CN104951041B - 动态电力供应单元轨道切换 - Google Patents

Abstract

一种用于动态电力供应轨道切换（DPRS）的系统，包括多轨道电力供应。多轨道电力供应包括主轨道和备用轨道。用于DPRS的系统也包括存储指令和通信地耦合到该多轨道电力供应的存储器。用于DPRS的系统也包括通信地耦合到该存储器和该多轨道电力供应的处理器。进一步地，当处理器将执行指令时，多轨道电力供应也将向系统供应电力，并且响应于所满足的入口条件，从主轨道移除电力，并且保留备用轨道为接通。同样，响应于所满足的出口条件，主轨道通电并且开始再次向系统供应电力。

Description

动态电力供应单元轨道切换

技术领域

本公开内容一般地涉及电力传递系统和方法。更具体地，本公开内容涉及采用多输出电力供应来改进系统的能量效率。

背景技术

计算设备的电力供应将来自源（类似主电源）的电力输送到负载（诸如个人计算机），同时转换电压和电流特性。电力供应单元（PSU）可以具有变化的电力输出和轨道，其每个可以将单个电压从电力供应单元提供到计算设备的组件。当前，多输出电力供应单元被设计成在近峰值负载、典型负载和轻负载条件下传递其最高的效率。然而，在这些电力供应单元的负载曲线的较低端，它们是效率低的。因为期望未来的平台会在甚至更低的负载条件下操作，所以增大电力传递系统的效率从而在整体上改进系统的能量效率变得重要。

附图说明

通过参考附图，可以较好地理解以下详细描述，其含有所公开主题的许多目标和特征的具体示例。

图1是系统的方框图；

图2是针对动态轨道切换的过程流程图；以及

图3（3A和3B）是针对详细说明入口条件和出口条件的动态轨道切换的过程流程图；

图4是PSU实施例的方框图；

图5是图示出用于对轨道进行切换的可能时序的时序图。

贯穿本公开内容和附图，相同的数字用来引用类似的组件和特征。100系列中的数字指代最初在图1中发现的特征；200系列中的数字指代最初在图2中发现的特征；等等。

具体实施方式

电力供应单元（PSU）是为计算机、服务器或者数据中心设备供电的设备。PSU可以通过电力供应轨道（也已知为电压轨道）来提供电力。这些轨道通常可以是在PSU主板上的一组轨迹。在PSU主板上的轨迹可以是电路板上的铜、或者是在PSU主板上运载电的任何其它路径。由PSU所供应的电压可以取决于PSU被设计用于的母板的特定形式因素而变化。取决于在系统中所使用的特定标准，存在用于单一电压的单独轨道，包括+3.3V、+5V、+12V、-5V和-12V。普遍地，备用轨道将具有+5V的电压。然而，其它电压也可以被使用，或者变成用于各种组件和设备的标准。

可以为系统的电力供应单元给定各种评价和认证，从而在变化的负载中执行某个百分比的能量效率。一个示例是80加认证的。对于这个认证，电力供应单元的效率需要在所评价的负载的10、20、50和100%处是80%或者更大，并具有0.9或者更大的真实电力系数。这些百分比负载粗略地相对应于轻负载、典型、和峰值负载条件。

然而，较新的系统模式可以仅仅汲取PSU负载条件的大约1-2%，并且相应地，需要改进，从而对在这个极低的PSU负载处操作的系统的效率进行改进。虽然这个极低的PSU负载百分比可以取决于由母板所汲取的电力而波动，但是本技术注重于当在任何低电力水平中操作时的能量效率，在低电力水平中，所供电的组件的操作可以单独地由备用轨道来供电。

当系统被通电时，其可以通过向其组件的每一个提供电力在峰值、典型或者轻负载中操作，组件包括硬盘驱动器、冷却风扇、存储器、图形卡、外部装置、或者任何其它所附接的组件。主电压轨道或者主轨道典型地是被优化的——从而当系统在典型或者近峰值负载条件下操作时提供电力。然而，在极其低的负载中，主轨道没有被优化。

系统也可以在除了简单地接通和切断之外的模式中操作。这些模式可以包括例如备用状态、休眠状态、和每种状态的混合。典型地，在备用状态，系统状态被保留在RAM中，并且当被安排为睡眠模式时，计算机将不需要的子系统的电力切断，并且将RAM安排成最小电力状态，其仅仅足够用来为RAM供电并且能够响应于唤醒事件。当系统被切换成备用模式时，较低电压的备用轨道可能是向系统供应的唯一轨道电力。备用轨道通常被优化用于在较低系统负载的高效使用。

有时，当计算机在名义上依然是接通的时，它可能仅需要执行背景任务，诸如为其已经安装的或者此时正在运行的软件应用更新内容。这提出了系统可能依然被通电，但是将低效地操作的场景，因为主电轨典型地不被优化用于极其低的负载。

本文描述的实施例涉及动态PSU轨道切换。在实施例中，PSU可以动态地将系统电压供应从主轨道切换到备用轨道，即便系统模式不是真处于如上文描述的备用模式。备用轨道的容量可以包括使该轨道传递电力的最大能力。对于备用轨道的这个容量通常小于主轨道的容量，并且相应地常常用于较小的电力负载。在许多PSU中，备用轨道已经被优化，用于极其低的负载水平，并且相应地，切换到备用轨道对于满足在极其低的负载水平处的认证需要而言是理想的。作为结果，可以使用台式平台中的数个新特征的架构和实施方案以支持特征丰富低电力状态的。

在下文的描述和权利要求中，可以使用术语“耦合”和“连接”，以及它们的派生词。应该理解的是，这些术语不旨在作为彼此的同义词。相反，在特定实施例中，“连接”可以被用来指示两个或者多个元件处于与彼此的直接物理或者电接触中。“耦合”可以意味着两个或者多个元件处于直接物理或者电接触中。然而，“耦合”也可以意味着两个或者多个元件不处于与彼此的直接接触中，但还是依然与彼此进行合作或者交互。

一些实施例可以在一个硬件、固件和软件或者其组合中实施。一些实施例也可以被实施为存储在机器可读介质中的指令，其可以由计算平台读取和执行，从而执行本文描述的操作。机器可读介质可以包括用于存储或者传输可由机器（例如，计算机）读取的形式的信息的任何机制。例如，机器可读介质除了别的以外，可以包括只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、磁盘存储介质、光存储介质、闪速存储器设备。

一个实施例是一个实施方案或者示例。在说明书中对于“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“各种实施例”或者“其它实施例”的引用意味着连同被包括在至少一些实施例中的实施例所描述的特定特征、结构或者特性，但不必是本发明的所有实施例。“实施例”、“一个实施例”或者“一些实施例”的各种出现不必都指代相同的实施例。来自一个实施例的元件或者方面可以与另一个实施例的元件或者方面相组合。

并非本文所描述和图示的所有组件、特征、结构、特性等等都需要被包括在一个特定实施例或者多个实施例中。例如，如果说明书说明组件、特征、结构、或者特性“可”、“可以”、“能”或者“能够”被包括，则该特定组件、特征、结构或者特性不需要被包括。如果说明书或者权利要求书指代“一”或者“一个”元件，则其不意味着仅存在该元件中的一个。如果说明书或者权利要求书指代“附加的”元件，则其不排除存在多于一个的附加元件。

将注意的是，虽然已经参考特定实施方案描述了一些实施例，但是按照一些实施例，其它实施方案也是可能的。附加地，附图图示的和/或本文描述的电路元件或者其它特征的布置和/或顺序不需要以所图示和描述的特定方式来布置。按照一些实施例，许多其它的布置是可能的。

在附图中示出的每个系统中，一些情况中的元件的每个可以具有相同的参考数字或不同的参考数字，以暗示所代表的元件可能是不同的和/或相似的。然而，元件可以是足够灵活的，从而具有不同的实施方案并且与本文所示出或者描述的系统中的一些或者所有一同工作。在附图中所示出的各种元件可以是相同的或者不同的。哪一个被称为第一元件和哪一个被叫做第二元件是任意的。

图1是按照实施例，可以用于动态PSU轨道切换（DPRS）的系统100的方框图。计算设备100除了别的以外，可以是例如膝上型计算机、台式计算机、超极本（ultrabook）、平板计算机、移动设备或者服务器。计算设备100可以包括被配置用于执行所存储的指令的中央处理单元（CPU）102，以及存储可由CPU 102执行的指令的存储器设备104。CPU可以通过总线106耦合到存储器设备104。附加地，CPU 102可以是单核处理器、多核处理器、计算集群、或者任何数量的其它配置。此外，计算设备100可以包括多于一个的CPU 102。

计算设备100也可以包括图形处理单元（GPU）108。如所示出的，CPU 102可以通过总线106耦合到GPU 108。GPU 108可以被配置用于在计算设备100内执行任何数量的图形操作。例如，GPU 108可以被配置用于呈现或者操纵向计算设备100的用户显示的图形图像、图形帧、视频等等。GPU 108包括多个执行单元110。执行单元110可以处理来自任何数量的图形操作的线程。

存储器设备104可以包括随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、闪速存储器、或者任何其它适当的存储器系统。例如，存储器设备104可以包括动态随机存取存储器（DRAM）。计算设备100包括图像捕获机制112。在一些实施例中，图像捕获机制112是摄像机、立体摄像机、扫描仪、红外传感器等等。

CPU 102可以通过总线106链接到显示接口114，其被配置用于将计算设备100连接到显示设备116。显示设备116可以包括作为计算设备100的嵌入式（built-in）组件的显示屏。显示设备116除了别的以外，也可以包括外部地连接到计算设备100的计算机监视器、电视或者投影仪。

CPU 102也可以通过总线106连接到输入/输出（I/O）设备接口118，其被配置用于将计算设备100连接到一个或者多个I/O设备120。I/O设备120可以包括例如键盘和对准设备，其中对准设备除了别的之外可以包括触摸板或者触摸屏。I/O设备120可以是计算设备100的嵌入式组件，或者可以是外部地连接到计算设备100的设备。

计算设备也包括存储设备122。存储设备122是物理存储器，诸如硬盘驱动器、光学驱动器、指状驱动器（thumbdrive）、驱动器阵列、或者其任何组合。存储设备122也可以包括远程存储驱动器。计算设备100也可以包括网络接口控制器（NIC）124，其可以被配置用于通过总线106将计算设备100连接到网络126。网络126除了别的以外，可以是广域网（WAN）、局域网（LAN）、或者互联网。

计算设备100和其组件的每一个可以由电力供应单元（PSU）128供电。CPU 102可以通过总线106耦合到PSU，总线106可以在CPU 102和PSU 128之间传送控制信号或者状态信号。PSU 128进一步通过电源连接器130耦合到电源132。电源132通过电源连接器130向PSU128提供电流。电源连接器可以包括导线、板、或者将电力从电源传输到PSU的任何其它装置。

图1的方框图不旨在指示计算设备100将包括在图1中所示出的组件中的所有。进一步地，取决于具体实施方案的细节，计算设备100可以包括在图1中未示出的任何数量的附加组件。

图2是针对执行动态PSU轨道切换（DPRS）的方法200的流程图。在方框202，从多轨道PSU向例如在图1中所见的计算系统100的系统供应电力。换言之，当系统初始地在工作中并且整个PSU是接通的时，主轨道和备用轨道两者都将是接通的。

在方框204，响应于所满足的入口条件，从主轨道中移除电力。用于切换到备用轨道的入口条件可以包括来自用户的指示、系统确定所有的低电力状态检验被满足、预定系统通知用于向这种低电力状态的过渡、或者其任何组合。应该注意的是，进入这种低电力状态的入口条件将与完全的备用入口条件不同，因为较低的电力状态将允许各种电力有限的特征。相反，完全的备用入口条件不允许电力有限的特征。还应该注意的是，确定所有的低电力状态检验被满足的系统可以包括基本输入输出系统（BIOS），其确认所有的PSU供电设备处在低电力状态，完全地停机。这种状态通常可以被叫做运行时间（Runtime）D3（RTD3），其中RTD3可以是热或者冷的。入口条件也可以包括确保从PSU中汲取的电力能够低于在备用轨道上可单独支持的最大负载条件的任何其它检验。

在方框206，使用来自备用轨道的电力来执行操作。可以执行的操作不受限于操作的性质，因为系统不是处于真的“备用模式”。替代地，任何系统活动都可以继续进行，只要这种活动受到备用轨道负载能力的约束。保持在这种备用轨道能力下可以牵涉到限制CPU和输入-输出子系统的电力消耗。这种输入-输出子系统可以包括并且被称为平台控制器中心（PCH）。例如，如在本文中更完整地讨论的，CPU和PCH可以被安排在有限低频模式（有限LFM）或者热设计电力（TDP）中。在一个实施例中，改变CPU和PCH的模式可以牵涉到当单独地从备用轨道中汲取电力时，设定CPU和PCH组件的状态比特从而对该组件进行电力限制。这些限制基于针对由系统使用的特定备用轨道而言可能的总体电力预算。

在方框208，响应于所满足的出口条件，将电力返回给主轨道。这些出口条件可以包括用户请求离开低电力状态、预定系统通知用于向这种低电力状态的过渡、系统检测备用轨道上的负载超过了或者将超过备用轨道容量的容量、或者其任何组合。在一些情况下，如果CPU或者PCH达到或者超过上文讨论的电力或者热限制，则系统可以检测到备用轨道的容量被超过。

在方框210，从多轨道PSU向例如图1中所见的计算机系统100的系统供应电力。PSU主轨道可以花费一些时间斜坡上升回到稳定的电压水平。相应地，需要来自主轨道的电力的组件可以等待直到从PSU接收主轨道已经就绪并且是稳定的指示。在一些情况下，PCH将从PSU接收主轨道已经可以使用的指示，并且随后让系统的其它组件知道来自主轨道的电力是可用的。其它组件随后可以采取任何所需要的动作。在一些情况下，来自PSU的、主轨道可用于供应电力的指示是如在图6的时序图中所见的PSU_READY。一旦PCH对主电力轨道是接通的进行传送，CPU和PCH可以清除对其自身进行电力限制的状态比特，并且将其自身过渡到不受约束的电力状态，例如系统电力状态S0。

图3是执行DPRS的方法300的流程图。过程在方框302开始，其中系统处于S0的系统电力状态。在电力状态S0中，系统是完全操作的、完整供电的、并且完全保留系统环境。如本文所使用的，系统环境可以包括系统的易失性寄存器、存储器缓存、和RAM。在一些情况下，S0也被已知为接通状态。在S0时，在方框304，确定是否满足进入低电力状态的入口条件。如果它们尚未被满足，那么过程不再进行，而替代地继续确定是否已经满足入口条件。如果是，入口条件已经被满足，那么过程进行到方框306，其中操作系统（OS）将系统过渡到低电力状态。在处于这个低电力状态时，作出数个确定。

在方框308，确定USB设备是否插入到系统100并且正在汲取电力。如果是，存在插入到系统100并且正汲取电力的USB设备，那么过程流继续到方框314。

在依然处于较低电力状态时，在方框310，确定任何USB设备是否不处于选择性挂起状态。选择性挂起是包括已经通知OS端口和设备应该是空闲的USB端口的状态。这使单独的USB端口和设备进入低电力状态。如果确定为是，存在不处于选择性挂起的USB设备，那么过程流继续到方框314。

在依然处于较低电力状态时，在方框312，确定从PSU汲取电力的任何设备是否不处于运行时间设备电力状态3（RTD3）。RTD3状态包括处于关断状态和处于低电力状态或者根本没有汲取电力的设备。如果确定为是，存在不处于RTD3的设备，那么过程流继续到方框314。

当过程在方框314时，外部PSU的主轨道没有被关闭。替代地，过程保留在低电力状态。从方框314，过程可以重启、终止、或者紧跟着方框306恢复，并且检验以查看方框308、310和312是否可以应答“否”。当对于在方框308、310、和312所作出的确定的每一个的应答是“否”时，这指示着OS没有检测到被插入并且汲取电力的USB设备、不处于选择挂起的USB设备、或者从PSU汲取电力的不处于RTD3的任何设备。如果是这种情况，那么过程流继续到方框316。

在方框316，备用轨道被保留为接通的，并且在多输出或者多轨道PSU中的主轨道是关闭的。这可以由BIOS或者PCH向PSU指示关闭主轨道并且只保留备用轨道通电来实现。一旦备用轨道被保留为接通而主轨道已经被关闭，则作出数个确定。

在方框318，确定CPU电力是否高于有限低频模式（LFM）。CPU的LFM包括用于CPU操作的电力限制设置，以使得系统可以保持其低电力水平设置。如果确定为是，CPU电力高于有限LFM，那么过程流继续到方框326。

在方框320，确定平台控制器中心（PCH）使用的电力是否比由有限热设计电力（TDP）所许可的电力更多。TDP指代用于PCH的设定的电力限制，以使得系统可以保持其低电力水平设置。如果确定为是，PCH电力大于有限TDP，那么过程流继续到方框326。

在方框322，确定连接到主轨道或者处于RTD3的设备是否需要服务。如果设备需要一些种类的输入/输出操作，则该设备需要服务。进一步地，需要服务的设备是需要从RTD3离开的设备或者是需要设备唤醒功能的设备。如果确定为是，连接到主轨道或者处于RTD3的设备需要服务，那么过程流继续到方框326。

在方框324，确定在备用轨道上的负载是否高于阈值水平。这个阈值水平可以是存储在母板上的附加电路中或者存储在存储器中的预先确定的负载值，其由用户选择或者由软件预先确定。如果确定为是，在备用轨道上的负载大于阈值水平，那么过程流继续到方框326。

在方框326，主轨道被通电。应该进一步注意的是，方框320、322、324不需要按序进行。方框320、322、和324的条件可以在任何时间和以任何顺序跳脱，并且每个将导致在方框326处的电力轨道的打开。方框326是其中过程流可以终止并且其它操作或者代码可以开始的一个点。可替换地，过程可以在方框302或者其中主轨道被通电的其它方框（包括方框304-312）处重新开始。然而，如果方框318-324的确定的每一个都不应答为否，则这指示CPU电力不大于有限LFM，PCH电力不大于有限TDP，连接到主轨道或者处于RTD3的设备不需要服务，以及在备用轨道上的负载不高于阈值水平。如果是这种情况，那么过程流继续到方框328。

在方框328，过程将系统保持在其仅由备用轨道供电的状态。在这个状态下，系统应该继续重新检验上文提到的确定，以确保平台电力消耗保留在STBY轨道负载容量限制之内。如果满足这些条件中的任一个，则它们可以被视为是从低电力状态的出口条件。如果否，还没有满足脱离低电力状态的出口条件，那么过程返回方框328并且将系统保持在其仅由备用轨道供电的状态。然而，如果是，已经满足了脱离低电力状态的出口条件，那么过程进行到方框332，其中主轨道被打开，并且系统过渡到S0状态。这可以由BIOS或者PCH实现，其向PSU指示返回打开主轨道，其中系统随后可以过渡到S0状态。

在方框334，过程随后可以结束并且系统随后可以执行其它指令。可替换地，过程还可以通过再次在方框302开始来重复过程。

图4是系统400的方框图。PSU 402通过电源连接130从电源132汲取电力。PSU 402含有包括主轨道404的多个轨道，其通过PSU连接器406向所供电的系统408提供电力。对主轨道404的参考也包括多轨道ATX PSU中的多个主轨道，例如5V、12V和3.3V。所供电的系统408可以包括图1中公开的系统。所供电的系统也可以包括从PSU汲取电力的任何系统或者组件的组合。PSU 402也含有备用轨道410，其通过PSU连接器向所供电的系统408提供电力。备用轨道502可以由过电流机制所监测。过电流机制可以监测备用轨道，并且响应于由过电流机制所检测的过量电流而跳脱。过电流可以被单独设定为在这个低电力状态期间在反映操作中的其它限制的其它电流水平处跳脱，而不是简单地监测电流的过量，仿佛系统处在备用模式一样。这个机制的跳脱可以通知：主轨道需要被打开，从而向系统提供更充足的电力。可以基于用来提供电力的备用轨道的可用总体容量来设定对于什么将跳脱过电流机制的实际限制。对备用轨道上过量电流的检测可以充当为抓取，其以所有方式确保当任何组件达到或者超过其电力、热、或者设备使用限制时，系统将离开这个低电力条件并且打开主轨道。相应地，对这个轨道的跳脱可以充当用于本文公开的方法、系统和实施例的出口条件。

图5是图示出用于轨道切换、以及系统的电力状态和提供给系统和PSU的信号的可能时序的时序图500。水平信号线的每一个被标记用于分别图示轨道、信号或者状态。例如，Cx状态信号线部分地指示系统在各种水平处的处理状态。Cx状态应该被理解为CPU C-状态电力状态。这些是采用符号C0-C7（用于台式）或者较低的用于移动微体系结构平台的CPU的电力状态。当系统不在有效工作中并且处于空闲条件时，CPU倾向于进入可用的最低C-状态。因为这个准确的最低状态可以随着平台而变化，所以在此处其被指示为Cx状态，而不是具体地指示为C7或者C6状态。进一步地，应该理解的是，这个图仅仅是说明性的，并且本发明不由此处描述的过程、方法、或者序列所限制。

在图5中，初始地，平台中的所有有效组件仅从备用轨道中汲取电力。当需要访问HDD时，存在很高可能性的是，在备用轨道上这个新的负载不能被支持。因此，平台组成部分应该一同工作来打开主轨道。随着时序图中的这些过渡发生，如在方框502-516中所见的，系统从仅使用备用轨道切换到主轨道，并返回。

在方框502，OS设备驱动器请求设备访问。如在图6中所见的，这个请求相对应于在Cx状态信号线中的小的峰信号。

在方框504，BIOS请求访问并且RTD3电力状态离开。这个用于RTD3离开的信号也导致针对PCH的用来打开主轨道的指示。再次，在Cx状态信号线中的小的峰信号被视作是在与方框504相同的时间对应的。

在方框506，PCH通过断言PSU_ON_OFF#信号来打开PSU。随着PSU_ON_OFF#的信号边缘走高，主轨道开始打开，然而将经过一些时间，直到主轨道提供系统所需要的完全电力。在这个时间期间并且在方框508之前，主轨道依然在打开的过程中，CPU和PCH将依然具有电力预算，从而在由备用轨道所提供的电力限制之内继续操作，因为该备用轨道继续提供电力。相应地，不类似于依然处于RTD3中的其它组件，这些组件将不会等待来进行操作，因为主轨道正在打开。

在方框508，主轨道已经完成通电，PSU断言PSU_READY信号。在PSU_READY信号之后并且在方框510之前，设备可能需要时间来离开RTD3。

在方框510，并且在PSU_READY时，PCH向BIOS指示主轨道被供电，并且作为响应，BIOS将完成将设备带离RTD3。在设备脱离RTD3之后，图500示出主轨道和备用轨道两者都被通电的示例操作。

在方框512，响应于用户请求，或者由于一段时间的不活跃，设备进入RTD3，在该点BIOS向PCH指示其可能会关闭主轨道。如在上文的其它实施例中所指示的，在主轨道可能会被断电之前其它检验可能是必须的。

然而，如果成功作出这些检验，则在方框514，PCH取消断言PSU_ON_OFF#并且信号边缘过渡到低状态。

在方框516，PSU主轨道被关闭，并且系统进入单独在备用轨道上运行的低电力状态。当仅由备用电力轨道供电时，系统可以执行如在本申请中的别处所公开的低电力特征。

目前所公开的系统、过程、和实施例公开了使用备用轨道单独为系统供电。这允许依然在操作中、仅处于低电力水平的系统增加其效率，因为多轨道PSU中的备用轨道已经被优化用于低负载条件。在台式系统、服务器系统、移动系统或者具有多轨道或者多输出电力供应的任何系统中，在合适的低平台电力条件下切换到这个轨道将允许系统利用其高效率，并且降低归因于电力传递系统的电力损耗。因为归因于PSU的电力损耗降低了，所以平台的总体电力消耗也将降低。

目前所公开的系统、过程、和实施例公开了从下面的备用轨道供电的系统将保持低电力状态的有效条件。这种有效条件可以仅允许某些OS背景内务处理或者网络活动发生，直到满足出口或者切换条件为止。在本文中描述了这些条件并且这些条件也包括何时诸如台式硬盘驱动器那样的组件需要被供电。这些条件进一步包括其中在备用轨道上的负载可能变得过于高并且系统需要切换到主轨道以使得电力需要可以被满足的任何时间。

在本文中公开了随着系统电力命令改变，这种在主轨道和备用轨道之间的切换（而不是从睡眠状态进行切换）的方式。本公开内容也关于用于这种动态PSU轨道切换（DPRS）的控制机制。被包括在控制机制中的公开内容的是切换在其下发生的条件。这些想法和改变的实施方案可以导致电力传递和定序架构的改变。

除了允许生成更能量高效的系统之外，本发明采用对计算生态系统和基础设施的最小改变来提供实现这个能量高效的方式。本发明将协助满足相对严格的能量调节，诸如能量星（Energy Star）和ErP Lot3（市场接入）。而且，本发明允许满足这些标准，同时也通过允许低能量特征在处于低电力状态时继续操作而改进了用户体验。除了本文描述的实施方案之外，这种低电力状态也可以提供信号来实施低电力系统状态，诸如微软的“连接备用”系统状态。

示例1

一个实施例包括管理系统中的低电力传递以用于动态电力供应轨道切换的方法。这种管理电力传递的方法可以经由从备用轨道供应电力并且响应于所满足的入口条件从主轨道移除电力而部分地实现。这种管理电力传递的方法也可以包括使用来自备用轨道的电力执行操作。这种管理电力传递的方法随后也可以包括响应于所满足的出口条件将电力返回到主轨道，并且从主轨道供应电力。入口条件也可以包括指令的执行需要的电力小于可以由备用轨道所供应的电力的确定。入口条件也可以包括设备处于低电力状态或者未供电状态中的至少一个中的确定。入口条件也可以包括用户入口请求。入口条件也可以包括将处理器保持在有限低频模式、将输入/输出（I/O）子系统保持在有限热设计电力之下、或者其任何组合。出口条件也可以包括处理器已经超过了与有限低频模式相关联的电力限制的确定。出口条件也可以包括I/O子系统已经超过了与有限热设计电力相关联的电力限制的确定。出口条件也可以包括用户出口请求。出口条件也可以包括需要设备访问的确定。这种管理电力传递的方法也可以包括在过电流机制监测备用轨道的同时，响应于电流过量，跳脱过电流机制。出口条件也可以包括过电流机制跳脱。

示例2

另一个实施例包括用于动态电力供应轨道切换的装置，其包括多轨道电力供应。这种多轨道电力供应包括主轨道和备用轨道。在这个装置中，多轨道电力供应可以从备用轨道向系统供应电力，并且响应于所满足的入口条件，从主轨道移除电力。多轨道电力供应也可以响应于所满足的出口条件将电力返回给主轨道，并且从主轨道向系统供应电力。入口条件也可以包括指令的执行需要的电力小于备用轨道容量的确定。入口条件也可以包括将输入/输出（I/O）子系统保持在有限热设计电力之下。入口条件也可以包括设备处于低电力状态或者未供电状态中的至少一个中的确定。入口条件也可以包括将处理器保持在有限低频模式。入口条件也可以包括用户入口请求。出口条件可以包括用户出口请求或者处理器已经超过与有限低频模式相关联的电力限制的确定。出口条件也可以包括输入/输出（I/O）子系统已经超过与有限热设计电力相关联的电力限制的确定。出口条件也可以包括需要设备访问的确定。多轨道电力供应也可以包括监测备用轨道的过电流机制，并且响应于由过电流机制所检测的电流过量而跳脱。出口条件也可以包括过电流机制跳脱。

示例3

另一个实施例包括用于动态电力供应轨道切换的系统，其进一步包括多轨道电力供应。这个多轨道电力供应进一步包括主轨道和备用轨道。系统进一步包括存储指令并且通信地耦合到多轨道电力供应的存储器和其中当处理器执行指令时，通信耦合到该存储器和多轨道电力供应的处理器。多轨道电力供应也将从备用轨道向系统供应电力，并且响应于所满足的入口条件，从主轨道移除电力。多轨道电力供应也响应于所满足的出口条件，将电力返回给主轨道，并且从主轨道向系统供应电力。入口条件可以进一步包括指令的执行需要的电力小于备用轨道容量的确定。入口条件可以进一步包括将输入/输出（I/O）子系统保持在有限热设计电力之下。入口条件可以进一步包括设备处于低电力状态或者未供电状态中的至少一个中的确定。入口条件可以进一步包括将处理器保持在有限低频模式。入口条件可以进一步包括用户入口请求。出口条件可以进一步包括用户出口请求或者处理器已经超过与有限低频模式相关联的电力限制的确定。出口条件也可以包括处理器或者输入/输出（I/O）子系统已经超过与有限热设计电力相关联的电力限制的确定。出口条件也可以包括需要设备访问的确定。这种多轨道电力供应进一步包括监测备用轨道的过电流机制，并且响应于由过电流机制所检测的电流过量而跳脱。出口条件进一步包括过电流机制跳脱。

示例4

另一个实施例包括有形、机器可读存储介质，其包括代码，当代码在用于动态电力供应轨道切换的机器中执行时，其使得处理器从备用轨道向系统供应电力，并且响应于所满足的入口条件，从主轨道移除电力。这个实施例进一步响应于所满足的出口条件，将电力返回给主轨道，并且从主轨道向系统供应电力。有形、机器可读存储介质进一步包括监测备用轨道的过电流机制，并且响应于由过电流机制所检测的电流过量而跳脱。出口条件包括过电流机制跳脱。入口条件包括指令的执行需要的电力小于备用轨道容量的确定。入口条件进一步包括将输入/输出（I/O）子系统保持在有限热设计电力之下。入口条件进一步包括设备处于低电力状态或者未供电状态中的至少一个中的确定。入口条件进一步包括将处理器保持在有限低频模式。入口条件进一步包括用户入口请求。出口条件包括用户出口请求。出口条件进一步包括处理器已经超过与有限低频模式相关联的电力限制的确定。出口条件进一步包括输入/输出（I/O）子系统已经超过与有限热设计电力相关联的电力限制的确定。出口条件进一步包括需要设备访问的确定。

示例5

另一个实施例包括用于动态电力供应轨道切换的装置，包括用于从多个轨道供应电力的装置。这些用于从多个轨道供应电力的装置包括主轨道和备用轨道。在这个装置中，用于从多个轨道供应电力的装置包括从备用轨道向系统供应电力，并且响应于所满足的入口条件，从主轨道移除电力。用于从多个轨道供应电力的装置也可以响应于所满足的出口条件将电力返回给主轨道，并且从主轨道向系统供应电力。入口条件也可以包括指令的执行需要的电力小于备用轨道容量的确定。入口条件也可以包括将输入/输出（I/O）子系统保持在有限热设计电力之下。入口条件也可以包括设备处于低电力状态或者未供电状态中的至少一个中的确定。入口条件也可以包括将处理器保持在有限低频模式。入口条件也可以包括用户入口请求。出口条件可以包括用户出口请求或者处理器已经超过了与有限低频模式相关联的电力限制的确定。出口条件也可以包括输入/输出（I/O）子系统已经超过与有限热设计电力相关联的电力限制的确定。出口条件也可以包括需要设备访问的确定。用于从多个轨道供应电力的装置也可以包括用来监测备用轨道的装置，其中响应于所述用来监测备用轨道的装置所检测的电流过量，所述用来监测备用轨道的装置跳脱。出口条件也可以包括用来监测备用轨道跳脱的装置。

在前述的描述中，已经描述了所公开主题的各个方面。为了解释的目的，具体数字、系统和配置被阐明，以便提供本主题的彻底理解。然而，对于得益于本公开内容的本领域技术人员明显的是：可以不使用具体细节来实践本主题。在其它实例中，众所周知的特征、组件或者模块被省略、简化、组合或者拆分，以便不使所公开主题模糊。

所公开主题的各种实施例可以在硬件、固件、软件或者其组合中实施，并且可以参考或者连同程序代码来描述，诸如指令、函数、程序、数据结构、逻辑、应用程序、用于仿真、模拟和设计的制备的格式或者设计表示，当其由机器访问时，使得机器执行任务、定义抽象数据类型或者低水平硬件环境、或者产生结果。进一步地，在本领域中普遍的是：当谈及软件，其是如采取行动或者导致结果的一种形式或者另一种形式。这样的表达仅仅是由处理系统说明程序代码的执行的速记的方式，其使得处理器执行行为或者产生结果。

程序代码可以存储在例如易失性和/或非易失性存储器中，诸如存储设备和/或相关联的机器可读或者机器可访问介质（包括固态存储器、硬盘驱动器、软盘、光学存储装置、磁带、闪速存储器、记忆棒、数字视频盘、数字通用盘（DVD）等等）以及更多外来的介质，诸如机器可访问生物状态保存存储装置。机器可读介质可以包括用于以可由机器读取的形式（诸如天线、光纤、通信接口等等）来存储、传输、或者接收信息的任何有形机制。程序代码可以以分组、串行数据、并行数据等等的形式传输，并且可以被用在压缩或者加密的格式中。

程序代码可以在可编程机器中执行的程序中实施，可编程机器诸如移动或者固定计算机、个人数字助理、机顶盒、蜂窝手机和寻呼机、和其它电子设备，其每个包括处理器、可由该处理器读取的易失性和/或非易失性存储器、至少一个输入设备和/或一个或者多个输出设备。本领域普通技术人员可以领会的是：所公开主题的实施例可以采用各种计算机系统配置来实践，包括多处理器或者多核处理器系统、小型计算机、大型计算机、以及可以被虚拟地嵌入任何设备的普通或者微型计算机或者处理器。所公开主题的实施例也可以在分布式计算环境中实践，其中任务可以由通过通信网络链接的远程处理设备来执行。

虽然操作可以被描述为连续的过程，但是操作中的一些实际上可以并行地、同时地、和/或在分布式环境中执行，并且具有用于由单个或者多处理器机器访问的本地存储的和/或远程存储的程序代码。附加地，在一些实施例中，操作的顺序可以不偏离所公开主题的精神的情形下重新安置。程序代码可以由嵌入式控制器使用，或者连同嵌入式控制器使用。

虽然已经参考说明性实施例描述了所公开的主题，但是不旨在以限制的意义来解读本描述。与所公开主题有关的、对本领域的技术人员明显的说明性实施例的各种修改以及本主题的其它实施例被认为位于所公开主题的范围之内。

Claims (17)

1.一种用于动态电力供应轨道切换的系统，包括：

多轨道电力供应，其中所述多轨道电力供应包括：

主轨道；和

备用轨道；

存储器，其用来存储指令并且通信地耦合到所述多轨道电力供应；并且

处理器，其通信地耦合到所述存储器和所述多轨道电力供应，其中当所述处理器将执行指令时，所述多轨道电力供应将：

从备用轨道向系统供应电力，并且响应于所满足的入口条件，从主轨道移除电力；并且

响应于所满足的出口条件，将电力返回给主轨道，并且从主轨道向系统供应电力，

所述入口条件包括将处理器保持在有限低频模式，

其中所述出口条件包括用户出口请求，

其中所述出口条件包括处理器已经超过了与有限低频模式相关联的电力限制的确定，

其中所述出口条件包括输入/输出(I/O)子系统已经超过了与有限热设计电力相关联的电力限制的确定，

其中所述出口条件包括需要设备访问的确定。

2.如权利要求1的系统，其中所述入口条件包括指令的执行需要的电力小于所述备用轨道的容量的确定。

3.如权利要求2的系统，其中所述入口条件包括将输入/输出(I/O)子系统保持在有限热设计电力之下。

4.如权利要求1的系统，其中所述入口条件包括设备处于低电力状态或者未供电状态中的至少一个的确定。

5.如权利要求1的系统，其中所述入口条件包括用户入口请求。

6.如权利要求1的系统，包括监测所述备用轨道的过电流机制，并且响应于由所述过电流机制所检测的电流过量而跳脱。

7.如权利要求1的系统，其中所述出口条件包括过电流机制跳脱。

8.一种管理系统中的低电力传递以用于动态电力供应轨道切换的方法，经由：

从备用轨道供应电力，并且响应于所满足的入口条件，从主轨道移除电力；

使用来自备用轨道的电力来执行操作；

响应于所满足的出口条件，将电力返回给主轨道；并且

从主轨道供应电力，其中所述入口条件包括将处理器保持在有限低频模式，

其中所述出口条件包括：

处理器已经超过了与有限低频模式相关联的电力限制的确定；

I/O子系统已经超过了与有限热设计电力相关联的电力限制的确定；

需要设备访问的确定；或者

其任何组合。

9.如权利要求8的方法，其中所述入口条件包括：设备处于低电力状态或者未供电状态中的至少一个的确定、指令的执行需要的电力小于可以由备用轨道所供应的电力的确定、或者其任何组合。

10.如权利要求8的方法，其中所述入口条件包括，将输入/输出(I/O)子系统保持在有限热设计电力之下。

11.如权利要求8的方法，包括：

在过电流机制监测备用轨道时，响应于电流过量而跳脱过电流机制。

12.如权利要求8的方法，其中所述出口条件包括过电流机制跳脱。

13.一种用于动态电力供应轨道切换的装置，包括：

多轨道电力供应，其中多轨道电力供应包括：

主轨道；和

备用轨道；和

其中多轨道电力供应将：

从备用轨道向系统供应电力，并且响应于所满足的入口条件，从主轨道移除电力；并且

响应于所满足的出口条件，将电力返回给主轨道，并且从主轨道向系统供应电力，所述入口条件包括将处理器保持在有限低频模式，

其中所述出口条件包括用户出口请求，

其中所述出口条件包括处理器已经超过了与有限低频模式相关联的电力限制的确定，

其中所述出口条件包括输入/输出(I/O)子系统已经超过了与有限热设计电力相关联的电力限制的确定，

其中所述出口条件包括需要设备访问的确定。

14.如权利要求13的装置，其中所述入口条件包括指令的执行需要的电力小于所述备用轨道的容量的确定。

15.如权利要求13的装置，其中所述入口条件包括设备处于低电力状态或者未供电状态中的至少一个的确定。

16.如权利要求13的装置，包括监测所述备用轨道的过电流机制，并且响应于由所述过电流机制所检测的电流过量而跳脱。

17.如权利要求13的装置，其中所述出口条件包括过电流机制跳脱。