CN103135728B - 电源开机控制方法及其系统 - Google Patents

Abstract

一种电源开机控制方法及其系统，其系统包含一电源管理单元、一电压调变模块和一电源控制器。在启动一计算机系统后，电源控制器控制电源管理单元，使其根据一选择指令，选择执行一非连续执行模式或一连续执行模式，以控制电压调变模块调变系统电压，以供应计算机系统内的电子元件，完成系统初始化动作，提高计算机系统电源监控的弹性。

Description

电源开机控制方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种电源开机控制方法及其系统，特别涉及一种在开机过程中可以选择非连续执行模式或连续执行模式的方式，以供应电源的电源开机控制方法及其系统。

背景技术

一般而言，在计算机系统开机时的系统初始化过程中有两个主要部分，一是在第一次撷取起始程序码(BIOS程序码)之前，另一是在开始撷取BIOS程序码之后。前者的主要程序是随着适合的「基础启动顺序」启动所有的基础电压轨(basicvoltagerails)并释放重置(reset)信号。在计算机系统的系统主机板上，通常由典型系统芯片组来控制基础启动顺序。

当系统主机板电源开启时，启动顺序控制器需依据已决定在启动顺序控制器专用的基础状态机(statemachine)或顺序机(sequencemachine)内的一基础启动顺序，传送基础致能信号以致能不同的电源供应单元，作交流转直流、电压调变的工作，以供应启动不同的电子元件的需要。

然而，因着启动顺序控制器只能根据各平台的标准设定，连续地执行每一阶段的电源顺序控制，将电源逐次开启直到系统进入运行(RunTime)阶段，或是电压发生错误的中断，而无法监控整个系统初始化过程中，在系统主机板上的每一供电初始化状态/事件或每一电压轨。当供电初始化错误，启动顺序控制器可能无法精确地查出那一个电压轨故障，亦即每一电压轨上的电子元件的供电是否异常。此外，系统初始化过程期间，只有多个常用的、与电力相关的初始化状态，例如电力良好指示(powergoodindication)、系统重置信号状态(systemresetsignalstatus)等可被监控。就高稳定度的计算机系统而言，仅监控这些基础电力状态信号，因无法提供管理者或系统设计者对于各电压轨对应的电压条件下的系统状态的监控和测试，而欠缺应用的弹性。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的目的在于提供一种电源开机控制方法及其系统，藉以解决现有系统初始化过程中，欠缺监控应用的弹性的问题。

本发明所揭露的电源开机控制系统，其包含一电源管理单元(powermanagementunit)、一电压调变模块(voltageregulationmodule)以及一电源控制器(powercontroller)。电源管理单元分别连结于电压调变模块和电源控制器。电源管理单元根据一选择指令，选择执行一非连续执行模式或一连续执行模式的电源顺序控制，并控制电压调变模块，以调变系统电压。电源控制器控制电源管理单元和控制系统电压的调变。

根据本发明所提供的电源开机控制方法，首先，启动电源开机控制系统，以供应系统电压。接着，电源管理单元根据接收到的选择指令，选择非连续执行模式或连续执行模式，来执行电源顺序控制，以控制电压调变模块调变系统电压，来供应至计算机系统内的电子元件，以完成初始化。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明的电源开机控制系统的结构示意图；

图2为根据本发明的电源开机控制方法的流程图。

其中，附图标记

100电源开机控制系统

110外部输入单元

120电源管理单元

130电压调变模块

140电源控制器

150控制芯片组

160电子元件单元

170状态监控单元

180基本输入输出单元

具体实施方式

为了更进一步阐述本发明的技术特征及实施例，请参考图1，其为根据本发明的电源开机控制系统的结构示意图。本发明适用于一计算机系统(未绘示)于开机后，进入BIOS之前，作为电源开机供电初始化控制之用。

本发明实施例所指的计算机系统，其一示例性的实施例包含一电源开机控制系统100、一控制芯片组150、一电子元件单元(electricdeviceunit)160以及一基本输入输出单元(baseinputoutputsystem，BIOS)180。其中，电源开机控制系统100包含一电源管理单元120、一电压调变模块130、一电源控制器140以及一状态监控单元(statusmonitoringunit)170。

外部输入单元110其是独立于计算机系统外，或与计算机系统整合，用以输入指令至计算机系统内。外部输入单元110可以为计算机键盘、功能按键等可以输入指令的装置；或可通过远端(例如网络接口)输入的方式，通过BMC与电源管理单元的传输接口进行输入指令。另外，也可以通过触控面板(未绘示)输入指令，经由电源控制器140和控制芯片组150的存取处理，传送至电源管理单元120，作为电源管理的控制之用。

电源管理单元120连结于上述外部输入单元110，用以根据由外部输入或内建设定的一选择指令，来管理电源顺序控制的程序，亦即选择连续地执行计算机系统内部的电子元件单元160中的每一个电子元件所对应的电源顺序控制，或是选择单一次地执行计算机系统内部的电子元件单元160中的其中一个电子元件所对应的电源顺序控制。虽然此处仅以一电子元件单元概括，本领域普通技术人员当可知其可包括一个或多个计算机系统的电子元件，例如计算机系统内的电路元件、逻辑电路等电子元件。

电压调变模块130连结于上述的电源管理单元120，用以根据电源管理单元120的控制，将计算机系统的系统电压调变至电子元件单元160中的每一个电子元件所需要的输出电压，以进一步供应此输出电压至每一个电子元件。每执行一阶段电源顺序控制的电压调变时，电源管理单元120会发出启动信号至电压调变模块130，而电压调变模块130会回传电源启动正常(powergood)信号至电源管理单元120，确保该阶段所对应的电子元件的电源供应正常，则电源管理单元120和电压调变模块130将进行下一阶段的电源顺序控制，其中电源顺序控制的执行顺序，是由电压值大的电子元件到电压值小的电子元件顺序供电。当然也可由电压值小的电子元件到电压值大的电子元件。

控制芯片组150，连结于电源管理单元120，用以沟通系统与周边设备。例如控制工业标准结构(industrystandardarchitecture，ISA)总线及周边装置元件互连(peripheralcomponentinterconnect，PCI)总线上速度较慢的周边设备，例如键盘、鼠标以及通用串行总线(universalserialbus)等，并借着总线存取与基本输入输出单元180之间的数据传递。控制芯片组150至少包含南桥芯片，或者整合南桥芯片与北桥芯片，或整合服务器系统中常见的BMC芯片。

电源控制器140连结于电源管理单元120，可以控制计算机系统的管理软件和平台管理硬件之间的接口，提供自主监控、事件记录和恢复控制功能，并可作为计算机系统管理软件和智能型平台管理总线(intelligentplatformmanagementbus，IPMB)与智能型机箱管理总线(IntelligentChassisManagementBus，ICMB)接口间的网络闸道使用。因此，在本发明的实施例中，使用者可以通过电源控制器140，由远程终端输入选择指令和执行控制指令。在本发明的一实施例中，使用者可以通过外部输入单元110下达作为选择指令(selectioncommand)和执行控制指令的信号给电源管理单元120。在本发明的一实施例中，使用者可以预先将选择指令内建于电源控制器140中。另外，电源控制器140会收集有关系统状态信息，当有严重事件产生时可以执行调整动作。通常系统监控功能是利用感测器(未绘示)实现的，以监控不同的系统电压、温度和风扇速度。

电源控制器140包含有独立的即时监控定时器(未绘示)，在一实施例中可为看门狗定时器(watchdog)，可用来检测多种软件组件如基本输入输出单元180、作业系统、应用程序或诊断软件引起的系统锁死。当看门狗定时器产生一逾时信号时，电源控制器140可以自动重启系统、执行重新供电，或将死锁情况通过区域网络或串行数据机报告给远程终端。

而在另一实施例中，当电源控制器140检测到即时监控定时器发生逾时的状况，或者电压调变模块130未接收到电源启动正常信号时，将会产生错误信号，即检测信号，都将通过状态监控单元170传送至电源管理单元120，以进一步根据电源控制器140的控制，通知系统中断，以进行电压错误处理。因此，状态监控单元170可以设置于电源控制器140内。另一方面，此电源开机控制系统100的每一电子元件运作所需要的参数、即时监控定时器的监控时间的预设值、延迟时间的预设值等电路控制时间的预设参数，都将储存于电源管理单元120内的暂存单元(未绘示)内。

为了更进一步地阐明本发明的电源开机控制系统100的电源开机供电初始化控制的步骤，请参考图2，其为根据本发明的电源开机控制方法的流程图。

首先，在使用者启动计算机系统的系统电源后，在计算机系统进入基本输入输出单元180的运作阶段之前，将供应一系统电压至电源开机控制系统100，使电源开机控制系统100运作，如步骤S210。

接着，根据使用者在使用上的需要，输入一选择指令，此选择指令将由电源管理单元120接收，以控制电源管理单元120选择一种供电执行模式，亦即一连续执行模式或一非连续执行模式，如步骤S220。在本发明的一实施例中，此选择指令可以由外部输入单元110所提供。在本发明的一实施例中，此选择指令可以由电源控制器140所内建预设。在本发明的一实施例中，此选择指令亦可以通过远程终端通过电源控制器140所输入。

接收到选择指令的电源管理单元120将根据选择指令来决定此电源开机控制系统100是运作在连续执行模式或是非连续执行模式，如步骤S230。在本发明的一实施例中，使用者可以设计电源开机控制系统100是预先设定运作于连续执行模式，亦即当使用者并未输入选择指令时，电源开机控制系统100是直接运作在连续执行模式下，当使用者输入选择指令时，电源开机控制系统100则将改变而运作在非连续执行模式下。在本发明的另一实施例中，使用者可以设定由选择指令通过界面对话，直接选择电源开机控制系统100运作在连续执行模式或非连续执行模式。

在任一实施例中，当使用者选择电源开机控制系统100运作在非连续执行模式下时，重新设定所欲驱动的单一个电子元件所对应的电源顺序控制和其电压调变所需要的延迟时间和/或监控时间，作为预设的参数，如步骤S231。其中重新设定的参数值是由电源管理单元120的暂存单元所提供。

设定完毕后，开始执行电源顺序控制，亦即执行此电子元件所对应电压调变，如步骤S240。根据此阶段的电源顺序控制，判断是否完成电源电压调变，亦即电源管理单元120输出启动信号至电压调变模块130，等待并判断电源启动正常信号是否回传，如步骤S250。当电源管理单元120尚未接收到电源启动正常信号，表示电源的供应尚未预备好，则系统回到步骤S240继续等待，电压调变模块130将系统电压调整至此阶段电子元件所需要的电压值，形成输出电压，供应至对应的电子元件。当电源管理单元120已经接收到电源启动正常信号时，则完成此阶段的电压调变。

完成前述阶段的电源顺序控制后，根据所输入的选择指令，判断是否继续下一个阶段的电源顺序控制，如步骤S260。由于使用者定义操作在非连续执行模式下，因此不直接进行下一阶段的电源顺序控制，并且电源管理单元120将进一步地判断是否有使用者由外部，亦即通过外部输入单元110或远程终端输入一执行控制指令，如步骤S261。当没有检测到有执行控制指令的输入时，则系统继续等待。

当电源管理单元120接收到由外部输入的执行控制指令时，则状态监控单元170将判断系统运作是否逾时，亦即判断此一阶段电压调变所花费的延迟时间或判断监控时间是否超过预设的参数，以产生一检测信号，如步骤S280。根据此检测信号发现逾时的状态时，电源控制器140将通知系统中断，并进行电压错误处理，如步骤S281。根据此检测信号发现没有逾时的状态时，则进一步判断是否已经为最后一个阶段，表示电源顺序控制已经结束，如步骤S270。若不是最后一个阶段，则回到步骤S240，继续下一个阶段的电源顺序控制。若已经为最后一个阶段，则计算机系统进入正常运作状态，如步骤S271。藉此，使用者可以借着一个阶段接着一个阶段的启动，来判断计算机系统内部的电子元件的供电初始化是否发生问题。

另一方面，在步骤S230中，在任何实施例中，当使用者选择电源开机控制系统100运作在连续执行模式下时，基板管理单元140将控制电源管理单元120开始执行电源顺序控制，亦即执行第一阶段的电子元件所对应的电压调变，如步骤S240。根据此阶段的电源顺序控制，电源管理单元120输出启动信号至电压调变模块130，等待并判断电源启动正常信号是否回传，以决定是否继续进行下一阶段的电源顺序控制，如步骤S250。当电源管理单元120尚未接收到电源启动正常信号，表示此阶段的电子元件所需要的电压的供应尚未预备好，则系统回到步骤S240继续等待，直到电源管理单元120收到电源启动正常信号为止。当电源管理单元120已经接收到电源启动正常信号时，电压调变模块130将已调变成此阶段电子元件所需要的电压值，即输出电压，供应至对应的电子元件。

完成此第一阶段的电源顺序控制后，根据所输入的选择指令，判断是否继续下一个阶段的电源顺序控制，如步骤S260。由于使用者定义操作在连续执行模式下，因此直接继续判断此阶段是否已经为最后一个阶段，表示电源顺序控制已经结束，如步骤S270。若不是最后一个阶段，则回到步骤S240，继续下一个阶段的电源顺序控制。若已经为最后一个阶段，则计算机系统进入正常运作状态，如步骤S271。

本发明的优点在于电源开机控制系统提供选择的权利给使用者，以选择系统供电执行的模式，增加了系统应用的弹性。提供一个非连续执行模式给电源开机控制系统，让使用者可以逐步地驱动电子元件，进行逐步地供电初始化。通过逐步地供电初始化，使用者可以很容易的在初始化过程中，发现计算机系统内的电子元件的供电问题，并予以解决。通过软硬件的设计，让使用者可以通过外部输入单元或远程终端输入指令，来控制电源开机控制系统的运作。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种电源开机控制方法，用以初始化一计算机系统内的一电源开机控制系统，其特征在于，该方法包括：

供应一系统电压；

接收一选择指令，以选择一非连续执行模式或一连续执行模式；以及

根据该连续执行模式或该非连续执行模式，决定连续地执行电源顺序控制，或分段地执行电源顺序控制，以调变该系统电压，来分别输出调变后的该系统电压，

其中，该非连续执行模式包括：

执行一阶段的电源顺序控制，以输出一输出电压；

判断是否由外部输入一执行控制指令；以及

根据该执行控制指令，并判断该阶段的电源顺序控制是否为一最后阶段，以决定是否进行一下一阶段的电源顺序控制，以输出一下一个输出电压，

其中，该连续执行模式进一步包含：

执行一阶段的电源顺序控制，以输出一输出电压；以及

继续执行一下一阶段的电源顺序控制，以输出一下一个输出电压。

2.根据权利要求1所述的电源开机控制方法，其特征在于，还进一步包含：

设定一延迟时间及/或一监控时间；

判断该阶段的运作是否超过该延迟时间及/或该监控时间，以产生一检测信号；以及

根据该检测信号，判断是否通知该电源开机控制系统中断运作，或进一步判断是否继续进行该下一阶段的电源顺序控制；

其中，当该阶段的运作超过该延迟时间及/或该监控时间时，将通知该电源开机控制系统中断运作，当该阶段的运作没有超过该延迟时间及/或该监控时间时，进行该下一阶段的电源顺序控制。

3.根据权利要求1所述的电源开机控制方法，其特征在于，该选择指令是由该电源开机控制系统外部输入，或内建于该电源开机控制系统。

4.一种适用于一计算机系统的电源开机控制系统，其特征在于，该系统包含：

一电源管理单元，用以根据一选择指令，选择执行一非连续执行模式或一连续执行模式的电源顺序控制；

一电压调变模块，连结于该电源管理单元，用以调变该电源开机控制系统的一系统电压；以及

一电源控制器，连结于该电源管理单元，用以控制该电源管理单元和控制该系统电压的调变，

其中，该电源开机控制系统运作在该非连续执行模式下时，该电源管理单元根据该计算机系统外所输入的一执行控制指令，来决定是否继续执行一阶段的电源顺序控制，以控制该电压调变模块调变该系统电压，而输出一该阶段的输出电压，

其中，该电源开机控制系统运作在该连续执行模式下时，该电源管理单元执行一阶段的电源顺序控制，控制该电压调变模块调变该系统电压，以输出一该阶段的输出电压，接着继续执行一下一阶段的电源顺序控制，控制该电压调变模块调变该系统电压，以输出一该下一阶段的输出电压。

5.根据权利要求4所述的电源开机控制系统，其特征在于，该选择指令是由该电源控制器所提供，或由该电源开机控制系统外所输入。

6.根据权利要求4所述的电源开机控制系统，其特征在于，进一步包含一状态监控单元，用以监控该计算机系统的电源顺序控制的执行，以产生一检测信号至该电源管理单元。