CN101281420A

CN101281420A - 高级配置与电源接口的操作方法及其计算机系统

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Publication number: CN101281420A
Application number: CNA2008101093436A
Authority: CN
Inventors: 张任伯; 秦双双; 黄正维; 陈膺中
Original assignee: Via Technologies Inc
Current assignee: Via Technologies Inc
Priority date: 2008-05-28
Filing date: 2008-05-28
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2028-05-28
Also published as: CN101281420B

Abstract

一种高级配置与电源接口的操作方法及其计算机系统，其中该计算机系统还包括一处理器及一总线主控装置，ACPI定义该计算机系统中的处理器的电源状态具有至少一第一状态(C0 state)、一第二状态(C1 state)、一第三状态(C2 state)、一第四状态(C3 state)和一第五状态(C4 state)，上述方法包括：当该总线主控装置(Bus Master)对该处理器发出一请求(request)的时间在该处理器进入该C3状态之前，则使该处理器运作于该C2状态，以及当该总线主控装置对该处理器发出一请求的时间在该处理器已进入该C3状态但尚未进入该C4状态时，则使该处理器略过该C4状态并完成该C3状态。

Description

高级配置与电源接口的操作方法及其计算机系统

技术领域

本发明涉及处理器的电源管理技术，尤其涉及使用高级配置与电源接口(Advanced Configuration and Power Interface，ACPI)于处理器的电源管理技术。

背景技术

电源管理(power management)，举例而言，即如何降低非使用中计算机与外围设备的用电量、延长电池使用效率等，其对于计算机系统，特别是对使用电池供应电力的便携式外围设备(例如Notebook)至为重要。ACPI(Advanced Configuration and Power Interface)规范，是一套有关电源管理标准的共同开放规范，乃由Intel，Microsoft，Toshiba等公司所共同所制定，适用于各等级计算机系统上，包括桌上型计算机(desktop)、工作站(workstation)、伺服器(server machine)等，目的在使电源能有效率地分配至计算机系统中的各元件。ACPI搭配硬件检测主机板温度、风扇转速和电源供应器(Power Supply)的电压等信息，进而提供适当的电源与主机工作频率，来达到省电与效率并存的目标。值得注意的是，ACPI为在操作系统(软件)和硬件之间的一个共用电源管理界面，其电源管理由操作系统(Operation System)来直接主导，非由BIOS此一固件(firmware)所主导，可藉此改进先前各别厂商所制定的规格无法统一的情况。

目前ACPI规范最新版本为3.0b，在其OSPM(Operating System-directedconfiguration and Power Management)架构下，操作系统可以直接的对所有系统和设备做电源状态(Power States)转换，一般来说，操作系统都是参考应用程序的设定或是使用者的设定来当作进入省电模式的依据，操作系统使用ACPI去控制硬件的电源状态包括工作状态(G0)、休眠状态(G1)、软件断离状态(G2)、硬件断开状态(G3)，如图1(请参考ACPI规范3.0b版的第4-2图)所示。在一般环境下，系统介于工作状态(G0)与休眠状态(G1)间的切换较多，其中系统又具有装置支持的电源省电层级及处理器支持的省电层级，本文仅就处理器支持的省电层级做介绍。处理器的电源状态(C0、C1、C2、…、Cn)皆是在工作状态(G0)内所定义的，其中除了在C0时处理器仍正常处理指令外，其他各电源状态(C1、C2至Cn状态)分别具有由短至长的潜伏期(latency)，故其亦具有由低至高的省电状态。参照图2，此为处理器的状态示意图。当ACPI在t0时对处理器发出进入C4状态的指令时，则处理器依序于t1时进入C2状态、在t2时进入C3状态及在t3时进入C4状态，各电源状态具有不等的潜伏期。

此外，ACPI又具有一通用事件模型(general event model)用于对各种事件如「随插即用」(Plug and Play)事件、「热」(Thermal)事件和「电源管理」事件等做出反应。然而，从图2中，发现在实际运作下，举例而言，当发生总线主控事件(Bus Mastering Event)时，计算机系统的一总线主控装置(Bus Master)发出一请求BM_REQ时，不论发生时机是在C2状态、C3状态或C4状态下(图中举例该BM_REQ发生于C3状态)，该处理器皆需循序由C2状态经C3状态至C4状态后始响应该请求BM_REQ，而该处理器此后才逐渐自C4状态于t4时返回至C3状态、在t5时返回至C2状态并在t6时结束C2状态，此将导致潜伏时间过长，亦即处理器为响应BM_REQ而回复正常运作的时间过久。再者，ACPI规范中对C3状态的描述不清，以致在该状态下部分装置运作会发生异常，诸如：音源装置发出噪音、指纹扫描装置扫描不完全等。因此，如何解决上述问题，便成为使计算机系统兼顾省电及效率的重要课题。

发明内容

本发明提供一种用于计算机系统的高级配置与电源接口(AdvancedConfiguration and Power Interface，ACPI)上的操作方法，其中该计算机系统还包括一处理器及一总线主控装置，而该ACPI定义该计算机系统中的处理器的电源状态具有至少一第一状态(C0 state)、一第二状态(C1 state)、一第三状态(C2 state)、一第四状态(C3 state)和一第五状态(C4 state)。本发明的方法包括：当该总线主控装置(Bus Master)对该处理器发出一请求(request)的时间在该处理器进入该C3状态之前，则使该处理器运作于该C2状态；以及当该总线主控装置对该处理器发出一请求的时间在该处理器已进入该C3状态但尚未进入该C4状态时，则使该处理器略过该C4状态并完成该C3状态。

为了让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举数优选实施例，并配合所附图示，作详细说明如下。

附图说明

图1为计算机系统中ACPI规范下各种电源状态及其间转换示意图；

图2为处理器接受C4指令时的状态示意图；

图3为一具有ACPI的计算机系统；

图4为图1中依照本发明的方法流程图；

图5为图4中依照本发明执行步骤S404至S406下处理器308的状态示意图；

图6为图4中依照本发明执行步骤S404至S408下处理器308的状态示意图。

【主要元件符号说明】

300～计算机系统

302～操作系统

308～处理器

310～总线主控装置

312～电源状态

S402～S408～步骤

具体实施方式

图3为一具有ACPI(Advanced Configuration and Power Interface)304的计算机系统300，该计算机系统300包括软件如操作系统302及各种应用程序(未标示于图中)；硬件如处理器308、总线主控装置(Bus Master)310及各种计算机外围装置(未标示于图中)等，而该计算机系统300依照ACPI规范(举例而言，ACPI规范3.0b版)进行电源管理。ACPI规范定义该计算机系统300中的处理器308的电源状态312具有至少一第一状态(C0 state)、一第二状态(C1 state)、一第三状态(C2 state)、一第四状态(C3 state)和一第五状态(C4 state)。图4为图1中依照本发明的方法流程图。本实施例的方法说明如下：步骤S402中，该总线主控装置对该处理器308发出一请求BM_REQ，在步骤S404中，该ACPI 304判断该请求BM_REQ的时间，如果该时间在该处理器进入该C3状态之前，则进行步骤S406，使该处理器308运作于该C2状态；对应地，在步骤S404中经该ACPI 304判断后，如果该时间在该处理器308已进入该C3状态但尚未进入该C4状态时，则进行步骤S408，使该处理器308略过该C4状态并完成该C3状态。

在一实施例中，上述请求BM_REQ由一南桥芯片中的电源管理单元(图未示)发送出来至上述总线主控装置310。

在一实施例中，一南桥芯片中的电源管理单元可进行监控上述请求BM_REQ发出的时间点当时处理器的电源状态。当处理器于C1或是C2状态时，上述请求BM_REQ会直接发送至处理器进行后续处理。当处理器于C3状态时，上述南桥芯片中的电源管理单元会先暂停(pending)上述请求BM_REQ并告知处理器有总线主控事件发生，此时处理器会退出C3状态而回到C2状态。而后，上述请求BM_REQ才会传送至处理器进行后续处理。

图5为图4中依照本发明执行步骤S404至S406下处理器308的状态示意图；而图6为图4中依照本发明执行步骤S404至S408下处理器308的状态示意图。将从图5、图6分别与前述图2做比较，则可发现依照本发明处理器可避免进入不必要的电源状态，使得潜伏期得以缩短。

本发明虽以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明的范围，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做各种的更动与润饰。此外本说明书依照规定所提的分段标题并不用于限定其内容所述的范围，尤其是背景技术中所提未必是已公开的已知发明，发明说明亦非用以限定本发明的技术特征。是以本发明的新颖性、进步性以及保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

Claims

1.一种用于计算机系统的高级配置与电源接口ACPI上的操作方法，其中该计算机系统还包括一处理器及一总线主控装置，而该ACPI定义该计算机系统中的处理器的电源状态具有至少一第一状态、一第二状态、一第三状态、一第四状态和一第五状态；

上述方法包括：

当该总线主控装置对该处理器发出一请求的时间在该处理器进入该第四状态之前，则使该处理器运作于该第三状态。

2.如权利要求1所述的高级配置与电源接口上的操作方法，其中当该总线主控装置对该处理器发出一请求的时间在该处理器已进入该第四状态但尚未进入该第五状态时，则使该处理器略过该第五状态并完成该第四状态。

3.如权利要求1所述的高级配置与电源接口上的操作方法，其中该请求由一南桥芯片中的一电源管理单元发送至该总线主控装置。

4.一种计算机系统，包括：

一处理器；

一总线主控装置；以及

一高级配置与电源接口ACPI，而该ACPI定义该处理器的电源状态具有至少一第一状态、一第二状态、一第三状态、一第四状态和一第五状态，其中当该总线主控装置对该处理器发出一请求的时间在该处理器进入该第四状态之前，则该ACPI使该处理器运作于该第三状态。

5.如权利要求4所述的计算机系统，其中当该总线主控装置对该处理器发出一请求的时间在该处理器已进入该第四状态但尚未进入该第五状态时，则该ACPI使该处理器略过该第五状态并完成该第四状态。

6.如权利要求4所述的计算机系统，其中该请求由一南桥芯片中的一电源管理单元发送至该总线主控装置。