KR100572307B1

KR100572307B1 - 전원 관리 기능을 구비한 컴퓨터 시스템

Info

Publication number: KR100572307B1
Application number: KR1019980053174A
Authority: KR
Inventors: 강찬구
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1998-12-04
Filing date: 1998-12-04
Publication date: 2006-08-14
Also published as: KR20000038258A

Abstract

개시되는 본 발명의 컴퓨터 시스템은 컴퓨터 시스템의 기능을 확장하기 위한 확장 장치를 장착하는 ISA(Industry Standard Architecture) 규격의 제1의 확장 슬롯들과; 컴퓨터 시스템의 기능을 확장하기 위한 확장 장치를 장착하는 PCI(Peripheral Component Interconnect) 규격의 제2의 확장 슬롯들과; 외부로부터 AC 전원을 입력하여 DC 전원으로 변환하여 시스템으로 공급하고, 컴퓨터 시스템의 동작 모드에 따라 전원 공급이 제어되는 전원 공급부와; 컴퓨터 시스템의 동작 상태를 감지하고, 감지된 동작 상태에 따라 컴퓨터 시스템의 전원 소비를 다단계로 제어하는 전원 관리 시스템과; 상기 전원 공급부로 부터 상기 제2의 확장 슬롯들로 전원이 공급되도록 접속되고, 상기 전원 관리 시스템의 제어에 따라 전원을 공급/차단하는 스위칭 회로를 포함하고, 상기 전원 관리 시스템은 상기 컴퓨터 시스템이 파워 오프되는 경우를 제외한 동작 모드에서 제1 및 제2 확장 슬롯으로 전원이 공급되도록 상기 전원 공급부를 제어한다.

Description

전원 관리 기능을 구비한 컴퓨터 시스템{computer system with power management}

본 발명은 컴퓨터 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 컴퓨터 시스템의 전원 소비를 보다 효율적으로 관리하기 위한 전원 관리(power management) 기능을 구비한 컴퓨터 시스템(computer system)에 관한 것이다.

현재 일반적인 컴퓨터 시스템은 전원 절약 기능을 구비하고 있다. 컴퓨터 시스템의 동작 상태에 따라 단계별로 전원 공급을 감소하여 컴퓨터 시스템에 의한 전원 소비를 최소화하고 있다. 현재 전원 절약 기능을 갖는 컴퓨터 시스템의 동작 모드는 크게 정상 동작 모드(normal operation mode), 스탠바이 모드(standby mode), 서스팬드 모드(suspend mode), 소프트 오프 모드(soft off mode)로 구분된다. 각각의 동작 모드에 따라 전원 공급이 단계별로 감소하며, 컴퓨터 시스템에 는 각각의 동작 모드에 따라 전원 공급을 제어하기 위한 전원 관리 시스템(power management system)이 구비된다. 이러한 컴퓨터 시스템의 전원 공급 제어 기술은 잘 알려져 있다.

첨부 도면 도 3에는 종래의 컴퓨터 시스템의 전원 공급 체계를 보여주는 도면이 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 일반적으로 종래의 컴퓨터 시스템은 전원 공급부(10)를 구비한다. 전원 공급부(10)는 외부로부터 AC 전원을 입력하여 컴퓨터 시스템에 필요한 각종 전압 레벨의 DC 전원으로 변환하여 공급한다. 상기 전원 공급부(10)로부터 출력되는 전원은 복수개의 전원 스위칭 회로들(80, 82, 83)을 통해 해당 회로들로 공급된다. 상기 전원 공급부(10)와 전원 스위칭 회로들(80, 82, 83)은 전원 관리 시스템(60)의 제어를 받아 동작한다.

한편, 이상과 같은 컴퓨터 시스템의 전원 감소를 위하여 최근에는 인텔사(Intel Corporation), 마이크로소프트사(Microsoft Corporation), 도시바사(Toshiba Corporation)에 의해 새롭게 ACPI(Advanced Configuration and Power Interface Specification)가 제안되었다. ACPI에 관한 상세한 내용은 "Advanced Configuration and Power Interface Specification Revision 1.0"에 개시되어 있다. ACPI에서는 컴퓨터 시스템의 전원 공급 상태를 크게 G0~G3으로 구분하고 있다. G1 상태는 절전 모드를 나타내며, 이 G1은 다시 S0~S5로 세분화된다. S0은 정상 동작 모드, S1은 스탠바이 모드, S2는 서스팬드 모드, S3은 SAVE_TO_RAM 모드, S4는 SAVE_TO_DISK 모드, S5는 SOFT_OFF 모드로 각각 구분된다.

일반적으로 ATX 구조를 갖는 컴퓨터 시스템은 전원의 제어에 오프 상태를 두 가지로 구분하고 있다. 하나는 AC 전원의 오프 상태로 외부로부터 공급되는 AC 전원의 공급이 차단된 상태로 기계적인 오프 상태라고도 한다. 다른 하나는 소프트 오프(Soft Off) 상태로 외부로부터 AC 전원은 인가되고 있으나 시스템 내부로는 전원이 공급되지 않는 상태이다. 이 상태에서는 전원 관리 시스템으로만 전원이 공급되고 있는 상태이다.

이와 같은 전원 관리 기능을 갖는 컴퓨터 시스템은 일반적으로 S1 또는 S2 모드만을 이용하여 절전 모드를 구현하는 것이 대부분 이였다. 그런데, 최근에는 S3 모드를 이용하여 절전 모드를 구현하려고 하고 있다. 그러나 현재 컴퓨터 시스템에서는 S3 모드를 바로 적용하기에는 몇몇 문제점이 발생한다.

먼저, S3 절전 모드에서 정상 동작 모드로 복귀하는 동작(이를 ACPI에서는 OnNow 기능이라 함)에서 시스템의 일부가 정상적으로 동작되지 못하는 경우가 발생한다. S3 모드에서는 전원 관리 시스템 및 메인 메모리를 제외한 시스템의 다른 부분은 모두 전원 공급이 차단된다. 다시 정상 상태로 복귀하기 위해 전원 공급 이 이루어지더라도 ISA(Industry Standard Architecture) 및 PCI(Peripheral Component Interconnect) 확장 슬롯(expansion slot)에 장착된 장치들은 이전 상태로 복귀될 수 없으며, 이로 인하여 컴퓨터 시스템이 정상적으로 동작하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서 S3 모드에서도 확장 슬롯으로 전원이 공급되도록 하는 전원 관리 기능을 구비한 컴퓨터 시스템을 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 컴퓨터 시스템은: 컴퓨터 시스템의 기능을 확장하기 위한 확장 장치를 장착하는 ISA(industry Standard Architecture) 규격의 제1의 확장 슬롯들과; 컴퓨터 시스템의 기능을 확장하기 위한 확장 장치를 장착하는 PCI(Peripheral Component Interconnect) 규격의 제2의 확장 슬롯들과; 외부로부터 AC 전원을 입력하여 DC 전원으로 변환하여 시스템으로 공급하고, 컴퓨터 시스템의 동작 모드에 따라 전원 공급이 제어되는 전원 공급부와; 컴퓨터 시스템의 동작 상태를 감지하고, 감지된 동작 상태에 따라 컴퓨터 시스템의 전원 소비를 다단계로 제어하는 전원 관리 시스템과; 상기 전원 공급부로부터 상기 제2의 확장 슬롯들로 전원이 공급되도록 접속되고, 상기 전원 관리 시스템의 제어에 따라 전원을 공급/차단하는 스위칭 회로를 포함하고, 상기 전원 관리 시스템은 상기 컴퓨터 시스템이 파워 오프되는 경우를 제외한 동작 모드에서 제1 및 제2 확장 슬롯으로 전원이 공급되도록 상기 전원 공급부를 제어한다.

이 실시예에 있어서, 상기 전원 공급부는 제1 및 제2 확장 슬롯으로 전원을 공급하기 위한 제1 레귤레이터와; 상기 전원 관리 시스템 및 내부의 메인 메모리로 전원을 공급하기 위한 제2 레귤레이터를 구비한다.

이 실시예에 있어서, 상기 전원 관리 시스템은 상기 제2 확장 슬롯들 중에서 확장 장치가 탑재된 확장 슬롯만으로 전원이 공급되도록 상기 스위칭 회로를 제어한다.

(실시예)

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 신규한 전원 관리 기능을 구비한 컴퓨터 시스템은 ACPI의 S3 모드에서도 ISA 및 PCI 슬롯으로 정상적으로 전원이 공급 되도록 하여 정상 모드로 복귀된 후에도 컴퓨터 시스템이 정상적으로 동작한다.

도 1에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 전원 공급 체계를 보여주는 도면이고, 도 2에는 도 1에 도시된 전원 공급부에 구비된 스탠바이 전원의 공급을 위한 레귤레이터를 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터 시스템은 전원 공급부(10)를 구비한다. 전원 공급부(10)는 외부로부터 AC 전원을 입력하여 컴퓨터 시스템에 필요한 각종 전압 레벨의 DC 전원으로 변환하여 공급한다. 상기 전원 공급부(10)로부터 출력되는 전원은 복수개의 전원 스위칭 회로들(80, 81, 82, 83)을 통해 해당 회로들로 공급된다. 상기 전원 공급부(10)와 전원 스위칭 회로들(80, 81, 82, 83)은 전원 관리 시스템(60)의 제어를 받아 동작한다. 전원 공급부(10)는 컴퓨터 시스템에 필요한 다양한 전압 레벨의 전원을 공급하며, 특히 스탠바이 전원으로 제1 및 제2 스탠바이 전원(STANDBY, STANDBY-1)을 나누어 공급한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전원 공급부(10)에는 제1 및 제2 스탠바이 전원(STANDBY, STANDBY-1)을 발생하기 위한 각각의 제1 및 제2 레귤레이터(11, 12)가 구비된다.

제1 전원 스위칭 회로(80)는 CPU(20)와 전원 공급부(10)간에 접속되고, 전원 관리 시스템(60)의 제어에 따라 CPU(20)로 전원을 공급하거나 차단한다. 복수개의 ISA 슬롯(30)은 전원 공급부(10)로부터 공급되는 제2 스탠바이 전원(STANDBY-1)을 공급받는다. 컴퓨터 시스템이 ACPI의 S3 모드에 있는 경우에도 ISA 슬롯으로는 제2 스탠바이 전원(STANDBY-1)이 공급된다. 그리고 시스템이 소프트 오프되는 경우에만 제2 스탠바이 전원(STANDBY-1)의 공급이 차단된다.

제2 전원 스위칭 회로(81)는 복수개의 PCI 슬롯들(40)과 전원 공급 회로(10)간에 접속되고, 전원 관리 시스템(60)에 의해 스위칭이 제어된다. 전원 관리 시스템(60)은 컴퓨터 시스템의 부팅시에 PCI 슬롯에 PCI 장치들이 장착되었는가를 판단하고, PCI 장치가 장착된 슬롯으로만 전원이 공급되도록 제어한다.

제3 전원 스위칭 회로(82)는 전원 관리 시스템(60)과 전원 공급부(10)간에 접속되어 있고, S3 모드에서 전원 관리 시스템(60)의 제어에 따라 전원 관리 시스템(60)으로 5V에서 3.3V로 전압 강하된 제1 스탠바이 전원(STANDBY)이 공급되게 한다. 제4 전원 스위칭 회로(83)는 메모리(70)와 전원 공급부(10)간에 접속되고, 전원 관리 시스템의 제어 따라 메모리(70)로의 전원 공급이 제어되는데 정상 모드에서는 5V의 제1 스탠바이 전원(STANDBY)을 공급하고, S3 모드에는 3.3V 전원을 공급한다.

상기 전원 공급부(10)로부터 제공되는 제1 및 제2 스탠바이 전원(STANDBY, STANDBY-1)은 ATX 규격을 만족한다. ATX 규격에 따라 750mA/max의 전원을 공급하며, 제2 스탠바이 전원(STANDBY-1)은 소프트 오프시에 출력이 오프 된다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, ACPI 기능을 구비한 컴퓨터 시스템에서 S3모드에서 정상모드로 복귀시에 컴퓨터 시스템이 정상적으로 동작하게 된다. 또한 10W 이하의 절전 기능을 구현할 수 있어 매우 효과적이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 전원 공급 체계를 보여주는 도면;

도 2는 도 2에 도시된 전원 공급부에 구비된 스탠바이 전원의 공급을 위한 레귤레이터를 보여주는 도면; 그리고

도 3은 종래의 컴퓨터 시스템의 전원 공급 체계를 보여주는 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 전원 공급부 20: CPU

30: ISA 슬롯 40: PCI 슬롯

50: 기능 회로 60: 전원 관리 시스템

70: 메모리 80, 81, 82, 83: 스위칭 회로

Claims

컴퓨터 시스템에 있어서:

컴퓨터 시스템의 기능을 확장하기 위한 확장 장치를 장착하는 ISA(Industry Standard Architecture) 규격의 제1의 확장 슬롯들과;

컴퓨터 시스템의 기능을 확장하기 위한 확장 장치를 장착하는 PCI(Peripheral Component Interconnect) 규격의 제2의 확장 슬롯들과;

외부로부터 AC 전원을 입력하여 DC 전원으로 변환하여 시스템으로 공급하고, 컴퓨터 시스템의 동작 모드에 따라 전원 공급이 제어되는 전원 공급부와;

컴퓨터 시스템의 동작 상태를 감지하고, 감지된 동작 상태에 따라 컴퓨터 시스템의 전원 소비를 다단계로 제어하는 전원 관리 시스템과;

상기 전원 공급부로부터 상기 제2의 확장 슬롯들로 전원이 공급되도록 접속되고, 상기 전원 관리 시스템의 제어에 따라 전원을 공급/차단하는 스위칭 회로를 포함하고,

상기 전원 관리 시스템은 상기 컴퓨터 시스템이 파워 오프되는 경우를 제외한 동작 모드에서 제1 및 제2 확장 슬롯으로 전원이 공급되도록 상기 전원 공급부를 제어하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
제1항에 있어서,

상기 전원 공급부는

제1 및 제2 확장 슬롯으로 전원을 공급하기 위한 제1 레귤레이터와;

상기 전원 관리 시스템 및 내부의 메인 메모리로 전원을 공급하기 위한 제2 레귤레이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
제1항에 있어서,

상기 전원 관리 시스템은 상기 제2 확장 슬롯들 중에서 확장 장치가 탑재된 확장 슬롯만으로 전원이 공급되도록 상기 스위칭 회로를 제어하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.