DE112009004074T5

DE112009004074T5 - Berechnung von systemenergie

Info

Publication number: DE112009004074T5
Application number: DE112009004074T
Authority: DE
Inventors: Jeffrey K. Jeansonne; Frederick L. Lathrop; Jon G. Lloyd; Thomas P. Sawyers
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2009-01-31
Filing date: 2009-01-31
Publication date: 2012-06-21
Also published as: GB2479682A; KR101594208B1; KR20110119680A; JP2012516500A; GB201112697D0; CN102301302A; US9218037B2; US20110270549A1; WO2010087859A1; BRPI0920495A2; BRPI0920495B1; GB2479682B

Abstract

Ein System weist eine Energiequelle auf, die einen Systemstrom für das System liefert. Das System weist ferner eine mit der Energiequelle gekoppelte Logik auf. Die Logik empfängt ein analoges Signal, das von einer Messung von Strom in dem System abgeleitet ist, und berechnet auf der Basis des analogen Signals eine durch das System verbrauchte Energiemenge.

Description

HINTERGRUND
Die Akzeptanz von Rechenvorrichtungen (z. B. Personal-Computern) hat mittlerweile zu einer starken Ausbreitung derartiger Vorrichtungen in praktisch allen Aspekten des geschäftlichen Lebens und des Lebens im Allgemeinen geführt. Das bloße Volumen von Computer, die derzeit eingesetzt werden, stellt die Computerindustrie vor neue Herausforderungen bezüglich der Auswirkung auf die Umwelt. Eine dieser Herausforderungen ist die elektrische Leistung, die insgesamt seitens der Computer aus dem Stromnetz verbraucht wird. Die Auswirkung eines einzelnen Computers ist allgemein minimal, die kombinierte Auswirkung von Tausenden oder Millionen von Computer auf das Leistungsnetz kann jedoch beträchtlich sein.
Obwohl ein Verständnis der momentanen Rate einer Leistungsaufnahme (in Watt gemessen) eines Computers zu einem beliebigen gegebenen Zeitpunkt hilfreich sein kann, kann ein Verständnis des Gesamtenergieverbrauchs (d. h. in Einheiten von Wattstunden gemessene „Energie”) hilfreicher für ein Verständnis und Steuern der Nutzung elektrischer Leistung sein. Derzeitige Computertechnologie ist in ihrer Fähigkeit, Energienutzung eines Computers (z. B. eines Client-Computers) zu ermitteln und zu melden, ziemlich begrenzt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Zum Zweck einer ausführlichen Beschreibung exemplarischer Ausführungsbeispiele der Erfindung wird nun auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, bei denen:
1 ein System gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen zeigt;
2 ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen zeigt;
3–5 verschiedene graphische Nutzerschnittstellen zeigen, anhand derer ein Nutzer die Leistungsaufnahme eines Computers steuern und beobachten kann, wie sich der Computer für verschiedene durch den Nutzer festgelegte Einstellungen selbst neu konfiguriert, gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
6 eine graphische Nutzerschnittstelle zeigt, anhand derer Software in dem Computer gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen konfiguriert werden kann;
7 ein System zeigt, bei dem eine Fernverwaltungsentität über ein Netzwerk auf Leistung und/oder Energie von einem Computersystem zugreift, gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
8 ein weiteres Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen zeigt; und
9 eine veranschaulichende graphische Anzeige gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen zeigt.
BEZEICHNUNG UND NOMENKLATUR
Bestimmte Begriffe werden in der gesamten folgenden Beschreibung und in den folgenden Patentansprüchen verwendet, um auf bestimmte Systemkomponenten Bezug zu nehmen. Wie Fachleuten einleuchten wird, können Computerfirmen unter verschiedenen Namen auf eine Komponente Bezug nehmen. Das vorliegende Dokument beabsichtigt nicht, zwischen Komponenten zu unterscheiden, die sich bezüglich ihres Namens, jedoch nicht ihrer Funktion unterscheiden. In der folgenden Erörterung und in den Patentansprüchen werden die Begriffe „umfassen” und „aufweisen” auf offene Weise verwendet und sollten somit dahin gehend interpretiert werden, dass sie „umfassen, aber nicht beschränkt sein auf ...” bedeuten. Ferner soll der Begriff „koppeln” oder „koppelt” entweder eine indirekte, direkte, optische oder drahtlose elektrische Verbindung bezeichnen. Falls also eine erste Vorrichtung mit einer zweiten Vorrichtung gekoppelt wird, kann diese Verbindung durch eine direkte elektrische Verbindung, durch eine indirekte elektrische Verbindung über andere Vorrichtungen und Verbindungen, durch eine optische elektrische Verbindung oder durch eine drahtlose elektrische Verbindung erfolgen.
Der Begriff „Energie” bezieht sich auf eine Menge elektrischer Energie, die über einen Zeitraum hinweg genutzt wird. Der Begriff „Leistung” bedeutet die Rate (z. B. momentane Rate), bei der elektrische Energie genutzt wird, und wird berechnet, indem Strom mit Spannung multipliziert wird. Leistung wird üblicherweise in Einheiten von „Watt” ausgedrückt. Energie wird üblicherweise in Einheiten von „Wattstunden” ausgedrückt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende Erörterung ist auf verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung gerichtet. Obwohl eines oder mehrere dieser Ausführungsbeispiele bevorzugt sein kann bzw. können, sollten die offenbarten Ausführungsbeispiele nicht als Einschränkung des Schutzumfangs der Offenbarung, einschließlich der Patentansprüche, interpretiert oder auf andere Weise verwendet werden. Außerdem wird Fachleuten einleuchten, dass die folgende Beschreibung eine breite Anwendung hat, und die Erläuterung jeglichen Ausführungsbeispiels soll lediglich beispielhaft für dieses Ausführungsbeispiel sein und soll nicht andeuten, dass der Schutzumfang der Offenbarung, einschließlich der Patentansprüche, auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt sei.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Computersystems 10. Wie gezeigt ist, umfasst das Computersystem 10 einen mit einer Andockstation (einem „Dock” (englisch: dock)) 12 gekoppelten Computer 100. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann der Computer 100 einen batteriebetriebenen Computer wie z. B. einen Notebook-Computer umfassen. Der Computer 100 umfasst einen Batteriesatz 110 zum Bereitstellen von Leistung, wenn er nicht mit dem Dock 12 oder einer Wechselstromquelle (AC-Quelle, AC = alternating current, Wechselstrom) verbunden ist. Wenn der Computer 100 mit dem Dock 12 gekoppelt ist, liefert ein AC-Adapter 14 elektrischen Gleichstrom (DC, direct current) auf einem Leiter 16 an Elektronik, die sowohl in dem Dock 12 als auch in dem Computer 100 vorliegt. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann der AC-Adapter 14 direkt mit dem Computer 100 verbunden sein, ohne dass der Computer 100 mit dem Dock 12 gekoppelt ist.
Der Computer 100 weist eine Last 102, einen Batteriesatz 110, ein Batterieladegerät 112 und eine Steuerung 120 auf. Der Batteriesatz 110 liefert elektrischen Strom durch einen Feldeffekttransistor (FET) 114 an die Last 102. Das Batterieladegerät 112 ist betreibbar, wenn der Computer 100 Strom von dem AC-Adapter 14 empfängt. Das Batterieladegerät 112 liefert einen Ladestrom durch einen Induktor 113 und einen Widerstand 115 an den Batteriesatz 110.
Die Last 102 umfasst eine oder mehrere Komponenten, die den Computer 100 mit seiner Funktionalität versehen. Beispielsweise umfasst die Last 102 einen Prozessor 104 und ein computerlesbares Medium (CLM) 106. Das computerlesbare Medium 106 umfasst einen flüchtigen Speicher (z. B. einen Direktzugriffsspeicher), eine nichtflüchtige Speicherung (z. B. Festplattenlaufwerk, Compact-Disk-Laufwerk, Nur-Lese-Speicher usw.) oder Kombinationen derselben. Eine oder mehrere Softwareanwendungen 108 sind auf dem computerlesbaren Medium 106 gespeichert und werden durch den Prozessor 104 ausgeführt.
Die Steuerung 120 umfasst eine eingebettete Steuerung wie z. B. eine Tastatursteuerung. Die Steuerung 120 umfasst eine nichtflüchtige Speicherung für verschiedene Werte wie z. B. einen akkumulierten Leistungswert 122 und einen akkumulierten Abtastzählwert 124. Die Steuerung 120 umfasst Firmware, die, wenn sie durch die Steuerung 120 ausgeführt wird, die Steuerung mit der hierin beschriebenen Funktionalität versieht.
Das Dock 12 umfasst einen oder mehrere externe Verbinder 30 und 32, um das Dock 12 und den Computer 100 anhand beispielsweise externer Netzwerke, externer Peripheriegeräte usw. mit externer Verbindbarkeit zu versehen. Die Last 18 in dem Dock 12 umfasst eine oder mehrere Komponenten des Docks wie z. B. eine Netzwerkschnittstellensteuerung, ein Festplattenlaufwerk, eine Videoschnittstelle usw.
Wenn der AC-Adapter 14 mit dem Dock 12 verbunden ist und auch der Computer 100 mit dem Dock 12 gekoppelt ist, empfängt der AC-Adapter eine AC-Eingangsspannung und einen AC-Eingangsstrom und wandelt die AC-Spannung/den AC-Strom in eine DC-Ausgangsspannung und einen DC-Ausgangsstrom um, die bzw. der entlang dem Leiter 16 an die Lasten 18 und 102 geliefert wird. Bei einer derartigen Konfiguration liefert der AC-Adapter 14 die meiste oder die gesamte Betriebsleistung für das Dock 12 und den Computer 100.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen berechnet der Computer 100 den Energieverbrauch des Computers, wenn der Computer 100 in einem autonomen Modus arbeitet (z. B. nicht mit dem Dock 12 gekoppelt), und er berechnet den Energieverbrauch des kombinierten Docks 12 und Computers 100, wenn der Computer 100 mit dem Dock 12 gekoppelt ist. Das Dock 12 umfasst eine Dockstromerfassungsschaltung 20, und der Computer 100 umfasst eine Computerstromerfassungsschaltung 140. Das veranschaulichende Ausführungsbeispiel der Stromsensorschaltung 20 des Docks umfasst einen Erfassungswiderstand 34, einen Stromerfassungsverstärker 22, einen Operationsverstärker (OP-Verstärker) 24, einen Transistor 26 und einen Widerstand 28. Betriebsstrom von dem AC-Adapter 14, der zu der Last 18 fließt, fließt durch den Stromerfassungswiderstand 34, wodurch er an dem Widerstand eine Spannung erzeugt, die proportional zu dem Strom des Docks ist. Die Spannung an dem Stromerfassungswiderstand 34 wird an den Stromerfassungsverstärker 22 geliefert und durch denselben verstärkt. Die verstärkte Ausgangsspannung aus dem Stromerfassungsverstärker 22 wird an den OP-Verstärker 24 geliefert, der zusammen mit dem Transistor 26 und Widerstand 28 die aus dem Stromerfassungsverstärker 22 ausgegebene Spannung in einen Strom umwandelt. Der somit durch den Transistor 26 fließende Strom 38 ist proportional zu dem Strom, der durch den Erfassungswiderstand 34 von dem AC-Adapter 14 zu der Last 18 fließt.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf das veranschaulichende Ausführungsbeispiel der 1 umfasst die Computerstromerfassungsschaltung 140 des Computers ein Paar Widerstände 142 und 144. Der Stromerfassungswiderstand 142 ist mit dem Stromfluss von dem AC-Adapter 14 zu der Last 102 in Reihe geschaltet. Der Widerstand 144 ist zwischen den Stromerfassungswiderstand 142 und das Ladegerät 112 gekoppelt, wie gezeigt ist. Die an dem Stromerfassungswiderstand 142 entstehende Spannung ist somit eine Funktion des Betriebsstroms, der von dem AC-Adapter 14 zu der Last 102 fließt. Die Spannung an dem Widerstand 144 ist eine Funktion des Stroms, der von dem AC-Adapter 14 zu der Last 18 in dem Dock 12 fließt. Die Spannung 160 an der Kombination von Widerständen 142 und 144 ist somit eine Funktion des Gesamtstroms, der von dem AC-Adapter 14 an den Computer 100 und das Dock 12 geliefert wird.
Das Ladegerät 112 empfängt die Eingangsspannung 160 von der Computerstromerfassungsschaltung 140 des Computers und liefert ein Ausgangssignal (ICS) an einen OP-Verstärker 130. Die von dem ICS-Ausgang des Ladegeräts 112 an den OP-Verstärker 130 gelieferte Spannung ist proportional zu dem kombinierten Strom des Docks 12 und des Computers 100. Der OP-Verstärker 130 verstärkt diese Spannung und liefert die verstärkte Spannung an die Steuerung 120. Die Ausgangsspannung aus dem ICS-Anschluss des Ladegeräts 112 und somit der Ausgang des OP-Verstärkers 130 umfassen ein analoges Signal, das zu dem kombinierten Strom, der zu der Last 102 des Computers 100 und zu der Last 18 des Docks 12 fließt, proportional ist. Bei dieser Offenbarung bezieht sich das analoge Signal entweder auf das ICS-Ausgangssignal von dem Ladegerät 112 oder auf das Ausgangssignal von dem OP-Verstärker 130. Die Steuerung 120 empfängt das analoge Ausgangssignal von dem OP-Verstärker 130 und verwendet dieses Signal für eine anschließende Berechnung einer durch das System 10 verbrauchten Energiemenge. Das analoge Signal von dem Ladegerät 112/OP-Verstärker 130 gibt in der Situation, in der der Computer 100 nicht mit dem Dock 12 oder dem AC-Adapter 14 verbunden ist und somit lediglich aus Batterieleistung heraus arbeitet, den Ausgangsstrom aus der Batterie an.
Wenn der Computer 100 jedoch direkt mit dem AC-Adapter 14 (kein Dock 12) verbunden ist, gibt das analoge Signal den Ausgangsstrom aus dem AC-Adapter 14 an die Last 102 des Computers an. Außerdem gibt das analoge Signal von dem Ladegerät 112/OP-Verstärker 130 an die Steuerung 120 dann, wenn der Computer 100 mit dem Dock 12 gekoppelt ist und der AC-Adapter 14 mit dem Dock gekoppelt ist, den Gesamtbetriebsstrom von dem AC-Adapter 14 an beide Lasten 18 und 102 in dem Dock 12 bzw. dem Computer 100 an. Somit liefert eine Schaltung eine Angabe des jeweiligen Betriebsstroms, der gerade bereitgestellt wird, ungeachtet dessen, welche Energiequelle (Batterie 110, AC-Adapter) und Konfiguration (autonomer Computer, Computer/Dock) auch immer gerade verwendet wird.
Leistung kann als das Produkt aus Strom und Spannung berechnet werden. Das analoge Ausgangssignal aus dem Ladegerät 112 (ICS-Ausgang) oder dem OP-Verstärker 130 ist eine Spannung, die zu dem Gesamtbetriebsstrom des Systems 10 proportional ist. Dieser Spannungswert wird gegebenenfalls skaliert und mit einem Wert multipliziert, der für die Spannung, die das System 10 von dem AC-Adapter 14 oder der Batterie 110 empfängt, repräsentativ ist. Diese Spannung kann direkt an die Steuerung 120 geliefert werden, wie in 1 gezeigt ist, oder sie kann in die Steuerung einprogrammiert werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen wird die Energieberechnung teilweise durch die Steuerung 120 und teilweise durch die Software 108 unter Ausführung seitens des Prozessors 104 durchgeführt. 2 zeigt ein veranschaulichendes Verfahren 200, anhand dessen Energie seitens des Computers 100 berechnet wird. Die Steuerung 120 tastet den bzw. die durch den AC-Adapter 114 (oder die Batterie 110) an das System 10 (202) gelieferte(n) Strom und Spannung wiederholt ab. Falls die Spannung in die Steuerung 120 einprogrammiert ist, wird in der Tat kein Spannungsabtastwert genommen. Die Periode des Abtastwerts kann wie gewünscht festgelegt werden, beispielsweise auf viermal pro Sekunde, einmal pro Sekunde usw. Die Softwareanwendung 108 ist ebenfalls für dieselbe Abtastperiode programmiert. Bei 204 berechnet die Steuerung 120 einen Leistungswert, der jedem Abtastwert entspricht. Bei zumindest manchen Ausführungsbeispielen wird der Leistungswert berechnet, indem der abgetastete Strom mit Spannung multipliziert wird. Bei 206 akkumuliert die Steuerung die berechneten Leistungswerte, um den akkumulierten Leistungswert 122 zu erzeugen, der in der Steuerung gespeichert wird. Das heißt, jeder berechnete Leistungswert wird zu einer Summe aller vorherigen Leistungswerte hinzuaddiert. Bei 208 akkumuliert die Steuerung 120 auch einen Abtastzählwert, um den akkumulierten Zählwert 124 zu erzeugen. Diese Handlung kann beispielsweise durchgeführt werden, indem die Steuerung einen Zähler inkrementiert, um einen Wert zu liefern, der bei manchen Ausführungsbeispielen die Anzahl von Abtastwerten, über die der akkumulierte Leistungswert 122 berechnet wurde, spezifiziert. Die Steuerung 130 kann den Leistungswert, akkumulierten Leistungswert und akkumulierten Zählwert sogar dann überwachen und speichern, wenn der Prozessor 104 abgeschaltet ist (z. B. im S3-, S4- oder S5-Zustand – das System empfängt immer noch Leistung von dem AC-Adapter 14 oder verwendet den Batteriesatz 110).
Wenn die Softwareanwendung 108 auf dem Prozessor 104 betrieben wird, liest die Softwareanwendung den akkumulierten Leistungswert 122 und den akkumulierten Abtastzählwert 124 von der Steuerung 120 (210) aus. Bei 212 berechnet die Softwareanwendung einen Energieverbrauch des Systems 10 auf der Basis des akkumulierten Leistungswerts 122 und des akkumulierten Abtastzählwerts 124. Bei manchen Ausführungsbeispielen wird diese Berechnung durchgeführt, indem der akkumulierte Leistungswert 122 durch den akkumulierten Abtastzählwert 124 dividiert wird, um eine durchschnittliche Leistungsaufnahme seitens des Systems 10 zu berechnen. Die Softwareanwendung 108 multipliziert ferner die durchschnittliche Leistungsaufnahme mit einer Zeitdauer, die dem akkumulierten Zählwert entspricht. Falls die Software beispielsweise weiß, dass die Abtastperiode einmal pro Sekunde ist und dass der akkumulierte Abtastzählwert 124 3.600 ist, bestimmt die Software, dass 3.600 Sekunden (d. h. eine Stunde) dem akkumulierten Abtastzählwert entsprechen, und multipliziert diesen Zeitraum (eine Stunde) mit der durchschnittlichen Leistungsaufnahme, um Energie (Wattstunden) zu berechnen.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 kann die Softwareanwendung 108 auch eine Protokolldatei 109, die berechnete Leistungs- und Energieinformationen enthält, erstellen und/oder aktualisieren. Die Protokolldatei 109 ist auf dem computerlesbaren Medium 106 gespeichert. Die in der Protokolldatei 109 enthaltenen Informationen können die durchschnittliche Leistungsaufnahme des Systems (z. B. in Watt bereitgestellt) und der Energieverbrauch seitens des Systems (z. B. in Wattstunden bereitgestellt) sein. Die Softwareanwendung 108 kann die Leistungs- und/oder Energiewerte in der Protokolldatei 109 periodisch (z. B. einmal pro Minute, einmal pro Stunde usw.) oder bei Eintreten von diskreten Ereignissen wie z. B. Systemzustandsübergängen (z. B. S0 zu 54/55 usw.) speichern. Bei manchen Ausführungsbeispielen liegt die Protokolldatei 109 in einem „DAT”-Dateiformat vor.
Die Softwareanwendung 108 liefert auch eine zusätzliche Funktionalität. Beispielsweise liefert die Softwareanwendung eine graphische Nutzerschnittstelle (GUI – graphical user interface), anhand derer ein Nutzer Informationen über den Leistungsverbrauch des Systems einsehen und den Leistungsverbrauch des Systems anpassen kann. 3 zeigt eine exemplarische GUI 300, anhand derer die Softwareanwendung 108 veranschaulicht, dass das System 10 bei 302 aus Batterieleistung (nicht einem AC-Adapter) heraus arbeitet, dass die Batterie zu 99% geladen ist und dass die Batterie bei dem derzeitigen Niveau an durchschnittlicher Leistungsaufnahme noch ungefähr 7 Stunden und 38 Minuten halten sollte. Die GUI zeigt auch die durchschnittliche Leistungsaufnahme von 12 Watt (304). Die GUI zeigt ferner bei 306 die aktuellen Konfigurationseinstellungen für das System, das die angezeigte durchschnittliche Leistungsaufnahme erzielt. Wie bei dem Beispiel der 3 gezeigt ist, wurde das BlueTooth-Sende-/Empfangsgerät des Computers 10 abgeschaltet, das Drahtlos-LAN-Sende-/Empfangsgerät (wireless local area network transceiver) wurde eingeschaltet, die Aero- und Animationsunterstützung (Aero and Animation support) des Betriebssystems (Bestandteil des Betriebssystems Vista von Microsoft Corp.) wurde eingeschaltet, das dynamische Leistungsschema des Betriebssystems wurde auf ein optimiertes Niveau eingestellt (z. B. Bestandteil der Betriebssysteme Vista und XP), und die Einstellung des Leistungsassistenten (Power Assistant) ist auf das Niveau 4 eingestellt.
Die Konfigurationseinstellungen 306 beruhen darauf, wie ein Nutzer eine Steuerung 310 eines Softwareschiebereglers 308 bei manchen Ausführungsbeispielen oder sonstiger Softwaresteuermechanismen bei anderen Ausführungsbeispielen angepasst hat. Die Steuerung 310 kann seitens des Nutzers (beispielsweise über eine Maus) von einem Ende des Schiebereglers 308 zu dem anderen und zu diversen Positionen dazwischen bewegt werden. Die linke Seite des Schiebereglers betont Systemleistungsfähigkeit vor Leistung, und die rechte Kante des Schiebereglers betont Energieeinsparung vor Leistungsfähigkeit. Wie man erkennen kann, wurde die Steuerung 310 in der Mitte des Schiebereglers 308 eingestellt. Für diese Position hat die Softwareanwendung 108 bestimmt, dass die über dem Schieberegler aufgelisteten Konfigurationseinstellungen wie gezeigt eingestellt werden sollen. Wenn der Nutzer die Steuerung zu einer Seite oder zur anderen bewegt, ermittelt die Softwareanwendung 108 dynamisch einen neuen Satz von Konfigurationseinstellungen, die dem entsprechen, wie der Nutzer den Schieberegler 308 angepasst hat. Der Schieberegler 308 ist somit seitens eines Nutzers dazu verwendbar, ein Leistungs-/Energieverbrauchsziel für das Computersystem 10 festzulegen.
4 zeigt die GUI 300, wenn der Computer mit einem AC-Adapter 114 oder Dock 12 verbunden ist. Die bei 302 gezeigte Graphik zeigt, dass das System 10 mit einem AC-Adapter oder Dock verbunden ist und dass die Batterie voll geladen ist. 5 zeigt die GUI, bei der der Nutzer die Steuerung 310 zu der mittleren Position bewegt hat. Bevor der Nutzer die Steuerung 310 freigibt (z. B. bevor der Nutzer die Maustaste loslässt), berechnet die Softwareanwendung eine Schätzung 312 der restlichen Batterielebensdauer, die sich aus dieser bestimmten ausgewählten Schiebereglereinstellung ergibt. Die in 5 gezeigte Schätzung beträgt 3 Stunden und 53 Minuten.
Die Softwareanwendung 108 kann dahin gehend programmiert werden, welche Systemvorrichtungen und Merkmale durch die Softwareanwendung 108 dynamisch konfiguriert werden können. 6 zeigt eine veranschaulichende GUI 400, die verschiedene Auswahlkästchen vorsieht, damit ein Nutzer in der Lage ist, zu wählen, welche Vorrichtungen/Merkmale der Nutzer die Softwareanwendung 108 auf der Basis der Einstellung des Schiebereglers 308 dynamisch konfigurieren lassen möchte und welche nicht. Ein Auswahlkästchen 402 ermöglicht es einem Nutzer, festzulegen, ob die Softwareanwendung 108 Kontrolle über das BlueTooth-Sende-/Empfangsgerät des Computers 100 haben soll, während der Nutzer verschiedene Einstellungen des Schiebereglers 308 auswählt. Zusätzliche Auswahlkästchen 404–410 sind außerdem für das integrierte Drahtlos-LAN-Sende-/Empfangsgerät, die integrierte Drahtlos-Weitverkehrsnetz-Vorrichtung (WWAN-Vorrichtung, WWAN = wireless wide area network), den Leistungsplan (Power Plan) und auch die Aero- und Animationsfähigkeit des Systems vorgesehen. Bei manchen Ausführungsbeispielen ist die Softwareanwendung 108 lediglich in der Lage, diejenigen Vorrichtungen/Merkmale dynamisch ein-/auszuschalten, die durch die Konfiguration-GUI 400 der 6 erlaubt sind. Beispielsweise können diejenigen Posten, die ausgewählt sind, nicht durch die Softwareanwendung 108 dynamisch gesteuert werden, wenn ein Nutzer den Schieberegler anpasst.
Das Beispiel der 7 zeigt, dass seitens einer Fernverwaltungsentität 500 über ein Netzwerk 502 auf das System 10 zugegriffen werden kann. Das Netzwerk 502 umfasst ein LAN, ein Weitverkehrsnetzwerk (WAN) (z. B. das Internet) oder andere Arten von Netzwerken. Die Fernverwaltungsentität 500 umfasst einen Computer wie z. B. einen Server, der eine Software 512 ausführt, die es der Fernverwaltungsentität 500 ermöglicht, auf das System 10 zuzugreifen. Die Software 512 ist auf einem computerlesbaren Medium 510 gespeichert und wird durch einen Prozessor 508 ausgeführt, um die Fernverwaltungsentität 500 mit der hierin beschriebenen Funktionalität auszustatten. Die Fernverwaltungsentität 500 umfasst ferner eine Ausgabevorrichtung 504 wie z. B. eine Anzeigevorrichtung oder einen Drucker.
Zumindest eine der durch die Fernverwaltungsentität erfüllten Funktionen besteht darin, zu beschränken, welche Vorrichtungen seitens des Systems 10 (das der Fernverwaltungsentität (dem „Server”) gegenüber einen „Client” darstellt) dynamisch konfiguriert werden können. 8 zeigt ein veranschaulichendes Verfahren, bei dem der Prozessor 508 des Servers bei 550 eine Eingabe von einem Nutzer der Fernverwaltungsentität 500 empfängt. Die Eingabe legt fest, welche Vorrichtungen (z. B. BlueTooth-Sende-(Empfangsgerät, WLAN-Sende-/Empfangsgerät, WWAN-Sende-/Empfangsgerät usw.) in dem Client-Computer (z. B. System 10) durch die Software 108 in dem Client-Computer dynamisch konfiguriert werden sollen. Bei 552 umfasst das veranschaulichende Verfahren der 8, dass der Prozessor 508 des Servers Konfigurationseinstellungen an den Client-Computer (das System 10) sendet, wobei eine derartige Nutzereingabe weitergeleitet wird, um zu verhindern, dass die Software 108 in dem Client-Computer in der Lage ist, eine oder mehrere Vorrichtungen, die den gesendeten Konfigurationseinstellungen spezifiziert sind, dynamisch zu konfigurieren. Der Client-Computer akzeptiert die Konfigurationseinstellungen von dem Server und konfiguriert seine eigene Software 108 entsprechend. Falls beispielsweise ein Nutzer der Fernverwaltungsentität 500 spezifiziert, dass die Software 108 sein BlueTooth-Sende-/Empfangsgerät nicht dynamisch steuern soll, dann ist ein Nutzer der Software 108 nicht in der Lage, auszuwählen, dass das BlueTooth-Sende-/Empfangsgerät dynamisch konfiguriert wird, um Leistungseinstellungen gemäß einer Auswahl der Schiebereglersteuerung 310 zu erzielen. Bei derartigen Ausführungsbeispielen kann die Software 108 die Beschränkung, die ihr durch die Fernverwaltungsentität 500 auferlegt wurde, nicht übersteuern. Der Serverprozessor 508 kann ferner dahin gehend konfiguriert sein, eine Steuerung dessen, ob ein sich auf die Software 108 beziehendes Bildsymbol (icon) in dem Desktop-„Systemfach” des Client-Computers angezeigt werden soll, die Wiederauffrischungsrate, mit der die Software 108 ihre Daten (z. B. Kosten der Energienutzung für den Computer usw.) auf einer Anzeige aktualisiert, und ob die Software 108 Elektrizitätskosten (Kosten der Elektrizität zum Betreiben des Computers) berechnet oder ob die Betriebskostenkalkulation durch die Fernverwaltungsentität durchgeführt wird, zu übersteuern. Einheitselektrizitätskosten können manuell in das Client-Computersystem 10 oder die Fernverwaltungsentität 500 einprogrammiert werden.
Die Fernverwaltungsentität 500 weist verschiedene zusätzliche Einstellungen auf, einschließlich eines Nur-Agent-Modus, der definiert, ob die Software 108 dafür zur Verfügung steht, auf dem Client-Computer betrieben zu werden, eines Installationsblocks, der verhindert, dass ein Nutzer die Software 108 installiert, und der Datensammelrate, die die Frequenz festlegt, mit der Daten (z. B. Leistung, Energie usw.) von dem System 10 gesammelt werden. Die Fernverwaltungsentität 500 kann auch auf die Protokolldatei (oder einen Pfad zu der Protokolldatei) für das System 10 zugreifen und dieselbe lesen. Die Fernverwaltungsentität 500 kann auch einen Zugriff (z. B. Lesezugriff) auf Kalibrierungsstatus- und Stromverstärkungs-/-offsetwerte haben, die seitens der Software 108 verwendet werden, um Toleranzschwankungen bei z. B. den Widerständen 142, 144 von einem System 10 zu einem anderen zu erklären.
Zumindest eine weitere durch die Fernverwaltungsentität 500 erfüllte Funktion besteht darin, auf die Protokolldatei 109 eines oder mehrerer Systeme 10 zuzugreifen. Die Leistungsaufnahme- und Energiedaten können somit seitens der Fernverwaltungsentität 500 aus der Protokolldatei ausgelesen werden, oder die Fernverwaltungsentität 500 kann eine Kopie der Protokolldatei über das Netzwerk 502 an die Fernverwaltungsentität 500 transferieren lassen. Die Fernverwaltungsentität 500 kann die Informationen aus der Protokolldatei 109 verarbeiten und/oder anzeigen. Die Fernverwaltungsentität 500 kann Protokolldateiinformationen aus mehreren Systemen 10 sammeln, ihre Daten anzusammeln und die Ergebnisse einer derartigen Ansammlung an der Ausgabevorrichtung 504 anzeigen. Die angezeigten Informationen können in graphischer Form wie z. B. als Liniendiagramme, Balkendiagramme, Tortendiagramme usw. vorliegen.
Das System 10, wie es in 7 gezeigt ist, umfasst auch eine Ausgabevorrichtung 111, die zumindest bei manchen Ausführungsbeispielen eine Anzeigevorrichtung oder einen Drucker umfasst. Die Softwareanwendung 108 ermöglicht es einem Nutzer des Systems 10, den Inhalt des Protokolls 109 zu betrachten. Bei zumindest manchen Ausführungsbeispielen können die Protokolldateiinformationen in graphischer Form wie z. B. mit einem Tortendiagramm, einem Balkendiagramm usw. gezeigt werden.
9 zeigt eine exemplarische graphische Nutzerschnittstelle, die auf der Ausgabevorrichtung 111 (7) anzeigbar ist, in der das Computersystem 10 (z. B. Software 108) die Kosten zum Betreiben des Client-Computers, während dieser Computer während eines festgelegten Datums-/Zeitbereichs ausgeschaltet ist und auch während dieser Computer während eines festgelegten Datums-/Zeitbereichs eingeschaltet ist, berechnet hat. Ein Nutzer interagiert mit der graphischen Nutzerschnittstelle, um die Datums-/Zeitbereiche, die zu berechnenden und anzuzeigenden Einheiten (Kosten) und die Segmente (ein/aus) des Diagramms festzulegen. Ein Anklicken der „Zeichnen”-Taste bewirkt, dass das in 9 gezeigte Tortendiagramm angezeigt wird. Ein Balkendiagramm könnte zusätzlich oder alternativ dazu so angezeigt werden, dass die y-Achse die Zeit darstellt und die x-Achse die Wahl der Einheit darstellt. Ein Liniendiagramm wäre ähnlich wie Balken- und Tortendiagramme, würde jedoch jede Segmentauswahl (ein, aus) als separate Linie über der Zeit statt eines Balkens oder eines Tortenstücks nachverfolgen. Diese Fähigkeit ermöglicht es einem Nutzer, den Energieverbrauch des Computersystems 10 besser nachzuvollziehen.
Die obige Erörterung soll die Prinzipien und verschiedenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. Zahlreiche Variationen und Modifikationen werden Fachleuten einleuchten, nachdem die obige Offenbarung vollständig nachvollzogen ist. Es ist beabsichtigt, dass die folgenden Patentansprüche dahin gehend interpretiert werden sollen, alle derartigen Variationen und Modifikationen einzuschließen.

Claims

Ein System, das Folgendes aufweist: eine Leistungsquelle, die einen Systemstrom für das System liefert; und eine mit der Leistungsquelle gekoppelte Logik, wobei die Logik ein analoges Signal empfängt, das von einer Messung von Strom in dem System abgeleitet ist, und auf der Basis des analogen Signals eine Energiemenge, die durch das System verbraucht wird, berechnet.
Das System gemäß Anspruch 1, bei dem die Logik eine Steuerung aufweist, die das analoge Signal periodisch abtastet und einen Leistungswert aus dem analogen Signal berechnet und Leistungswerte akkumuliert, um einen akkumulierten Leistungswert zu erzeugen.
Das System gemäß Anspruch 2, bei dem die Steuerung ferner einen Abtastzählwert, der sich auf den akkumulierten Leistungswert bezieht, akkumuliert.
Das System gemäß Anspruch 3, bei dem die Logik ferner eine durch einen Prozessor ausgeführte Software aufweist, wobei die Software die Energiemenge unter Verwendung des akkumulierten Leistungswerts und des akkumulierten Abtastzählwerts von der Steuerung berechnet.
Das System gemäß Anspruch 3, bei dem die Logik ferner eine durch einen Prozessor ausgeführte Software aufweist, wobei die Software den akkumulierten Leistungswert durch den akkumulierten Abtastzählwert dividiert, um einen durchschnittlichen Leistungswert zu berechnen.
Das System gemäß Anspruch 5, bei dem die Software die Energiemenge berechnet, indem sie den durchschnittlichen Leistungswert mit einer Zeitdauer, die dem akkumulierten Abtastzählwert entspricht, multipliziert.
Das System gemäß Anspruch 1, bei dem die Logik ein zweites analoges Signal, das Spannung in dem System angibt, empfängt und auf der Basis sowohl des ersten als auch des zweiten analogen Signals die verbrauchte Energiemenge berechnet.
Das System gemäß Anspruch 1, bei dem die Energiequelle einen AC-Adapter umfasst.
Das System gemäß Anspruch 1, bei dem die Logik in einem Computer vorgesehen ist, und wobei dieses System ferner ein Dock aufweist, an das der Computer gekoppelt ist, wobei das Dock eine Dockstromerfassungsschaltung aufweist und der Computer eine Computerstromerfassungsschaltung aufweist, wobei Strom, der durch die Computerstromerfassungsschaltung fließt, eine Funktion von Strom in dem Computer und von Strom durch die Dockstromerfassungsschaltung ist.
Das System gemäß Anspruch 9, das ferner ein Batterieladegerät aufweist und bei dem die Computerstromerfassungsschaltung an Eingangsanschlüsse des Batterieladegeräts angeschlossen ist, um das Batterieladegerät mit einer Eingangsspannung zu versorgen, die von dem Strom in dem Computer und dem Strom in dem Dock abgeleitet ist.
Das System gemäß Anspruch 10, bei dem das Batterieladegerät das analoge Signal erzeugt, das an die Logik geliefert werden soll.
Ein Verfahren, das folgende Schritte aufweist: eine Steuerung tastet wiederholt einen Strom eines Computersystems, das Strom von einem Wechselstromadapter (AC-Adapter) empfängt, ab; die Steuerung berechnet einen Leistungswert, der jedem abgetasteten Strom entspricht; die Steuerung akkumuliert die Leistungswerte, um einen akkumulierten Leistungswert zu erzeugen; die Steuerung akkumuliert einen Abtastzählwert, um einen akkumulierten Abtastzählwert zu erzeugen; eine Softwareanwendung, die auf einem Prozessor und nicht auf der Steuerung ausgeführt wird, liest den akkumulierten Leistungswert und den akkumulierten Abtastzählwert; und die Softwareanwendung berechnet den Energieverbrauch des Computersystems auf der Basis des akkumulierten Leistungswerts und des akkumulierten Abtastzählwerts.
Das Verfahren gemäß Anspruch 12, bei dem die Steuerung Strom des Computersystems wiederholt abtastet, umfasst, dass die Steuerung AC-Adapterstrom, der durch ein Dock und durch einen mit dem Dock gekoppelten Computer fließt, wiederholt abtastet.
Das Verfahren gemäß Anspruch 12, das ferner Spannung des Computersystems wiederholt abtastet, und bei dem die Steuerung den Leistungswert berechnet, indem sie den abgetasteten Strom mit der abgetasteten Spannung multipliziert.
Das Verfahren gemäß Anspruch 12, bei dem die Steuerung den akkumulierten Leistungswert und den akkumulierten Zählwert in einer nichtflüchtigen Speicherung der Steuerung speichert.
Das Verfahren gemäß Anspruch 12, bei dem die Softwareanwendung den akkumulierten Leistungswert durch den akkumulierten Abtastzählwert dividiert, um einen durchschnittlichen Leistungswert zu erzeugen.
Das Verfahren gemäß Anspruch 13, bei dem die Softwareanwendung den durchschnittlichen Leistungswert mit einem Zeitraum, der dem akkumulierten Zählwert entspricht, multipliziert, um den Energieverbrauch des Computersystems zu berechnen.
Das Verfahren gemäß Anspruch 12, das ferner umfasst, dass die Softwareanwendung den berechneten Energieverbrauch auf einer Datei auf einem Plattenlaufwerk protokolliert.
Ein System, das Folgendes aufweist: einen Prozessor; und eine mit dem Prozessor gekoppelte Speicherung, wobei die Speicherung eine durch den Prozessor ausführbare Softwareanwendung enthält; der Prozessor erhält unter Ausführung durch die Softwareanwendung einen Energieverbrauchswert eines Computers, der aus einem Wechselstromadapter (AC-Adapter) arbeitet, und stellt diesen Energieverbrauchswert in graphischer Form einem Nutzer des Systems bereit.
Ein serverimplementiertes Verfahren, das Folgendes aufweist: ein Serverprozessor empfängt eine Eingabe von einem Nutzer, um zu spezifizieren, welche Vorrichtungen in einem Client-Computer durch Software in dem Client-Computer dynamisch zu konfigurieren sind, wobei die Software dahin gehend betreibbar ist, den Client-Computer dahin gehend dynamisch zu konfigurieren, ein ausgewähltes Leistungsziel zu erreichen; und der Serverprozessor sendet Konfigurationseinstellungen an den Client-Computer, um zu verhindern, dass die Software in dem Client-Computer in der Lage ist, eine oder mehrere in den übermittelten Konfigurationseinstellungen spezifizierten Vorrichtungen dynamisch zu konfigurieren.