電腦系統和節電方法

2023-06-03 03:58:51 1

專利名稱：電腦系統和節電方法
技術領域：
本發明是有關一種節電電路，特別是有關一種應用於電腦系統的節電電路。
背景技術：
當傳統電腦系統開機時，電腦所有的輔助設備都會被喚起，換言之，電腦所有 輔助設備的相對應控制晶片也都會被啟動以處於工作狀態。
然而，使用者往往不會使用到所有電腦輔助設備，或在某一段長時間內使用者 只使用到部份電腦輔助設備，而這些不常使用的電腦輔助設備和對應的控制晶片都 一直處於消耗電源的狀態，這會造成傳統電腦系統會有消耗過多能源的問題。
雖然，目前電腦有六種ACPI (Advanced Configuration and Power Interface)狀 態，例如S0、 Sl、 S3、 S4和S5六種狀態。然而，只有狀態SO是電腦系統正常 操作的狀態，其餘S1至S5狀態，電腦皆處於休眠狀態，雖然省電，但使用者也 無法正常使用電腦。

發明內容
有鑑於此，本發明提供一種節電方法應用於一電腦系統的一系統晶片上，系統 晶片包括多個控制單元，各控制單元分別具有一通用輸出入埠，各通用輸出入端
口對應連接到一檢測結合組件。其方法包括當電腦系統開機後，檢測所有通用輸 出入埠的一狀態，以判斷檢測結合組件是否有連接到一輔助設備；當檢測結合組 件無連接輔助設備時，系統晶片關閉無連接輔助設備的控制單元；以及使一基本輸 入輸出系統(BIOS)對未關閉的控制單元進行初始化。
本發明更提供一種電腦系統，電腦系統包括多個檢測結合組件以及一系統芯 片。任一檢測結合組件與對應輔助設備結合時，產生一檢測結合信號。系統晶片具 有提供至少一電源電平的一電源供應單元與多個模塊。各模塊分別具有一控制單 元，各控制單元具有一通用輸出入埠對應連接任一檢測結合組件，當任一通用輸 出入埠收到檢測結合信號時，電源供應單元供應特定電源電平給通用輸出入埠對應的控制單元，當任一通用輸出入埠沒有收到檢測結合信號時，電源供應單元 停止供應特定電源電平給通用輸出入埠對應的控制單元。


圖1是顯示根據本發明一實施例的電腦系統的南橋晶片示意圖。
圖2是顯示根據本發明另一實施例的節電方法的流程圖。
具體實施例方式
為讓本發明的上述和其它目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實
施例，並配合附圖作詳細說明如下
電腦系統通常會採用南橋系統晶片與外部控制單元晶片與電腦輔助設備傳送 接收數據，近年來由於電路設計趨向整合化和高密度化，南橋晶片開始整合一些外 部控制單元晶片的功能，因而將這些外部控制單元放進南橋晶片裡，因此南橋晶片 功能也就越來越強。
本發明是將南橋晶片模塊化， 一南橋晶片具有多個模塊(控制單元)，各模塊 連接一通用輸出入埠以接收通用輸出入埠信號和一獨立電源，並且各模塊根據 各自通用輸出入埠信號決定是否要初始化各控制單元，若要初始化控制單元，即 表示要開啟控制單元，反之若不要初始化控制單元，即表示要關閉控制單元。
圖1是顯示根據本發明一實施例的電腦系統的南橋晶片100示意圖。南橋晶片
IOO具有多個模塊，各模塊各自具有一控制單元，各控制單元分別具有一通用輸出
入埠，通用輸出入埠對應連接到一檢測結合組件，如圖l所示的連接插槽
(Slot) 171,或可用連接埠(Connector)來達成。
如圖1所示，南橋晶片100包括音效控制單元(Audio Controller) 110、 IDE控 制單元120、 PCI控制單元130、 PCIE控制單元140、 SATA控制單元150和USB 控制單元160。音效控制單元llO接收通用輸出入埠信號GPIOl和電源Vddl、 IDE控制單元120接收通用輸出入埠信號GPI02和電源Vdd2、PCI控制單元130 接收通用輸出入埠信號GPI03和電源Vdd3、 PCIE控制單元140接收通用輸出 入埠信號GPI04和電源Vdd4 、 SATA控制單元150接收通用輸出入埠信號 GPI05和電源Vdd5、 USB控制單元160接收通用輸出入埠信號GPI06和電源 Vdd6。
此外，南橋晶片100還具有一電源供應單元170提供至少一種電源， 一般情況 下使用相同電平電源，在此為區別不同控制單元以不同的Vddl Vdd6來提供多個電源電平。當任一電腦輔助設備連接至電腦系統時，例如音效卡172要連接到音效控
制單元110，音效卡172將其中兩個腳位連接一起，配合對應於檢測結合組件上一個 連接埠(Connector)或連接插槽(Slot) 171接地，另一個連接到音效控制單元110 的通用輸出入埠的設計，可在任一電腦輔助設備連接至電腦系統，對應的任一通 用輸出入埠收到檢測結合信號，即輸出入埠信號為低電位時，電源供應單元 170也會供應特定電源電平給通用輸出入埠對應的控制單元，當任一通用輸出入 埠沒有收到檢測結合信號時(也就是輸出入埠信號為高電位時)，電源供應單 元170停止供應特定電源電平給通用輸出入埠對應的控制單元。
根據本發明一實施例，音效控制單元llO根據通用輸出入埠信號GPIOl決 定開啟或關閉，當通用輸出入埠信號GPIOl為低電位時，音效控制單元110開 啟以接收電源Vddl，當通用輸出入埠信號GPI01為高電位時，關音效控制單元 110關閉。音效控制單元110可以通過連接埠(Connector)或連接插槽(Slot)(結 合組件或檢測結合組件171)來檢測音效卡172是否連接至電腦系統，例如當音效卡 172連接至電腦系統的連接插槽171時，連接插槽171的通用輸出入埠 GPIO[l] 會與接地電源GND耦接，因此通用輸出入埠信號GPIOl為低電位，當音效卡未連 接至電腦系統的連接插槽171時，通用輸出入埠 GPI0[1]的通用輸出入埠信號 GPI01為高電位。同理，IDE控制單元120、 PCI控制單元130、PCIE控制單元140、 SATA控制單元150和USB控制單元160也可以根據通用輸出入埠信號決定開 啟或關閉。
圖2是顯示根據本發明另一實施例的節電方法的流程圖。請同時參考圖l，當 電腦系統開機時，檢測所有通用輸出入埠信號的電位以判斷對應控制單元是否有 通過結合組件連接輔助設備(步驟S210)。例如檢測通用輸出入埠 GPI01 6 的電位，當部份控制單元無通過結合組件連接輔助設備時，對應通用輸出入埠 GPI01 6為高電位，則關閉無連接輔助設備的對應控制單元以減少系統晶片電源 消耗(步驟S220)。其中關閉無連接輔助設備的對應控制單元，是通過通用輸出入 埠關閉系統晶片100的電源供應單元170送出一電源電平給對應的控制單元。當 所有通用輸出入埠 GPI01 GPI06的電位為低電位時，直接跳到步驟S230。根 據本發明一實施例，只有一音效卡連接至電腦系統，無其它輔助設備連接至對應控制 單元，所以只有通用輸出入埠信號GPI01為低電位，其它通用輸出入埠信號 GPI02 GPI06為高電位，由於通用輸出入埠信號GPIOl為低電位，音效控制 單元110被開啟，而其它通用輸出入埠信號GPI02 GPI06為高電位，因此IDE 控制單元120、 PCI控制單元130、 PC正控制單元140、 SATA控制單元150和USB控制單元160會被關閉，接下來，基本輸入輸出系統(BIOS)會對未關閉的控制 單元進行初始化，之後啟動一作業系統(步驟S230)。
根據本發明另一實施例，在電腦啟動作業系統後，持續檢測是否有另一輔助設 備連接某一控制單元(步驟S240)，若根據通用輸出入信號檢測到另有一輔助設備 通過結合組件連接至一控制單元，則通用輸出入埠開啟所對應控制單元(步驟 S250)，在開啟控制單元後，基本輸入輸出系統(BIOS)則通知作業系統分配系統 資源給對應控制單元(步驟S260)。
雖然本發明己以較佳實施例揭露如上，然而其並非用以限定本發明，任何所屬 技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作出種種等同 的改變或替換，因此本發明的保護範圍當視權利要求書所界定的為準。
權利要求
1.一種節電方法，應用於電腦系統的系統晶片上，所述系統晶片包括多個控制單元，所述這些控制單元分別具有通用輸出入埠，所述通用輸出入埠對應連接到檢測結合組件，其特徵是，所述節電方法包括當所述電腦系統開機後，檢測所有通用輸出入埠的狀態，以判斷所述檢測結合組件是否有連接到輔助設備；當所述檢測結合組件無連接所述輔助設備時，所述系統晶片關閉無連接所述輔助設備的所述控制單元；以及使基本輸入輸出系統對未關閉的控制單元進行初始化。
2. 根據權利要求l所述的節電方法，其特徵是，其中檢測所述通用輸出入端 口的所述狀態為高電位時，判斷所述控制單元無連接所述輔助設備。
3. 根據權利要求l所述的節電方法，其特徵是，其中所述基本輸入輸出系統 對未關閉的控制單元進行初始化後，啟動作業系統。
4. 根據權利要求3所述的節電方法，其特徵是，在啟動所述作業系統後，若 檢測任一檢測結合組件與任一輔助設備結合時，開啟所述檢測結合組件對應的所述 控制單元。
5. 根據權利要求4所述的節電方法，其特徵是，其中在開啟所述控制單元後， 所述基本輸入輸出系統通知所述作業系統分配系統資源給所述控制單元。
6. 根據權利要求1所述的節電方法，其特徵是，其中關閉無連接所述輔助設備 的所述控制單元，是通過所述通用輸出入埠關閉所述系統晶片的電源供應單元送 出電源電平給所述控制單元。
7. —種電腦系統，連接多個輔助設備，其特徵是，包括 多個檢測結合組件，任一檢測結合組件與所述這些輔助設備的一個對應結合時，產生檢測結合信號；以及系統晶片，具有提供至少一電源電平的電源供應單元與多個模塊，所述這些模 塊分別具有控制單元，每一控制單元具有通用輸出入埠，對應連接任一檢測結合 組件，當任一通用輸出入埠收到所述檢測結合信號時，所述電源供應單元供應所 述電源電平給所述通用輸出入埠對應的所述控制單元，當任一通用輸出入埠沒 有收到所述檢測結合信號時，所述電源供應單元停止供應所述電源電平給所述通用 輸出入埠對應的所述控制單元。
8. 根據權利要求7所述的電腦系統，其特徵是，其中所述這些檢測結合組件 為多個連接埠。
9. 根據權利要求7所述的電腦系統，其特徵是，其中所述這些檢測結合組件為多個插槽。
10. 根據權利要求7所述的電腦系統，其特徵是，其中所述這些檢測結合組件 為至少一個連接埠與至少一個插槽構成。
11. 根據權利要求7所述的電腦系統，其特徵是，其中所述檢測結合信號是由 所述輔助設備提供的接地電壓。
12. —種系統晶片，連接至少一檢測結合組件，當所述檢測結合組件與輔助設備結合時，所述檢測結合組件產生檢測結合信號，其特徵是，所述系統晶片包括 電源供應單元，提供至少一電源電平；以及多個模塊，分別具有控制單元，每一控制單元具有通用輸出入埠，對應連接 任一檢測結合組件，當任一通用輸出入埠收到所述檢測結合信號時，所述電源供 應單元供應所述電源電平給所述通用輸出入埠對應的所述控制單元，當任一通用輸出入埠沒有收到所述檢測結合信號時，所述電源供應單元停止供應所述電源電 平給所述通用輸出入埠對應的所述控制單元。
全文摘要
一種電腦系統包括一系統晶片和多個輔助設備。系統晶片包括多個模塊，各模塊具有一控制單元，各控制單元接收一獨立電源並根據一通用輸出入埠信號來獨立開啟或關閉。多個輔助設備通過連接埠或連接槽耦接控制單元，當部份控制單元無連接輔助設備時，關閉無連接輔助設備的控制單元以減少系統晶片電源消耗。
文檔編號G06F9/445GK101526841SQ20081008172
公開日2009年9月9日 申請日期2008年3月6日 優先權日2008年3月6日
發明者金忠達 申請人:華碩電腦股份有限公司