态称为“Global State”，并分成G0、G1、G2、G3等4种状态，其 中Gl特别再衍生出G1S1、G1S2、G1S3、G1S4，因此严格而言有7种状态，即GO、G1S1、G1S2、 G1S3、G1S4、G2、G3，以下是7种状态的内容概述G0，计算机的一般工作状态，包括正在执行操作系统与各种应用程序等；G1，也称睡眠(Slewing)状态，而之前已述Gl分成GlSl G1S4，4种状态的区别 方式主要是以返回到GO状态的速度来定，GlSl返回到GO的速度最快，G1S2次之，G1S3再 次，G1S4则返回最慢，此外Sl S4的细部分别为Sl，CPU内的快取存储器持续供电以维持储存内容，但CPU停止执行指令，CPU及随 机存取存储器都持续有供电，而其他装置则没有特别指示，可以进入省电状态或者不进入。S2，也称深睡眠(De印er Sleep)状态，此时CPU会断电。S3，也称暂停至随机存取存储器(Suspend To RAM，简称STR)状态，其只对随机存 取存储器部分持续供电，包括帧缓冲器(Frame Buffer)与系统主存储器(Main Memory) 等，但其余部分一律断电。S4，也称冬眠(Hibernate)状态，或者也称Suspend To Disk(STD)。S4是将工作 中的数据统统回写到硬盘内，包括图框缓冲器、系统主存储器、硬盘缓冲存储器等，然后全 机断电，若将S4与S3相比较，则S4较S3省电，但S3进入与离开省电模式的速度较S4快；G2，G2已与G3很相近，只持续供电给一些具唤醒功效的装置外，其余部分一律断 电，而具唤醒功效的装置包括键盘、鼠标、网卡、USB端口等；以及G3，也称机械性关机(Mechanical Off)，言下之意就是一切都断电，没有维持任何 电能，一般来说除非是要搬移或拆装计算机，或者是遭遇停电且没有安装不断电系统，否则多半不会进入此一状态。而上述7种状态G0、G1S1、G1S2、G1S3、G1S4、G2、G3的转换主要是通过操作系统来 进行控制，而由中央处理单元10来发动，通过中央处理单元10利用向南桥芯片13进行数 据写入，进而启动电源管理状态G0、G1S1、G1S2、G1S3、G1S4、G2、G3的转换，而当接收到该数 据写入循环后，南桥芯片13便发出一停止时脉信号(STPCLK)该中央处理单元10，而在中央 处理单元10收到该停止时脉信号(STPCLK)后，假如该中央处理单元10已经准备好进入省 电模式时，该中央处理单元10便会再发出一停止许可(STPGNT)的指令并通过北桥芯片12 的转传来通知该南桥芯片13，最后控制整个计算机系统完成电源管理状态的转换。另外，在整个计算机系统的电源状态控制之外，ACPI也有针对CPU本身及外围设 备本身来进行电源状态的控制，其中CPU区分成C0、C1、C2、C3等4种状态，装置也分成DO、 D1、D2、D3等4种状态，其中数字愈小表示愈耗电，反之则愈省电。例如，即使整个系统是受 操作系统的电源管理控制而处于一般工作状态(GO)，CPU仍可根据自己本身硬件的判断而 选择处于C0、C1、C2或C3等4种状态中，其中处在CO时即是一般正常运作状态，处在Cl时 称为暂停(Halt)状态，此时CPU会停止执行。而C2也称停止时脉(Stop-Clock)状态，即 是只针对CPU中软件可见的部分(主要指暂存器)保持供电，其余部分则可停止供电。至 于C3也称睡眠(Sle印)状态，这时CPU不会去维持快取存储器与系统存储器间的数据一致 性。而装置方面的DO D3，D0表示全速运作，D3则全面休停，D1、D2则是不同程度的省电， 其中D2较Dl省电，至于实际的省电程度则可由设备研发人员自行设计、定义。但是于传统手段中，CPU在进行上述C0、C1、C2、C3等电源状态的自我管理时，并不 会与其他的外围设备的电源状态产生互动，因此造成无法更有效达到省能的目的，而如何 改善上述缺失，成为本专利技术的主要目的。
技术实现思路
本专利技术提供一种电源状态管理方法，应用于一计算机系统中，该计算机系统包括 一中央处理单元、电连接于该中央处理单元的一核心逻辑单元以及电连接于该核心逻辑单 元的一外围设备，该电源状态管理方法包括下列步骤该核心逻辑单元响应处于一第一电 源状态的该中央处理单元主动发出的一电源状态切换信号而执行一状态检查程序；以及当 该状态检查程序通过时，该核心逻辑单元发出一同意信号至该中央处理单元以及发出一通 知信号至该外围设备，用以使该中央处理单元进入一第二电源状态，并使该外围设备由一 第三电源状态进入一第四电源状态。本专利技术还提供一种具有电源状态管理功能的计算机系统，该具有电源状态管理功 能的计算机系统包括一中央处理单元，其于一第一电源状态中主动发出一电源状态切换 信号；一核心逻辑单元，电连接于该中央处理单元，用以接收并响应该电源状态切换信号而 执行一状态检查程序，并当该状态检查程序通过时发出一同意信号以及一通知信号，其中 该同意信号被发送至该中央处理单元而使其进入一第二电源状态；以及一外围设备，电连 接于该核心逻辑单元，用以接收该通知信号而并使该外围设备由一第三电源状态进入一第 四电源状态。根据上述构想，本专利技术所述的电源状态管理方法以及具有电源状态管理功能的计 算机系统，其中处于该第一电源状态的该中央处理单元根据本身的忙碌程度来选择是否主动发出该电源状态切换信号。根据上述构想，本专利技术所述的电源状态管理方法以及具有电源状态管理功能的计 算机系统，其中该状态检查程序包括下列步骤检查该中央处理单元与该核心逻辑单元间 的数据处理状态。根据上述构想，本专利技术所述的电源状态管理方法以及具有电源状态管理功能的计 算机系统，其中检查该中央处理单元与该核心逻辑单元间的数据处理状态可为侦测该核 心逻辑单元与该中央处理单元间的一前端总线上是否有数据传送动作，或是侦测该核心逻 辑单元与一系统存储器间的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源状态管理方法，其特征在于，应用于一计算机系统中，该计算机系统包括一中央处理单元、电连接于该中央处理单元的一核心逻辑单元以及电连接于该核心逻辑单元的一外围设备，该电源状态管理方法包括下列步骤：　　该核心逻辑单元响应处于一第一电源状态的该中央处理单元主动发出的一电源状态切换信号而执行一状态检查程序；以及　　当该状态检查程序通过时，该核心逻辑单元发出一同意信号至该中央处理单元以及发出一通知信号至该外围设备，用以使该中央处理单元进入一第二电源状态，并使该外围设备由一第三电源状态进入一第四电源状态。

【技术特征摘要】
一种电源状态管理方法，其特征在于，应用于一计算机系统中，该计算机系统包括一中央处理单元、电连接于该中央处理单元的一核心逻辑单元以及电连接于该核心逻辑单元的一外围设备，该电源状态管理方法包括下列步骤该核心逻辑单元响应处于一第一电源状态的该中央处理单元主动发出的一电源状态切换信号而执行一状态检查程序；以及当该状态检查程序通过时，该核心逻辑单元发出一同意信号至该中央处理单元以及发出一通知信号至该外围设备，用以使该中央处理单元进入一第二电源状态，并使该外围设备由一第三电源状态进入一第四电源状态。2.根据权利要求1所述的电源状态管理方法，其特征在于，处于该第一电源状态的该 中央处理单元根据本身的忙碌程度来选择是否主动发出该电源状态切换信号。3.根据权利要求1所述的电源状态管理方法，其特征在于，该状态检查程序包括下列 步骤检查该中央处理单元与该核心逻辑单元间的数据处理状态。4.根据权利要求3所述的电源状态管理方法，其特征在于，检查该中央处理单元与该 核心逻辑单元间的数据处理状态为侦测该核心逻辑单元与该中央处理单元间的一前端总 线上是否有数据传送动作，或是侦测该核心逻辑单元与一系统存储器间的一存储器总线是 否有数据传送动作。5.根据权利要求1所述的电源状态管理方法，其特征在于，该核心逻辑单元发出的该 通知信号中包括代表该第四电源状态的信息。6.一种具有电源状态管理功能的计算机系统，其特征在于，该具有电源状态管理功能 的计算机系统包括一中央处理单元，其于一第一电源状态中主动发出一电源状态切换信号；一核心逻辑单元，电连接于该中央处理单元，用以接收并响应该电源状态切换信号而 执行一状态检查程序，并当该状态检查程序通过时发出一同意信号以及一通知信号，其中 该同意信号被发送至该中央处理单元而使其进入一第二电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢平辉，
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[]