管理功率消耗的計算機系統及其相關方法
2023-06-22 16:03:41 2
專利名稱：管理功率消耗的計算機系統及其相關方法
技術領域：
本發明涉及一種管理功率消耗的計算機系統及其相關方法，尤其涉及 一種用於感測系統電流以管理功率消耗的計算機系統及其相關方法。
背景技術：
在現今的計算機系統中，使用者可通過作業系統上的應用軟體顯示系 統或中央處理器的工作負載狀況。工作負載通常是根據中央處理器目前處 理的執行的多寡及內存使用程度來評估。因此，使用者所獲得的系統負載 信息是以純軟體應用的方式計算而得，並非量測實際硬體的工作狀態。因 此，已知計算機系統無法完整地顯示系統負載。
發明內容
因此，本發明提.供一種用於計算機系統通過硬體裝置感測系統電流， 以管理功率消耗的計算機系統及其相關方法。
本發明公開 一 種用於 一 管理功率消耗的計算機系統。該計算機系統包 含一電源供應裝置，用來根據一反饋信號輸出一系統電壓。該計算機系統 還包含有一電流檢測模塊、 一功率控制模塊以及一反饋控制模塊。該電流 檢測模塊用來量測對應於該計算機系統的 一 系統電流，以產生 一 電流信息。 該功率控制模塊耦接於該電源供應裝置及該電流檢測模塊，並包含有 一計 算單元及一使用者界面。該計算單元用來根據該電流信息或該系統電壓， 計算對應於該計算機系統的 一功率消耗量。該使用者界面包含多個功耗調 整功能，並用來顯示該電流信息及該功率消耗量，以及根據該多個功耗調 整功能中被選擇的一功耗調整功能，產生一對應的電壓控制信號。該反饋 控制模塊耦接於該功率控制模塊及該電源供應裝置，用來產生該反饋信號， 並根據該電壓控制信號調整該反饋信號。
本發明另公開 一 種用於 一 計算機系統管理功率消耗的方法。該計算機 系統包含一電源供應裝置，用來根據一反饋信號調整一系統電壓。該方法包含有提供多個功耗調整功能；量測對應於該計算機系統的一系統電流， 以產生一電流信息；根據該電流信息或該系統電壓，計算對應於該計算機 系統的 一 功率消耗量；根據該多個功耗調整功能中被選擇的 一 功耗調整功 能，產生一對應的電壓控制信號；根據該電壓控制信號，調整該反饋信號； 以及顯示該電流信息及該功率消耗量。
本發明利用傳輸信號中不同的信號電平差，藉此減低扭曲效應對傳輸 信號的影響，以維持合理的數據接收區間。因此，本發明實施例可有效補 償通道效應，以提升源極驅動器接收數據的正確率。
圖1為本發明實施例一電子裝置的功能方塊圖。 圖2為本發明實施例一流程的流程示意圖。
具體實施例方式
請參考圖1，圖1為本發明實施例用於一計算機系統管理功率消耗的一 電子裝置10的功能方塊圖。該計算機系統可操作於微軟、麥金塔或Linux 作業系統，並包含一電源供應裝置12，用來根據一反饋信號SFB輸出一系 統電壓VOUT。電子裝置IO可顯示計算機系統的功率消耗情況，及具備調 整功率消耗的功能。此外，電子裝置10包含有一電流檢測模塊100、 一功 率控制模塊110及一反饋控制模塊120。電流檢測模塊100用來量測計算機 系統中流經電流檢測模塊100的一系統電流ISYS，以產生一電流信息 ISYS—INFO。功率控制模塊110耦接於電源供應裝置12及電流檢測模塊 100，並包含有一圖形處理器(Graphic Processing Unit, GPU) 102、 一計 算單元104及一使用者界面106。圖形處理器102用來接收系統電壓VOUT 及電流信息ISYS一INFO,並輸出使用者界面106所產生的一電壓控制信號 SVC至反饋控制模塊120。計算單元104耦接於圖形處理器102,用來根據 電流信息ISYS—INFO或系統電壓VOUT,計算對應於計算機系統的一功率 消耗量。使用者界面106耦接於計算單元104及圖形處理器102,用來顯示 電流信息ISYSjNFO及功率消耗量。此外，使用者界面106包含多個功耗 調整功能，並根據該多個功耗調整功能中被選擇的一功耗調整功能，產生 一對應的電壓控制信號SVC。反饋控制模塊120用來產生反饋信號SFB給電源供應裝置12,並根據電壓控制信號SVC的信號內容，調整反饋信號
SFB。因此，當反饋信號SFB因調整而改變時，電源供應裝置12跟著調整 系統電壓VOUT,進而控制計算機系統的功率消耗。
使用者界面106可顯示電流信息ISYSJNFO及功率消耗量的瞬時或平 均值。優選地，電流信息ISYS一INFO及功率消耗量的瞬時值可連續記錄以 波形圖的方式呈現。使用者界面106中的功耗調整功能可包含一升壓功能 及一降壓降能。當升壓功能被選擇時，反饋控制模塊120根據對應的電壓 控制信號SVC,調整反饋信號SFB,以使該電源供應裝置12根據被調整的 反饋信號SFB,調升系統電壓VOUT,進而提升功率消耗。相對地，在降 壓功能被選擇時，電源供應裝置12則根據該被調整的反饋信號SFB,調降 系統電壓VOUT,進而降低功率消耗。另外，電源供應裝置12可包含不只 一組電源供應器或可調整電源相位的電源供應器。在此情況下，使用者界 面106中的功耗調整功能可增加特殊的省電功能，以使該電源供應裝置12 根據被調整的反饋信號SFB，選擇使用的電源供應器數目或電源輸出相位 數，以改變系統的功率消耗。
因此，通過使用者界面106，使用者可得知電流信息ISYS—INFO及功 率消耗的變化情況，並據以選擇合適的功耗調整功能。或是，計算機系統 可自行根據電流信息ISYS—INFO或功率消耗量，切換功耗調整功能。
此外，優選地，電流檢測模塊100可根據一輸入電壓，量測系統電流 ISYS,而該輸入電壓是經由一電壓調整器(Voltage Regulator )調整反饋信 號FB而產生。換句話說，電壓調整器以反饋信號FB為輸入，並輸出該輸 入電壓至電流檢測模塊100,進而產生系統電流ISYS。
在電子裝置10中，電流檢測模塊100為實體的硬體電路，能精準地感 測出電流強度及變化，因此計算單元104所計算的功率消耗可靠性高。
圖2為根據圖1電子裝置10的一流程20的流程示意圖。流程20由電 子裝置10實現，可操作於微軟、麥金塔或Linux作業系統，以管理計算機 系統的功率消耗，並包含有下列步驟
步驟200:開始。
步驟202:由使用者界面106提供多個功耗調整功能。 步驟204:量測對應於計算機系統的一系統電流，以產生一電流信息 ISYS INFO。步驟206:根據電流信息ISYSJNFO或系統電壓VOUT,計算對應於 該計算機系統的 一 功率消耗量。
步驟208:根據所選擇的功耗調整功能，產生對應的電壓控制信號SVC。 步驟210:根據電壓控制信號SVC，調整反饋信號VFB。 步驟212:顯示電流信息ISYS—INFO及該功率消耗量。 步驟214:結束。
#4居流程20,本發明實施例通過不斷量測系統電流，產生實時的電流 信息ISYS—INFO,並根據電流信息ISYS—INFO或系統電壓VOUT,計算的 功率消耗量。電流信息ISYSjNFO及功率消耗量則通過使用者界面106顯 示出來，優選地，顯示界面是以波形圖方式呈現。此外，通過選擇使用者 界面106所提供的功耗調整功能，所產生的電壓控制信號SVC用來調整反 饋信號VFB,進而控制功率消耗量。優選地，功耗調整功能的選擇是根據 電流信息ISYS—INFO而決定。由上可知，電流信息ISYS—INFO可影響電 壓控制信號SVC,而電壓控制信號SVC改變則帶動系統電壓VOUT、反饋 信號VFB及電流信息ISYS—INFO的改變。由於流程20由電子裝置10實 現，因此詳細流程操作請參考圖1的說明內容，在此不贅述。
總括來說，本發明實施例利用傳輸信號中不同的信號電平差，藉此減 低扭曲效應對傳輸信號的影響，以維持合理的數據接收區間。因此，本發 明實施例可有效補償通道效應，以提升源極驅動器接收數據的正確率。
以上所述僅為本發明的優選實施例，凡依本發明權利要求書所做的均 等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。 '
權利要求
1.一種用於管理功率消耗的計算機系統，其特徵是，上述計算機系統包含電源供應裝置，用來根據反饋信號輸出系統電壓；電流檢測模塊，用來量測對應於上述計算機系統的系統電流，以產生電流信息；功率控制模塊，耦接於上述電源供應裝置及上述電流檢測模塊，上述功率控制模塊包含有計算單元，用來根據上述電流信息或上述系統電壓，計算對應於上述計算機系統的功率消耗量；以及使用者界面，包含功耗調整功能，上述使用者界面用來顯示上述電流信息及上述功率消耗量，及上述功耗調整功能，產生對應的電壓控制信號；以及反饋控制模塊，耦接於上述功率控制模塊及上述電源供應裝置，用來產生上述反饋信號，並根據上述電壓控制信號，調整上述反饋信號。
2. 根據權利要求1所述的計算機系統，其特徵是，其中上述使用者界 面採用波形圖顯示上述電流信息及上述功率消耗量。
3. 根據權利要求1所述的計算機系統，其特徵是，其中上述計算機系 統的功耗調整功能還包含升壓功能及降壓降能。
4. 根據權利要求3所述的計算機系統，其特徵是，其中於上述功耗調 整功能為上述升壓功能時，'上述反饋控制模塊根據上述電壓控制信號，調 整上述反饋信號，以使上述電源供應裝置根據上述被調整的反饋信號，調 升上述系統電壓。
5. 根據權利要求3所述的計算機系統，其特徵是，其中於上述功耗調 整功能為上述降壓功能時，上述反饋控制模塊根據上述電壓控制信號，調 整上述反饋信號，以使電源供應裝置根據上述被調整的反饋信號，調降上 述系統電壓。
6. 根據權利要求1所述的計算機系統，其特徵是，其中上述功耗調整 功能是根據上述電流信息而決定。
7. 根據權利要求1所述的計算機系統，其特徵是，其中上述電流檢測模塊根據輸入電壓，量測上述計算機系統的上述系統電流，以產生上述電 流信息，上述輸入電壓是經由調整上述反饋信號而得。
8. 根據權利要求l.所述的計算機系統，其特徵是，其中上述計算機系統操作於微軟作業系統、麥金塔作業系統或Linux作業系統。
9. 根據權利要求1所述的計算機系統，其特徵是，其中上述功率消耗 量是瞬時功率消耗量或平均瞬時功率消耗量。
10. —種用於計算機系統管理功率消耗的方法，上述計算機系統包含 電源供應裝置，用來根據反饋信號調整系統電壓，其特徵是，上述方法包 含有量測對應於上述計算機系統的系統電流，以產生電流信息； 根據上述電流信息或上述系統電壓，計算對應於上述計算機系統的功 率消耗量；根據功耗調整功能，產生對應的電壓控制信號； 根據上述電壓控制信號，調整上述反饋信號；以及 顯示上述電流信息及上述功率消耗量。
11. 根據權利要求10所述的方法，其特徵是，其中顯示上述電流信 息及上述功率消耗量包含採用波形圖顯示上述電流信息及上述功率消耗量。
12. 根據權利要求10所述的方法，其特徵是，其中上述功耗調整功 能還包含升壓功能及降壓降能。
13. 根據權利要求12所述的方法，其特徵是，其中於上述功耗調整 功能為上述升壓功能時，根據上述電壓控制信號調整上述反饋信號，以調 升上述系統電壓。
14. 根據權利要求12所述的方法，其特徵是，其中於上述功耗調整 功能為上述降壓功能時，根據上述電壓控制信號調整上述反饋信號，以調 降上述系統電壓。
15. 根據權利要求10所述的方法，其特徵是，其中上述功耗調整功 能是根據上述電流信息而決定。
16. 根據權利要求10所述的方法，其特徵是，其中量測上述電源供 應裝置的上述系統電流以產生上述電流信息包含根據輸入電壓，量觀"上述 計算機系統的上述系統電流，以產生上述電流信息，上述輸入電壓是經由調整上述反饋信號而得。
17. 根據權利要求10所述的方法，其特徵是，其操作於微軟作業系統、麥金塔作業系統或Linux作業系統。
18. 根據權利要求10所述的方法，其特徵是，其中上述功率消耗量 是瞬時功率消耗量或平均瞬時功率消耗量。
全文摘要
一種管理功率消耗的計算機系統及其相關方法。該管理功率消耗的計算機系統包含有一電流檢測模塊、一功率控制模塊以及一反饋控制模塊。該計算機系統還包含一電源供應裝置，用來根據一反饋信號輸出一系統電壓。該電流檢測模塊量測一系統電流，以產生一電流信息。該功率控制模塊包含有一計算單元及一使用者界面。該計算單元根據該電流信息或該系統電壓，計算一功率消耗量。該使用者界面包含多個功耗調整功能，並用來顯示該電流信息及該功率消耗量，以及根據被選擇的功耗調整功能，產生一對應的電壓控制信號。該反饋控制模塊根據該電壓控制信號調整該反饋信號。
文檔編號G06F1/32GK101593015SQ20081010875
公開日2009年12月2日 申請日期2008年5月29日 優先權日2008年5月29日
發明者戴常飛, 泉 趙, 高國忠 申請人:華碩科技(蘇州)有限公司;華碩電腦股份有限公司