可降低電腦系統在睡眠模式下功率消耗的方法及系統的製作方法
2023-10-17 11:27:19
專利名稱：可降低電腦系統在睡眠模式下功率消耗的方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可降低電腦系統功率消耗的方法及相關電腦系統，尤指一種可降低電腦系統在睡眠模式下運行時功率消耗的方法及相關電腦系統。
背景技術：
高級配置和電源接口(AdvancedConfiguration and Power Interface,ACPI)是由Intel、Microsoft、Phoenix、HP和Toshiba等廠商共同制定的電腦電源管理規格，目的是讓作業系統可以直接地管理各種裝置利用電源的狀況。現行ACPI架構下定義出電腦系統運作時的不同狀態和電源模式正常工作狀態GO包含SO模式，睡眠狀態Gl包含SI S4模式，而開機狀態G2包含S5模式。以下簡述在SO S5模式下電腦系統中主要組件的供電情形SO模式電腦系統的作業系統以及應用程式都在執行，且持續供電給所有組件；SI模式中央處理單元(central processing unit, CPU)停止執行指令，但仍持續供電給CPU和其它組件；S2模式停止供電給CPU，但仍持續供電給其它組件；S3模式僅持續供電給存儲器，但停止供電給其它組件；S4模式將存儲器資料寫入硬碟，停止供電給所有組件；S5模式完全關閉所有組件。S3模式又可稱之為STR(Suspend to RAM)模式，在微軟XP或者Linux作業系統中叫做待機狀態(stand-by)，而在微軟Vista或者Mac OS X作業系統中則叫做睡眠狀態(sleep)。在S3模式下，電腦系統會將暫存資料載入存儲器，並且讓存儲器以外的零件都停止工作。因此，若使用者暫時不需使用，可讓電腦系統進入S3模式以節省耗電，而在需要使用時亦可快速立即回復電腦狀態。在現有技術中ACPI架構下的電腦系統中，並未另外針對S3模式做省電設計，存儲器的供電狀況並非最佳化，因此仍有可能造成不必要的能量消耗。
發明內容
本發明提供一種可降低一電腦系統在一睡眠模式下運行時功率消耗的方法，其包含在從一正常模式進入該睡眠模式前，將一資料寫入該電腦系統中一存儲器；在進入該睡眠模式後，將一第一輸出電壓供電給該存儲器，並停止供電給該電腦系統中其它組件；以及在從該睡眠模式進入該正常模式前，將一第二輸出電壓供電給該存儲器，其中該第一輸出電壓的值小於該第二輸出電壓的值。本發明另提供一種可降低一睡眠模式下功率消耗的電腦系統，其包含一存儲器；一中央處理單元，用來在從一正常模式進入該睡眠模式前，將一資料寫入該存儲器；一電源供應；以及一微處理器，用來調整該電源供應使其在該睡眠模式下將一第一輸出電壓供電給該存儲器，以及在從該睡眠模式回到該正常模式前將一第二輸出電壓供電給該存儲器，其中該第一輸出電壓的值小於該第二輸出電壓的值。在本發明中，在睡眠模式下存儲器僅需微小的自我刷新電流即可維持資料，電源供應僅通過執行自我刷新所需的最小電壓來供電給存儲器，能更進一步降低睡眠模式下的耗電量，藉以提升睡眠待機時間。
圖I為本發明中一低耗能電腦系統的示意圖。圖2為本發明電腦系統運行時的流程圖。其中10-CPU 20-電源供應 30-存儲器40-微處理器 100-電腦系統
具體實施例方式圖I為本發明中一低耗能電腦系統100的示意圖。電腦系統100包含一 CPU 10、一電源供應20、一存儲器30,以及一微處理器40,可在一正常模式和一睡眠模式之間切換。圖2為本發明電腦系統100運行時的流程圖，其包含下列步驟步驟210 :供電給電腦系統100內所有組件以在正常模式下運作，執行步驟220。步驟220 :判斷是否需要進入睡眠模式若是，執行步驟230 ;若否，執行步驟210。步驟230 :將資料寫入存儲器30，執行步驟240。步驟240 :將一第一輸出電壓供電給存儲器30，並停止供電給電腦系統100內其它組件以進入睡眠模式，執行步驟250。步驟250 :判斷是否需要離開睡眠模式若是，執行步驟260 ;若否，執行步驟240。步驟260 :將一第二輸出電壓供電給存儲器30，執行步驟210。在本發明的實施例中，正常模式可為ACPI的SO模式，即在步驟210中電源供應20會供電給電腦系統100中所有組件。此時CPU 10和存儲器30之間可透過數據總線來進行傳輸，進而執行作業系統以及應用程式。在本發明的實施例中，睡眠模式可為ACPI的S3模式，若是在步驟220中判斷需進入睡眠模式，此時CPU 10會在步驟230中將涉及作業系統、所有應用程式和被開啟檔案的狀態等資料寫入存儲器30中，如此當之後回到正常模式後，電腦系統100可快速地回復至進入睡眠模式前的初始狀態。在步驟240中，CPU 10會在啟動微處理器40後被關閉，並停止供電給電腦系統100內其它組件以進入睡眠模式。在睡眠模式下，微處理器40會調整電源供應20使其能提供第一輸出電壓給存儲器30。若是在步驟250中判斷需離開睡眠模式，微處理器40會調整電源供應20使其能提供第二輸出電壓給存儲器30。在本發明之實施例中，存儲器30可為一種非永久性存儲器(volatile memory),例如動態隨機存取存儲器(Dynamic Random Access Memory, DRAM),主要的作用原理是利用電容內存存電荷的多少來代表一個二進位位是I還是O。在實際應用中，電容無可避免地會有漏電情形。為了避免電荷漏失影響資料的完整性，存儲器30必須周期性地執行自我刷新(self refresh)的充電動作。
微處理器40可為一低功率的電壓調整電路，例如利用電阻分壓來調整電源供應20的輸出電壓。在本發明中，第一輸出電壓的值在睡眠模式下存儲器30的可正常工作範圍內，第二輸出電壓則為電源供應20的正常輸出電壓。由於在睡眠模式下存儲器30僅需微小的自我刷新電流即可維持資料，因此第一輸出電壓的值小於第二輸出電壓。在本發明中，進入睡眠模式後電源供應20僅通過執行自我刷新所需的最小電壓來供電給存儲器30，在離開睡眠模式前再以正常輸出電壓供電給存儲器30，因此能更進一步降低睡眠模式下的耗電量，藉以提升睡眠待機時間。以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明權利要求所做的均等變化與修飾，都應屬於本發明的涵蓋範圍。
權利要求
1.一種可降低一電腦系統在一睡眠模式下運行時功率消耗的方法，其步驟包括 在從一正常模式進入該睡眠模式前，將一資料寫入該電腦系統中一存儲器； 在進入該睡眠模式後，將一第一輸出電壓供電給該存儲器，並停止供電給該電腦系統中其它組件； 以及在從該睡眠模式進入該正常模式前，將一第二輸出電壓供電給該存儲器，其中該第一輸出電壓的值小於該第二輸出電壓的值。
2.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，還包括在進入該正常模式後，持續供電給該電腦系統中所有組件。
3.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，還包括依據該存儲器在執行一自我刷新的充電動作時的一可工作電壓範圍來決定該第一輸出電壓的值。
4.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，還包括依據該儲存器在執行一自我刷新的充電動作時所需的一最低可工作電壓來決定該第一輸出電壓的值。
5.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，該正常模式為一高級配置和電源接口(ACPI)架構下的一 SO模式,而該睡眠模式為該ACPI架構下的一 S3模式。
6.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，判斷是否需從該正常模式進入該睡眠模式，或是從該睡眠模式進入該正常模式。
7.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，該資料涉及在該正常模式下該電腦系統中一作業系統、一應用程式或一被開啟檔案的狀態。
8.—種可降低一睡眠模式下功率消耗的電腦系統，其包含 一存儲器 一中央處理單元，用來在從一正常模式進入該睡眠模式前，將一資料寫入該存儲器 一電源供應；以及 一微處理器，用來調整該電源供應使其在該睡眠模式下將一第一輸出電壓供電給該存儲器，以及在從該睡眠模式回到該正常模式前將一第二輸出電壓供電給該存儲器，其中該第一輸出電壓的值小於該第二輸出電壓的值。
9.如權利要求8所述的電腦系統，其特徵在於，該微處理器用以在進入該睡眠模式後，控制該電源供應使其停止供電給該中央處理單元。
10.如權利要求9所述的電腦系統，其特徵在於，採用一ACPI架構，該正常模式為該ACPI架構下的一 SO模式,而該睡眠模式為該ACPI架構下的一 S3模式。
全文摘要
本發明涉及一種可降低電腦系統在睡眠模式下運行時功率消耗的方法及相關電腦系統。在一電腦系統從一正常模式進入一睡眠模式前，將一狀態資料寫入電腦系統中一存儲器。在進入睡眠模式後，將一第一輸出電壓提供給存儲器，並停止供電給電腦系統中其它組件。在從睡眠模式回到正常模式前，將一第二輸出電壓供電給存儲器，其中第一輸出電壓的值小於第二輸出電壓的值。能更進一步降低睡眠模式下的耗電量，藉以提升睡眠待機時間。
文檔編號G06F1/32GK102981591SQ20111026108
公開日2013年3月20日 申請日期2011年9月5日 優先權日2011年9月5日
發明者楊景翔, 陳志誠 申請人:宏碁股份有限公司