TWI390911B - 具有電源管理功能之網路介面裝置及其省電方法 - Google Patents

具有電源管理功能之網路介面裝置及其省電方法 Download PDF

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Description

具有電源管理功能之網路介面裝置及其省電方法
本發明關於一種用於網路介面裝置，特別是一種具有電源管理功能之網路介面裝置。
在現今的電腦系統中，大部分會設置或內建一網路介面裝置(或稱網路介面卡)，使得電腦系統能夠與網路進行連線。一般來說，在實際的應用上，網路介面裝置並不是隨時在傳送封包的，甚至會有很常的一段時間，網路介面裝置是不傳送封包的。因此，為了節省不必要的功率的消耗，網路介面裝置可設有多種的功耗模式，來解決此問題。例如，當網路介面裝置未連線或是未傳送封包時，可將網路介面裝置進入省電模式，以節省功耗。
但當網路介面裝置要進入省電模式或已進入省電模式時，網路介面裝置是需要通知電腦系統中更上層的電路(例如：作業系統、基本輸入輸出系統(BIOS)或晶片組(chipset))，表示網路介面裝置即將進入省電模式或已進入省電模式，以便系統得以卸載或重新分配該網路界面裝置之系統資源。
為了能夠通知電腦系統中的更上層電路，以現今的技術而言，網路介面裝置會透過一通用輸入輸出(General Purpose Input/Output，GPIO)的腳位來與上層的電路進行溝通。然而，透過此通用輸入輸出的腳位來進行溝通，不僅網路介面裝置需要額外增設一腳位，上層的電路，例如：基本輸入輸出系統或晶片組，也皆需要增設一腳位來接收此訊號。如此一來，將浪費晶片電路的面積，且印刷電路板上(Printed Circuit Board，PCB)也需要額外的繞線，才能使得網路介面裝置與上 層電路順利的溝通。
鑑於上述，本發明提供一種具有電源管理功能之網路介面裝置，不需增設額外的通用輸入輸出腳位來與上層的電路進行溝通。
此外，本發明提供一種具有電源管理功能之網路介面裝置，透過改變充電時間常數的方式，來與上層的電路進行溝通。
本發明係揭露一種網路介面裝置，包括：一實體層電路，用以接收一網路上之一封包；一媒體存取控制層，耦接至該實體層電路，用以對該封包進行媒體存取處理，以輸出一處理封包；一介面電路，耦接至該媒體存取控制層，用以將該處理封包傳送至一匯流排上；一偵測單元，耦接至該實體層電路，用以偵測該網路上之該封包之一傳送狀態，以輸出一偵測訊號；一負載狀態控制電路，耦接至該偵測單元，用以依據該偵測訊號以控制該介面電路中之一負載。
本發明的一或更多實施例之細節揭示於附圖中及下述說明中。從說明及圖式、以及申請專利範圍中，將清楚本發明的上述及其它特點、目的、及優點。
圖1係為一方塊圖，顯示本發明網路介面裝置100之一實施例，網路介面裝置100係設置於一電腦系統10中。如圖1所示，網路介面裝置100包含一實體層電路102、媒體存取控制層(Media Access Control，MAC)104、介面電路106、偵測電路108以及一電源管理電路110。其耦接關係如圖中所示。在本實施例中，網路介面裝置100 係透過PCI－E匯流排114與晶片組(chipset)112進行溝通。當然，本發明並不以PCI－E匯流排為限，亦可以其他種類之匯流排與晶片組(chipset)112進行溝通。本發明網路介面裝置100之詳細操作方式將於下列做說明。
首先，當網路線120上有封包在進行傳送時，亦即網路介面裝置100操作在正常模式下，實體層電路102係接收該網路上的封包，並將所接收的封包傳送至媒體存取控制層104。接著，媒體存取控制層104再將實體層電路102所傳送過來的封包進行封包的存取與控制，並將封包轉為適當的格式，傳送給介面電路106。最後，介面電路106再將媒體存取控制層104傳送過來的封包，透過PCI－E匯流排114，將封包傳送至記憶體122中，以供中央處理器124進行處理。
接著，當網路線120上沒有封包在傳遞或網路線120被拔除時，偵測電路108會偵測到網路線120上沒有鏈接脈衝(Link Pulse)，此時，偵測電路108將發出一偵測訊號以通知介面電路106中之負載狀態控制電路126與電源管理電路110，通知網路線120目前沒有封包在進行傳遞，以進入省電模式。
在本實施例中，進入省電模式之前，負載狀態控制電路126係先改變介面電路106中之一負載之負載狀態，使得晶片組112中之介面電路116可偵測到充電時間常數(τ)的改變，來通知中央處理器124，網路介面裝置100欲進入省電模式，如此一來，可使得相關的電路可被禁能，達到省電之功效。例如，電源管理電路110可關閉實體層電路102、媒體存取控制層104以及介面電路106中之部分或者全部的電源及時脈訊號，或者晶片組112中，與網路介面裝置100相關之電路亦可進行電源及時脈訊號的關閉，以達到省電之功效。本實施例 中，介面電路106如何改變負載狀態與介面電路116如何偵測充電時間常數(τ)的改變，請參考下列之說明。
圖2係為一方塊圖，顯示本發明網路介面裝置100中之介面電路106與晶片組112中之介面電路116之一實施例。如圖2所示，介面電路116包含了一傳送器(transmitter)202、一偵測器204與一接合墊206。介面電路106包含了一接收器(receiver)208、一負載210與負載狀態控制電路126，其中，負載210係耦接在接收器208的輸入端與匯流排114之間。依據本發明之一實施例，負載210包含電阻214與開關214。另外，由於接合墊206與金屬線212上皆有電容的效應存在，故分別表示為接合墊電容Cpad 與金屬線電容Ctx 以方便說明。除了上述兩電容外，接合墊206的後端亦有負載電容Cload 的存在。
在本發明之一實施例中，傳送器202會於一預定週期內傳送脈波訊號至金屬線212上，再透過偵測器204偵測金屬線212上之充電時間常數(τ)，以決定網路介面裝置100係操作於正常模式或是省電模式。而偵測器204偵測金屬線212上之充電時間常數(τ)的運作方式，可透過基本輸入輸出系統(BIOS)118來進行控制。
假設，當網路線120上有封包在進行傳遞時，負載狀態控制電路126係將負載210中之開關216導通(turn－on)，使得電阻214與地電壓gnd成為一短路的狀態。此時，金屬線212上之充電時間常數(τ 1)如下所示：
由時間常數(τ 1)的式子中，可以發現，在開關216被導通時，時 間常數(τ 1)是包含負載電容Cload 的存在。
接著，當網路線120上沒有封包在進行傳遞時或網路線120被拔除時，負載狀態控制電路126係將負載210中之開關216關閉(turn－off)，使得電阻214與地gnd成為成為一開路的狀態。此時，金屬線212上之充電時間常數(τ 2)如下所示：
由於電阻214與地gnd成為一開路的狀態，將使得負載電容Cload實際上無法被充電，因此，負載電容Cload將視為零。如此一來，偵測器204可偵測到金屬線212上之充電時間常數(τ)變短了，表示網路介面裝置100可操作於省電模式或正操作於省電模式。此時，電源管理電路110係可關閉實體層電路102、媒體存取控制層104以及介面電路106中之部分或者全部的電源及時脈訊號，或者晶片組112中，與網路介面裝置100相關之電路亦可進行電源及時脈訊號的關閉，以達到省電之功效。
需注意者，本發明透過改變負載210中之開關216短路與斷路狀態僅為一實施例，但並不以此為限。本發明亦可以其他方式來改變充電時間常數(τ)。舉例來說，負載210中可以增加電阻串聯並聯的數目、增加及減少電容，或者以其他方式，來使得負載值或充電時間常數(τ)有所改變，以供偵測器204進行判斷，亦屬本發明之範疇。
圖3為一流程圖，顯示根據本發明網路介面裝置100之省電方法流程圖。
步驟301：偵測網路線上是否有一鏈接脈衝(Link Pulse)；若有，則跳 至步驟302；若否，則跳至步驟303。
步驟302：通知電源管理電路110打開網路介面裝置100中之電源及時脈訊號，並控制介面電路106中之負載210之一負載狀態，以改變一充電時間常數(τ)。
步驟303：通知電源管理電路110關閉網路介面裝置100中之電源及時脈訊號，並控制介面電路106中之負載210之一負載狀態，以改變一充電時間常數(τ)。
步驟304：結束。
在步驟301中，係藉由偵測電路108來偵測鏈接脈衝，並將偵測結果傳送至電源管理電路110與介面電路106，決定是否要進入省電模式或不進入省電模式。當決定不進入省電模式時(步驟302)，電源管理電路110需打開網路介面裝置100中之電源及時脈訊號，使得網路線120上封包能夠進行傳送。另外，當決定進入省電模式時(步驟303)，電源管理電路110則可將實體層電路102、媒體存取控制層104及介面電路106之電源與時脈進行關閉，以節省不必要的功率消耗。
在上述的實施例中，雖然以有線的網路介面裝置100做為說明，實際上，本發明亦可應用於無線的網路介面裝置上。例如，實體層電路102為一可接收無線訊號之實體層電路，偵測電路108則偵測實體層電路中之信標(beacon)中的資訊元素，來判斷封包之傳送狀態，以決定是否進入省電模式。與有線的方式相同，當決定進入省電模式時，負載狀態控制電路126則控制介面電路106中之負載210之一負載狀態，以改變充電時間常數(τ)。其餘之運作方式與有線方式相同，在此不另重複贅述。
由上述說明可知，本發明透過改變負載狀態的方式來改變充電時 間常數，使得網路介面裝置100進入省電模式時，不用再透過額外的接腳(Pin)來通知晶片組112或基本輸入輸出系統118。如此一來，不僅可減少網路介面裝置100接腳的使用，晶片組112或基本輸入輸出系統118亦可省去額外的接腳來判斷網路介面裝置100之運作狀態。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10‧‧‧電腦系統
100‧‧‧網路介面裝置
102‧‧‧實體層電路
104‧‧‧媒體存取控制層
106‧‧‧介面電路
108‧‧‧偵測電路
110‧‧‧電源管理電路
112‧‧‧晶片組
114‧‧‧PCI－E匯流排
116‧‧‧介面電路
119‧‧‧基本輸入輸出系統
120‧‧‧網路線
122‧‧‧記憶體
124‧‧‧中央處理器
126‧‧‧負載狀態控制電路
202‧‧‧傳送器
204‧‧‧偵測器
206‧‧‧接合墊
208‧‧‧接收器
210‧‧‧負載
212‧‧‧金屬線
214‧‧‧電阻
216‧‧‧開關
圖1顯示根據本發明本發明網路介面裝置之一實施例；及圖2顯示本發明網路介面裝置中之介面電路之一實施例。
圖3顯示本發明網路介面裝置之省電方法流程圖。
10‧‧‧電腦系統
100‧‧‧網路介面裝置
102‧‧‧實體層電路
104‧‧‧媒體存取控制層
106‧‧‧介面電路
108‧‧‧偵測電路
110‧‧‧電源管理電路
112‧‧‧晶片組
114‧‧‧PCI－E匯流排
116‧‧‧介面電路
118‧‧‧基本輸入輸出系統
120‧‧‧網路線
122‧‧‧記憶體
124‧‧‧中央處理器
126‧‧‧負載狀態控制電路

Claims (20)

  1. 一種網路介面裝置，包含：一實體層電路，用以接收一網路上之一封包；一媒體存取控制層，耦接至該實體層電路，用以對該封包進行媒體存取處理，以輸出一處理封包；一介面電路，耦接至該媒體存取控制層，用以將該處理封包傳送至一匯流排上；一偵測單元，耦接至該實體層電路，用以偵測該網路上之該封包之一傳送狀態，以輸出一偵測訊號；一負載狀態控制電路，耦接至該偵測單元，用以依據該偵測訊號以控制該介面電路中之一負載，以改變一充電時間常數，決定該網路介面裝置是否進入一省電模式。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之網路介面裝置，其中當該偵測單元偵測該網路上未有該封包時，該負載狀態控制電路係控制該負載，以改變該充電時間常數。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之網路介面裝置，其中當該偵測單元偵測該網路上未有該封包時，該負載狀態控制電路係控制該負載，使該負載成為一開路狀態。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之網路介面裝置，其中該介面電路具有一接收器，且該負載係耦接至該接收器之一輸入端。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之網路介面裝置，其中該負載包含：一電阻，耦接至該匯流排；一開關，耦接至該電阻與一工作電壓之間；其中，該負載狀態控制電路係依據該偵測訊號控制該開關以改變該充電時間常數。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之網路介面裝置，其中該偵測單元係偵測該網路上之一鏈接脈衝，以判斷該封包之該傳送狀態。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之網路介面裝置，其中該偵測單元係偵測該網路上之一信標訊號，以判斷該封包之該傳送狀態。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之網路介面裝置，更包含：一電源管理電路，耦接至該偵測單元，用以依據該偵測訊號以控制該實體層電路、該媒體存取控制層或該介面電路之一電源訊號。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之網路介面裝置，更包 含：一電源管理電路，耦接至該偵測單元，用以依據該偵測訊號以控制該實體層電路、該媒體存取控制層或該介面電路之一時脈訊號。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之網路介面裝置，係透過該匯流排耦接至一晶片組，該晶片組係於一預定週期內輸出一脈波訊號，以偵測該網路介面裝置之一操作模式。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之網路介面裝置，其中該晶片組所輸出之該脈波訊號，係由一基本輸入輸出系統所控制。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之網路介面裝置，其中該匯流排係為一PCI-E匯流排。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之網路介面裝置，其中網路為一有線網路。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之網路介面裝置，其中網路為一無線網路。
  15. 一種網路訊號處理方法，包含： 接收一網路上之一封包；對該封包進行媒體存取處理，以輸出一處理封包；將該處理封包傳送至一匯流排上；偵測該網路上之該封包之一傳送狀態，以輸出一偵測訊號；依據該偵測訊號以控制一介面電路中之一負載，以改變一充電時間常數，決定一網路介面裝置是否進入一省電模式。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之網路訊號處理方法，更包含下列步驟：當偵測該網路上未有該封包時，控制該負載以改變該充電時間常數。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之網路訊號處理方法，更包含下列步驟：當偵測該網路上未有該封包時，控制該負載，使該負載成為一開路狀態。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之網路訊號處理方法，其中，該負載係耦接至一接收器之一輸入端。
  19. 如申請專利範圍第15項所述之網路訊號處理方法，其中，該網路係為一有線網路。
  20. 如申請專利範圍第15項所述之網路訊號處理方法，其中，該網路係為一無線網路。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013024564A1 (ja) * 2011-08-15 2013-02-21 パナソニック株式会社 ネットワーク端末、その制御方法およびネットワークシステム
CN108966280B (zh) * 2012-03-30 2021-12-03 索尼移动通讯有限公司 移动终端和网络负载控制方法
US10168760B2 (en) * 2015-12-01 2019-01-01 Intel Corporation Power management of user interfaces with coordinated ultra-low power states

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3174103A (en) * 1962-09-06 1965-03-16 Douglas Aircraft Co Inc Radio frequency beacon transmitter system
US6721379B1 (en) * 1998-09-25 2004-04-13 International Business Machines Corporation DAC/Driver waveform generator with phase lock rise time control
US6463542B1 (en) * 1999-05-28 2002-10-08 Advanced Micro Devices, Inc. Power management indication mechanism for supporting power saving mode in computer system
US6952784B1 (en) * 2002-02-14 2005-10-04 National Semiconductor Corporation Multi-source power switching circuit for Wake On LAN ethernet application
US20050086393A1 (en) * 2003-10-03 2005-04-21 Meng David Q. Controlling power of network processor engines

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