CN103677200A - 电脑系统及电源管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电脑系统及电源管理方法，该系统包括：一处理器；一网络传输模块；一存储单元；以及一双端口磁盘控制器，耦接于该处理器、该网络传输模块及该存储单元，用以控制该存储单元的存取；其中当该电脑系统处于一连线待机(Connected Standby)状态且该处理器操作于一低功耗状态，该网络传输模块由一网络接收至少一背景活动的一网络数据，并直接经由该双端口磁盘控制器将该网络数据写入该存储单元。本发明可在连线待机状态时不通过处理器进行背景活动的数据下载。
Description
技术领域
本发明涉及电源管理，尤其涉及可在连线待机状态时不通过处理器进行背景活动的数据下载的电脑系统及电源管理方法。
背景技术
图1A是显示传统的电脑系统100的简要功能方框图。电脑系统100包括一处理器110、一网络传输模块120、一磁盘控制器130及一存储单元140。举例来说，处理器110支持进阶配置及电源界面(Advanced Configuration andPower Interface)标准及连线待机(Connected-Standby)状态功能(例如由Microsoft Windows 8所支持)；其中当电脑系统100处于连线待机状态时，处理器110处于低功耗状态(例如ACPI标准所定义的C7或C10状态)，此时应用程序虽处于暂停(suspend)的状态，但仍然会通过网络传输模块120与网络(例如Wifi网络或区域网络)维持连线。
换言之，处理器110进入低功耗状态前，先将所执行的应用程序切换为暂停状态，后再进入低功耗状态；而虽处理器110处于低功耗状态，然当网络传输模块120接收相关于应用程序的更新信息时，处理器110将醒来处理所接收的信息，待处理完后再进入低功耗状态，如此电脑系统100方能即时地显示最新信息，以让使用者能即时地浏览最新信息，例如电子邮件或信息通知等等。
图1B是显示传统电脑系统中在连线待机状态中处理器进行轮询的示意图。当电脑系统100处于连线待机状态，处理器110在绝大部分的时间均是处于低功耗状态，而网络传输模块120仍是处于工作状态以便接收来自网络的数据(亦即背景活动的数据)。处理器110预设在一固定时间周期被唤醒以处理背景活动的数据，例如显示信息或电子邮件，或是处理下载的文件或电子邮件附件等等。如图1B所示，y轴方向为处理器的功率消耗。在连线待机状态中，处理器110每隔30秒会被唤醒500毫秒以处理背景活动。
由于传统电脑系统100中的网络传输模块120经由网络接收信息时，均需通过处理器110来存取存储单元140中的数据，故处理器110在连线待机状态中的预定休眠周期(例如图1B的30秒期间)期间往往无法完全处于低功耗状态。举例来说，当处理器110处于低功耗状态，而网络传输模块120接收到新的信息时，即使并未到达处理器110预设的唤醒时间，网络传输模块120仍会唤醒并传送所接收的新的信息至处理器110，处理器110再将此新的信息传送至存储单元140存储，处理器110处理完此新的信息后再进入低功耗状态。如此一来，处理器110的运作时间增加，也相对地增加电脑系统100的功耗。
因此，急需一种电脑系统及电源管理方法可避免在连线待机状态中的预定休眠周期强制唤醒处理器，借以有效地降低系统的功耗。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种电脑系统，该系统包括：一处理器；一网络传输模块；一存储单元；以及一双端口磁盘控制器，耦接于该处理器、该网络传输模块及该存储单元，用以控制该存储单元的存取；其中当该电脑系统处于一连线待机(Connected Standby)状态且该处理器操作于一低功耗状态，该网络传输模块系由一网络接收至少一背景活动的一网络数据，且该网络传输模块并直接经由该双端口磁盘控制器将该网络数据写入该存储单元。
本发明还提供一种电源管理方法，适用于一电脑系统，该系统包括一处理器、一网络传输模块、一存储单元及一双端口磁盘控制器。该方法包括：当该电脑系统处于一连线待机(Connected Standby)状态且该处理器操作于一低功耗状态，利用该网络传输模块由一网络接收至少一背景活动的一网络数据；以及利用该网络传输模块直接经由该双端口磁盘控制器将该网络数据写入该存储单元。
本发明可在连线待机状态时不通过处理器进行背景活动的数据下载。
附图说明
图1A是显示传统的电脑系统100的简要功能方框图。
图1B是显示传统电脑系统中在连线待机状态中处理器进行轮询的示意图。
图2是显示依据本发明一实施例的电脑系统200的简要功能方框图。
图3显示依据本发明一实施例中处理器210进行轮询的状态的示意图。
图4是显示依据本发明一实施例的电源管理方法的流程图。
其中，附图标记说明如下：
100、200～电脑系统；
110、210～处理器；
120、220～网络传输模块；
130～磁盘控制器；
140、240～存储单元；
221～存储单元；
230～双端口磁盘控制器；
241～第一存储空间；
242～第二存储空间；
S1－S3～状态。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
图2是显示依据本发明一实施例的电脑系统200的简要功能方框图。电脑系统200至少包括一处理器210、一网络传输模块220、一双端口磁盘控制器230以及一存储单元240。举例而言，电脑系统200可为个人电脑、笔记本电脑、智能手机或平板电脑，但本发明并不限于此。
于本发明一实施例中，处理器210支持进阶配置及电源界面(AdvancedConfiguration and Power Interface)标准及连线待机(Connected-Standby)的功能。于此实施例中，当电脑系统200进入连线待机状态时，处理器210处于低功耗状态(例如ACPI标准所定义的C7或C10状态)，此时应用程序虽处于暂停(suspend)的状态，但应用程序仍然会通过网络传输模块220与网络(例如Wifi网络或区域网络)维持连线。换言之，于连线待机状态下，处理器210进入低功耗状态前所执行的应用程序仍会持续地更新并接收新的信息，让新的信息能即时的被接收与处理，例如是让使用者于开启电脑系统200后能即时地浏览最即时的数据或应用程序，例如电子邮件或信息通知等等。
电脑系统200，举例而言，可为个人电脑、笔记本电脑、智能手机或平板电脑，但本发明并不限于此。双端口磁盘控制器(dual-port diskcontroller)230，耦接处理器210及网络传输模块220，其用以控制存储单元240的存取动作，例如可同时处理来自处理器210及网络传输模块220对存储单元240的存取(写入及读取)动作。更详细而言，因电脑系统200支持连线待机(Connected-Standby)的功能，只要电脑系统200有开启，无论电脑系统200是否处于待机状态，网络传输模块220、双端口磁盘控制器230及存储单元240均处于开启状态。
承上述实施例，网络传输模块220还包括一存储单元221，用以暂存由网络接收进来的数据(例如电子邮件或信息通知)。详细的说，当电脑系统200处于正常标准状态，而网络传输模块220经由一网络接收一网络数据时，网络传输模块220会将所接收的网络数据先存储于存储单元221中，再直接经由双端口磁盘控制器230将存储于存储单元221中的网络数据写入存储单元240。举例来说，存储单元221系可为一先进先出缓冲器(First-In-First-Out(FIFO)Buffer)，但本发明并不限于此。
在一实施例中，存储单元240系可分成一第一存储空间241及一第二存储空间242，其中第一存储空间241系用以存储电脑系统200处于连线待机(Connected-Standby)状态时所接收的网络数据(例如电子邮件本文或信息通知)。第二存储空间242系存储容量较大的文件，例如作业系统、应用程序、或是所接收的网络数据中的多媒体文件或电子邮件的附件等等。而电脑系统200的作业系统及应用程序均是存储于第二存储空间中。举例来说，存储单元240系可为一非挥发性存储体(Non-volatile memory)，例如是硬盘(harddisk)、固态硬盘(Solid state disk，SSD)等等，但本发明并不限于此。
更进一步而言，当电脑系统200处于正常标准状态(工作状态)，而网络传输模块220经由一网络接收一网络数据时，于一实施例中，网络传输模块220系将所接收的网络数据直接传送至处理器210，由处理器210将数据经由双端口磁盘控制器230存储于存储单元240。于另一实施例中，网络传输模块220系将所接收的网络数据依长度区分为长度较长与长度较短的数据，网络传输模块220并将长度较长的数据，例如是电子邮件附件或下载文件，存储于第二存储空间242；网络传输模块220并将长度较短的数据，例如是电子邮件、文字信息、MSN信息等，直接传送至处理器210，处理器210直接播放这些信息。
于一实施例中，当处理器210处于连线待机状态而操作背景活动(background activity)时，所有下载的网络数据系由网络传输模块220处理而不经过处理器210，例如是由网络传输模块220经由一网络接收网络数据，并由网络传输模块220控制双端口磁盘控制器230直接将网络数据存储于存储单元240；而处理器210在连线待机状态时的工作系在定时被唤醒时才突发(burst)处理所存储的网络数据以提示使用者。
上述的背景活动系指在连线待机状态中不让使用者所察觉且已暂停的应用程序(application)。换言的，就算电脑系统200处于连线待机状态，仍然需要通过网络接收网络数据，而使用者却察觉不到有程序在执行中。实际上仍是有部分硬体在持续处理这些背景活动，例如通过网络传输模块220接收数据，或是定时唤醒处理器210执行应用程序(例如播放音乐、检查电子邮件、信息通知或防毒程序)。
当处理器210定时被唤醒以处理背景活动的应用程序时，会先检查第一存储空间241中是否有相关的应用程序的网络数据。若有，则会产生对应的显示数据，例如是电子邮件通知或信息通知等等，且处理器210还将所产生的显示数据显示于电脑系统200的一屏幕(未绘示)上。
而下载数据的处理方式，同样系为网络传输模块220经由一网络接收下载一网络数据时，会将数据量较小的网络数据，例如是电子邮件本文或信息通知存储于第一存储空间241，并将数据量较大的网络数据，例如是电子邮件附件或下载文件存储于第二存储空间242。因此，处理器210可避免在连线待机状态时存取容量较大的文件数据，借以减少功率消耗。
综上所述，可归纳出本发明中的不同的数据存取路径。举例而言，(1)在连线待机状态时，系通过网络传输模块220接收网络的数据，且网络传输模块220系直接经由双端口磁盘控制器230将所接收的网络数据存储于存储单元240中。(2)在连线待机状态中的背景活动，仅能通过上述路径(1)以及处理器210对存储单元240进行轮询(polling)，借以检视所接收的网络数据，例如电子邮件本文或信息通知、下载文件或电子邮件附件等等，再进行对应的处理动作。
(3)在非连线待机状态(Non-connected Standby)时，若是网络传输模块220接收到长度较短的数据，例如电子邮件、文字信息、MSN信息等，可将所接收到的数据直接传送至处理器210，处理器210再播放这些信息。(4)在非连线待机状态(Non-connected Standby)时，若是网络传输模块220接收到长度较长的数据或是所下载的文件时，可通过上述路径(2)先将数据存储于单元240中，再由处理器210经由双端口磁盘控制器230对存储单元240进行数据存取。
图3是显示依据本发明一实施例中处理器210进行轮询的状态的示意图。在状态S1中，电脑系统200处于工作状态(亦即处于非连线待机状态，例如ACPI标准所定义的S0ix状态)，当电脑系统200闲置超过一预定时间、使用者按下待机按钮或是通过使用者界面选择待机时，会进入状态S2，亦即进入连线待机状态(Connected-Standby)。更进一步，在状态S 1中，当处理器210接收到来自其他装置的中断信号(例如PCI-E汇流排的中断信号或是SDIO控制器的中断信号)，会进入状态S3，亦即处理器210会进行对应的数据传输动作，例如由第一存储空间241读取信息通知或电子邮件，或是由第二存储空间242读取下载文件或电子邮件附件。在状态S2中，电脑系统200处于连线待机状态，此时处理器210仅会被定时唤醒(例如每隔30秒唤醒500毫秒)以轮询(polling)检视需处理的工作。当有背景活动进行时，网络传输模块220会将来自网络的数据存储于存储单元240以供处理器210以轮询方式检视背景活动的数据，并进入状态S3。更进一步，在状态S2时，使用者可再按下唤醒按钮或进行唤醒动作(例如解除屏幕锁定、移动滑鼠等动作)以解除连线待机状态，并回到状态S1的工作状态。在状态S3中，当处理器210完成数据传输后，会回到对应的先前状态，亦即回到工作状态(例如状态S1)或是低功耗状态(例如状态S2)。
需注意的是，当电脑系统200处于连线待机状态且处理器210在进行轮询时，处理器210在背景活动期间(background activity period)仅需处理第一存储空间241中的容量较小的网络数据(例如电子邮件本文或信息通知)，而不需耗费太多功率处理数据量大的网络数据(例如第二存储空间242中的下载文件或电子邮件附件)。因此，本发明可以缩短处理器210在背景活动期间的运作时间以及运作功率。
图4是显示依据本发明一实施例的电源管理方法的流程图。在步骤S410，当电脑系统200处于一连线待机(Connected Standby)状态且处理器210操作于一低功耗状态，网络传输模块220由一网络接收至少一背景活动的一网络数据。在步骤S420，网络传输模块220直接经由双端口磁盘控制器230将所接收的该网络数据写入存储单元240。注意的是，在电脑系统200处于连线待机状态时，处理器210以一轮询方式检视存储于第一存储空间241中的网络数据，亦即在连线待机状态仅检视数据量小的网络数据(例如电子邮件或信息通知)，以避免消耗多余的功率。
本发明虽以较佳实施例如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。
Claims (14)
1.一种电脑系统，包括：
一处理器；
一网络传输模块；
一存储单元；以及
一双端口磁盘控制器，耦接该处理器、该网络传输模块及该存储单元，用以控制该存储单元的存取；
其中，当该电脑系统处于一连线待机状态且该处理器操作于一低功耗状态，该网络传输模块由一网络接收至少一背景活动的一网络数据，且该网络传输模块并直接经由该双端口磁盘控制器将该网络数据写入该存储单元。
2.如权利要求1所述的电脑系统，其中该存储单元还包括一第一存储空间及一第二存储空间。
3.如权利要求2所述的电脑系统，其中该网络数据为一电子邮件本文或一信息通知，且该网络数据系存储于该第一存储空间。
4.如权利要求3所述的电脑系统，其中当该电脑系统处于该连线待机状态，该处理器还经由该双端口磁盘控制器以一轮询方式检视在该第一存储空间中的该网络数据。
5.如权利要求2所述的电脑系统，其中该网络数据为一下载文件或一电子邮件附件，且该网络数据存储于该第二存储空间。
6.如权利要求5所述的电脑系统，其中当该电脑系统处于一工作状态，该处理器经由该双端口磁盘控制器检视在该第二存储空间中的该网络数据。
7.如权利要求1所述的电脑系统，其中当该电脑系统处于一工作状态，该处理器直接由该网络传输模块取得该网络数据，并显示所取得的该网络数据，其中该网络数据为一电子邮件或一信息通知。
8.一种电源管理方法，适用于一电脑系统，该系统包括一处理器、一网络传输模块、一存储单元及一双端口磁盘控制器，该方法包括：
当该电脑系统处于一连线待机状态且该处理器操作于一低功耗状态，利用该网络传输模块由一网络接收至少一背景活动的一网络数据；以及
利用该网络传输模块直接经由该双端口磁盘控制器将该网络数据写入该存储单元。
9.如权利要求8所述的电源管理方法，其中该存储单元还包括一第一存储空间及一第二存储空间。
10.如权利要求9所述的电源管理方法，其中该网络数据为一电子邮件本文或一信息通知，且该网络数据系存储于该第一存储空间。
11.如权利要求10所述的电源管理方法，还包括：
当该电脑系统处于该连线待机状态，利用该处理器还经由该双端口磁盘控制器以一轮询方式检视在该第一存储空间中的该网络数据。
12.如权利要求9所述的电源管理方法，其中该网络数据为一下载文件或一电子邮件附件，且该网络数据系存储于该第二存储空间。
13.如权利要求12所述的电源管理方法，还包括：
当该电脑系统处于一工作状态，利用该处理器经由该双端口磁盘控制器检视在该第二存储空间中的该网络数据。
14.如权利要求8所述的电源管理方法，还包括：
当该电脑系统处于一工作状态，利用该处理器直接经由该网络传输模块取得该网络数据；以及
利用该处理器显示所取得的该网络数据，其中该网络数据为一电子邮件或一信息通知。
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