TWI243300B - Method for conserving power in a computing unit, system therefor, and computing unit therefor - Google Patents

Description

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1243300 五 發明説明（ 些部份，例如顯示器，硬碟機，處理器等，來管理功率消 耗但疋，當一膝上型電腦甦醒或當其同步於一 PDA時， 該膝上型電腦之所有元件皆受到致動。 發明 有鏗於前文所述，本專利之申請者已認知：只有需要回 應來自PDA之同步或請求之該（等）元件應受到致動。因此 =好膝上型電腦與PDA共享，同步或互換資料，並同時 最]化或筇省该膝上型電腦之功率使用，以延長其之電池 之有效壽命。 藉由提供一方法以節省一包含複數個元件之計算單元之 功率，以前技術之缺點可受到克服且額外之優點受到提 供。該方法包含，在省電模式中，在計算單元接收一來自 外部來源之請求’決定計算單元之那些元件必需回應該請 未，選擇性致動，自省電模式，必需回應該請求之計算單 元之那些元件，且使料算單元之選擇性致動之^件來回 應該請求。 對應於前文摘要陳述之方法之线與電腦程式產品在本 文中也受到說明及宣告。 在本文中受到說明及宣告之方法’系統與電腦程式提供 ::優點：自-外部來源、，例如另一計算單元，存取一計 异單元，並同時節省所存取之計算單元之功率 透過本發明之技術可實現額外之特點與優點。本發明之 其他實例與方面在本文中受到詳細說明，且視為本發明之 申請專利範圍之一部份。 1243300 A7 B7 五 發明説明（ 附圖簡短說明 一視為本發明之主要内容在本文之最後受到明確表示及顯 著旦告。當參照附圖來閱讀下列詳細說明時，靡可明瞭本 發明之前述及其他目標，特點，與優點，其中： 描述-計算單元之系統架構之範例，其中該系統架 構是根據本發明之原理來建構； 圖2A是-程序之實例之流程圖’且圖i之系統使用該程 序來認證及決定一服務請求之本質； 且圖1之系統使用該程 圖2B是一程序之實例之流程圖 序以儲存資料；且 圖2C是一程序之實例之流程圖，且圖1 q Α <系統使用該程 序以擷取資料與其他請求，以及使得李 、 义卞示統返回至省電模 式。 、 請參看諸圖，例如圖1，本發明之一每彳 ^ Α例之糸統架構受 到展示。如圖1所示，用以節省功率及互 谀貝、枓之糸統架 構包含一計算單元110與一外部來源15〇，其中計管單一 110與外部來源150進行通訊。最初，計笞昼_ π早疋疋置於或假 設處於省電模式。 在一無活動週期之後，一省電模式會降低計首單元之 率消耗’且-省電模式可包含’例如，一預備：式，―1 停模式或-冬眠模式。在預備模式中’硬碟機停止運作且 螢幕關閉，但是處理仍然持續。在暫停模式中 中 單元（CPU)之時脈停止，硬碟機關閉，且 、處理 至举關閉。在久

本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 1243300 A7 B7 五、發明説明（4 ) 眠模式中，計算單元之基本輸入/輸出系統（BIOS)寫入計 算單元之隨機存取記憶體（RAM)之一完整影像，加上其他 硬體狀態資訊，於諸DOS區間其中之一之一特別指定檔 案。在此之後，BIOS關閉系統。當系統被喚醒時，BIOS 偵出上一次其進入冬眠，且其根據儲存之磁碟影像來恢復 計算單元之狀態。 計算單元11 〇與外部來源15 0可為多種計算單元，例如， 桌上型或膝上型電腦，個人資料助理（PDA)，行動電話 等。為簡化之故，在本文中將針對一筆記型或膝上型電腦 與一 PDA進行通訊之情形來說明該系統，且吾人應瞭解其 他計算單元可用以取代他們。 如圖1所示，膝上型電腦110與PDA 150分別經由收發器 112，152來進行通訊。PDA 150之收發器152傳送請求與資 料至膝上型電腦150之收發器112，及接收來自膝上型電腦 150之收發器112之資料。收發器112，152可分別與膝上型 電腦及PDA分離或形成一整體。來自PDA 150之請求可包 含，例如，對於自硬碟機擷取資料或儲存資料於硬碟機之 請求。請求也可包含PDA與資料庫之間之資訊同步（例如 Palm Pilot之HotSync® )，以備份PDA所包含之資訊。資料可 包含，例如，能夠儲存於計算單元或自計算單元擷取之任 何資訊，例如文件檔案，報告，圖像，語音檔案，pdf檔 案，電子郵件，試算表，程式等。在其他實例中，請求可 包含，例如，一些指令以傳送一起草之電子郵件或傳真， 完全關閉計算單元，列印文件，計算一些數字等。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 1243300 A7 B7 五、 發明説明（5 ) 收 發器112，152可配備無線技術以使膝上型電腦110 與 PDA 150可進行通訊。在一實例中，膝 上型 電腦110 與 PDA 152使用藍芽（Bluetooth)技術。藍芽技術使得可攜式 或 靜 止 電子裝置可經由短距離射頻鏈結以無 線方 式來連接 及 通 訊 。藍芽技術是一用於短距離，點對多 點之 語音及資 料 傳 fm 之射頻規範。藍芽規範定義二種功率 位準 ;一涵蓋 房 間 内 較近之個人領域之較低功率位準，與 一可 涵蓋中等 範 圍 例如居家，之較高功率位準。内建於 每一 微晶片之 軟 體 控 制與識別編碼可確保只有受到他們之 擁有 者預先設 定 之 該 等單元可進行通訊。 藍 芽無線單元内建於一小微晶片，且運 作於 一全球通 用 之 頻 帶以確保全球的通訊相容性。包含一 無線 收發器之 小 藍 芽 微晶片内建於數位裝置。藍芽技術可 迅速建立所有 連 結 且 無需纜線。 即 使當裝置不在視線以内時，藍芽仍可 便利 語音與資 料 之 快 速與安全傳輸。藍芽技術支援點對點 與點 對多點之 連 結 〇 其之標稱鍵結範圍是自10公分至10公 尺， 但可藉由 增 加 傳輸功率來延伸至100公尺。 根 據目前之規範，最多可設定七個”從屬”裝 置來與一 裝 置 之 ”主”無線單元進行通訊。許多該等” 超微 網 ’’（piconet) 可 受 到建立，並以隨意之’，分散網’’（scatternet) 來連接在 一 起 以允許該等具有連續彈性之組態之間 之通 訊。位於 相 同 超微網之所有裝置具有優先權同步，但 是其 他裝置可 受 到 δ又 定以隨時進入。此拓樸之最佳描述方 式是 一具有彈性 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐） A7 B7 1243300 五、發明説明（6 ) 之多重超微網結構。 藍芽技術是設計成為即使在雜訊很強之無線環境中仍可 完整運作，且其之語音傳輸在惡劣情形之下仍可聽清楚。 此技術提供非常高之傳輸率’且所有資料皆以先進之錯誤 更正方法，以及用於使用者保護之加密與認證常式來保 護。關於藍芽技術之進一步資訊陳述於藍芽系統規範’ v.l.OB，1999年12月1，且在此提及該規範以供參考。 在另一實例中，無線技術使用紅外線資料結合（IrDA)， 例如 IrDA-Data，IrDA-Control，Air 等等。IrDA 提供無線連 接技術給通常使用纜線來進行連接之裝置。IrDA是點對 點，窄角度（3 0度圓錐體），隨意型資料傳輸標準，且是 設計成為運作於〇至1公尺之距離，與9600 bps至16 Mbps之 速度。IrDA之短距離，窄角度使得使用者可對準於，以瞄 準即射擊之方式，意欲之接收者。 一典型之膝上型電腦包含複數個元件，例如處理器 114，硬碟機/輸入輸出集線器介面116，與記憶體控制器 及視訊介面118。每一該等元件皆可彼此耦接，及/或控制 膝上型電腦110之其他分離之額外硬體元件。例如，記憶 體控制器118可連接至膝上型電腦110之圖形控制器及顯示 器120與揮發性記憶體122。同時，硬碟機/輸入輸出集線 器介面116可連接至硬碟機124與輸入輸出介面126，其中 輸入輸出介面126可包含，例如，串列，並列，或通用串 列匯流排埠等等。 膝上型電腦110也包含一功率管理子系統130與一伺服器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1243300 五、發明説明（

140伺服°σ 140與膝上型電腦11〇之諸元件耦接至功率管 子系、、充IjO功率官理子系統130藉由下列方式來管理如 何配乙力率至膝上型電腦i 1〇之諸分離元件：控制經由分 離線路通往諸分離元件之功率配送，#中該等線路離開功 率管理子系統Π0並連接至諸元件。離開功率管理子系統 130之不同線路可承载不同之電壓。在另一實例中，功率 管理子系統130可傳送控制信號至膝上型電腦之個別元件 之力率源以运擇性致能或去能他們之功率源。此實例將 無需經由一區塊來導引功率配送，否則將會導致許多實 體，電氣，熱量與其他挑戰。功率管理子系統13〇能夠以 自伺服為140所接收之指令為基礎來致動膝上型電腦之分 離元件。 伺服器140充當PDA 150與膝上型電腦110之各種硬體元 件之間之中間器，且可與耦接至伺服器14〇之最接近或相 鄰硬體元件直接通訊。伺服器140是一用於指令及資料之 輸入/輸出裝置，其中包含儲存於一或更多晶片之程式 碼。伺服器140充當解譯器，以解譯來自PDA 15〇之請求成 為膝上型電腦110之不同元件可用以執行他們之功能之操 作指令。 饲服14 0也能夠決定膝上型電腦11 〇之那些元件鹿選擇 性受到致動，以回應來自PDA 150之一請求。以此決定為 基礎，伺服器140可傳送一控制信號至功率管理子系統 130，以只致動處理該請求所必需之膝上型電腦1之那些 元件。 -10 -

1243300 五、發明説明（ 伺服器M0也維持一組指令以支援—所要之 作，且能夠傳送該等指令至膝 ”或刼 控制器，以回應該請求。…件::110之分離元件之 1/1A " ^ 〇玄寻兀件控制器解譯自伺服哭 所接收之指令成為操作該元件之電氣信號。例如，一 石碟機控制器可傳送電氣信號以移動硬 ”之適當位置來，例如，㈣或料㈣ PDA 150之請求。 應求自 :其：實例中，如果指示膝上型電腦110之某些元件之 ”不屬於儲存於伺服器之記憶體之該等指令，則伺服哭 140可自一元件驅動器擷取該等指令，其中該元件驅動； 包含特製成為控制一特定元件之其本身位準之程式碼，或 專迈才曰7至4元件驅動器以指示該元件控制器本身。元j牛 驅動态可’接者，指示特定元件之控制器來執行所要之操 作在此實例中，元件驅動器140變為饲服器之延伸。如 果沒有該等元件驅動器，則伺服器140必須包含膝上型電 腦110之每一件硬體或元件之所有指令。 在另一實例中，伺服器140可使用隨機存取記憶體 (RAM)或作業系統，例如微軟之wind〇w,,來協助回應請 求。雖然，使用RAM或作業系統將需要啟動處理器1 Μ。 但疋，膝上型電腦丨10之功率仍可藉由下列方式來獲得節 省：不要啟動非回應請求所必需之視訊顯示器（例如監視 杰）或其他元件。 圖2-4展示一程序之範例，其中該程序是用以請求自膝 上型電腦110之硬碟機124擷取資料，或儲存資料於膝上型 -11 本紙張尺度it t g國家標準(CNS)__X^規格(21G χ 297公I) 1243300 A7 B7 五、發明説明（ ） 9 ’ 電腦110之硬碟機124。 圖2A是一用以啟始化，2〇〇，系統以進行資料互換及節 省功率之流程圖的範例。處理開始於膝上型電腦處於省電 模式’且伺服器140處於預備省電模式2〇5。伺服器介面處 於一預備模式，以能夠偵測，接受及回應來自pDA I%之 k 5虎或傳輪，且計算單元之所有其他電路及程式則處於預 備’暫停或冬眠之省電模式。 PDA 150藉由下列方式來喚醒伺服器14〇以脫離預備模 式：自PDA 150之收發器152傳送一服務請求（步驟210)， 且該服務請求為膝上型電腦u〇之收發器U2所接收。在一 實例中’該請求包含一 一定位準之保護以阻止未經授權之 使用者。例如，該服務請求最初可包含安全性資訊，例如 使用者識別及/或密碼，且在允許對於膝上型電腦進行存 取之前，伺服器認證該安全性資訊（步驟215 )。在一使用 監芽技術之實例中，無線信號可包含一事先儲存於pDA 150與膝上型電腦11〇之安全碼，其中該安全碼受到加密， 且在啟動及資料互換操作受到執行之前，該安全碼在二裝 置之間受到互換。 如果安全性資訊是無效的，則伺服器可經由收發器傳回 一 息至PDA ’以因為密碼無效而拒絕存取（步驟230 )。 接著返回至啟始狀態205 ’且伺服器可繼續接收及驗證包 含於一服務請求之安全性資訊，直到所提供之安全性資訊 是有效的為止。 一旦存取受到允許或安全性資訊受到同意，則伺服器 _____· 12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1243300 A7 B7 五、發明説明（iO ) 140根據服務睛求來決定膝上型電腦1 IQ之那一（些）元件必 需受到啟動以回應請求。以該決定為基礎，一控制信號自 伺服益140傳送至功率管理子系統13〇，以只啟動回應請求 所必需之該（等）必要元件，如果他們尚未受到啟動。例 如，如果該請求要求自膝上型電腦i 1〇之硬碟機124擷取資 料γ且伺服器140包含執行該操作之特定指令集合，則功 率管理子系、统13 0只啟動（步驟2 4 〇 )硬碟機/輸入輸出集線 Μ ;ι面116與硬碟機124，其中包含硬碟機控制器，與自硬 碟機124揭取資料或儲#資料於硬碟機124所必需之其他任 何元件。如果該特定指令集合未包含於饲服器之記憶體， 則功率管理子系統13〇必需啟動用以控制元件驅動器之元 件或作業糸統來協助伺服器。 如果膝上型電腦之該(等)必要元件已受到啟動(例如藉 由查詢235來決定），或在步驟24〇中受到功率管理子系統 之啟動，則伺服器14〇可傳送一確切 土 % %主pDA 150，以通知 PDA來傳送其之特定請求至伺服器14〇 (步驟咖）。 在-實例中，來自PDA15G之請求包含—請求，以搁取 或儲存資料於硬碟機之一特定目錄。該請求可包含資料所 在或要儲存資料之硬碟機124之一特定目錄路徑的描述。 該特定位置可包含，例如，特定之硬碟機mu 任何適用之目錄名稱或子目 、 dfoldeAdocumem)。 、名稱（例如 在另-實例中，伺服器刚可傳送—詢問以指示使用者 搜尋字組，以協助伺服器來決定’例如，-特定檔案 裝 訂

1243300 五、發明説明（11 之所在’或一特定稽幸岸儲 ^ , 應儲存於何處。該詢問可包含，例 如，相關於檔案名稱，硬碟機位 , 置等寺之欄位。PDA接著 、、生由收發器來傳送特定之稽宰 . 系位置或詢問結果至伺服器以 供處理。伺服器排序及過滹該箄 、4為寺予組以，例如，要求資 庫找出或儲存一稽案。 在另一實例中’飼服器14〇傳送—稽案位置目錄至PDA 150,以致PDA使用者可辨識—特定位置，其中資料應自 该特定位置來揭取，或應儲存於該特定位置。一旦使用者 決定該位置，則PDA經由收發器152傳回該特定位置至飼 服器140 ’其中該特定位置包含特定之目錄路徑。 、伺服器140可檢查以確保所選擇之目錄路徑，檔案名稱 或位置/又有問題。例如，飼服器應確保驅動器或樓案名稱 是可接受之名稱，且使用者未在嘗試覆寫一現存樓案。 接著，伺服為決定該服務請求之特定本質。例如，在步 驟255伺服器決定是否該請求要自膝上型電腦之該等元件 其中之一操取資料，或儲存資料於該等元件其中之一。 圖2B是一流程圖之範例，其中儲存自一 pda所接收之資 料於膝上型電腦之硬碟機。在步驟3〇5，pDA經由收發器 152傳送要健存之資料，且伺服器經由收發器U2接收資 料。伺服器，在硬碟機控制器之協助下，接著傳送資料至 服務請求所指定之位置，以致資料可受到儲存（步驟 310)。 在一實例中，資料更新一現存於硬碟機之檔案。在此實 例中，伺服器可傳送一信號至PDA，以尋問是否使用者想 14 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 1243300 A7

1243300 —^ ^----- 五、發明説明（13 型電腦之電池壽命受到延長。 本發明可包含於_呈古 ； ， 、/、有’例如，電腦可使用型媒體之製 ie物件（例如一或更多雷日# 旯夕電知桎式產品）。該媒體實現，例 %知可峡取型耘式碼裝置，以提供及便利本發明之功 能。該製造物件可受到包含以作為一電腦系統之一部份， 或受到分開販售。 除此之外，1供一冑器讀取之至少一程式儲存裝置可受 到提供，其中該程式儲存裝置具體實現至少一指令程式， 且該機器可執行該等指令以執行本發明之功能。 本文所描述之流程圖只是作為範例。在不脫離本發明之 精神之下，本文所述之該等圖形或步驟（或操作）具有許多 變型。例如，該等步驟可依照不同之順序來執行，或者梦 驟可受到加入，刪除，或修改。所有該等變型均將視為复 告之本發明之一部份。 雖然本文已詳細描述及說明較佳實例，熟悉相關技術領 域者應可明瞭，在不脫離本發明之精神下，可執行各種修 改，増加，置換等’且因此該等修改，增加，置換等應視 為屬於本發明之範疇，如下列之申請專例範圍所定義。 -16- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

1243300 S班：α.:;第〇9丨丨？1144號專利申請案 二史文申請專利範圍替換本(93^月) 穴、申請專利祀圍 1. :種用於在一計算單元中節省功率，… 711包含複數個元件，該方法包含： / 。亥计异單 在-省電模式中，在計算單3元接 之請求； I自一外部來源 決定計算單元之那歧元件 自…… 需回應該-請求； ’電核式遥擇性致動計曾一 之該等元件；肖…之必需回應該請求 使用計算單元之該等選 求。 致動7"件以回應該請 2·如申請專利範圍第〗項之方法，i 笞罝分夕#拉 中該凊求包含一自♦十 元件其中之-梅取-文件的請求。+ 丄如申凊專利範圍第1項之方法，其中詨往 -文件於計算單元之該等元件/中二^包含一儲存 4.如申請專利範圍第W之方法，其中該— 化計算單元與外部來源之間《資料的請1 Λ 3 ^ 5·如申請專利範圍第丨項之 ,^ ^ ^ 進步包含在接收該請 求之則將計算單元置於一省電模式。 6.如申請專利範圍第1ΙΜ之方法，進一步包含在回應該請 東之後將汁异單元之該等元件返回至省電模式。 如申請專利範圍第^之方法，其中只有必需回應該請 求之該等元件被致動。 8. 如申叫專利範圍第丨項之方法，其中回應該請求包含傳 輸指令至必需回應該請求之該等被致動元件。 9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中該等指令包含擷取 本紙張尺度適用中ϋ ϋ轉準(CNS) Μ規格(_χ297公董） 六 BCD 人μ 什共中之一之資料。 10."請專利範圍第8項之方法，其中該等指令包含儲丰 貝料於該等致動元件其中之一。 士申叫專利範圍第1項之方法，其中接收該請求包含言 證該請求之來源。 .種用於在_計算單元中節省功率之系統，該計算； 疋包含複數個元件，m包含： 士在一省電模式中’用於在計算單元接收來自-夕μ 來源之一請求之裝置； 。夬疋°十异單兀之那些元件必需回應該請求之| ， 二於自’電模式選擇性致動計算單元之必需回應堯 ❺求之該等元件之裝置；與 用於使用計j： i + > # #、 . σΑ等選擇性致動元件來回應該 ❺求之裝置。 如_清專利範圍 畔嘗… ㈣貞之系統，其t該請求包含〆自 口t #早7L之該等元件其令 14如Φ 4奎& 之擷取一文件的請求。 •申明專利範圍第12項之季统，甘士 u 在今从 $ 4 ’其中該請求包含一儲 :二件於計算單元之該等元件其中之一的請求。 .申明專利範圍第12項之系統，1 η σσ 具中该凊求包含一巧 乂外异早疋與外部來源之間之資料的請求。 16.如申請專利範圍第12項之系统，复 前該等複數個元件處於一省電楔式、 收“求 A如申請專利範圍第12項之系統，其中選擇性致動計算

早兀之該等元件之裝置只致動必 元件。 该請求之該等 需回應 ，如申請專利範圍第12項之系統， 指令至必兩门十 ^匕3用於傳送 而σ應該請求之該等被致動元件 19· 一種钟嘗留一 |卞 < 衣置。 碼，：:二：可讀取型媒體，包含電腦可執行型軟體 1 係用以在一計算單元中節省功率，該叶ρ 凡包含複數個元件，該碼包含： “十^早 在-省電模式中’在計算單元接收 之請求之碼； 外部來源 決定計算單元之那些元件必需回應該請求之碼； 自省電模式選擇性致動計算 .’ 之該等元件的辱;肖“早…需回應該請求 使用計算單元之該等 之碼。 ㈣致動疋件以回應該請求 20.如申請專利範圍第19項 算單元之料元件1巾之_ ^包含一自計 —擷取—文件的請求。 .σ申β專利範圍第丨9項之妈，A中 -^ ^ ^ .X ^ 八T。亥凊求包含一儲存 :件:计鼻單元之該等元件其中之—的請求。 專利範圍第19項之瑪，其中該請求包含-同步 计异早70與外部來源之間之資料的請求。 Θ 第D項之碼’其中在接收該請求之前 该寺複數姐元件係處於一省電模式。 24·如申凊：利範圍第19項之碼，其中選擇性致動計算單 之°亥等凡件之碼只致動必需回應該請求之該等元 本纸張尺度適财國i家鮮(CNS) Α4規格^ 1243300

#、申請專利範圍 件。 二如申請專利範圍第 令至必需回應步包含碼以傳送指 把^明未之該等被致動元件。 26·-種計算單元，包含： 传電模式之複數個元件，各該等複數個元件 係.，且恶以執行計算單元之功能； -耦合至該等複數個元件之功率 率管理子系統能夠自叙 不、.先该功 ,丨、名電模式致動该4複數個元件至 具中之一；與 、服态’該伺服器受到調整以接收來自一外部來 源之°月求ί才艮據該請求來決定該等複數個元件之那 件應又到功率官理子系統之致動以回應該請求。 一自計算單元之該等元件其中之一擷取一文件 求。 •:申請專利範圍第26項之計算單元’其中該請求包含 一儲存一文件於計算單元之該等元件其中之一的請 求。 29.^申請專利範圍第26項之計算單元，其中該請求包含 同步汁异單元與外部來源之間之資料的請求。 30·如申請專利範圍第％項之計算單元，其中功率管理子 糸統X到指示以只致動必需回應該請求之該等元件。 27·如申請專利範圍第26項之計算單元，其中該請求包含 一自計笪留；> & μ _ .. 28 -4-