TWI386791B - 用以將計算平台轉換為低電力系統狀態之技術 - Google Patents

用以將計算平台轉換為低電力系統狀態之技術 Download PDF

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Description

用以將計算平台轉換為低電力系統狀態之技術 發明的技術領域
本發明係有關用以將計算平台轉換為低電力系統狀態的技術。
 相關申請案
本專利申請案係有關2005年6月30日由James Kardach、Paul Diefenbaugh、Barnes Cooper、Animesh Mishra與Seh Kwa等人提申的美國專利申請案(案號為11/173,784)，該美國專利申請案的名稱為〝用於控制器之電力狀態的各種不同方法與裝置〞。
發明的技術背景
典型地，針對一計算平台(例如，個人電腦)，係由作業系統以及其相關聯軟體(例如，電力管理軟體)來協調與控制電力管理。各種不同的工業標準說明如何由計算平台與作業系統來實行電力管理技術。該等工業標準中之一為2005年12月30日發表的進階組配與電源介面(ACPI)規格修正第3.0a版、及/或未來版本(〝ACPI規格〞)。ACPI規格把計算平台或系統電力狀態界定為〝S狀態〞，且該等狀態在ACPI規格中係表示為S0、S1、S2、S3、S4與S5。在一般用途中，該等S狀態可用於計算平台的電力管理。S狀態包括3種類別，其在ACPI規格中表示為〝工作〞、〝睡眠〞、以及〝軟關機〞狀態。工作狀態包括S0狀態，睡眠狀態包括S1、S2、S3與S4狀態，而軟關機狀態則包括S5狀態。使計算平台在工作、睡眠、以及軟關機狀態之間進行轉換的動作係典型地由作業系統的電力管理軟體來控制。
 發明的概要說明
本發明揭露一種方法，其包含下列步驟：根據用於一計算平台的一處理元件進入一給定電力狀態來啟始一電力管理策略，該電力管理策略包括：判定用於該計算平台的一輸入/輸出(I/O)控制器以及一記憶體控制器實質上是否靜止；以及根據該輸入/輸出(I/O)控制器以及該記憶體控制器二者實質上均靜止的一項判定結果以及表示該計算平台能夠進入一低電力系統狀態的一項指示，使該計算平台從一運轉電力系統狀態轉變到該低電力系統狀態，該低電力系統狀態包括使響應於該計算平台之一或多個裝置進入適於保有一組配狀態之一電力位準，俾能以實質上對用於該計算平台之一作業系統為通透的方式使該一或多個裝置轉換回到該運轉電力系統狀態。
圖式的簡要說明
第1圖展示出一種例示計算平台；第2圖展示出一種控制器的一部份，其包括用以使該計算平台在較高電力狀態與較低電力狀態之間進行轉換的邏輯裝置；第3圖展示出計算平台在多種不同電力狀態之間來回轉換的流程圖；以及第4圖展示出一種用以使該計算平台在運轉電力系統狀態以及低電力系統狀態之間轉換的方法流程圖。
 較佳實施例的詳細說明
如發明的技術背景中所述，典型地係由一作業系統的電力管理軟體來控制一計算平台在工作、睡眠、以及軟關機狀態之間轉換的動作。例如。ACPI規格說明了用於常駐在一計算平台上各種不同部件的部件電力狀態，或者響應於一計算平台的部件電力狀態。該等部件電力狀態包括用於處理元件(例如，中央處理單元(CPU))的〝C狀態〞、用於常駐在計算平台上或響應於計算平台之其他部件的〝D狀態〞。以下將把該等其他部件稱為〝裝置〞，且可包括但不限於：控制器、記憶體、週邊裝置等。
在一實例中，當一或多個計算平台的處理元件為閒置或者以低於完整處理能力運作時，該作業系統的電力管理軟體便使該等閒置處理元件處於較低的C狀態。如以下所述並且根據ACPI規格，C狀態越高，處理元件耗用的電力就越少。例如，處於C3電力狀態之一處理元件耗用的電力低於該處理元件處於C0、C1或C2電力狀態時所耗用的電力。
典型地，當使該一或多個處理元件處於低電力C狀態時，該作業系統的電力管理軟體將使大部分裝置處於一種耗用相當多電力的電力狀態。例如，這是因為當作業系統的電力管理軟體使裝置在高電力耗用D狀態以及低電力耗用D狀態之間轉換時，所引發的固有潛伏期間損失大於處理元件實際上處於低電力狀態的期間，或者當進入低電力耗用D狀態時，喪失了OS(或終端使用者)所需要的裝置功能。因此，使裝置在較高電力耗用C狀態以及較低電力耗用D狀態之間轉換的動作對節省計算平台(其包括快速地(例如不到一秒的時間)在較高電力耗用C狀態以及較較低電力耗用C狀態之間轉換的一或多個處理元件)電力所做的努力將會產生問題。
在一實例中，將實行一種方法，其包括根據用於一計算平台的一處理元件進入一給定電力狀態來啟始一電力管理策略。該電力管理策略包括判定用於該計算平台的一輸入/輸出(I/O)控制器以及一記憶體控制器實質上是否靜止，例如相對沒有活動、網路訊務、記憶體請求等的一段期間。隨後根據該輸入/輸出(I/O)控制器以及該記憶體控制器二者實質上均靜止的一項判定結果以及表示該計算平台能夠進入一低電力系統狀態的一項指示，使該計算平台從一運轉電力系統狀態轉變到該低電力系統狀態。根據此例示方法，該低電力系統狀態包括使響應於該計算平台之一或多個裝置進入適於保有一組配狀態之一電力位準，俾能以實質上對用於該計算平台之一作業系統為通透的方式使該一或多個裝置轉換回到該運轉電力系統狀態。
第1圖為一種例示計算平台100的方塊圖。例如，計算平台100可包括但不限於：用於雙向無線電通訊系統、單向呼叫器、雙向呼叫器、個人通訊系統、個人電腦(例如，膝上型電腦、桌上型電腦、筆記型電腦、超行動式電腦等)、工作站、伺服器、個人數位助理(PDA)、數位寬頻電話裝置、可攜式音樂、視訊播放器或遊戲機等的計算平台。在一實行方案中，如第1圖所示，計算平台100包括組配控制器110、記憶體控制器120、記憶體130、處理元件140、輸入/輸出(I/O)控制器150、裝置160以及電源電路170。本發明不限於僅包括該等元件的計算平台。
在一實例中，組配控制器110包括在第1圖中展示為組配邏輯裝置112以及電力狀態邏輯裝置115的邏輯裝置。例如，組配邏輯裝置112響應於用以在計算平台100上操作的計算平台100來促進一或多個裝置的組配。例如，電力狀態邏輯裝置115促進計算平台100在一運轉電力系統狀態以及一低電力系統狀態之間的轉換動作。
在一實行方案中，該等運轉電力系統狀態與低電力系統狀態係處於S0電力狀態，如ACPI規格所界定地。在此實行方案中，不若轉換到ACPI S3電力狀態以及從ACPI S3電力狀態轉換，使計算平台100於運轉電力系統狀態(例如，S0_run)以及低電力系統狀態(例如，S0_standby)之間轉換的過程中並未牽涉到作業系統的電力管理軟體或者牽涉到的部分甚少。因此，在運轉電力系統狀態與低電力系統狀態之間進行轉換的動作實質上對作業系統的電力管理軟體來說為通透的。該項轉換對終端使用者來說亦是通透的，例如顯示器螢幕未改變、網路連結維持啟動等。例如，此種通透性對OS及/或終端使用者提供一種〝look and feel〞特徵，其當實際上處於低電力系統狀態時，表示計算平台100為完全開啟的。
在一實例中，如第1圖所示，係把組配控制器110維持為常駐在計算平台100上的一分別部件。然本發明不限於此種分別組配控制器110的實例。例如，組配控制器110可與常駐在計算平台100上的其他控制器或處理元件(例如一韌體中樞、可管理引擎、晶片組、晶片上系統等)整合。
在一實行方案中，記憶體控制器120促進或者控制對記憶體130進行的記憶體異動動作(例如，讀取或寫入請求)。例如，記憶體130包括用於常駐在計算平台100上的系統記憶體、或響應於計算平台100之裝置及/或部件中的系統記憶體、或該裝置及/或部件能存取的系統記憶體，例如處理元件140、裝置160等。例如，此系統記憶體包括一或多個動態隨機存取記憶體(DRAM)模組(未展示)。
雖然並未展示於第1圖中，在一實例中，記憶體控制器120可與計算平台100上的其他部件整合。例如，記憶體控制器120可與處理元件140整合。記憶體控制器120亦可與其他控制器(例如，I/O控制器150及/或組配控制器110)一起常駐在計算平台100上的其他部件叢集中(例如，在一晶片組中)。
在一實行方案中，處理元件140表示用以進行計算平台100之處理功能的多種不同邏輯裝置或可執行內容，例如中央處理單元(CPU)。例如，處理元件140可包括微處理器、網路處理器、服務處理器、控制器中的一或多個、多核心微處理器的一或多個隔離核心、或該等之組合。
在一實例中，I/O控制器150促進常駐在計算平台100上或者響應於計算平台100之裝置160的控制以及管理動作。例如，裝置160包括但不限於例如鍵盤、滑鼠、內部/外部儲存驅動機、顯示器、有線/無線網路硬體(NIC)等的一或多個裝置。該等裝置可透過各種不同類型的匯流排或互連體耦合至I/O控制器150。例如，該等匯流排或互連體可根據各種不同的工業標準互連體通訊協定來運作，包括：通用串列匯流排(USB)、周邊部件互連(PCI)、PCI Express(PCI－e)、智慧型管理匯流排(SMBus)、HyperTransport、低腳位數(LPC)、串列先進附接技術(SATA)、並行先進附接技術(PATA)、高畫質多媒體介面(HDMI)等。然本發明不限於上面列出之利用匯流排或互連體使裝置160耦合至I/O控制器150的通訊協定。
在一實行方案中，電源電路170，如第1圖所示，包括運轉電力172以及低電力174。雖然並未展示於第1圖，運轉電力172與低電力174可例如各包括電壓調節器、電源切換器、電源饋送器以及時鐘產生器，以維持較高電力狀態以及較低電力狀態。例如，運轉電力172提供電力以使所有部件能以完整運作能力或近乎完整運作能力來運作。例如，低電力174提供足以供計算平台100上或響應於計算平台100之裝置維持組配狀態的電力，然無法使該等裝置以實質上對作業系統之電力管理軟體為通透的方式轉換回到運轉電力系統狀態。然本發明不限於運轉電力系統狀態以及低電力系統狀態。當計算平台100在高電力系統狀態以及低電力系統狀態之間轉換時，可由電源電路170對計算平台100提供其他的電力位準。
第2圖展示出一種組配控制器的一部份110，其包括用以使該計算平台100的所有或部分在高電力狀態與較低電力狀態之間進行轉換的電力狀態邏輯裝置115。例如，如第2圖所示，組配控制器110亦包括各種不同的介面以及耦合至電力狀態邏輯裝置115的邏輯閘，以促進計算平台100的轉換。該等介面與邏輯閘係展示為C狀態介面220、低電力策略介面230、AND閘240、以及NOR閘250。
在一實例中，電力狀態邏輯裝置115以及組配邏輯裝置112(參見第1圖)各代表或者整體地代表使計算平台100在一運轉電力系統狀態以及一低電力系統狀態之間轉換之多種不同邏輯裝置或可執行內容中的任一種。該等邏輯裝置可包括微處理器、網路處理器、服務處理器、微控制器、現場可編程閘陣列(FPGA)、應用特定積體電路(ASIC)、多核心/多執行緒微處理器的隔離執行緒或核心、處理器的特殊操作模式、或該等之組合。
例如，如第2圖所示，電力狀態邏輯裝置115包括C狀態特徵205、記憶體210、以及低電力致能特徵215。如以下所述，C狀態特徵205、記憶體210、以及低電力致能特徵215係由電力狀態邏輯裝置115啟動或使用，以啟始一項電力管理策略。例如，用以使計算平台100在運轉電力系統狀態以及低電力系統狀態之間轉換的電力管理策略係根據處理元件140之一或多個處理元件維持的C狀態、來自I/O以及記憶體控制器150與120的實質靜止活動指示、及/或根據經由通訊鏈結260的一喚醒信號。
在一實行方案中，計算平台100對處理元件140實行C狀態電力管理狀態，如ACPI規格所界定地。因此，在此實行方案中，處理元件140的處理元件及/或用於計算平台100的作業系統電力管理軟體可傳送一項指示到組配控制器110，表示處理元件目前維持的是何種C狀態。
在一實例中，C狀態介面220包括具有給定位元數量的一記憶體暫存器。可選擇性地主張C狀態介面220中的該等位元，以表示處理元件140之一或多個處理元件維持的C狀態。例如，如果給定處理元件轉變為C1電力狀態，那麼便選擇性地主張該記憶體暫存器的位元，以表示該給定處理元件係處於C1電力狀態。例如，電力狀態邏輯裝置115可透過通訊鏈結222接收或者存取此項指示。
在另一實例中，C狀態介面220包括耦合至通訊鏈結222的一或多個位移暫存器(未展示)。例如，一給定位移暫存器的部分(例如，一正反器)係與處理元件140之給定處理元件的給定C狀態相關聯。例如，位移暫存器之相關聯部份的輸出將透過通訊鏈結222對電力狀態邏輯裝置115表示給定處理元件目前維持的是哪種給定C狀態。
在一實行方案中，組配控制器110亦包括低電力策略介面230。例如，低電力策略介面230包括指出使計算平台100從一運轉電力系統狀態轉換到一低電力系統狀態之一給定C狀態的資訊。低電力策略介面230亦可包括與一或多個策略之要件相關聯的資訊，該等要件為計算平台100轉換為低電力系統狀態之前必須要滿足的。
在一實例中，低電力策略介面230包括由組配控制器110及/或組配邏輯裝置115維持的一個8位元記憶體暫存器。在此實例中，可選擇性地主張記憶體暫存器的一或多個位元，以指出使計算平台100從運轉電力系統狀態轉換為低電力系統狀態(如果受致能的話)的給定C狀態，且亦指出用於該轉換動作的要件。例如，電力狀態邏輯裝置215存取或者接收來自低電力策略介面230的資訊，以判定給定C狀態以及使計算平台100在運轉電力系統狀態以及低電力系統狀態之間轉換的可能要件。
在一實行方案中，一電力管理策略的至少一部分包括與來自OS及/或其電力管理軟體而經由低電力策略介面230提供之引導相關聯的要件。在此實行方案中，OS可選擇性地主張包括在低電力策略介面230中以提供該引導之記憶體暫存器的一或多個位元。例如，該引導可對電力狀態邏輯裝置115指出該種資訊作為在一給定處理元件處於給定C狀態時，給定C狀態的期望期間以及與用以通透地使計算平台在運轉電力系統狀態以及低電力系統狀態之間轉換之最大允許潛伏期間相關聯的臨界時間值。因此，根據與該引導相關聯的要件，電力狀態邏輯裝置115能以實質上對該作業系統通透的方式使計算平台100在運轉電力系統狀態以及低電力系統狀態之間轉換。
在一實行方案中，C狀態介面220作為包括電力狀態邏輯裝置115之記憶體暫存器或位移暫存器的一種硬體式介面，以蒐集判定是否要使計算平台100轉換為低電力系統狀態的資訊。在此實行方案中，低電力策略介面230作為可或不可依賴硬體式部件的一種軟體式介面，例如記憶體暫存器。例如，低電力策略介面230作為一種較具有彈性的介面，其允許電力邏輯裝置115以及常駐在計算平台100上或位於計算平台100遠端之元件間的較大互動性。該等元件包括用於計算平台100的OS。
在一實例中，如第2圖所示，組配控制器110包括AND閘240。例如，AND閘240接收來自記憶體控制器120以及I/O控制器150的輸入。在一實行方案中，該等輸入為記憶體控制器120以及I/O控制器150上面沒有實質活動狀況以及靜止狀況的指示。例如，I/O控制器150上的實質靜止活動係依據在I/O控制器150以及裝置160之間耦合之一或多個匯流排及/或互連體上的相當少量活動或者根本無活動或訊務。例如，記憶體控制器120上的實質靜止活動包括實際上耗盡針對記憶體130的所有未解決記憶體異動請求。然本發明不限於實質靜止活動的該等指示，且不限於用以接收該等輸入的AND邏輯閘。
在一實行方案中，AND閘240的輸出透過通訊鏈結242對電力狀態邏輯裝置215指出記憶體控制器120以及I/O控制器150二者實質為靜止。如下詳細所述，電力狀態邏輯裝置215可使用此項指示來判定是否要使計算平台100在運轉電力系統狀態以及低電力系統狀態之間轉換。
在一實例中，如第2圖所示，組配控制器110亦包括NOR閘250。例如，NOR閘250透過通訊鏈結217接收一輸入信號，並且產生欲傳送到電源電路170之運轉電力172的一輸出。在一實行方案中，如果並未從低電力致能特徵215接收到信號，便把一信號傳送到運轉電力172。例如，此信號對運轉電力172表示將提供計算平台100充足電力以維持運轉電力系統狀態(例如，S0運轉電力系統狀態)。在此實行方案中，當低電力致能特徵215透過通訊鏈結217傳送一信號，來自NOR閘250的輸出信號便會被切斷或受到限制，進而對運轉電力172指出要使計算平台100的運轉電力無效。例如，隨後將傳送一信號到低電力174以提供計算平台100低電力。例如，亦將傳送一信號到記憶體控制器120，以對記憶體控制器120指出要使記憶體130(例如，DRAM模組)的至少數個部分處於低電力自我刷新狀態。然本發明不限於透過通訊鏈結217來接收一輸入信號的NOR邏輯閘。
在一實例中，通訊鏈結260可用以提供一喚醒信號。如下詳細所述，此喚醒信號提供一項指示，以供電力狀態邏輯裝置115使計算平台100從低電力系統狀態轉換出來而轉換回到運轉電力系統狀態。
第3圖展示出計算平台100在多種不同電力狀態之間來回轉換的流程圖300。在一實例中，流程圖300說明在工作(S0)、睡眠(S3與S4)、以及軟關機(S5)電力狀態之間進行轉換的計算平台。該等工作、睡眠、以及軟關機狀態的至少一部分可與ACPI規格中說明的S狀態相同，且經特徵化而包含計算平台100之作業系統的電力管理軟體。同樣展示於流程圖300中的為S0工作電力狀態中的3種不同電力系統狀態(運轉、閒置、以及待機)。例如，計算平台100可在該等電力狀態之間轉換，而不牽涉到作業系統的電力管理軟體或者對作業系統的電力管理軟體來說實質上為通透的，並且對終端使用者亦為通透的。
例如，在狀態310中，計算平台100處於運轉電力系統狀態。例如，在此狀態中，處理元件140處於完整運作或者C0電力狀態，如ACPI規格所述。例如，從狀態310，計算平台100可轉換為各種不同的其他電力狀態，如流程圖300所述。如上所述，包含作業系統之電力管理軟體且在各種不同的電力狀態之間來回轉換的狀態為狀態340的S3睡眠(S3_sleep)狀態、狀態350的S4冬眠(S4_Hib)狀態、以及狀態360的S5關機(S5_off)狀態。不包含作業系統之電力管理軟體或者實質上對該軟體為通透的該等狀態為狀態320的S0閒置(S0_idle)狀態以及狀態330的S0待機(S0_standby)狀態。在一實例中，如第3圖所示，計算平台100可根據一喚醒事件從狀態320或330轉換到狀態310。以下將參照第4圖更詳細地說明該等喚醒事件以及狀態310、320與330。
第4圖展示出一種用以使該計算平台100在運轉電力系統狀態以及低電力系統狀態之間轉換的方法流程圖。在一實例中，如第3圖所示，運轉電力系統狀態與低電力系統狀態為工作S0電力狀態的部分。同樣地，如上參照第3圖簡要地說明，S0電力狀態亦包括中間閒置電力狀態(S0_Idle)。在此例示方法中，處理元件140可在各種不同的電力狀態之間來回轉換，例如ACPI規格中說明的C狀態電力耗用位準。因此，S0_Idle可代表處於給定低電力狀態(例如，C1或較高的C狀態)中之處理元件140的全部或部分。
在方塊405中，在一實例中，電力狀態邏輯裝置115從低電力策略介面230取得低電力策略資訊。例如，可響應於電力狀態邏輯裝置215，把從低電力策略介面230取得的低電力策略資訊至少暫時地儲存在記憶體中(例如，記憶體210)。
在方塊410中，在一實例中，電力狀態邏輯裝置115啟動低電力致能特徵215。例如，低電力致能特徵215判定計算平台100是否能進入低電力系統狀態。例如，此項判定係根據從低電力策略介面230取得的低電力策略資訊。該資訊指出計算平台100是否能夠提供用以維持運轉電力系統狀態以及低電力系統狀態的電力，例如具有適當的電源電路。
例如，在方塊415中，從低電力策略介面230取得的低電力策略資訊指出計算平台100不能提供用以維持運轉電力系統狀態與低電力系統狀態的電力。在此實例中，因為計算平台100無法轉換為低電力系統狀態，此程序便終止中止。
在一實例中，在方塊420中，電力狀態邏輯裝置215啟動C狀態特徵205。在一實例中，C狀態特徵205藉著詢問C狀態介面220，判定處理元件140的一或多個處理元件是否已經指出進入一給定C狀態。例如，C狀態特徵205判定出將於哪個給定C狀態啟始用於計算平台100的一電力管理策略。例如，此項判定係根據從低電力策略介面230取得的低電力策略資訊。例如，該資訊可對C狀態特徵205指出該給定C狀態為C6電力狀態。
在一實例中，給定C狀態或電力狀態為給定處理元件耗用最低電量的電力狀態。因此，在上述的實例中，C6電力狀態為最低電力狀態處理元件140可能進入的狀態。在其他實例中，給定C狀態或電力狀態可為任何其他電力狀態，其耗用的電力低於當處理元件140之一或多個處理元件處於完全運作C0電力狀態時所耗用的電力。在該等其他實例中，給定C狀態未必為最低電力耗用C狀態。
在方塊425中，在一實例中，C狀態特徵205已經判定出給定處理元件已經進入給定C狀態。例如，C狀態特徵205將根據該項判定來啟始用於計算平台100的電力管理策略。
在方塊430中，在一實例中，低電力致能特徵215存取從低電力策略介面230取得且響應於電力狀態邏輯裝置215而儲存在記憶體中的低電力策略資訊。在此實例中，低電力策略資訊包括應該要在把計算平台100轉換為低電力狀態時得到滿足的一或多個要件。在一實例中，根據進入給定C狀態的給定處理元件，一要件包括使低電力致能特徵215把計算平台100轉換為低電力系統狀態之前必須等待之時間的一給定臨界時間值。此資訊亦可包括計算平台100之OS提供的引導(例如，透過低電力策略介面230)。OS備置引導可包括有關給定處理元件已進入之給定C狀態之期望期間的資訊。OS備置引導亦可包括與滿足潛伏期間要件相關聯的轉換時序值，以通透地使計算平台在運轉電力系統狀態以及低電力系統狀態之間轉換。此低電力策略資訊亦可包括根據給定狀況進行轉換的條件式要件，例如，給定期間中的轉換次數。
在一實行方案中，根據C狀態特徵205判定出給定處理元件已經進入給定C狀態，低電力致能特徵215啟始一計時器(未展示)或者取得一時間戳記以表示進入給定C狀態的時間。在此實行方案中，C狀態特徵215監看所啟始的計時器或者追蹤時間戳記的壽命，以判定給定處理元件已處於給定C狀態的時間量。例如，電力致能特徵215比較該壽命或時間值以及從低電力策略介面230取得之低電力策略資訊中表示的給定臨界時間值。例如，根據此項比較結果，電力致能特徵215判定是否已超出該給定臨界值。因此，例如，已經滿足了以下要件：包括在根據進入給定C狀態之給定處理元件而把計算平台100轉換為低電力系統狀態之前，低電力致能特徵215需要等待的給定臨界時間值。
在一實例中，電力管理策略的另一部分包括與OS備置引導相關聯的一要件。例如，在此實例中，電力致能特徵215比較給定處理元件處於給定C狀態的預計時間以及與滿足潛伏期間要件相關聯的轉換時序值，以使計算平台通透地在運轉電力系統狀態以及低電力系統狀態之間轉換。在一實例中，如果預期C狀態時間超出轉換時序值，便已滿足與OS備置引導相關聯的要件。
在一實例中，電力管理策略的另一部分包括如果已滿足了某些條件便不把計算平台100轉換為低電力系統狀態的引導。該等條件包括計算平台100已從低電力系統狀態來回轉換之給定期間中的給定臨界數量。例如，此引導可根據在已達到該臨界數量達一給定期間之後，使計算平台100快速地在低電力系統狀態來回轉換所產生的損失(例如，潛伏期間及/或效能)超出了效益(節省電力)。在此實例中，電力致能特徵215維持把計算平台100在一給定期間中受到轉換的時間計數。如果該計數並未超出該臨界數量，便已滿足了與條件引導相關聯的要件。
在一實例中，如第4圖所示，此程序可返回到方塊420或方塊435。例如，如果並未滿足OS備置引導或條件式引導要件，此程序將返回到方塊420。例如，只有在未滿足計時器要件時，此程序才返回到方塊435。
在方塊435中，在一實例中，低電力致能特徵215判定出已滿足包括在電力管理策略資訊中的一或多個要件。例如，低電力致能特徵215隨後判定用於計算平台的記憶體控制器120以及I/O控制器150實質上是否靜止(在一不活動期間)。如上所述，如果記憶體控制器120與I/O控制器150二者已指出它們實質上為靜止的，將透過通訊鏈結242發出訊號表示來自AND閘240的輸出為靜止的。
在方塊440中，在一實例中，低電力致能特徵215判定出已滿足了一或多個要件，且記憶體控制器120與I/O控制器150實質上為靜止。據此，在一實行方案中，低電力致能特徵215透過通訊鏈結217顯示一信號。例如，此信號顯示出將傳送一信號到記憶體控制器120，以把記憶體130的至少部分轉換為一種自我刷新模式，並且亦傳送一信號到低電力174以對計算平台100提供低電力。同樣地，對NOR閘250顯示的輸入將導致一項輸出，其受到解除顯示並且對運轉電力172指出不要對計算平台100提供運轉電力、使其失效、或者使其關閉。
在方塊445中，在一實例中，低電力致能特徵215判定使是否已發生一喚醒事件，以使計算平台100從低電力系統狀態轉換出去。例如，一喚醒事件包括透過通訊鏈結260接收的一喚醒信號、表示記憶體控制器120與I/O控制器150實質上不再靜止的一項指示、或者給定處理元件不再處於給定C狀態的指示。一喚醒事件亦可根據包括在電力管理策略中而對計算平台100處於低電力系統狀態的時間重設下一限制的一要件。例如，此限制可根據與轉換時序值相關聯的OS備置引導，其用以滿足潛伏期間要件以使計算平台100通透地在運轉電力系統狀態以及低電力系統狀態之間轉換。
在方塊450中，在一實例中，低電力致能特徵215判定出已發生一喚醒事件。例如，計算平台100隨後將轉換回運轉電力系統狀態。在一實行方案中，低電力致能特徵215藉著在通訊鏈結217解除顯示該信號的動作使此轉換動作發生。因此，將使低電力274無效而使運轉電力272有效。同樣地，記憶體控制器120把處於自我刷新模式之記憶體130的部份轉換回到主動模式。例如，該方法隨後返回到方塊420，以判定處理元件140的一或多個處理元件是否再度進入給定C狀態的時間，或者處理元件140的一或多個處理元件再度進入給定C狀態的時間。替代地，雖然未展示於第4圖，此方法可返回到方塊405。
雖然第4圖中的例示方法說明了使一計算平台從運轉電力系統狀態轉換為低電力系統狀態所採取的給定動作順序。本發明不限於此種特定順序的動作。本發明亦可包括多於或少於第4圖說明之動作順序的動作順序。
請再次參照第1圖中的記憶體130以及第2圖中的記憶體210。除了上述用於記憶體130的DRAM模組之外，記憶體130與記憶體210包括多種不同的記憶體媒體，其包括但不限於依電性記憶體；非依電性記憶體；快閃、可編程變數或狀態、隨機存取記憶體(RAM)；唯讀記憶體(ROM)；快閃、或其他靜態或動態儲存媒體。在一實例中，可呈機器可存取媒體形式對記憶體130提供機器可讀指令。機器可存取媒體代表提供(即，儲存及/或發送)呈機器(例如，ASIC、特殊功能控制器或處理器、FPGA、或其他硬體裝置)可讀形式之資訊或內容的任何機構。例如，機器可存取媒體可包括：ROM、RAM、磁碟儲存媒體、光學儲存媒體、快閃記憶體裝置、電性、光學、聲學或其他形式的傳播信號(例如，載波、紅外線信號、數位信號)等等。
在本發明中，所謂的〝響應於〞並不限於僅針對一特定特徵及/或結構的響應性。一特徵亦可〝響應於〞另一種特徵及/或結構，且位於該特徵及/或結構中。此外，所謂〝響應於〞亦與例如〝通訊式地耦合至〞或〝操作式地耦合至〞等用語同義，然此用語並不限於此。
在前面的說明中，已為了解說目的，提出多種特定細節以提供本發明的領會。很清楚的是，不需要該等特定細節也能實行本發明。在其他事例中，係呈方塊圖形式來展示出多種結構與裝置以避免模糊本發明的焦點。
100．．．計算平台
110．．．組配控制器
112．．．組配邏輯裝置
115．．．電力狀態邏輯裝置
120．．．記憶體控制器
130．．．記憶體
140．．．處理元件
150．．．輸入/輸出(I/O)控制器
152．．．記憶體控制器
160．．．裝置
170．．．電源電路
172．．．運轉電力
174．．．低電力
205．．．C狀態特徵
210．．．記憶體
215．．．低電力致能特徵
217．．．通訊鏈結
220．．．C狀態介面
222．．．通訊鏈結
230．．．低電力策略介面
232．．．通訊鏈結
240．．．AND閘240
242．．．通訊鏈結
250．．．NOR閘
260．．．通訊鏈結
300．．．流程圖
310．．．運轉電力系統(S0_run)狀態
320．．．閒置(S0_idle)狀態
330．．．待機(S0_atandby)狀態
340．．．睡眠(S3_sleep)狀態
350．．．冬眠(S4_Hib)狀態
360．．．關機(S5_off)狀態
405~450．．．步驟方塊
第1圖展示出一種例示計算平台；第2圖展示出一種控制器的一部份，其包括用以使該計算平台在較高電力狀態與較低電力狀態之間進行轉換的邏輯裝置；第3圖展示出計算平台在多種不同電力狀態之間來回轉換的流程圖；以及第4圖展示出一種用以使該計算平台在運轉電力系統狀態以及低電力系統狀態之間轉換的方法流程圖。
405．．．取得策略
410．．．是否為低電力系統狀態？
415．．．中止
420．．．電力狀態為何？
425．．．啟始策略
430．．．是否滿足要件？
435．．．是否為靜止的？
440．．．轉換為低電力狀態
445．．．是否已經發生一喚醒事件？
450．．．轉換為運轉電力狀態

Claims (24)

  1. 一種用以將計算平台轉換為低電力狀態之方法，其包含下列步驟：根據用於一計算平台的一處理元件進入一低部件電力狀態來啟始一電力管理策略，該電力管理策略包括：判定用於該計算平台的一輸入/輸出(I/O)控制器以及一記憶體控制器實質上是否靜止以及是否自該處理元件已經進入該低部件電力狀態的一逝去時間達到一指定時間臨界值；以及根據該輸入/輸出(I/O)控制器以及該記憶體控制器二者實質上均靜止、自該處理元件進入該低部件電力狀態的該逝去時間達到該臨界值、以及有表示該計算平台能夠進入一低電力待機系統狀態的一項指示之一判定結果，使該計算平台從一運轉電力系統狀態轉變到該待機系統狀態；其中該待機系統狀態包括將響應於該計算平台之一或多個裝置設定在一低電力位準，該低電力位準係一適於保有一組配狀態俾能以實質上對用於該計算平台之一作業系統為通透的方式使該一或多個裝置從該待機系統狀態轉換回到該運轉電力系統狀態之電力位準。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該電力管理策略另包含：根據一喚醒事件使該計算平台從該待機系統狀態轉換 回到該運轉電力系統狀態，該喚醒事件包含下列項目中之一或多者：一喚醒信號，表示該記憶體控制器與該I/O控制器實質上不再靜止的一項指示，該處理元件不再處於該低部件電力狀態，及超出該計算平台維持於該待機系統狀態之一時間限制。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中使該計算平台轉變為該待機系統狀態的步驟另包含根據滿足一關於先前轉變進出該待機狀態的要件來進行轉變，該要件包括在一給定期間中該計算平台已轉變進出該待機系統狀態的事例數量小於一給定臨界數量。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中使該計算平台轉變為該待機系統狀態的步驟另包含根據滿足一與用於該計算平台之該作業系統所提供的引導相關聯之要件來進行轉變，該引導包括該處理元件進入該低部件電力狀態的一預期持續期間，以及與根據處於該低部件電力狀態之該處理元件而通透地使該計算平台在該運轉電力系統狀態以及該待機系統狀態之間轉變之一最大允許潛伏期間相關聯的一臨界時間值。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該低部件電力狀態是該處理元件之最低電力耗用電力狀態。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該一或多個裝置包括用於該計算平台的記憶體，該記憶體包括一或多個動 態隨機存取記憶體(DRAM)模組，而用於該一或多個DRAM模組的該待機系統狀態包括處於一自我刷新模式的該一或多個DRAM模組。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該計算平台係依據稱為進階組配與電源介面(ACPI)規格的一種工業規格來運作，該運轉電力系統狀態包含一種S0電力狀態，且該處理元件的低部件電力狀態包含除了一種C0電力狀態之外的任何電力狀態。
  8. 一種用以將計算平台轉換為低電力狀態之裝置，其包含：用於一計算平台的一控制器，其包括用以組配響應於該計算平台之一或多個裝置供在該計算平台上運作的組配邏輯組件，該控制器亦包括可進行下列動作的電力狀態邏輯組件：根據用於該計算平台的一處理元件進入一低部件電力狀態來啟始一電力管理策略，該電力管理策略包括用以進行下列動作的該電力狀態邏輯組件：判定用於該計算平台的一輸入/輸出(I/O)控制器以及一記憶體控制器實質上是否靜止以及是否自該處理元件已經進入該低部件電力狀態的一逝去時間達到一指定時間臨界值；以及根據該輸入/輸出(I/O)控制器以及該記憶體控制器二者實質上均靜止、自該處理元件進入該低部件電力狀態的該逝去時間達到該臨界值、以及有表示該 計算平台能夠進入一低電力待機系統狀態的一項指示之一判定結果，使該計算平台從一運轉電力系統狀態轉變到該待機系統狀態；其中該待機系統狀態包括將響應於該計算平台之該一或多個裝置設定在適於保有一組配狀態之一電力位準，俾能以實質上對用於該計算平台之一作業系統為通透的方式使該一或多個裝置從該待機系統狀態轉換回到該運轉電力系統狀態。
  9. 如申請專利範圍第8項之裝置，其另包含能進行下列動作的該電力狀態邏輯組件：根據一喚醒事件使該計算平台從該待機系統狀態轉換回到該運轉電力系統狀態，該喚醒事件包含下列項目中之一或多者：一喚醒信號，表示該記憶體控制器與該I/O控制器實質上不再靜止的一項指示，該處理元件不再處於該低部件電力狀態，及超出該計算平台維持於該待機系統狀態之一時間限制。
  10. 如申請專利範圍第8項之裝置，其中該低部件電力狀態是該處理元件之最低電力耗用電力狀態。
  11. 如申請專利範圍第8項之裝置，其中該計算平台係依據稱為進階組配與電源介面(ACPI)規格的一種工業規格來運作，該運轉電力系統狀態包含一種S0電力狀態，且該處理元件的低部件電力狀態包含除了一種C0電力 狀態之外的任何電力狀態。
  12. 如申請專利範圍第8項之裝置，其中該控制器係常駐在位於該計算平台上的一晶片上系統(system on a chip)上，該晶片上系統亦包括該處理元件、該記憶體控制器、以及該I/O控制器。
  13. 如申請專利範圍第8項之裝置，其中該控制器為亦包括該記憶體控制器以及該I/O控制器之一晶片組的一部分。
  14. 一種用以將計算平台轉換為低電力狀態之系統，其包含：用於一計算平台的一或多個處理元件；用以對該計算平台提供電力的電源電路，該電源電路能夠提供可維持至少一運轉電力系統狀態以及一低電力待機系統狀態的電力；以及用於該計算平台的一控制器，其包括用以組配響應於該計算平台之一或多個裝置供在該計算平台上運作的組配邏輯組件，該控制器亦包括可進行下列動作的電力狀態邏輯組件：根據該一或多個處理元件中的至少一個處理元件進入一低部件電力狀態來啟始一電力管理策略，該電力管理策略包括用以進行下列動作的電力狀態邏輯組件：判定用於該計算平台的一輸入/輸出(I/O)控制器以及一記憶體控制器實質上是否靜止以及是 否自該處理元件已經進入該低部件電力狀態的一逝去時間達到一指定時間臨界值；以及根據該輸入/輸出(I/O)控制器以及該記憶體控制器二者實質上均靜止、自該處理元件進入該低部件電力狀態的該逝去時間達到該臨界值、以及有表示該計算平台能夠進入該低電力待機系統狀態的一項指示之一判定結果，使該計算平台從該運轉電力系統狀態轉變到該待機系統狀態；該待機系統狀態包括將響應於該計算平台之該一或多個裝置設定在適於保有一組配狀態之一電力位準，俾能以實質上對用於該計算平台之一作業系統為通透的方式使該一或多個裝置從該待機系統狀態轉換回到該運轉電力系統狀態。
  15. 如申請專利範圍第14項之系統，另包含能進行下列動作的該電力狀態邏輯組件：根據一喚醒事件使該計算平台從該待機系統狀態轉換回到該運轉電力系統狀態，該喚醒事件包含下列項目中之一或多者：一喚醒信號，表示該記憶體控制器與該I/O控制器實質上不再靜止的一項指示，該至少一處理元件不再處於該低部件電力狀態，及超出該計算平台維持於該待機系統狀態之一時間限制。
  16. 如申請專利範圍第14項之系統，其中該低部件電力狀 態是該至少一個處理元件之最低電力耗用電力狀態。
  17. 如申請專利範圍第14項之系統，其中該一或多個裝置包含常駐在計算裝置上的記憶體，該記憶體包括一或多個動態隨機存取記憶體(DRAM)模組，用於該一或多個DRAM模組的該待機系統狀態包括處於一自我刷新模式的該一或多個DRAM模組。
  18. 如申請專利範圍第14項之系統，其中該計算平台係依據稱為進階組配與電源介面(ACPI)規格的一種工業規格來運作，該運轉電力系統狀態包含一種S0電力狀態，且該至少一處理元件的低部件電力狀態包含除了一種C0電力狀態之外的任何電力狀態。
  19. 如申請專利範圍第14項之系統，其中包括該組配邏輯組件及該電力狀態邏輯組件之該控制器係與該I/O控制器整合在一起。
  20. 如申請專利範圍第14項之系統，其中該一或多個處理元件包含一個多核心微處理器，且該至少一處理元件包含該多核心微處理器的一隱蔽核心(sequestered core)。
  21. 一種包含有用以將計算平台轉換為低電力狀態之內容的機器可存取媒體，該內容在由一機器執行時將使該機器進行下列動作：根據用於一計算平台的一處理元件進入一低部件電力狀態來啟始一電力管理策略，該電力管理策略使該機器進行下列動作：判定用於該計算平台的一輸入/輸出(I/O)控制器以 及一記憶體控制器實質上是否靜止以及是否自該處理元件已經進入該低部件電力狀態的一逝去時間達到一指定時間臨界值；以及根據該輸入/輸出(I/O)控制器以及該記憶體控制器二者實質上均靜止、自該處理元件進入該低部件電力狀態的該逝去時間達到該臨界值、以及有表示該計算平台能夠進入一低電力待機系統狀態的一項指示之一判定結果，使該計算平台從一運轉電力系統狀態轉變到該待機系統狀態；其中該待機系統狀態包括將響應於該計算平台之一或多個裝置設定在一低電力位準，該低電力位準係一適於保有一組配狀態俾能以實質上對用於該計算平台之一作業系統為通透的方式使該一或多個裝置從該待機系統狀態轉換回到該運轉電力系統狀態之電力位準。
  22. 如申請專利範圍第21項之機器可存取媒體，其另包含使該機器進行下列動作：根據一喚醒事件使該計算平台從該待機系統狀態轉換回到該運轉電力系統狀態，該喚醒事件包含下列項目中之一或多者：一喚醒信號，表示該記憶體控制器與該I/O控制器實質上不再靜止的一項指示，該處理元件不再處於該低部件電力狀態，及 超出該計算平台維持於該待機系統狀態之一時間限制。
  23. 如申請專利範圍第21項之機器可存取媒體，其中該低部件電力狀態是該處理元件之最低電力耗用電力狀態。
  24. 如申請專利範圍第21項之機器可存取媒體，其中使該計算平台轉換到該待機系統狀態的該機器另包含使該機器根據滿足一與用於該計算平台之該作業系統所提供的引導相關聯之要件來進行轉換，該引導包括該處理元件進入該低部件電力狀態的一預期持續期間、以及與用以根據處於該低部件電力狀態之該處理元件而以通透方式使該計算平台在該運轉電力系統狀態以及該待機系統狀態之間轉換之一最大允許潛伏期間相關聯的一臨界時間值。
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