计算机设备功率管理系统和方法技术方案

技术编号:5465403 阅读:177 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种计算机设备功率管理系统(10),包括:控制器(30,70),配置为对与为计算机设备(12)供电的电源(20,22)相关的过流条件响应而将计算机设备(12)的处理器(14)减速,该控制器(30,70)配置为基于减速的等级将处理器(14)的功率状态调节到多个预定功率状态中的至少一个预定功率状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
计算机设备一般被配置为用电池和/或交流(AC)适配器供电。认为电池和/或交流适配器在达到电流限制之前供应特定等级的功率。如果接近和/或达到电流限制,计算机设备的处理器被减速以减少从电源吸取的电流量。然而,处理器的减速对计算机设备的性能有不利的影响。另外,减速处理器导致有限的节能(例如,尽管减速导致较低的处理器工作频率和一定的节能,处理器的操作电压等级可能还在最大等级)。附图说明为了更完整地理解本专利技术及其优点,现在参考与附图相关的以下说明,在附图中图1是示出计算机设备功率管理系统的实施例的原理图2是示出功率管理系统的控制器电路的实施例的原理图3是基于与图2的控制器电路相关的信号的示例性时序图;并且图4是示出计算机设备功率管理方法的实施例的流程图。具体实施例方式通过参照附图的图1到4,可以^艮好地理解本专利技术的优选实施例及其优点,对于不同附图中相同和相应的部分使用相同的附图标记。图1是示出计算机设备功率管理系统10的实施例的原理图。在图1所示的实施例中,在计算机设备12中实施系统10。计算机设备12可包括具有处理器14的任何类型的计算机设备,例如,但不限于,笔记本电脑或膝上型电脑、个人数字助理、平板计算机,或者其它类型的便携式或非便携式电子设备。在图l所示的实施例中,计算机设备12被配置为用交流(AC)适配器20和/或电池22供电。在图l中,电池22被示为内部电池。然而,应当理解的是,电池22也可以包^"外部电池。处理器14可包括通用处理平台或与图形发生器/系统或其它类型的功能相关的处理平台。在图1所示的实施例中,系统10包括控制器30,其用于管理和/或控制计算机设备12从适配器20和/或电池22吸取的功率。控制器30可包括硬件、软件、固件或它们的组合。例如,在图l所示的实施例中,控制器30包括可以是可执行指令的有序列表的逻辑32,该有序列表可以嵌入由指令执行系统、设备或装置使用的或与它们联系使用的任何计算机可读介质中,指令执行系统、设备或装置例如基于计算机的系统、包含处理器的系统,或可从指令执行系统、设备或装置中取得指令并执行指令的其它系统。在本文档的上下文中,"计算机可读介质,,可以是可包含、存储、传送、传播或传输由指令执行系统、设备或装置使用的或与它们联系使用的程序的任何手段。计算机可读介质可以是,例如,但不限于,电子、磁、光、电磁、红外或半导体系统、设备、装置,或传播介质。在图1所示的实施例中,控制器30被示为被布置在基本输入/输出系统(BIOS) 40内。然而,应当理解的是,可以用别的方式存储和/或设置控制器30。在图1中,处理器14被配置为具有多个不同的功率状态,使得每个功率状态包括用于处理器14的不同的预定工作频率。例如在图1所示的实施例中,处理器14被配置为具有功率状态P0 (用50标出)、功率状态Pl (用52标出)、功率状态P2 (用54标出),直到功率状态Pn(用60标出)。在该实例中,功率状态P0表示处理器14在其最大或正常工作频率处的工作频率,并且功率状态P1到Pn中的每个功率状态表示递减的并且预定的处理器14的工作频率(例如,功率状态Pl具有小于PO的工作频率,功率状态P2具有小于Pl的工作频率,等等)。然而,应当理解的是,可以用别的方式标识和/或排列处理器14的功率状态(例如,功率状态PO表示最低功率状态而Pn表示最高功率状态)。在图1中,控制器30还包括定时器34 (例如优选地在固件中实施的内部定时器)。定时器34用于限制在预计时间周期内在处理器14上执行的功率状态改变的数量,从而防止功率状态改变过于频繁地发生(这会对处理器14的性能有不利影响,并且会导致过频的处理中断)。因此,例如,在一些实施例中,定时器34用于将处理器14的功率状态改变的数量限制为每秒一次;然而,应当理解的是,可以使用其它的定时方案。在操作中,控制器30监控从适配器20和/或电池22吸取的电流量并将处理器14减速(例如,当在特定的功率状态中时)以防止适配器20和/或电池22达到它们各自的额定电流限制。例如,过流条件一般定义当计算机设备12试图从适配器20和/或电池22吸取的电流等级接近和/或达到它们各自的额定电流限制时。适配器20和/或电池22被配置为生成和/或发送表明过流条件的模拟电流限制信号。控制器30从适配器20和/或电池22接收的模拟电流信号被用于生成用于将处理器14减速的过流保护(OCP)信号。例如,OCP信号一般是具有固定幅度(例如,3. 3伏)的脉宽调制(P丽)信号。如在文中所用,处理器的"减速"表示通过将处理器14的时钟周期性地停止所需的百分比的时间来减低处理器14的工作速度或频率,从而减少处理器14的有效速度或频率,并且相应地减少从适配器20和/或电池22吸取的功率量。除了处理器14的减速以外,控制器30被配置为基于处理器14的减速等级来自动地和/或动态地调节处理器14的功率状态。例如,系统10的实施例监控处理器14的减速等级,以便确定应当在何时执行对处理器14的功率状态的递增或递减。因此,例如,如果处理器14的减速等级增加到超过预定的阈值,控制器30自动地递减处理器14的功率状态,从而导致从适配器20和/或电池22吸取的功率减少。相应地,随着适配器20和/或电池22上的负荷的降低以及处理器14的减速等级的降低,控制器30自动地递增处理器14的功率状态。 一般来说,处理器14的功率状态的降低导致用于为处理器14供电的电压的降低,从而导致显著地节约了从适配器20和/或电池22吸取的功率。图2是示出控制器30的控制器电路70的实施例的原理图。在图2所示的实施例中,电路70包括形成分压器72的电阻器R,、 R2和R"该分压器72用于向比较器74和76分别输入由Vu卩per和V,r标出的两个不同的参考电压。另外,电路70包括用于从OCP信号生成平均OCP信号(标为AVG_OCP)的低通滤波器78,该低通滤波器78包括电阻器114和电容器d。 AVG_OCP信号表明处理器14的平均减速等级(图1 )。在图2所示的实施例中,电路70还包括分别连接到比较器74和76的输入的电阻器Rs和R6、分别跨比较器74和76连接的电阻器117和R8,以及连接在比较器74和76各自的输出与逻辑级电压(例如,3. 3伏)之间的电阻器R9和Ri。。如图2所示,比较器74的输出被定义为增量信号(在图2中示为"INC"),并且比较器76的输出被定义为减量信号(在图2中示为"DEC")。在操作中,比较器74和76的输出被用于确定是否基于如平均0CP 信号所表明的处理器14的减速等级来递增或递减处理器14 (图1)的 功率状态。通过参照图3将更好地理解电路70的操作,图3是基于与 图2所示的电路70相关的信号的时序图的示例性实施例。在图3所示 的实施例中,时序图示出OCP信号的状态(例如,0伏或3. 3伏)、AVG —0CP 信号的电压等级(例如,0伏和3. 3伏之间)、增量(INC )和减量(DEC ) 信号的状态、处理器14的功率状态,以及控制器30的内部定时器34。参照图2和3,只要平均0CP信号(AVG —OCP)低于固定阈值(VUPPBR), 比较器74的输出(增量信号)为高(HI),并且只要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机设备功率管理系统(10),包括: 控制器(30,70),配置为对与为计算机设备(12)供电的电源(20,22)相关的过流条件响应而将计算机设备(12)的处理器(14)减速,该控制器(30,70)配置为基于减速的等级将处理器( 14)的功率状态调节到多个预定功率状态中的至少一个预定功率状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:TP索耶斯DM巴洛
申请(专利权)人:惠普开发有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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