发明内容
本发明提供一种电子装置与电源控制方法,其可降低电子装置中的电源消耗,使电子装置达到省电的效果。
本发明提出一种电子装置,其包括中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)以及图形处理单元(Graphic Processing Unit,GPU)。图形处理单元耦接中央处理单元。图形处理单元包括多个输出接口。在通过输出接口与扩充装置耦接的情况下,供电至图形处理单元与输出接口。在输出接口未与扩充装置耦接的情况下,当电子装置处于第一供电模式时,停止供电至图形处理单元与输出接口,以及当电子装置处于第二供电模式时,供电至图形处理单元以及停止供电至输出接口。
在本发明的一实施例中,上述的电子装置更包括芯片组单元。芯片组单元耦接至中央处理单元与图形处理单元。芯片组单元包括第一输入输出接口以及第二输入输出接口。第一输入输出接口控制图形处理单元的供电与否。第二输入输出接口控制图形处理单元的输出接口的供电与否。
在本发明的一实施例中,在通过输出接口与扩充装置耦接的情况下,上述的芯片组单元通过输出接口而自扩充装置接收第一通知信号,藉以通过第一输入输出接口使能图形处理单元的供电,以及通过第二输入输出接口使能图形处理单元的输出接口的供电。
在本发明的一实施例中,在输出接口未与扩充装置耦接的情况下,上述的芯片组单元判断电子装置处于第一供电模式或第二供电模式。当电子装置处于第一供电模式时,通过第一输入输出接口禁能图形处理单元的供电,以及通过第二输入输出接口禁能图形处理单元的输出接口的供电。当电子装置处于第二供电模式时,通过第一输入输出接口使能图形处理单元的供电,以及通过第二输入输出接口禁能图形处理单元的输出接口的供电。
在本发明的一实施例中,上述的电子装置更包括多个输出端口单元。中央处理单元包括多个连接端口接口,藉以通过连接接口分别耦接至输出端口单元。
本发明提出一种电源控制方法,用于电子装置。电子装置具有中央处理单元与图形处理单元。于电源控制方法中,在图形处理单元的多个输出接口与一扩充装置耦接的情况下,分别使能图形处理单元与输出接口的供电。在输出接口未与扩充装置耦接的情况下,当电子装置处于一第一供电模式时,分别禁能图形处理单元与输出接口的供电,以及当电子装置处于一第二供电模式时,使能图形处理单元的供电,且禁能输出接口的供电。
在本发明的一实施例中,上述的电子装置具有芯片组单元。在电源控制方法中,通过芯片组单元的第一输入输出接口控制图形处理单元的供电与否,以及通过芯片组单元的第二输入输出接口控制图形处理单元的输出接口的供电与否。
在本发明的一实施例中,上述在图形处理单元的输出接口与扩充装置耦接的情况下,分别使能图形处理单元与输出接口的供电的步骤中,包括通过第一输入输出接口使能图形处理单元的供电,以及通过第二输入输出接口使能图形处理单元的输出接口的供电。
在本发明的一实施例中,上述在输出接口未与扩充装置耦接的情况下,通过芯片组单元判断电子装置处于第一供电模式或第二供电模式。当电子装置处于第一供电模式时,通过第一输入输出接口禁能图形处理单元的供电,以及通过第二输入输出接口禁能图形处理单元的输出接口的供电。当电子装置处于第二供电模式时,通过第一输入输出接口使能图形处理单元的供电,以及通过第二输入输出接口禁能图形处理单元的输出接口的供电。
在本发明的一实施例中,上述的电子装置更包括多个输出端口单元。在电源控制方法中,中央处理单元控制包括多个连接端口接口,以通过连接端口接口分别耦接至输出端口单元。
基于上述,电子装置基于是否与扩充装置耦接以及所处的供电模式来决定图形处理单元及其输出接口的供电与否。当图形处理单元的输出接口未耦接于扩充装置时,电子装置会禁能图形处理单元的输出接口的供电;当图形处理单元的输出接口耦接于扩充装置,而电子装置可从扩充装置接收外部的电源时,便可进一步使能图形处理单元的供电。如此一来,电子装置可降低内部所供应的电源消耗,且可具有良好的省电效果。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。
具体实施方式
本发明提供一种电子装置与电源控制方法,其可依据电子装置的供电模式来决定供电方式,藉以降低图形处理单元在处理或输出影像信息时电子装置中的电源消耗。为了使本发明的内容更容易明了,以下特举实施例作为本发明确实能够据以实施的范例。
第一实施例
图1是依照本发明第一实施例所绘示的电子装置100的方块图。请参照图1,电子装置100例如是笔记本电脑、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、手机、数字相机、电子书、游戏机等电子装置等,本发明并不对电子装置100的种类加以限制。电子装置100包括中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)110以及图形处理单元(Graphic Processing Unit,GPU)120。上述元件的功能分述如下。
中央处理单元110用以控制电子装置100的整体运作。在本实施例中,中央处理单元110可处理影像信息的运算工作。举例来说,当使用者不需要使电子装置100执行较高效能的影像信息的处理时,电子装置100可通过中央处理单元110来处理影像信息。
图形处理单元120耦接中央处理单元110。例如,图形处理单元120通过PEG(Peripheral Component Interconnect Express Graphic,PCI-E Graphic)总线耦接中央处理单元110。图形处理单元120为用来专门处理影像信息的运算工作的微处理器。举例来说,当使用者欲使电子装置100执行较高效能的影像信息的处理时,电子装置100则可通过图形处理单元110来处理影像信息。此外,图形处理单元120可与中央处理单元110一起配置在电子装置100的主机板(Motherboard)上,或者,图形处理单元120可配置在独立但电性耦接于中央处理单元110的处理卡(例如,图像卡(Graphiccard))上。
进一步而言,本实施例的图形处理单元120具有多个输出接口,在此以输出接口122及124为例,但本实施例并不限制输出接口的数量。输出接口122及124例如是显示端口(Display Port,DP)、影像图形阵列(Video Graphics Array,VGA)接口、电压差动信号(Low-voltage Differential Signaling,LVDS)接口、高解析多媒体接口(HDMI)或数字视讯接口(Digital Visual Interface,DVI)等视讯传输接口,而图形处理单元120可通过输出接口122及124耦接于外部装置,藉以将已处理的影像信息(例如是视讯串流)输出到外部装置上,其中,外部装置例如是扩充装置10或其他具有相同上述的输出接口的电子装置。
在本实施例中,输出接口122可具有二组显示端口,输出接口124可具有一组VGA接口,且图形处理单元120可通过输出接口122及124来耦接于扩充装置10,其中扩充装置10例如是扩充底座(Docking station)。需说明的是,输出接口122及124可配置于同一条缆线上,其中此缆线可选择性地耦接于扩充装置10,亦即,输出接口122及124可同时与扩充装置10耦接或不耦接。另外值得一提的是,由于扩充装置10可经由外部的电源(例如是交流或直流电源)来供电,因此当图形处理单元120通过输出接口122及124而耦接于扩充装置10时,扩充装置10中的电源可经由输出接口122及124而供电至图形处理单元120,藉此,电子装置100可经由扩充装置10而由外部电源进行供电,进而减少电子装置100的电池的电源消耗。
底下即搭配上述电子装置100来说明本实施例的电源控制方法的各步骤。图2是依照本发明第一实施例所绘示的电源控制方法的流程图。请同时参照图1及图2,于步骤S202中,电子装置100会检测图形处理单元120的输出接口122及124是否与扩充装置10耦接。
在图形处理单元120的输出接口122及124与扩充装置10耦接的情况下,则如步骤S204所示,电子装置100会分别使能图形处理单元120与输出接口122及124的供电。也就是说,此时扩充装置10可提供电源给电子装置100。因此,当电子装置100耦接至扩充装置10时,可直接使能图形处理单元120与输出接口122及124的供电,藉此可利用图形处理单元120进行影像信息的处理,并经由输出接口122或输出接口124来输出所处理的影像信息至扩充装置10。
另一方面,在图形处理单元120的输出接口122及124未与扩充装置10耦接的情况下,则如步骤S206所示,电子装置100会进一步去检测目前的供电模式是处于第一供电模式或第二供电模式。其中,第一供电模式例如为停止供电至图形处理单元120及输出接口112、124,第二供电模式例如为仅停止供电至图形处理单元120的输出接口112、124,而仍然继续供电至图形处理单元120。例如,第一供电模式为统一存储器架构(Unified Memory Architecture,UMA)模式,而第二供电模式为离散(Discrete)模式。
举例来说,可在固件或其他可储存记录媒体中设置一旗标,并且提供一设定接口或热键供使用者自行设定在未耦接至扩充装置的情况下的供电模式为何。例如,当设定为第一供电模式时,旗标的值设定为1;当设定为第二供电模式时,旗标的值设定为0。据此,电子装置100通过读取旗标可知道目前是处于第一供电模式或第二供电模式。然,上述仅为举例说明,并不以此来限定。
需说明的是,当图形处理单元120的输出接口122及124未与扩充装置10耦接时,扩充装置10不会供电至电子装置100,此时电子装置100中的元件在运作时所需要的电源,则会由电子装置100中的电源供应器(例如是电池)来供应。例如,电源供应器会依据上述第一供电模式与第二供电模式来供电。
当电子装置100处于第一供电模式时,如步骤S208所示,电子装置100会分别禁能图形处理单元120与输出接口122及124的供电。也就是说,图形处理单元120与输出接口122及124不会接收到电源的供应,因此图形处理单元120不会处理影像信息,且无法通过输出接口1122及124输出影像信息。换言之,在电子装置100处于第一供电模式的情况下,电子装置100是经由中央处理单元110来进行影像信息的处理。
另一方面,当电子装置100处于第二供电模式时,如步骤S210所示,电子装置100会使能图形处理单元120的供电,且禁能输出接口122及124的供电。也就是说,图形处理单元120仍可接收到电源的供应,以处理影像信息。然而,输出接口122及124不会接收到电源的供应。因此,图形处理单元120无法通过输出接口122及124输出影像信息。换言之,在电子装置100处于第二供电模式的情况下,影像信息的处理由图形处理单元120来执行,但图形处理单元120处理后的影像信息不会经由输出接口122及124输出,而是会通过中央处理单元110的连接端口接口传送至主机板上的视讯传输接口(例如,显示端口、VGA接口、HDMI或DVI等)来输出。
如此一来,电子装置100可依据其目前图形处理单元120与扩充装置10的间的耦接与否,以及电子装置100目前的供电模式(例如是第一供电模式或第二供电模式),来控制图形处理单元120的供电以及输出接口122及124的供电。也就是说,当电子装置100耦接至扩充装置10时,电子装置100例如为处于交流电电源模式(alternatingcurrent(AC)power mode),当电子装置100未耦接至扩充装置10时,电子装置100例如为处于电池电源模式(battery power mode)。据此,当电子装置100耦接至扩充装置10时并不会耗损到电池的用电,此时便可将图形处理单元120及其输出接口122、124的电源全部开启。而当电子装置100处于电池电源模式时,不管处于哪一个供电模式时,皆停止供电至输出接口122、124,而图形处理单元120的供电则是依据供电模式来决定。
为了详细说明上述电源控制方法,底下再举一实施例。
第二实施例
图3是依照本发明第二实施例所绘示的电子装置300方块图。请同时参照图1与图3,图3中的电子装置300与图1中的电子装置100相似,其差异处在于:图3中的电子装置300更包括芯片组单元130以及输出端口单元142、144,而中央处理单元110具有连接端口接口112、114。此外,本实施例绘示以二个输出端口单元142、144,以及二个连接端口接口112、114为例来进行说明,但本实施例并不限制输出端口单元以及连接端口接口的数量。上述元件的功能分述如下。
芯片组单元130耦接至中央处理单元130与图形处理单元120。芯片组单元130例如为平台控制集线器(Platform Controller Hub,PCH)等南桥芯片,以控制电子装置300中的各种输入输出接口或储存接口等。或者,芯片组单元130亦可以是整合了南桥芯片与北桥芯片。在此,芯片组单元120具有第一输入输出接口132与第二输入输出接口134。上述第一输入输出接口132与第二输入输出接口134例如为通用输入输出(General Purpose I/O,GPIO)接口。
上述第一输入输出接口132用以控制图形处理单元120的供电与否,即,利用第一输入输出接口132来开启或关闭图形处理单元120的主要电源。而第二输入输出接口134用以控制图形处理单元120的输出接口122与124的供电与否,即,利用第二输入输出接口134将输出至输出接口122、124的电关闭。在本实施例中,第二输入输出接口134可耦接一开关装置(例如,金属氧化半导体(Metal Oxide Semicondutor,MOS)开关或切换装置(Switch)),其中此开关装置耦接于所述电源供应器,而所述开关装置可根据芯片组单元130的输出信号来进行开启或关闭,据以控制电源传送至输出接口122及124。
输出端口单元142及144例如是显示端口、VGA接口、LVDS接口等视讯传输接口,不限于上述。在本实施例中,输出端口单元142及144例如是与中央处理单元110一起配置在电子装置300的主机板上,以输出经由中央处理单元110处理的影像信息。
中央处理单元110的连接端口接口112及114例如是对应于上述输出端口单元142及144的输出接口,且中央处理单元110可通过连接端口接口112及114分别耦接至输出端口单元142及144。具体来说,倘若输出端口单元142为显示端口,则中央处理单元110可通过连接端口接口112将显示端口信号传送至输出端口单元142。或者,倘若输出端口单元144为VGA接口,则中央处理单元110可通过连接端口接口114将为VGA信号传送至输出端口单元144。
另外,图3中的电子装置300的其他构件的材料、配置关系、用途与功效等与图1中的电子装置100的构件相似,故于此不再赘述。
图4是依照本发明第二实施例所绘示的电源控制方法的流程图。本实施例的电源控制方法适用于上述实施例中的电子装置300。以下即搭配图4与图3的电子装置300中的各构件说明本实施例电源控制方法的详细步骤。
请同时参照图3及图4,于步骤S402,芯片组单元130会判断输出接口122或124是否自扩充装置10接收到通知信号,据以检测图形处理单元120的输出接口122及124是否与扩充装置10耦接。举例来说,输出接口122及124例如是配置于同一条缆线中以同时传送显示端口信号与VGA信号,而当此缆线耦接至扩充装置10中的接脚时(例如,使用者将缆线插至扩充装置10),扩充装置10中的接脚可产生高逻辑电位的信号来通知芯片组单元130。当芯片组单元130接收到此高逻辑电位的信号便可得知电子装置300耦接至扩充装置10。
在图形处理单元120通过输出接口122及124与扩充装置10耦接的情况下,则如步骤S404所示,芯片组单元130会通过第一输入输出接口132使能图形处理单元120的供电,且通过第二输入输出接口134使能图形处理单元120的输出接口122及124的供电。在此,由于图形处理单元120的输出接口122及124是耦接于扩充装置10,其中扩充装置10系接收外部的直流电电源或交流电电源,因此在耦接至扩充装置10时,便可通过扩充装置10供电给电子装置300,进而可减少电子装置300的电池电源消耗。因此,在步骤S404中,将提供给图形处理单元120及其输出接口122及124的电源开启。
另一方面,在电子装置300未与扩充装置10耦接的情况下,则如步骤S406所示,芯片组单元130会判断电子装置300是处于第一供电模式或是第二供电模式。类似于第一实施例的步骤S206,本实施例的芯片组单元130会依据上述第一供电模式与第二供电模式来控制电源供应器供电,据以决定利用中央处理单元110或利用图形处理单元120来进行影像信息的处理。
在此,当电子装置300处于第一供电模式时,则如步骤S408所示,芯片组单元130可通过第一输入输出接口132禁能图形处理单元120的供电,且可通过第二输入输出接口134禁能图形处理单元120的输出接口122及124的供电。举例来说,芯片组单元130可通过第一输入输出接口132使电子装置100中的电源供应器停止传送电源至图形处理单元120。并且,芯片组单元130可通过第二输入输出接口134控制耦接于开关装置进行关闭,据以停止电源供应器的电源传送至输出接口122及124。
从另一观点看,由于芯片组单元130禁能图形处理单元120与输出接口122及124的供电,因此芯片组单元130不会将影像信息送至图形处理单元120,且芯片组单元130亦不会通过图形处理单元120的输出接口122及124输出影像信息。此时,芯片组单元130会将影像信息传送至中央处理单元110,以通过中央处理单元110来处理影像信息,且中央处理单元110会将已处理的影像信息通过连接端口接口112及114传送至输出端口单元142及144以输出影像信息。
另一方面,当电子装置300处于第二供电模式时,则如步骤S410所示,芯片组单元130可通过第一输入输出接口132使能图形处理单元120的供电,且可通过第二输入输出接口134禁能图形处理单元120的输出接口122及124的供电。也就是说,由于芯片组单元130维持使能图形处理单元120的供电,但禁能输出接口122及124的供电,因此仍可通过图形处理单元120进行影像信息的处理,之后再将处理后的影像信息传送至中央处理器110,中央处理器110的连接端口接口112、114来输出处理后的影像信息。
更进一步地说,在电子装置300处于第二供电模式的情况下,芯片组单元130可通过传输接口(例如是PEG总线)将影像信息传送至图形处理单元120进行处理。此外,图形处理单元120亦可通过此传输接口,回传已处理的影像信息至芯片组单元130,则中央处理单元110可自芯片组单元130接收已处理的影像信息,并将此已处理的影像信息通过连接端口接口112及114传送至输出端口单元142及144以输出影像信息。
如此一来,在本实施例中,芯片组单元130可检测图形处理单元120的输出接口122及124是否耦接于扩充装置10。若上述检测结果为是,表示电子装置300处于交流电电源模式之下,因此直接使能图形处理单元120及其输出接口122、124的供电。若上述检测结果为否,表示电子装置300处于电池电源模式之下,芯片组单元130可依据电子装置300的供电模式来关闭/开启图形处理单元120以及输出接口122及124的供电,据以降低电池耗电的情况。藉此,电子装置300可具有良好的省电效果。
综上所述,本发明实施例的电子装置与电源控制方法,当图形处理单元的输出接口耦接于扩充装置时,电子装置可从扩充装置以接收外部的电源,因此不会消耗电子装置中所供应的电源。此外,当图形处理单元的输出接口未耦接于扩充装置时,电子装置会禁能图形处理单元的输出接口的供电,藉以避免启动图形处理单元的输出接口所需的电源消耗。如此一来,电子装置可具有良好的省电效果。另外,即便是取消一组显示端口并取消了LVDS接口的图形处理单元,通过上述实施例中的电子装置300的连接方式,亦可在不增加切换电路及其周边线路的情况之下而使用之,不论是何种图形处理单元皆适用。据此,可减少布局布置(layout placement)位置与拉线空间。
虽然本发明已以实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的为准。