CN102866764B - 终端设备及其内存单元的电源管理方法 - Google Patents

Abstract

终端设备以及管理终端设备的内存单元的电源的方法，其中所述终端设备，包括：内存单元，具有至少一个内存颗粒；第一电源，与所述内存单元连接，并且配置来向所述内存单元提供第一电压；第二电源，与所述内存单元连接，并且配置来向所述内存单元提供第二电压，以减小在向所述内存单元写入数据期间产生的信号反射；系统管理单元，与所述内存单元连接，配置来获得与所述内存单元的状态相关的状态信息，并且基于所述状态信息来控制所述第二电压是否对所述内存单元起作用。

Description

终端设备及其内存单元的电源管理方法

技术领域

本发明涉及一种终端设备及其内存单元的电源管理方法。具体地，本发明涉及一种降低内存单元的耗电量的终端设备及其内存单元的电源管理方法。

背景技术

近些年来，诸如笔记本、平板电脑或手机之类的终端设备变得越来越普及。在这种情况下，终端设备的续航能力变得越来越重要。通常终端设备的内存单元的耗电量较大，由此不利地缩短了终端设备的续航时间。因此，如果可以在终端设备的使用中有效地降低内存单元的耗电量，则可以延长终端设备的使用时间。

发明内容

为了解决现有技术中的上述技术问题，根据本发明的一方面，提供一种终端设备，包括：内存单元，具有至少一个内存颗粒；第一电源，与所述内存单元连接，并且配置来向所述内存单元提供第一电压；第二电源，与所述内存单元连接，并且配置来向所述内存单元提供第二电压，以减小在向所述内存单元写入数据期间产生的信号反射；系统管理单元，与所述内存单元连接，配置来获得与所述内存单元的状态相关的状态信息，并且基于所述状态信息来控制所述第二电压是否对所述内存单元起作用。

此外，根据本发明的另一个实施例，提供一种管理终端设备的内存单元的电源的方法，所述终端设备包括具有至少一个内存颗粒的内存单元；第一电源，与所述内存单元连接，并且配置来向所述内存单元提供第一电压；第二电源，与所述内存单元连接，并且配置来向所述内存单元提供第二电压，以减小在向所述内存单元写入数据期间产生的信号反射，所述方法包括：获得与所述内存单元的状态相关的状态信息；以及基于所述状态信息来控制所述第二电压是否对所述内存单元起作用。

通过上述配置，基于内存单元的状态来控制第二电压是否对内存单元起作用，可以有效地降低内存单元的功耗，由此增加终端设备的续航能力。

附图说明

图1是图解根据本发明的一个实施例的终端设备的示意图；

图2是图解根据本发明的另一实施例的终端设备的示意图；以及

图3是图解根据本发明实施例的内存的电源管理方法的流程图。

具体实施方式

将参照附图详细描述根据本发明的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。

下面将参照图1描述根据本发明的实施例。图1是图解根据本发明的一个实施例的终端设备的结构的示意图。

如图1所示，根据本发明实施例的终端设备(如，笔记本、平板电脑、智能手机等)可以包括内存11、工作电源12、辅助电源13以及系统管理单元14。

内存11可以由诸如DDR2或DDR3之类内存芯片形成，并且可以具有至少一个DDR2或DDR3的内存颗粒。通常，诸如DDR2或DDR3之类的内存11具有ODT(片终结，on-die-termination)结构。这里，内存11内的ODT的结构对于本领域技术人员来说是熟知的，因此仅对其进行简单的描述。通常，内存11内部的ODT模块可以与辅助电源13连接并从辅助电源13接收辅助电压。在辅助电源13向ODT模块供电的情况下，上述ODT模块可以在终端设备的系统向内存11写入数据时减少由写入数据产生的电信号的反射(信号干扰)以增强信号质量并降低写入数据错误的发生。这里，需要注意的是，内存11不限于DDR2或DDR3内存，内存11可以包括现有或将来可能出现的具有ODT模块(或类似结构)的任意内存。

工作电源12可以通过总线与内存11连接，并且向内存11提供工作电压，以使内存11可以进入工作状态。例如，工作电源12可以向内存11提供约为1.5V的工作电压。这里，需要注意的是，根据内存11的种类，其所需的工作电压不限于1.5V。

辅助电源13可以通过总线与内存11连接，并且向内存11提供辅助电压。如之前描述的那样，辅助电源13向内存11提供辅助电压来减小在向内存11写入数据期间产生的电信号反射(增强信号质量)。根据内存11的种类，其所需的辅助电压可以不同。例如，在内存11为DDR3内存的情况下，辅助电压可以为0.75V，而在内存11为DDR2内存的情况下，辅助电压可以为0.9V。

系统管理单元14可以通过总线与内存11连接，并且可以由诸如微处理器或DSP之类的芯片实现。根据本发明的实施例，系统管理单元14可以包括嵌入式控制器(EC)和/或BIOS芯片，并且可以是独立于终端设备的处理单元(未示出)的芯片(芯片组)。这里，由于嵌入式控制器(EC)和BIOS芯片的结构和功能对于本领域技术人员来说是熟知的，因此这里省略了对系统管理单元14的详细描述。根据本发明的实施例，系统管理单元14可以获得与内存11的状态相关的状态信息，并且可以基于该状态信息来控制辅助电压是否对内存11起作用，也就是，辅助电压是否可以提供给内存11中的内存颗粒。

下面，将描述在内存11工作时，终端设备中的各个组成部分执行的操作。

例如，在终端设备启动并执行预定的应用时，终端设备的操作系统(如，Windows、Linux、Android等)通常会对内存11进行读取或写入等操作。在这种情况下，系统管理单元14(如，BIOS芯片)可以从内存11获得与内存11的状态相关的状态信息。这里，与内存11的状态相关的状态信息可以是有关内存11的读状态或写状态的状态信息。

在系统管理单元14获得了与内存11的读状态或写状态有关的状态信息之后，系统管理单元14基于该状态信息来控制辅助电压是否对内存11起作用。

这里，需要说明的是，诸如DDR2或DDR3之类的内存11在其内部均包含与辅助电源13连接的开关装置(未示出)，并且开关装置可以由MOS管实现。在这种情况下，可以通过设置内存11的MR2寄存器(未示出)的值来控制该开关装置的接通/断开。例如，在该开关装置接通时，辅助电源13提供的辅助电压可以经由该开关装置提供给内存11中的内存颗粒的ODT模块，而在该开关装置断开时，辅助电源13提供的辅助电压不能提供给内存11中的内存颗粒的ODT模块。

如之前描述的那样，由于向内存11提供辅助电压，使得减少在内存11写入数据时由写入数据产生的电信号的反射，从而增强信号质量并降低写入数据错误的发生，因此，在从内存11读取数据的情况下，不需要使辅助电压对内存11起作用。然而，在现有技术中，不论在内存11的读或写时，都将辅助电压提供给内存11中的ODT模块，使得在内存11的读和写时都产生额外的功耗。

因此，根据本发明的实施例，在状态信息表示内存11处于读状态时，系统管理单元14向内存11发送用于使内存11内部的开关装置断开的控制信号。此外，在状态信息表示内存11处于写状态时，系统管理单元14向内存11发送用于使内存11内部的开关装置接通的控制信号。具体地，系统管理单元14(如，BIOS芯片)可以基于内存11的状态，通过向内存11发送用于设置其MR2寄存器的控制信号来控制内存11内部的开关装置的接通/断开。例如，在系统管理单元14通过状态信息确定内存11处于读状态时，系统管理单元14向内存11发送用于设置内存11的MR2寄存器的控制信号(Rtt_WR＝00)。然后，内存11基于该控制信号将其内部的开关装置断开。此外，在系统管理单元14通过状态信息确定内存11处于写状态时，系统管理单元14向内存11发送用于设置内存11的MR2寄存器的控制信号(Rtt_WR＝01)。然后，内存11基于该控制信号将其内部的开关装置接通。这里，系统管理单元14可以持续监测内存11的状态，并且基于内存11的状态控制辅助电压是否对内存11起作用。

通过上述配置，在内存11处于读状态时使内存11内部与辅助电源13连接的开关装置断开，从而使辅助电压不能作用于内存11(ODT模块)。在这种情况下，内存11不会产生额外的功耗，由此有效地降低了内存11的总功耗。

下面，将参照图2描述根据本发明另一个实施例。图2是图解根据本发明的另一个实施例的终端设备的示意图。

图2所示的终端设备与图1所示的终端设备的区别在于，图2所示的终端设备进一步包括开关25。这里，由于图2所示的终端设备的其他组成部分与图1所示的对应组成部分的结果和功能相同或类似，因此这里省略了关于它们的重复描述。

如图2所示，终端设备还可以包括开关25，并且可以由诸如MOS管之类的开关装置实现。开关25可以串联在所述内存11和辅助电源13之间。开关25用于允许/禁止辅助电源13向内存11提供辅助电压。在这种情况下，当开关25接通时，可以将辅助电压提供给内存11，而开关25断开时，不能将辅助电压提供给内存11。此外，系统管理单元14与开关25连接，并且可以控制开关25的接通/断开。例如，根据本发明的一个实施例，系统管理单元14(如，EC)可以将其通用输入/输出接口与开关25(如，MOS管)的控制级连接，并且基于其通用输入/输出接口的输出电平的高/低来控制开关25的接通/断开。

根据本实施例，与内存的状态有关的状态信息还可以是与内存11的负载有关的信息。这里，与内存11的负载有关的信息可以是与内存11的负载电流有关的信息，并且内存11的负载电流的大小与内存11的读取/写入数据的数据量相对应。在内存11的负载电流较小时，内存11的读取/写入数据的数据量也相对较小。在这种情况下，即使不向内存11提供辅助电压，在内存11的数据写入期间由数据写入产生的电信号的反射导致数据写入错误的发生的概率非常低。因此，在内存11的负载电流较小时，向内存11提供辅助电压不是必要的。

因此，还可以根据内存11的读取/写入数据的数据量的负载电流的大小来控制辅助电压是否可以作用于内存11。

在这种情况下，系统管理单元14(如，EC)可以获得与内存11的负载电流相关的状态信息。这里，可以至少通过两种方式来获得与内存11的负载电流相关的状态信息。例如，在工作电源12具有用于将负载电流转换为电压的电流-电压转换模块以及用于输出所转换的电压的输出端子的情况下，系统管理单元14可以与工作电源12的该输出端子连接以获得与负载电流有关的电压，并且基于预先设置的电压-负载电流的对应关系来获得负载电流。此外，在工作电源12不具有电流-电压转换模块以及电压输出端子的情况下，可以在工作电源12和内存11之间串联一电流-电压转换模块(如，电阻)，并且系统管理单元14可以通过测量电流-电压转换模块两端的电压差来获得与获得负载电流对应的电压，并且基于预先设置的电压-电阻的对应关系来获得负载电流。

在系统管理单元14获得了内存11的负载电流之后，系统管理单元14可以以预定的周期(如，10秒)确定内存11在该时间段内的负载电流的平均值，并且将内存11的负载电流的平均值与预设的阈值进行比较。这里，预设的阈值可以基于经验值设置，并且可以根据内存11的种类而不同。

在负载电流的平均值高于预设的阈值时，系统管理单元14向开关25发送控制信号，使得开关25接通。在这种情况下，辅助电源13可以将辅助电压提供给内存11。

此外，在负载电流的平均值不高于预设的阈值时，系统管理单元14向开关25发送控制信号，使得开关25断开。在这种情况下，不能将来自辅助电源13的辅助电压提供给内存11。

通过上述配置，通过获得与内存11的读取/写入数据的数据量的大小对应的负载电流，并且在负载电流较小的情况下，不向内存11提供辅助电压，能够在内存11的数据写入期间发生数据写入错误的概率非常低的情况下，有效地降低内存11的功耗，由此降低了内存11的总功耗。

此外，本发明不限于此，系统管理单元14(如，BIOS和EC)还可以在基于内存11的读/写状态控制内存11内部与辅助电源13连接的开关装置的接通/断开的同时，基于与内存11的负载电流有关的状态信息控制开关25的接通/断开。这里，由于在上面已经描述了如何控制内存11内部与辅助电源13连接的开关装置的接通/断开以及控制开关25的接通/断开，因此这里省略了关于它们的重复描述。这里，经过测试，在系统管理单元14基于内存11的状态同时控制内存11内部的开关装置的接通/断开以及开关25的接通/断开的情况下，根据本实施例的终端设备可以将内存11的功耗减少大约45％，由此可以有效地增加终端设备的续航能力。

此外，本发明不限于此，系统管理单元14还可以基于所运行的应用程序来控制辅助电源13的辅助电压是否可以对内存11起作用。例如，系统管理单元14可以建立应用列表，并且根据所建立的应用列表控制辅助电压是否可以对内存11起作用。例如，系统管理单元14将所运行的应用与其应用列表进行匹配。如果该应用为对内存11存取很少的应用(如，word、PDF等)，则系统管理单元14通过内存11内部的开关装置或开关25来将内存11与辅助电源13断开。此外，如果该应用为对内存11存取很多的应用(如，视频、游戏等)，则系统管理单元14通过内存11内部的开关装置或开关25来将内存11与辅助电源13连接。

下面将参照附图描述根据本发明实施例的管理终端设备的内存的电源的方法。图3是图解根据本发明实施例的内存的电源管理方法的流程图。

在步骤S301，获得内存的状态相关的状态信息。

具体地，根据本发明的一个实施例(图1)，系统管理单元14(如，BIOS芯片)从内存11获得与内存11的状态相关的状态信息。这里，该状态信息是有关内存11的读状态或写状态的状态信息。

此外，根据本发明的另一个实施例(图2)，系统管理单元14(如，EC)还可以获得与内存11的负载电流相关的状态信息。例如，系统管理单元14可以从工作电源12获得与负载电流有关的电压，并且基于预先设置的电压-负载电流的对应关系来获得负载电流。此外，系统管理单元14可以通过测量串联在工作电源12和内存11之间的电流-电压转换模块两端的电压差来获得与获得负载电流对应的电压，并且基于预先设置的电压-电阻的对应关系来获得负载电流。

在步骤S302，基于状态信息来控制辅助电压是否对内存起作用。

具体地，根据本发明的一个实施例，在状态信息表示内存11处于读状态时，系统管理单元14向内存11发送用于使内存11内部的开关装置断开的控制信号。此外，在状态信息表示内存11处于写状态时，系统管理单元14向内存11发送用于使内存11内部的开关装置接通的控制信号。这里，在内存11的开关装置接通时，辅助电源13提供的辅助电压可以经由该开关装置提供给内存11中的内存颗粒的ODT模块，而在该开关装置断开时，辅助电源13提供的辅助电压不能提供给内存11中的内存颗粒的ODT模块。

此外，根据本发明的另一个实施例，系统管理单元14可以根据所获得的内存11的负载电流来控制串联在辅助电源13和内存11之间的开关25的接通/断开。例如，系统管理单元14可以以预定的周期(如，10秒)确定内存11在该时间段内的负载电流的平均值，并且将内存11的负载电流的平均值与预设的阈值进行比较。在负载电流的平均值高于预设的阈值时，系统管理单元14向开关25发送控制信号，使得开关25接通。在这种情况下，辅助电源13可以将辅助电压提供给内存11。此外，在负载电流的平均值不高于预设的阈值时，系统管理单元14向开关25发送控制信号，使得开关25断开。在这种情况下，不能将来自辅助电源13的辅助电压提供给内存11。

此外，本发明不限于此，例如在步骤S302中，基于状态信息来控制辅助电压是否对内存起作用的步骤还可以包括：在基于内存11的读/写状态控制内存11内部与辅助电源13连接的开关装置的接通/断开的同时，基于与内存11的负载电流有关的状态信息控制开关25的接通/断开。

另外，根据本发明的另一个实施例，内存的电源管理方法还可以进一步包括步骤：基于所运行的应用程序来控制辅助电压是否可以对内存起作用。

具体地，系统管理单元14可以建立应用列表，并且根据所建立的应用列表控制辅助电压是否可以对内存11起作用。例如，系统管理单元14将所运行的应用与其应用列表进行匹配。如果该应用为对内存11存取很少的应用(如，word、PDF等)，则系统管理单元14通过内存11内部的开关装置或开关25来将内存11与辅助电源13断开。此外，如果该应用为对内存11存取很多的应用(如，视频、游戏等)，则系统管理单元14通过内存11内部的开关装置或开关25来将内存11与辅助电源13连接。这里，基于所运行的应用程序来控制辅助电压是否可以对内存起作用的步骤可以位于步骤S301和S302之前。例如，如果系统管理单元14确定该应用为对内存11存取很少的应用，则系统管理单元14通过内存11内部的开关装置或开关25来将内存11与辅助电源13断开，并且无需执行步骤S301以及步骤S302。此外，系统管理单元14确定该应用为对内存11存取较多的应用，则可以执行步骤S301以及步骤S302。

通过上述配置，基于内存的状态来控制辅助电压是否对内存起作用，可以有效地降低内存的功耗，由此增加终端设备的续航能力。

在上面详细描述了本发明的各个实施例。然而，本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行各种修改，组合或子组合，并且这样的修改应落入本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种终端设备，包括：

内存单元，具有至少一个内存颗粒，所述内存单元进一步包括第一开关，其与第二电源连接，并且配置来允许/禁止将第二电压提供给所述至少一个内存颗粒；

第一电源，与所述内存单元连接，并且配置来向所述内存单元提供第一电压；

第二电源，与所述内存单元连接，并且配置来向所述内存单元提供第二电压，以减小在向所述内存单元写入数据期间产生的信号反射；

系统管理单元，与所述内存单元连接，配置来获得与所述内存单元的状态相关的状态信息，并且基于所述状态信息来控制所述第二电压是否对所述内存单元起作用，其中

在所述第二电压对所述内存单元起作用期间，所述第一电压以及所述第二电压被同时提供给所述内存单元；

所述状态信息为所述内存单元的读/写状态信息；

在所述状态信息为所述内存单元的读状态时，所述系统管理单元向所述内存单元发送用于使所述第一开关断开的控制信号；以及

在所述状态信息为所述内存单元的写状态时，所述系统管理单元向所述内存单元发送用于使所述第一开关接通的控制信号。

2.如权利要求1所述的终端设备，其中所述终端设备进一步包括：

第二开关，设置在所述内存单元和所述第二电源之间，配置来允许/禁止所述第二电源向所述内存单元的提供第二电压，

其中所述状态信息为与所述内存单元的负载电流有关的信息，并且所述系统管理单元基于所述状态信息来控制所述第二开关的接通/断开。

3.如权利要求2所述的终端设备，其中

所述系统管理单元从所述状态信息获得所述内存单元在预设的时间段内的负载电流的平均值，并且将所述负载电流的平均值与预设的阈值进行比较；以及

当所述负载电流的平均值高于所述阈值时，所述系统管理单元使所述第二开关接通；以及

当所述负载电流的平均值不高于所述阈值时，所述系统管理单元使所述第二开关断开。

4.如权利要求3所述的终端设备，其中

由所述第一电源提供与所述内存单元在写状态时的负载电流有关的状态信息；或者

通过在所述第一电源和所述内存单元之间串联电流-电压转换单元来提供与所述内存单元的负载电流有关的状态信息。

5.一种管理终端设备的内存单元的电源的方法，所述终端设备包括具有至少一个内存颗粒的内存单元；第一电源，与所述内存单元连接，并且配置来向所述内存单元提供第一电压；第二电源，与所述内存单元连接，并且配置来向所述内存单元提供第二电压，以减小在向所述内存单元写入数据期间产生的信号反射，所述方法包括：

获得与所述内存单元的状态相关的状态信息；以及

基于所述状态信息来控制所述第二电压是否对所述内存单元起作用，其中在所述第二电压对所述内存单元起作用期间，所述第一电压以及所述第二电压被同时提供给所述内存单元，

其中所述状态信息为所述内存单元的读/写状态信息，以及

控制所述第二电压是否对所述内存单元起作用的步骤进一步包括：在所述状态信息为所述内存单元的读状态时，向所述内存单元发送用于使第一开关断开的控制信号；以及在所述状态信息为所述内存单元的写状态时，向所述内存单元发送用于使所述第一开关接通的控制信号，其中所述第一开关设置在所述内存单元内，并且与第二电源连接，所述第一开关配置来允许/禁止将所述第二电压提供给所述至少一个内存颗粒。

6.如权利要求5所述的方法，其中

所述状态信息为与所述内存单元的负载电流有关的信息；以及

控制所述第二电压是否对所述内存单元起作用的步骤进一步包括：

基于所述状态信息来控制设置在所述内存单元和所述第二电源之间的第二开关的接通/断开。

7.如权利要求6所述的方法，其中

从所述状态信息获得在预设时间段内所述内存单元的负载电流的平均值，并且将所述负载电流的平均值与预设的阈值进行比较；

当所述负载电流的平均值高于所述阈值时，使所述第二开关接通；以及

当所述负载电流的平均值不高于所述阈值时，使所述第二开关断开。

8.如权利要求7所述的方法，其中

从所述第一电源提供与所述内存单元的负载电流有关的状态信息；

从所述第一电源和所述内存单元之间串联的电流-电压转换单元提供与所述内存单元的负载电流有关的状态信息。