DE112013006190T5

DE112013006190T5 - Verfahren und Einrichtung für Energieressourcen-Schutz

Info

Publication number: DE112013006190T5
Application number: DE112013006190.2T
Authority: DE
Inventors: Alan D. Hallberg; Jorge P. Rodriguez; Patrick K. Leung; Alexander B. Uan-Zo-Li; Ruoying Ma; Jeffrey A. Carlson; Philip R. Lehwalder
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2012-12-24
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2015-09-24
Also published as: WO2014105612A1; CN110658903A; GB201508782D0; GB2525769A; CN104813253A; US20140181546A1; GB2525769B

Abstract

Eine Vorrichtung kann eine Plattformenergie-Schutzschaltung zum Überwachen eines elektrischen Stroms über einer Plattform-Eingangsleitung, wobei der elektrische Strom an der Plattform-Eingangsleitung aus einer Stromquelle empfangen wird, und zum Ausgeben eines Warnsignals aus einem Komparator, wenn bestimmt wird, dass der Stromausgang einen Stromschwellwert übersteigt, umfassen. Die Einrichtung kann ferner eine Logik zum Wirksammachen eines Steuersignals zum Verringern des Energieverbrauchs in einer oder mehreren Plattformkomponenten, die mit der Plattform-Eingangsleitung gekoppelt sind, bei Empfangen des Warnsignals aufweisen. Weitere Ausführungsformen sind offengelegt und werden beansprucht.

Description

HINTERGRUND
Bei modernen elektronischen Rechner- und Kommunikationsplattformen fehlt ein Eingangsenergiequellen-(z. B. Batterie- oder AC-Adapter-)Schutz. Obwohl der Bedarf an einem solchen Schutz bei vorhergehenden Generationen solcher Plattformen weniger wichtig gewesen sein kann, können moderne Komponenten, wie z. B. ein Universalprozessor (CPU) und ein Grafikprozessor, Auslegungsmerkmale aufweisen, die eine hohe Energieleistung ermöglichen, welche die Wärmeauslegung einer Plattform, in der solche Komponenten integriert sind, übersteigen. Ein solches Merkmal ist ein dynamisches Übertaktungsmerkmal, das manchmal als ”Turboboost” oder ”Turbomodus” bezeichnet wird, welches einen Prozessor in die Lage versetzt, über seiner Basis-Betriebsfrequenz zu arbeiten. Typischerweise kann eine Reihe von Leistungszuständen in einer Konfigurationsspezifikation definiert sein, und der Turbomodus kann aktiviert werden, wenn ein Betriebssystem den höchsten Leistungszustand des vorgegebenen Prozessors anfordert.
Die Auslenkung in den Hochenergie- oder Turbomodus kann zu einem Absinken der Plattform-Eingangsspannung führen und Wechselstrom(alternating current – AC)-Adapter- oder Energieversorgungs-Unterspannungs- oder -Überstrom-Abschaltung, ungewollten Datenverlust und/oder Plattformausfall bewirken.
Da jedoch solche Hochleistungsprozessoren in modernen Plattformen eine breitere Anwendung finden, kann es wünschenswert sein, solche Vorrichtungen aufzunehmen, ohne gleichzeitig ein übermäßiges Risiko eines Plattformausfalls in Kauf zu nehmen. Zum Beispiel kann zwar bei einem Szenario, wie z. B. dem Betrieb mehrerer Prozessoren bei einem höchsten Turboleistungsmodus, das Risiko von Überstrom-/Unterspannungsbedingungen auftreten, bei denen ein Plattformausfall erfolgen kann, solche Bedingungen können jedoch nur gelegentlich auftreten, so dass es wünschenswert ist, eine Plattform mit solchen Prozessoren bereitzustellen, bei denen ein AC-Adapter verwendet wird, der nicht dazu ausgelegt sein kann, Energie auf dem höchstmöglichen Pegel zu liefern, bei dem der Prozessor laufen kann. Ferner kann der maximale Betrag an Strom, der von einer Plattform aufgenommen wird, schwer vorhersagbar sein, insbesondere wenn mehrere Komponenten potenziell zu einer gegebenen Zeit aktiv sein und in unterschiedlichen Energiemodi arbeiten können. Entsprechend kann ein unvorhergesehener, jedoch seltener Energiestoß auftreten, der die Fähigkeit eines AC-Adapters zum sicheren Treiben übersteigt.
Angesichts dieser und weiterer Überlegungen sind die vorliegenden Verbesserungen erforderlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Ausführungsform eines Systems, das einen Plattform-Eingangsenergie-Schutz bietet.
2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Plattformenergie-Schutzsystems.
3 zeigt detailliert die Steuerung eines Stromausgangs bei einem Szenario gemäß der vorliegenden Erfindung.
4 zeigt eine beispielhafte Spannungskurve, die bei dem in 3 gezeigten Szenario ausgegeben werden kann.
5 zeigt eine beispielhafte Kurve für einen Stromausgang, die den Strom darstellen kann, der aus einem AC-Adapter entnommen wird.
6 zeigt einen beispielhaften Signalpegel, der in Reaktion auf den detektierten Ausgangsstrom von 5 erzeugt werden kann.
7 zeigt ein beispielhaftes Steuersignal, das in Reaktion auf den detektierten Ausgangsstrom von 5 erzeugt werden kann.
8 zeigt eine beispielhafte Spannungskurve, die bei dem in 5 bis 7 gezeigten Szenario ausgegeben werden kann.
9 zeigt einen beispielhaften ersten logischen Ablauf.
10 zeigt einen beispielhaften zweiten logischen Ablauf.
11 ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform des Systems.
12 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform des Systems.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Verschiedene Ausführungsformen können ein oder mehrere Elemente umfassen. Ein Element kann jede Struktur umfassen, die so angeordnet ist, dass sie bestimmte Operationen durchführt. Einige Elemente können als Hardware, Software oder jede Kombination daraus implementiert sein, wie es für einen vorgegebenen Satz von Parameter oder Leistungseinschränkungen gewünscht ist. Obwohl eine Ausführungsform beispielhaft mit einer begrenzten Anzahl von Elementen in einer bestimmten Topologie beschrieben werden kann, kann die Ausführungsform bei alternativen Topologien mehr oder weniger Elemente aufweisen, wie es für eine vorgegebene Implementierung gewünscht ist. Es sei darauf hingewiesen, dass jede Bezugnahme auf ”eine der Ausführungsformen” oder ”eine Ausführungsform” bedeutet, dass ein besonderes Merkmal, Struktur oder Charakteristikum, das in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben wird, zumindest bei einer Ausführungsform vorgesehen ist. Das Auftreten der Wendung ”bei einer Ausführungsform” an verschiedenen Stellen der Patentschrift bezieht sich nicht notwendigerweise auf die gleiche Ausführungsform.
Verschiedene Ausführungsformen betreffen das Verwalten von Plattformenergie, einschließlich Rechnervorrichtungen, tragbarer Kommunikationsvorrichtungen, Kommunikationsvorrichtungen und anderer elektronischer Vorrichtungen. Bei verschiedenen Ausführungsformen sind Einrichtungen und Techniken vorgesehen, mit denen ein Strom, der zu einer Plattform geliefert wird, besser verwaltet wird. Insbesondere betreffen die vorliegenden Ausführungsformen unter anderem das Problem des Absinkens der Überstromspannung, die aufgrund einer erhöhten Stromaufnahme durch Plattformkomponenten aus einem AC-Adapter/einer Energieversorgungsvorrichtung auftreten kann.
Bei einigen Ausführungsformen wird der Stromausgang aus einem AC-Adapter/einer Energieversorgungseinrichtung auf eine Weise überwacht und dynamisch verändert, dass eine ungewollte Abschaltung eines Systems, Plattformausfall und/oder Datenverlust verhindert werden können. Weitere Ausführungsformen werden beschrieben und beansprucht.
1 zeigt eine Ausführungsform eines Systems 100, das einen Plattform-Eingangsenergie-Schutz für die Plattform 104 bietet. Wie dargestellt ist, kann das System 100 einen AC-Adapter/eine Energiequelle (hier auch als ”AC-Adapter” bezeichnet) 102 aufweisen, der/die Energie über eine Plattform-Eingangsleitung 106 zu der Plattform 104 (einzeln als Komponenten 104a bis 104n gezeigt, wobei a, b, c, d und n eine nicht null betragende positive ganze Zahl darstellen und nicht die gleiche ganze Zahl darzustellen brauchen) liefert. Die Plattform-Eingangsleitung 106 kann Energie in einem Nenn-Spannungsbereich liefern, wie für die Plattform 104 spezifiziert ist. In verschiedenen Modi kann das System 100 arbeiten, während es über die AC-Energieversorgungsvorrichtung 102 mit einer externen AC-Spannung gekoppelt ist. Bei einigen Ausführungsformen kann das System 100 ferner von einer (nicht gezeigten) Batterie mit Energie versorgt werden.
Die Plattformkomponenten 104 können einen oder mehrere Spannungsregler aufweisen, die so ausgelegt sind, dass sie innerhalb einer spezifischen Spannungstoleranz oder -bereich arbeiten. Entsprechend kann, falls die Systemeingangsspannung 106 unter dem spezifischen Eingangsspannungsbereich liegt, das System 100 nicht korrekt arbeiten oder abgeschaltet werden. Wie oben dargelegt worden ist, ermöglicht eine moderne Prozessorauslegung einen Hochenergie-(”Turbo”-)Betrieb solcher Plattformkomponenten 104. Diese Energieauslenkungen können zu kurzen Perioden führen, in denen der Energieverbrauch einen gleichzeitigen Abfall der Systemeingangsspannung 106 unter sichere Betriebspegel bewirken kann, selbst wenn die zeitlich gemittelte Eingangsspannung über einer Untergrenze für einen sicheren Betrieb der Plattformkomponenten 104 liegt. Selbst ohne Betrieb in solchen Turbomodi kann die Prozessorenergie aufgrund einer steigenden Arbeitslast steigen, so dass ein Absinken der Spannung auftritt. Bei einem Beispiel können eine oder mehrere Komponenten 104a bis 104n wirksam sein, um ihren Modus für kurze Zeitperioden auf einen Hochenergiemodus einzustellen, um eine verbesserte Leistung zu bieten. Diese Perioden können typischerweise mehrere Millisekunden bis mehrere Zehn Millisekunden dauern und können gelegentlich auftreten, wie z. B. in Fällen, die um mehrere Hundert Millisekunden oder Sekunden voneinander beabstandet sind. Auf diese Weise kann (können) die Plattformvorrichtung(en) über einen Großteil der Zeit bei einem geregelten Energiepegel oder geregelten Betriebsmodus arbeiten, während sie für kurze Zeiten in Hochenergiemodi arbeiten. In Abhängigkeit von der Größe des Energieanstiegs in einem Hochenergiemodus kann der Stromausgang I_OUT, der aus dem AC-Adapter 102 ausgegeben wird, plötzlich ansteigen, und die System-Eingangsspannung, die als V_PLATFORM gezeigt ist, kann unter einen akzeptablen Pegel absinken, so dass der Betrieb der Plattformkomponenten gefährdet ist oder eine Plattformabschaltung auftritt.
Um solche abträglichen Umstände zu verhindern, weist das System 100 ein Plattformenergie-Schutzsystem 108 auf, das wirksam ist, um den Stromausgang I_OUT zu überwachen, der aus dem AC-Adapter 102 ausgegeben wird, und darauf anzusprechen, um Stromstöße zu begrenzen, so dass Überstrom-/Unterspannungs-Bedingungen begrenzt werden, um ungewollte Abschaltung, Datenverlust oder andere abträgliche Auswirkungen zu verhindern. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann das Plattformenergie-Schutzsystem 108 in einer Hardware oder einer Kombination aus Hardware und Software implementiert sein, und Beispiele dafür werden detailliert mit Bezug auf die nachfolgenden Figuren dargelegt. Zum Beispiel kann dann, wenn der AC-Adapter in eine externe AC-Energieleitung eingesteckt ist, der AC-Adapter für einen maximalen Stromausgang von 4,5 A ausgelegt sein. Bei korrektem Betrieb kann der Ausgangsstrom I_OUT aus dem AC-Adapter in Abhängigkeit von den Anforderungen der Plattformvorrichtungen zu einer gegebenen Zeit in einem Bereich von bis zu 4,5 A liegen. Bei den vorliegenden Ausführungsformen kann das Plattformenergie-Schutzsystem 108 so eingestellt sein, dass es detektiert, wann I_OUT übermäßig groß ist, und ein Steuersignal erzeugt, das den Betrieb einer oder mehrerer Plattformkomponenten ändert, um I_OUT zu verringern, was zu einem Verhindern oder Stoppen eines potenziell schädigenden Absinkens der Eingangsspannung führen kann. Bei dem vorstehenden Beispiel kann, falls detektiert wird, dass der I_OUT aus dem AC-Adapter 102 4,5 A oder eine andere Stromgrenze, die gesetzt ist, um einen korrekten Betrieb sicherzustellen, übersteigt, das Plattformenergie-Schutzsystem schnell ein Steuersignal erzeugen, um Energie, die in der einen oder den mehreren Plattformkomponenten 104a bis 104n verbraucht wird, zu verringern. Diese Verringerung der Energie, die von der Plattform 104 verbraucht wird, kann wiederum zu einer Senkung des I_OUT aus dem AC-Adapter 102 führen, bevor schädigende Ereignisse eintreten.
2 zeigt eine Ausführungsform eines Plattformenergie-Schutzsystems 200. Bei dieser Ausführungsform ist das Plattformenergie-Schutzsystem 200 so angeordnet, dass es den Strom, der von dem AC-Adapter 102 ausgegeben wird, überwacht. Wie dargestellt ist, kann der AC-Adapter 102 über die Plattform-Eingangsleitung 106 mit den Plattformkomponenten 202 (nicht als einzelne Komponenten gezeigt, mit Ausnahme der CPU 212) gekoppelt sein. Das Plattformenergie-Schutzsystem 200 ist ferner mit dem AC-Adapter 102 gekoppelt, um einen Strom zu überwachen, der über die Plattform-Eingangsleitung 106 zu den Plattformkomponenten 202 geleitet wird.
Bei der Ausführungsform von 2 weist das Plattformenergie-Schutzsystem 200 eine Plattformenergie-Schutzschaltung 220 auf, die einen Stromsensor 204, einen Differenzialverstärker 206 und einen Komparator 208 enthält. Das Plattformenergie-Schutzsystem 200 weist ferner eine eingebettete Steuereinrichtung 210 auf. Das Plattformenergie-Schutzsystem 200 ist generell wirksam, um ein Steuersignal unter spezifischen Umständen auszugeben, das bewirken kann, dass eine oder mehrere der Plattformkomponenten 202 die Betriebsenergie verringern.
Bei Betrieb kann zum Liefern von Energie zu den Plattformkomponenten 202 der AC-Adapter 102 mit einer (nicht gezeigten) Quelle für externe AC-Energie und mit der System-Eingangsleitung 106 gekoppelt sein. Die System-Eingangsleitung 106 kann eine (nicht separat gezeigte) gesamte Plattform, wie z. B. einen Computer, der die Plattformkomponenten 202 aufweist, mit Energie versorgen und kann ferner das Plattformenergie-Schutzsystem 200 umfassen. Insbesondere können, obwohl in 2 nicht ausdrücklich gezeigt, eine oder mehrere Komponenten des Plattformenergie-Schutzsystems 200 als Teil der Plattformkomponenten 202 angesehen werden.
Wenn eine oder mehrere Plattformkomponenten 202 aktiv sind, kann Energie aus dem AC-Adapter 102 entnommen werden, so dass der Stromausgang I_OUT aus dem AC-Adapter 102 entsprechend dem Pegel der Energie variiert, die von der Kollektion von Plattformkomponenten 202 verbraucht wird, welche zu einer gegebenen Zeit aktiv sind. Um den Betrieb des Plattformenergie-Schutzsystems 200 darzustellen, kann bei einem Beispiel angenommen werden, dass der AC-Adapter 102 auf 65 W ausgelegt ist, während eine CPU 212 wirksam sein kann, um Energie von bis zu 90 W zu verbrauchen. Falls die CPU in einen Turbo-Betriebsmodus eintritt, in dem sich die Energie der 90-W-Grenze nähert, kann der Anfangsstrom, der aus dem AC-Adapter 102 entnommen wird, die Grenzen für einen sicheren Betrieb übersteigen. Unter diesen Umständen kann das Plattformenergie-Schutzsystem 200 den übermäßigen Strom detektieren und ein Signal erzeugen, um die CPU 212 in einen Niederenergiemodus zu setzen, so dass der Strom, der aus dem AC-Adapter 102 entnommen wird, auf sichere Pegel verringert wird.
Insbesondere kann der Stromsensor 204 den Stromausgang I_OUT aus dem AC-Adapter 102 überwachen und ein Stromsignal zu dem Differenzialverstärker 206 liefern. Der Differenzialverstärker 206 kann dann ein verstärktes Stromsignal liefern, das an dem Komparator 208 empfangen wird. Bei den vorliegenden Ausführungsformen kann der Komparator 208 so eingestellt sein, dass er ein Signal ausgibt, wenn das verstärkte Stromsignal einen Referenzwert übersteigt. Bei einem Beispiel kann der Komparator 208 einen (nicht gezeigten) ersten Eingang aufweisen, der einen Referenzwert empfängt, welcher für die Stromgrenze für den Ausgangsstrom I_OUT aus dem AC-Adapter 102 charakteristisch ist. In einem Fall kann die Stromgrenze des Referenzwerts so gesetzt sein, dass sie 4,5 A gemäß dem vorstehenden Beispiel anzeigt. Der Komparator 208 kann einen zweiten Eingang zum Empfangen des verstärkten Stromsignals aufweisen. Wenn das verstärkte Stromsignal, das an dem zweiten Eingang des Komparators 208 empfangen wird, einen Wert des Stromausgangs I_OUT aus dem AC-Adapter 102 von mehr als 4,5 A anzeigt, kann der Komparator 208 ein Signal an das Gate eines Feldeffekttransistors (oder einfach Transistors) 214 ausgeben. Bei dem gezeigten Beispiel ist der Feldeffekttransistor ein P-Feldeffekttransistor (pFET).
Wenn der Spannungspegel, der von dem Signal gesetzt wird, das aus dem Komparator 208 ausgegeben wird, an dem Gate des Transistors 214 empfangen wird, kann sich der Transistor einschalten, so dass ein Warnsignal erzeugt wird. Bei dem Beispiel von 2 ist das Warnsignal ein ”AC_OK”-Signal. Bei herkömmlichem Betrieb ist das AC_OK-Signal ein binäres Signal, dessen Spannungspegel den Pegel eines AC-Signals anzeigt. Zum Beispiel kann bei einem Betrieb, bei dem sich das AC-Signal innerhalb eines Normalbetriebsbereichs befindet, das AC_OK-Signal niedrig sein, während dann, wenn das AC-Signal über dem Normalbereich liegt, der AC_OK-Signalpegel hoch ist, das heißt, das AC_OK-Signal wirksam gemacht ist. Wie weiter in 2 gezeigt ist und bei den vorliegenden Ausführungsformen, kann die eingebettete Steuereinrichtung 210 wirksam sein, um die Wirksammachung eines AC_OK-Signals zu detektieren. Zum Beispiel kann ein Interrupt der eingebetteten Steuereinrichtung 210 so gesetzt sein, dass es ein hohes AC_OK-Signal detektiert. In diesem Fall kann der Empfang des AC_OK-Signals bewirken, dass die eingebettete Steuereinrichtung 210 in Reaktion darauf ein Steuersignal ausgibt, das verwendet wird, um den Betrieb der Plattformkomponenten 202, wie z. B. der CPU 212, zu steuern.
Bei verschiedenen Ausführungsformen kann das Steuersignal, das von der eingebetteten Steuereinrichtung 210 ausgegeben wird, wirksam sein, um die Energie in einer oder mehreren Plattformkomponenten 202 zu verringern, bis das Steuersignal unwirksam gemacht ist. Bei dem Beispiel von 2 kann die eingebettete Steuereinrichtung 210 ein PROCHOT#-Signal erzeugen, das in Reaktion auf das Empfangen des AC_OK-Signals zu der CPU 212 übertragen wird. Insbesondere kann das Steuer-PROCHOT#-Signal über einen PROCHOT#-Pin wirksam gemacht werden. Der PROCHOT#-Pin ist eine Art von Paketpin, der typischerweise in bekannten Systemen verwendet wird, um eine übermäßige Wärme von Komponenten, wie z. B. von zwei oder mehr Plattformkomponenten 202, zu signalisieren. Bei herkömmlicher Verwendung wird, falls ein Prozessorkern eine Temperatur erreicht, die höher ist als ein vorbestimmter Schwellwert, PROCHOT# wirksam gemacht, wodurch eine Wärmesteuerschaltung in den aktiven Zustand ausgelöst wird und aktiv bleibt, bis die Wärmeübertretung endet, wonach PROCHOT# unwirksam gemacht wird. Entsprechend kann bei den vorliegenden Ausführungsformen ein PROCHOT#-Pin verwendet werden, um sowohl Steuersignale so zu leiten, dass sie auf eine Überstrombedingung in dem AC-Adapter 102 ansprechen, als auch Steuersignale so zu leiten, dass sie auf eine Überhitzung von Plattformkomponenten ansprechen. Zum Beispiel kann bei einem Szenario, bei dem eine Überhitzung einer oder mehrerer Plattformkomponenten detektiert wird, PROCHOT# über den PROCHOT#-Pin wirksam gemacht werden, um eine Senkung der Energie über eine Dauer auszulösen, bis die Komponenten auf einen angemessenen Pegel gekühlt sind. Andererseits kann, falls ein Überstromereignis aus dem AC-Adapter 102 detektiert wird, das Signal, das über den PROCHOT#-Pin transportiert wird, bewirken, dass bei einer oder mehreren Plattformkomponenten die Energie für eine ausreichende Dauer gesenkt wird, um den Strom unter einen Schwellwert zu bringen. Bei letzterem Szenario kann in einigen Fällen die Dauer eines solchen Überstromereignisses viel kürzer sein als bei einem Überhitzungsereignis.
Gemäß 2 kann beim Empfangen eines PROCHOT#-Signals die CPU 212 ihren Betrieb z. B. durch Verringern der Energie in einem Hochenergiemodus, wie z. B. einem Turbomodus, einstellen. Die CPU 212 kann ferner ihre Betriebsfrequenz zum Beispiel durch Eintreten in einen sogenannten Niederfrequenzmodus verringern. Bei jeder dieser Aktionen kann der Strom, der von der CPU 212 verbraucht wird, verringert werden. Da typische CPU-Prozessoren solche Aktionen auf einer Zeitskala von weniger als einer Millisekunde, zum Beispiel ungefähr 100 Mikrosekunden, durchführen können, kann der gesamte Stromverbrauch durch die Plattformkomponenten 202, einschließlich der CPU 212, in Reaktion auf die detektierte Überstrombedingung, bei der I_OUT übermäßig groß ist, schnell verringert werden. Auf diese Weise kann ein Abschalten des AC-Adapters 102 ebenso vermieden werden wie ein Ausfall der Plattform, die die Plattformkomponenten 202 enthält.
Somit bieten Ausführungsformen, die mit der Anordnung von 2 konsistent sind, die Vorteile, dass ein bestehendes Signalprotokoll genutzt werden kann, um einen Überstrom-/Unterspannungs-Schutz für eine Plattform zu bieten. Insbesondere können das AC_OK- und das PROCHOT#-Signal, die bei bekannten Einrichtungen für andere Zwecke verwendet werden, genutzt werden, um eine Energieverringerung rechtzeitig ohne Anwendung einer weiteren neuen Signalisierung zu regeln. Dadurch können weitere Kosten zum Implementieren minimiert werden sowie eine größere Komplexität der Firmware, die auf einer Komponente, wie z. B. einer eingebetteten Steuereinrichtung, installiert sein kann, vermieden werden.
Fachleute auf dem Sachgebiet erkennen jedoch, dass die vorliegenden Ausführungsformen nicht auf die in 2 gezeigte spezifische Anordnung beschränkt sind, da andere Schaltungen oder Logik leicht vorstellbar sind, die auf eine im Wesentlichen gleiche Weise zum Verwalten der Wirksammachung eines Steuersignals in Reaktion auf eine Detektion eines Überstroms aus dem AC-Adapter 102 agieren.
3 zeigt detailliert die Steuerung eines Stromausgangs aus einem AC-Adapter bei einem Szenario, das mit den vorliegenden Ausführungsformen konsistent ist. 3 zeigt eine beispielhafte Kurve für den Stromausgang I_OUT 302, der zum Beispiel aus dem AC-Adapter 102 ausgegeben werden kann, als Funktion der Zeit. Wie in 3 nahegelegt ist, kann das Plattformenergie-Schutzsystem 108 in einer Rückkopplungsweise mit dem Stromausgang I_OUT 302 vollständig kompatibel sein, so dass eine Aktion des Plattformenergie-Schutzsystems 108 durch das Überwachen des Stromausgangs I_OUT 302 ausgelöst wird, während das Plattformenergie-Schutzsystem 108 wiederum eine Einstellung auf den Stromausgang I_OUT 302 bewirkt.
Insbesondere kann in 3 die Kurve für den Stromausgang I_OUT 302 ein Szenario darstellen, bei dem eine Plattformkomponente, wie z. B. eine CPU 212, ihren Stromverbrauch zu mehreren Gelegenheiten erhöht. Wie in 3 gezeigt ist, weist der Stromausgang I_OUT 302 mehrere Spitzenabschnitte 304 auf, in denen die Strompegel höher sind als in einem Basislinienabschnitt 306. Insbesondere kann der Pegel des Stromausgangs I_OUT 302 in den Basislinienabschnitten 306 den Gesamtstrom darstellen, der von sämtlichen Plattformkomponenten entnommen wird, einschließlich desjenigen, der von der CPU 212 entnommen wird, während sie im Normalenergiemodus arbeiten. Der Einfachheit halber kann angenommen werden, dass die Spitzenabschnitte 304 die inkrementale Erhöhung des Stroms darstellen, der entnommen wird, wenn die CPU 212 in einen Hochenergiemodus eintritt. Somit kann angenommen werden, dass im Mittel andere Plattformkomponenten zu keiner Nettoveränderung des Spitzenstroms als Funktion der Zeit beitragen. Es kann ferner festgestellt werden, dass die Dauer jedes Spitzenabschnitts 304 relativ kurz sein kann, zum Beispiel in der Größenordnung von mehreren Zehn oder Hundert Millisekunden liegen kann.
Bei den vorliegenden Ausführungsformen kann das Plattformenergie-Steuersystem 108 eine Stromgrenze 308 setzen, wie in 3 gezeigt ist. Falls der Stromausgang I_OUT 302 die Stromgrenze 308 übersteigt, kann das Plattformenergie-Schutzsystem 108, 210 in Aktion gerufen werden, wie oben mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben worden ist. Wie gezeigt ist, weist die Reihe der Spitzenabschnitte 304 einen maximalen Strompegel auf, der mit L bezeichnet ist, dessen Wert unter demjenigen der Stromgrenze 310 liegt. Entsprechend wird in dem Intervall bis zu der Zeit T₁ nicht bewirkt, dass das Plattformenergie-Steuersystem 108 eine Aktion durchführt, obwohl mehrere Stromauslenkungen, die durch die Spitzenabschnitte 304 angezeigt sind, auftreten. Zu der Zeit T₁ wird jedoch ein Stromspitzenabschnitt 310 erzeugt, dessen Strompegel die Stromgrenze 308 übersteigt. Dies kann zum Beispiel auftreten, wenn eine CPU 212 in einen höchsten Energiemodus eintritt. Wenn der Strompegel die Stromgrenze 308 zu der Zeit T₁ übersteigt, kann bewirkt werden, dass das Plattformenergie-Schutzsystem 108 ein Steuersignal erzeugt, das zu einer Verringerung des Stromverbrauchs durch die CPU 212 führt. Da die CPU 212 schnell auf ein solches Steuersignal ansprechen kann, führt dies zu einem schnellen Abfall des gesamten Stromausgangs I_OUT 302. Wie in 3 gezeigt ist, fällt der Pegel des Spitzenabschnitts 310 unverzüglich nach der Zeit T₁ auf einen Wert, der unter dem Stromschwellwert 308 liegt.
Wie vorstehend dargelegt worden ist, ist ein Faktor beim Bestimmen des Werts zum Setzen des Stromschwellwerts 308 der Spannungsschwellwert für einen stabilen Betrieb einer Plattform. Da eine übermäßige Stromentnahme aus einem AC-Adapter ein Absinken der Eingangsspannung in eine Plattform zur Folge haben kann, kann der Stromschwellwert 308 so gesetzt werden, dass das Absinken der Spannung unter einen kritischen Wert in einer Eingangsleitung, die mit diesem AC-Adapter verbunden ist, vermieden oder minimiert wird. 4 zeigt eine beispielhafte Spannungskurve 402, die von einem AC-Adapter bei dem in 3 gezeigten Szenario für den Stromausgang I_OUT 302 ausgegeben werden kann. Wie in 4 gezeigt ist, weist die Spannungskurve 402 eine Reihe von Spannungsspitzen 404 auf, die von Basislinienabschnitten 406 nach unten vorstehen und ein Absenken der Spannung, die von dem AC-Adapter ausgegeben wird, anzeigen. Die Spannungsspitzen 404 fallen mit den Stromspitzenabschnitten 304 von 3 zusammen. Somit kann immer dann, wenn ein Stromstoß aus dem AC-Adapter auftritt, auch ein gleichzeitiges Absenken der Spannung, die von dem AC-Adapter ausgegeben wird, auftreten. Bei dem Beispiel von 4 ist ein Spannungsschwellwert 408 dargestellt, der einen Schwellwert anzeigen kann, unterhalb dessen der Plattformbetrieb beeinträchtigt wird, wie z. B. durch ein mögliches Abschalten. Wie gezeigt ist, rufen die Stromstöße, die durch die Stromspitzenabschnitte 304 gezeigt sind, kein Absinken der Spannung hervor, durch das der Spannungsschwellwert 408 durchbrochen wird. Der Stromspitzenabschnitt 306 führt jedoch dazu, dass die Spannungsspitze 410 den Spannungsschwellwert 408 übertritt. Da jedoch der Pegel des Stroms durch das Ansprechen des Plattformenergie-Steuersystems 108 schnell nach unten angepasst wird, wird der Spannungspegel schnell über den Spannungsschwellwert 408 angehoben, wodurch sichergestellt werden kann, dass keine Plattformabschaltung oder kein Datenverlust auftritt.
5 bis 8 bieten weitere Details einer Signalzeitsteuerung, die ein Szenario für einen Plattformenergieschutz gemäß den vorliegenden Ausführungsformen darstellen. In jeder von 5 bis 8 ist der Parameter Zeit auf der Abszisse aufgetragen, wie in 8 gezeigt ist. 5 zeigt eine beispielhafte Kurve für einen Stromausgang I_OUT 502, die den Strom darstellen kann, der aus dem AC-Adapter 102 entnommen wird, wenn eine oder mehrere Plattformkomponenten 104 aktiv sind. Über den Großteil der Zeit befindet sich der Wert des Stromausgangs I_OUT 502 auf dem Pegel L2, was durch Basislinienabschnitte 506 dargestellt ist. Eine erste Stromspitze 504, deren Stromwert den Pegel L3 erreicht, kann eine Erhöhung des Stromausgangs I_OUT 502 darstellen, die auftritt, wenn die CPU 212 über eine Dauer, welche von der Breite der ersten Stromspitze 504 angezeigt ist, von einem Normalenergiemodus zu einem Hochenergiemodus übergeht. Der Einfachheit halber kann angenommen werden, dass die erste Stromspitze 504 die inkrementale Erhöhung des Stroms darstellt, der von der CPU 212 entnommen wird, wenn diese in den Hochenergiemodus eintritt. Somit kann angenommen werden, dass im Mittel andere Plattformkomponenten zu keiner Nettoveränderung des Spitzenstroms als Funktion der Zeit beitragen.
5 zeigt ferner eine zweite Stromspitze 508, die im Anschluss an die erste Stromspitze 504 auftritt. Bei dem gezeigten Beispiel übersteigt der Strompegel in der zweiten Stromspitze 508 denjenigen der ersten Stromspitze 504. Die zweite Stromspitze 508 kann zum Beispiel die inkrementale Erhöhung des Stroms darstellen, der von der CPU 212 entnommen wird, wenn diese in einen höchsten Energieturbomodus eintritt. Wie dargestellt ist, erreicht in dem schmalen Spitzenabschnitt 512 die zweite Stromspitze 508 einen Strompegel L4, der einen Wert des Stromschwellwerts 510 übersteigt, welcher von der horizontalen gestrichelten Linie dargestellt ist. Insbesondere zu der Zeit T2 übersteigt der Strom in der zweiten Stromspitze 508 den Stromschwellwert 510, wie in 5 dargestellt ist. Zu dieser Zeit kann die Plattformenergie-Schutzschaltung 108 detektieren, dass der momentane Strompegel den voreingestellten Stromschwellwert übersteigt, wodurch die Wirksammachung eines AC_OK-Signals ausgelöst wird, wie oben mit Bezug auf 2 dargestellt worden ist und nachstehend mit Bezug auf 6 eingehender diskutiert wird.
Wie ebenfalls vorstehend erläutert worden ist, kann die Plattformenergie-Schutzschaltung 108 ferner durch Erzeugen eines Steuersignals zum Bewirken, dass die CPU 212 ihre Betriebsenergie absenkt, auf ein Warnsignal ansprechen. Dieses Ansprechen hat ein Abfallen des CPU-Energieverbrauchs und dadurch ein Abfallen des Strompegels der zweiten Stromspitze 508 zur Folge, wie dargestellt ist. Bei dem speziellen Beispiel von 5 erreicht der Strompegel einen Wert L5 in dem unteren Spitzenabschnitt 514, der kleiner ist als der Stromschwellwert 510, jedoch höher als derjenige von L3 oder L2. Somit kann bei diesem Beispiel die CPU 212 in einem erhöhten Strommodus bleiben, solange der Pegel des Stromausgangs I_OUT 502 unter dem Stromschwellwert 510 bleibt.
6 zeigt einen beispielhaften Signalpegel eines AC_OK-Signals 602, das in Reaktion auf den detektierten Ausgangsstrom I_OUT 502 von 5 erzeugt werden kann. Mit Bezug auf 2 sei darauf hingewiesen, dass die Plattformenergie-Schutzkomponente so angeordnet sein kann, dass das AC_OK-Signal 602 für die Dauer wirksam gemacht wird, über die das verstärkte detektierte Stromsignal den momentanen Schwellwert übersteigt. Entsprechend wird in dem Szenario von 5 und 6 und wie von der Spitze 604 gezeigt ist, das AC_OK-Signal 602 für die Dauer zwischen der Zeit T₂ und der Zeit T₃, bei der der Strompegel des Ausgangsstroms I_OUT 502 unter den Stromschwellwert 510 abfällt, wirksam.
Wenn das AC_OK-Signal 602 wirksam gemacht ist, kann das AC_OK-Signal 602 die Erzeugung des PROCHOT#-Signals auslösen, wie vorstehend mit Bezug auf 2 diskutiert worden ist. 7 zeigt ein beispielhaftes PROCHOT#-Signal 702, das in Reaktion auf den detektierten Ausgangsstrom 502 von 5 und die Wirksammachung des AC_OK-Signals 602 wirksam gemacht werden kann. Bei dem Beispiel von 7 wird das PROCHOT#-Signal 702 ungefähr zu der Zeit T2 wirksam gemacht, wie durch die Spitze 704 gezeigt ist. Bei den vorliegenden Ausführungsformen kann eine Steuereinrichtung, wie z. B. die eingebettete Steuereinrichtung 210, das PROCHOT#-Signal 702 lang genug wirksam machen, dass die Plattformkomponenten ihre Betriebsenergie auf akzeptable Pegel verringern. Somit kann bei dem Beispiel von 7 das PROCHOT#-Signal 702 für eine Dauer wirksam gemacht sein, die derjenigen des AC_OK-Signals 602 im Wesentlichen gleich ist, das heißt, bis zu der Zeit T₃, zu der der in 5 gezeigte Ausgangsstrom I_OUT 502 unter den Stromschwellwert 510 absinkt.
Infolge des Betriebs der Ausführungsform, die bei dem Szenario von 5 bis 7 gezeigt ist, kann die Spannung, die von dem AC-Adapter zu der Plattform ausgegeben wird, auf akzeptablen Pegeln gehalten werden. 8 zeigt eine beispielhafte Spannungskurve 802, die von einem AC-Adapter bei dem in 5 bis 7 gezeigten Szenario für den Stromausgang I_OUT 502 ausgegeben werden kann. Wie in 8 gezeigt ist, weist die Spannungskurve 802 eine Reihe von Spannungsspitzen 804, 806 auf, die von Basislinienabschnitten 808 nach unten vorstehen und ein Absenken der Spannung, die von dem AC-Adapter ausgegeben wird, oder der Plattform-Eingangsspannung zeigen. Diese Spannungsspitzen 804, 806 entsprechen den jeweiligen Stromspitzen 504, 508, die in 5 gezeigt sind. Es sei darauf hingewiesen, dass nicht sämtliche Stöße des Stroms, der aus einem AC-Adapter entnommen wird, ein gleichzeitiges Absenken der Spannung aus dem AC-Adapter hervorrufen können. Insbesondere kann unter vielen Bedingungen, bei denen die Gesamtenergie, die aus dem AC-Adapter entnommen wird, innerhalb des Normalbetriebsbereichs liegt, die Spannung, die aus dem AC-Adapter ausgegeben wird, nicht stark durch Veränderungen des Stromausgangs beeinträchtigt werden. Wenn jedoch der Stromstoß einem Energiepegel entspricht, der nahe an der Nennleistung des AC-Adapters oder über der Nennleistung liegen kann, kann der Spannungsausgang ein signifikantes Absinken aufweisen. Wie vorstehend mit Bezug auf 4 dargelegt worden ist, kann dann, wenn dieses Absinken bewirkt, dass die Spannung unter einen Schwellwert abfällt, der sichere Betrieb einer Plattform gefährdet sein.
Um darauf einzugehen, bieten die vorliegenden Ausführungsformen einen schnellen Mechanismus zum Verringern des Stroms des Prozessors oder einer anderen Plattformkomponente, sobald der überwachte Wechselstrom, wie z. B. der Ausgangsstrom I_OUT 502 von 5, einen Stromschwellwert erreicht oder übersteigt. Bei einigen Ausführungsformen kann der Wert des Stromschwellwerts, wie z. B. des Stromschwellwerts 510, zumindest teilweise auf der Basis einer entsprechenden Spannung, die von einem AC-Adapter für diesen vorgegebenen Stromschwellwert ausgegeben wird, bestimmt werden. Somit kann bei dem in 5 bis 8 gezeigten Szenario die Verringerung des Ausgangsstroms I_OUT 502 unter einen Stromschwellwert 510 ferner den Spannungspegel der Spannungskurve 802 über einen Spannungsschwellwert 810 bringen. Der Spannungsschwellwert 810 kann bei einigen Beispielen eine Spannung darstellen, unterhalb derer der Betrieb einer oder mehrere Plattformkomponenten instabil sein kann. Wie in 8 detailliert gezeigt ist, fällt der Spannungspegel des Anfangsabschnitts 812 der Spannungsspitze 806 unter den Spannungsschwellwert 810. Da dieser Umstand den Plattformbetrieb gefährden kann, ist es sinnvoll, die Dauer, über die der Spannungspegel der Spannungskurve 802 unter der Schwellspannung 510 bleibt, zu minimieren. Bei dem Szenario von 5 bis 8 führt die schnelle Verringerung des Ausgangsstroms I_OUT 502 nach der Zeit T₂, wie in 5 gezeigt ist, zu einem schnellen Anstieg des Spannungspegels der Spannungskurve 802, so dass der Spannungspegel den Spannungsschwellwert 810 nach der Zeit T4 übersteigt. Bei verschiedenen Beispielen kann die Dauer zwischen der Zeit T2 und T4 ungefähr einige Millisekunden betragen und in einigen Fällen kleiner als eine Millisekunde sein. Es zeigt sich daher, dass durch ein schnelles Ansprechen auf eine detektierte Überstrombedingung auf der Basis eines gemessenen Ausgangsstroms aus einem AC-Adapter die vorliegenden Ausführungsformen ferner eine Minimierung der Zeit bieten können, in der die Spannung, die von der Plattform entnommen wird, unter einem akzeptablen Bereich liegt.
Es sei ferner hervorgehoben, dass bei den verschiedenen Ausführungsformen die Plattformkomponenten, die einen detektierten Stromstoß hervorrufen, nicht diejenigen zu sein brauchen, deren Energie in Reaktion darauf eingestellt wird. Mit anderen Worten kann die Zunahme der Aktivität einer ersten Plattformkomponente zur Folge haben, dass ein übermäßiger Strom aus einem AC-Adapter entnommen wird. In Reaktion darauf kann das Plattformenergie-Schutzsystem 108 ein Steuersignal erzeugen, das die Energie in einer oder mehreren Plattformkomponenten verringert, die andere Komponenten umfassen können als die erste Plattformkomponente.
Enthalten hierin ist ein Satz von Ablaufdiagrammen mit Darstellung von beispielhaften Methodologien zum Durchführen von neuartigen Aspekten der offengelegten Architektur. Obwohl zum Zweck der Vereinfachung der Erläuterung die eine oder mehreren hier zum Beispiel in Form eines Ablaufdiagramms oder Ablaufplans gezeigten Methodologien als eine Reihe von Vorgängen gezeigt und beschrieben sind, versteht sich und sei darauf hingewiesen, dass die Methodologien nicht durch die Reihenfolge der Vorgänge eingeschränkt sind, da einige Vorgänge in Übereinstimmung damit in einer anderen Reihenfolge und/oder gleichzeitig mit anderen Vorgängen als den hier gezeigten und beschriebenen erfolgen können. Zum Beispiel verstehen und erkennen Fachleute auf dem Sachgebiet, dass eine Methodologie alternativ als eine Reihe von miteinander in Beziehung stehenden Zuständen oder Ereignissen, wie z. B. in einem Zustandsdiagramm, dargestellt werden kann. Ferner brauchen nicht sämtliche Vorgänge, die in einer Methodologie dargestellt sind, für eine neuartige Implementierung erforderlich zu sein.
9 zeigt einen beispielhaften ersten logischen Ablauf 900. In Block 902 wird das Stromausgangssignal aus einer AC-Vorrichtung, die mit Plattformkomponenten gekoppelt ist, mit einem voreingestellten Schwellwert verglichen. In einem Fall ist die AC-Vorrichtung ein AC-Adapter.
In Block 904 wird bestimmt, dass der Wert des Stromausgangssignals einen voreingestellten Stromschwellwert übersteigt. Der voreingestellte Stromschwellwert kann einer Stromgrenze für einen sicheren Betrieb der Plattformkomponenten entsprechen.
In Block 906 wird ein Steuersignal für eine oder mehrere Plattformkomponenten wirksam gemacht, um die Energie zu verringern. Bei einem Beispiel ist das Steuersignal ein PROCHOT#-Signal, das zu einem oder mehreren CPU-Prozessoren/-Prozessorkernen und/oder einem oder mehreren Grafikprozessoren/-prozessorkernen gesendet wird.
In Entscheidungsblock 908 erfolgt eine Bestimmung, ob das Stromausgangssignal weiterhin den voreingestellten Stromschwellwert übersteigt. Falls ja, kehrt der Prozess zu Block 906 zurück. Falls nicht, endet der Prozess.
10 zeigt einen beispielhaften zweiten logischen Ablauf 1000. Der logische Ablauf 1000 kann zum Beispiel von einem Plattformenergie-Schutzsystem implementiert werden.
In Block 1002 wird ein Stromschwellwert für einen AC-Adapter-Ausgangsstrom entsprechend einem sicheren Spannungspegel für den Betrieb der Plattformkomponenten gesetzt.
In Block 1004 wird der Stromausgang des AC-Adapters überwacht. Der logische Ablauf geht dann zu Block 1006 weiter.
Im Entscheidungsblock 1006 erfolgt eine Bestimmung, ob die Stromgrenze überschritten wird. Falls in Block 1006 eine Bestimmung erfolgt, dass die Stromgrenze nicht überschritten wird, kehrt der logische Ablauf zu Block 1004 zurück, wo der Stromausgang des AC-Adapters weiterhin überwacht wird.
Falls in Block 1006 eine Bestimmung erfolgt, dass die Stromgrenze überschritten wird, geht der logische Ablauf zu Block 1008 weiter. In Block 1008 wird ein AC_OK-Signal wirksam gemacht. Der Ablauf geht dann zu Block 1010 weiter.
In Block 1010 wird ein PROCHOT#-Signal für eine Plattformkomponente über eine voreingestellte Dauer wirksam gemacht, die ausreicht, dass die Plattformkomponenten in einen Niederenergie-Betriebsmodus eintreten.
11 ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform des Systems, und insbesondere ist 11 eine schematische Darstellung einer Plattform 1100, die verschiedene Elemente aufweisen kann. Zum Beispiel zeigt 11, dass die Plattform (System) 1110 einen Prozessor-/Grafikkern 1102, einen Chipsatz/Plattform-Steuer-Hub (platform control hub – PCH) 1104, eine Eingangs/Ausgangs(input/output – IO)-Vorrichtung 1106, einen Schreib-/Lesespeicher (random access memory – RAM) (wie z. B. einen dynamischen RAM (DRAM)) 1108 und einen Nurlesespeicher (read only memory – ROM) 1110, eine Anzeigeelektronik 1120, eine Anzeigehinterleuchtung 1122 und verschiedene andere Plattformelemente 1114 (z. B. einen Ventilator, ein Querstromgebläse, eine Wärmeabführeinrichtung, ein DTM-System, Kühlsystem, Gehäuse, Lüftungen und so weiter) aufweisen kann. Das System 1100 kann ferner einen drahtlosen Kommunikationschip 1116 und eine Grafikvorrichtung 1118 aufweisen. Die Ausführungsformen sind jedoch nicht auf diese Elemente beschränkt.
Wie in 11 gezeigt ist, sind die I/O-Vorrichtung 1106, der RAM 1108 und der ROM 1110 mittels des Chipsatzes 1104 mit dem Prozessor 1102 gekoppelt. Der Chipsatz 1104 kann mittels eines Busses 1112 mit dem Prozessor 1102 gekoppelt sein. Entsprechend kann der Bus 1112 mehrere Leitungen aufweisen.
Der Prozessor 1102 kann eine zentrale Verarbeitungseinheit sein, die einen oder mehrere Prozessorkerne umfasst, und kann jede Anzahl von Prozessoren mit jeder Anzahl von Prozessorkernen aufweisen. Der Prozessor 1102 kann jeden Typ von Verarbeitungseinheit aufweisen, wie zum Beispiel eine CPU, eine Multiprozessoreinheit, einen Computer mit reduziertem Befehlssatz (reduced instruction set computer – RISC), einen Prozessor, der eine Pipeline aufweist, einen Computer mit komplexem Befehlssatz (complex instruction set computer – CISC), einen Digitalsignalprozessor (DSP) und so weiter. Bei einigen Ausführungsformen kann der Prozessor 1102 aus mehreren separaten Prozessoren gebildet sein, die sich auf separaten Chips einer integrierten Schaltung befinden. Bei einigen Ausführungsformen kann der Prozessor 1102 ein Prozessor mit einer integrierten Grafik sein, während bei anderen Ausführungsformen der Prozessor 1102 ein Grafikkern oder -kerne sein kann.
12 zeigt eine Ausführungsform eines Systems 1200, das das Plattformenergie-Schutzsystem 108 und verschiedene andere Elemente aufweisen kann. Das System 1200 kann in verschiedenen Vorrichtungen implementiert sein, einschließlich Mobiltelefonen, Tablet-Rechnervorrichtungen, Smartphones, Set-Top-Vorrichtungen, Notebook-Computern, elektronischer Spiele und anderer Vorrichtungen. Die Ausführungsformen sind in diesem Kontext nicht beschränkt. Das System 1200 kann ein System-on-a-Chip (SoC) 1202 und eine digitale Anzeige 1204 aufweisen. Wie weiter in 12 gezeigt ist, weist das SoC 1202 zusätzlich zu einer CPU 1206 und einem Grafikprozessor 1208 einen Speicher 1210, eine Speichersteuereinrichtung 1212 und einen Chiptaktgeber 1214 auf.
Einige Ausführungsformen können unter Verwendung des Ausdrucks ”eine der Ausführungsformen” oder ”eine Ausführungsform” und deren Ableitungen beschrieben werden. Diese Ausdrücke bedeuten, dass ein besonderes Merkmal, Struktur oder Charakteristikum, das/die in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform enthalten ist. Das Auftreten der Wendung ”bei einer Ausführungsform” an verschiedenen Stellen in der Patentschrift bezieht sich nicht notwendigerweise immer auf dieselbe Ausführungsform. Ferner können einige Ausführungsformen unter Verwendung des Ausdrucks ”gekoppelt” und ”verbunden” und deren Ableitungen beschrieben werden. Diese Ausdrücke gelten nicht notwendigerweise als Synonyme. Zum Beispiel können einige Ausführungsformen unter Verwendung der Ausdrücke ”verbunden” und/oder ”gekoppelt” beschrieben werden, um anzuzeigen, dass zwei oder mehr Elemente in direktem physischen oder elektrischen Kontakt miteinander stehen. Der Ausdruck ”gekoppelt” kann jedoch auch bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente nicht in direktem Kontakt miteinander stehen, jedoch trotzdem zusammenwirken oder miteinander interagieren.
Bei einer Ausführungsform kann eine Einrichtung eine Plattformenergie-Schutzschaltung zum Überwachen eines elektrischen Stroms über einer Plattform-Eingangsleitung, wobei der elektrische Strom an der Plattform-Eingangsleitung aus einer Stromquelle empfangen wird, und zum Ausgeben eines Warnsignals aus einem Komparator, wenn bestimmt wird, dass der Stromausgang einen Stromschwellwert übersteigt, aufweisen. Die Einrichtung kann ferner eine Logik zum Wirksammachen eines Steuersignals zum Verringern des Energieverbrauchs in einer oder mehreren Plattformkomponenten, die mit der Plattform-Eingangsleitung verbunden sind, bei Empfangen des Warnsignals aufweisen.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann das Steuersignal eine Verringerung einer Betriebsfrequenz eines Prozessors bewirken, wobei der Prozessor eine der Plattformkomponenten umfasst.
Alternativ oder zusätzlich kann bei einer weiteren Ausführungsform die Plattformenergie-Schutzschaltung ein den AC-Signal-Pegel anzeigendes binäres Signals erzeugen, wenn bestimmt wird, dass der überwachte AC-Strom den Stromschwellwert übersteigt.
Alternativ oder zusätzlich kann bei einer weiteren Ausführungsform die Plattformenergie-Schutzschaltung einen Stromsensor zum Abtasten eines Stroms, einen Differenzialverstärker zum Produzieren eines verstärkten Stromsignals aus dem abgetasteten Strom und einen Komparator zum Ausgeben des Warnsignals, wenn das verstärkte Stromsignal einen Eingangswert übersteigt, der dem Stromschwellwert entspricht, aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich kann bei einer weiteren Ausführungsform die Einrichtung eine eingebettete Steuereinrichtung zum Setzen eines Interrupts zum Detektieren des Warnsignals und zum Wirksammachen des Steuersignals, wenn das Interrupt ausgelöst wird, aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich kann bei einer weiteren Ausführungsform die Logik das Steuersignal wirksam machen, um die Plattformkomponentenenergie für eine voreingestellte Dauer, die ausreicht, dass die eine oder mehreren Plattformkomponenten in einen Niederenergie-Betriebsmodus eintreten, zu verringern.
Alternativ oder zusätzlich kann bei einer weiteren Ausführungsform die Logik das Steuersignal wirksam machen, wenn der überwachte Strom den Stromschwellwert übersteigt.
Alternativ oder zusätzlich kann bei einer weiteren Ausführungsform die Stromquelle einen Wechselstrom(AC)-Adapter aufweisen.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann ein computerimplementiertes Verfahren das Überwachen eines elektrischen Stroms über einer Plattform-Eingangsleitung, wobei der elektrische Strom an der Plattform-Eingangsleitung aus einer Stromquelle empfangen wird, das Ausgeben eines Warnsignals, wenn bestimmt wird, dass der Stromausgang einen Stromschwellwert übersteigt, und das Wirksammachen eines Steuersignals zum Verringern des Energieverbrauchs in einer oder mehreren Plattformkomponenten, die mit der Plattform-Eingangsleitung gekoppelt sind, bei Erzeugen des Warnsignals umfassen.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann das computerimplementierte Verfahren das Wirksammachen eines Steuersignals zum Absenken der Prozessor-Betriebsfrequenz umfassen.
Alternativ oder zusätzlich kann bei einer weiteren Ausführungsform das computerimplementierte Verfahren das Erzeugen des Warnsignals als den AC-Signal-Pegel anzeigendes binäres Signal, wenn bestimmt wird, dass der überwachte AC-Strom den Stromschwellwert übersteigt, umfassen.
Alternativ oder zusätzlich kann bei einer weiteren Ausführungsform das computerimplementierte Verfahren das Abtasten des AC-Stroms in der Plattform-Eingangsleitung, das Produzieren eines verstärkten Stromsignals aus dem abgetasteten Strom und das Ausgeben des Warnsignals, wenn das verstärkte Stromsignal einen Eingangswert übersteigt, der dem Stromschwellwert entspricht, umfassen.
Alternativ oder zusätzlich kann bei einer weiteren Ausführungsform das computerimplementierte Verfahren das Setzen eines Interrupts zum Detektieren des Warnsignals und das Wirksammachen des Steuersignals, wenn das Interrupt ausgelöst wird, umfassen.
Alternativ oder zusätzlich kann bei einer weiteren Ausführungsform das computerimplementierte Verfahren das Wirksammachen des Steuersignals zum Verringern der Plattformkomponentenenergie für eine voreingestellte Dauer, die ausreicht, dass eine oder mehrere Plattformkomponenten in einen Niederenergie-Betriebsmodus eintreten, umfassen.
Alternativ oder zusätzlich kann bei einer weiteren Ausführungsform das computerimplementierte Verfahren das Wirksammachen des Steuersignals, wenn der überwachte Strom den Stromschwellwert übersteigt, umfassen.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann eine Einrichtung so ausgelegt sein, dass sie das Verfahren gemäß einer der vorstehenden Ausführungsformen durchführt.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann mindestens ein maschinenlesbares Medium eine Vielzahl von Befehlen umfassen, die in Reaktion auf ihre Ausführung auf einer Rechnervorrichtung bewirken, dass die Rechnervorrichtung ein Verfahren gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen durchführt.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Zusammenfassung dazu dient, einem Leser ein schnelles Erfassen der Art der technischen Offenlegung zu ermöglichen. Sie wird unter der Voraussetzung vorgelegt, dass sie nicht als Auslegung oder Einschränkung des Umfangs oder der Bedeutung der Patentansprüche verwendet wird. Des Weiteren ist aus der vorstehenden Detaillierten Beschreibung ersichtlich, dass verschiedene Merkmale zu einer einzelnen Ausführungsform zusammengefasst sind, um die Offenlegung zu straffen. Diese Art der Offenlegung darf nicht so ausgelegt werden, dass sie die Absicht reflektiert, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale benötigen als ausdrücklich in jedem Patentanspruch aufgeführt sind. Vielmehr umfasst, wie die nachfolgenden Patentansprüche wiedergeben, der erfindungsgemäße Gegenstand weniger als sämtliche Merkmale einer einzelnen offengelegten Ausführungsform. Somit sind die nachfolgenden Patentansprüche hierdurch in die Detaillierte Beschreibung integriert, wobei jeder Patentanspruch als separate Ausführungsform für sich allein steht. In den beiliegenden Patentansprüchen werden die Ausdrücke ”aufweisend” und ”bei denen” als Äquivalente in gängigen Worten der jeweiligen Ausdrücke ”umfassend” bzw. ”wobei” verwendet. Ferner werden die Ausdrücke ”erster”, ”zweiter”, ”dritter” und so weiter lediglich als Kennzeichnungen verwendet und erlegen ihren Objekten keine nummerischen Erfordernisse auf.
Die vorstehende Beschreibung umfasst Beispiele der offengelegten Architektur. Es ist selbstverständlich nicht möglich, jede vorstellbare Kombination aus Komponenten und/oder Methodologien zu beschreiben, ein Durchschnittsfachmann auf dem Sachgebiet erkennt jedoch, dass viele weitere Kombinationen und Umsetzungen möglich sind. Entsprechend schließt die neuartige Architektur sämtliche solche Änderungen, Modifikationen und Variationen ein, die in das Wesen und den Umfang der beiliegenden Patentansprüche fallen.
Verschiedene Ausführungsformen können unter Verwendung von Hardware-Elementen, Software-Elementen oder einer Kombination aus beiden implementiert werden. Beispiele für Hardware-Elemente können Prozessoren, Mikroprozessoren, Schaltungen, Schaltungselemente (z. B. Transistoren, Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten und so weiter), integrierte Schaltungen, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (application specific integrated circuits – ASIC), programmierbare logische Vorrichtungen (programmable logic devices – PLD), Digitalsignalprozessoren (DSP), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), logische Gates, Register, eine Halbleitervorrichtung, Chips, Mikrochips, Chipsätze und so weiter umfassen. Beispiele für die Software können Software-Komponenten, Programme, Anwendungen, Computerprogramme, Anwendungsprogramme, Systemprogramme, Maschinenprogramme, Betriebssystem-Software, Middleware, Firmware, Software-Module, Routinen, Subroutinen, Funktionen, Verfahren, Verfahrensweisen, Software-Schnittstellen, Anwendungsprogrammschnittstellen (application program interfaces – API), Befehlssätze, Rechnercode, Computercode, Computercodesegmente, Wörter, Werte, Symbole oder jede Kombination daraus umfassen. Das Bestimmen, ob eine Ausführungsform unter Verwendung von Hardware-Elementen und/oder Software-Elementen implementiert wird, kann gemäß einer Anzahl von Faktoren, wie z. B. gewünschter Berechnungsrate, Energiepegel, Wärmetoleranzen, Verarbeitungszyklusbudget, Eingangsdatenraten, Ausgangsdatenraten, Speicherressourcen, Datenbusgeschwindigkeiten und anderer Auslegungs- oder Leistungseinschränkungen, variieren.
Einige Ausführungsformen können unter Verwendung des Ausdrucks ”gekoppelt” oder ”verbunden” und deren Ableitungen beschrieben werden. Diese Ausdrücke gelten nicht als Synonyme. Zum Beispiel können einige Ausführungsformen unter Verwendung der Ausdrücke ”verbunden” und/oder ”gekoppelt” beschrieben werden, um anzuzeigen, dass zwei oder mehr Elemente in direktem physischen oder elektrischen Kontakt miteinander stehen. Der Ausdruck ”gekoppelt” kann jedoch auch bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente nicht in direktem Kontakt miteinander stehen, jedoch trotzdem zusammenwirken oder miteinander interagieren.
Einige Ausführungsformen können zum Beispiel unter Verwendung eines computerlesbaren Mediums oder Artikels implementiert werden, auf dem ein Befehl oder ein Satz von Befehlen gespeichert sein kann, die bei Ausführung durch einen Computer bewirken können, dass der Computer ein Verfahren und/oder Operationen gemäß den Ausführungsformen durchführt. Ein solcher Computer kann zum Beispiel jede geeignete Verarbeitungsplattform, Rechnerplattform, Rechnervorrichtung, Verarbeitungsvorrichtung, Rechnersystem, Verarbeitungssystem, Computer, Prozessor oder dergleichen aufweisen und kann unter Verwendung jeder geeigneten Kombination aus Hardware und/oder Software implementiert werden. Das/der computerlesbare Medium oder Artikel kann zum Beispiel jeden geeigneten Typ von Speichereinheit, Speichervorrichtung, Speicherartikel, Speichermedium, Speicherungseinrichtung, Speicherungsartikel, Speicherungsmedium und/oder Speicherungseinheit, zum Beispiel Speicher, Fest- oder Wechselmedien, löschbare oder nichtlöschbare Medien, beschreibbare oder nichtbeschreibbare Medien, digitale oder analoge Medien, Festplatte, Floppy Disk, Kompaktdisketten-Nurlesespeicher (CD-ROM), bespielbare Kompaktdiskette (Compact Disk Recordable – CD-R), beschreibbare Kompaktdiskette (Compact Disk Rewritable – CD-RW), optische Diskette, magnetische Medien, magnetooptische Medien, Wechselspeicherkarten oder -disketten, verschiedene Typen von digitalen vielseitig verwendbaren Disketten (DVD), Band, Kassette oder dergleichen umfassen. Die Befehle können jeden geeigneten Typ von Code, wie z. B. Quellcode, kompilierten Code, interpretierten Code, ausführbaren Code, statischen Code, dynamischen Code, verschlüsselten Code und dergleichen umfassen, die unter Verwendung jeder geeigneten höheren, niederen, objektorientierten, visuellen, kompilierten und/oder interpretierten Programmiersprache implementiert werden können.
Sofern nicht spezifisch etwas anderes angegeben ist, sei darauf hingewiesen, dass sich Ausdrücke, wie z. B.” verarbeiten”, ”berechnen”, ”errechnen”, ”bestimmen” oder dergleichen auf die Aktion und/oder Prozesse eines Computers oder Rechnersystems oder einer im Wesentlichen gleichen elektronischen Rechnervorrichtung beziehen, die Daten, welche als physikalische Größen (z. B. elektronisch) innerhalb der Register und/oder Speicher des Rechnersystems dargestellt sind, manipuliert und/oder in andere Daten umwandelt, die auf im Wesentlichen gleiche Weise als physikalische Größen innerhalb der Speicher, Register oder anderen Informationsspeicherungs-, -übertragungs- oder -anzeigevorrichtungen des Rechnersystems dargestellt werden. Die Ausführungsformen sind in diesem Kontext nicht beschränkt.
Obwohl der Gegenstand in einer Sprache beschrieben worden ist, die für strukturelle Merkmale und/oder methodologische Vorgänge spezifisch ist, versteht sich, dass der Gegenstand, der in den beiliegenden Patentansprüchen definiert ist, nicht notwendigerweise auf die oben beschriebenen spezifischen Merkmale oder Vorgänge beschränkt ist. Vielmehr sind die oben beschriebenen spezifischen Merkmale und Vorgänge als beispielhafte Formen der Implementierung der Patentansprüche offengelegt worden.
Es sind hier zahlreiche spezifische Details dargelegt worden, um ein gründliches Verständnis der Ausführungsformen zu ermöglichen. Fachleute auf dem Sachgebiet erkennen jedoch, dass die Ausführungsformen auch ohne diese spezifischen Details in die Praxis umgesetzt werden können. In anderen Fällen sind bekannte Operationen, Komponenten und Schaltungen nicht detailliert beschrieben worden, um die Ausführungsformen nicht zu verkomplizieren. Es sei darauf hingewiesen, dass die hier offengelegten spezifischen strukturellen und funktionalen Details charakteristisch sein können und nicht notwendigerweise den Umfang der Ausführungsformen einschränken.

Claims

Einrichtung, die umfasst: eine Plattformenergie-Schutzschaltung zum: Überwachen eines elektrischen Stroms über einer Plattform-Eingangsleitung, wobei der elektrische Strom an der Plattform-Eingangsleitung aus einer Stromquelle empfangen wird; und Ausgeben eines Warnsignals aus einem Komparator, wenn bestimmt wird, dass der Stromausgang einen Stromschwellwert übersteigt; und eine Logik zum Wirksammachen eines Steuersignals zum Verringern des Energieverbrauchs in einer oder mehreren Plattformkomponenten, die mit der Plattform-Eingangsleitung gekoppelt sind, bei Empfangen des Warnsignals.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei das Steuersignal eine Verringerung einer Betriebsfrequenz eines Prozessors bewirkt, wobei der Prozessor eine der Plattformkomponenten umfasst.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Plattformenergie-Schutzschaltung ein den AC-Signal-Pegel anzeigendes binäres Signal erzeugt, wenn bestimmt wird, dass der überwachte AC-Strom den Stromschwellwert übersteigt.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Plattformenergie-Schutzschaltung umfasst: einen Stromsensor zum Abtasten von Strom; einen Differenzialverstärker zum Produzieren eines verstärkten Stromsignals aus dem abgetasteten Strom; und einen Komparator zum Ausgeben des Warnsignals, wenn das verstärkte Stromsignal einen Eingangswert übersteigt, der dem Stromschwellwert entspricht.
Einrichtung nach Anspruch 3, der eine eingebettete Steuereinrichtung umfasst zum: Setzen eines Interrupts zum Detektieren des Warnsignals; und Wirksammachen des Steuersignals, wenn das Interrupt ausgelöst wird.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Logik das Steuersignal über eine voreingestellte Dauer wirksam macht, die ausreicht, dass die eine oder mehreren Plattformkomponenten in einen Niederenergie-Betriebsmodus eintreten.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Logik das Steuersignal wirksam macht, wenn der überwachte Strom den Stromschwellwert übersteigt.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Stromquelle einen Wechselstrom(AC)-Adapter umfasst.
Computerimplementiertes Verfahren, das umfasst: Überwachen eines elektrischen Stroms über einer Plattform-Eingangsleitung, wobei der elektrische Strom an der Plattform-Eingangsleitung aus einer Stromquelle empfangen wird; Ausgeben eines Warnsignals, wenn bestimmt wird, dass der Stromausgang einen Stromschwellwert übersteigt; und Wirksammachen eines Steuersignals zum Verringern des Energieverbrauchs in einer oder mehreren Plattformkomponenten, die mit der Plattform-Eingangsleitung gekoppelt sind, bei Erzeugen des Warnsignals.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 9, das das Wirksammachen eines Steuersignals zum Absenken der Prozessorbetriebsfrequenz umfasst.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 9, das das Erzeugen des Warnsignals als den AC-Signal-Pegel anzeigendes binäres Signal, wenn bestimmt wird, dass der überwachte AC-Strom den Stromschwellwert übersteigt, umfasst.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 9, das umfasst: Abtasten eines AC-Stroms in der Plattform-Eingangsleitung; Produzieren eines verstärkten Stromsignals aus dem abgetasteten Strom; und Ausgeben der Warnung, wenn das verstärkte Stromsignal einen Eingangswert übersteigt, der dem Stromschwellwert entspricht.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 11, das umfasst: Setzen eines Interrupts zum Detektieren des Warnsignals; und Wirksammachen des Steuersignals, wenn das Interrupt ausgelöst wird.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 9, das das Wirksammachen des Steuersignals zum Verringern der Plattformkomponentenenergie für eine voreingestellte Dauer, die ausreicht, dass die eine oder mehreren Plattformkomponenten in einen Niederenergie-Betriebsmodus eintreten, umfasst.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 9, das das Wirksammachen des Steuersignals, wenn der überwachte Strom den Stromschwellwert übersteigt, umfasst.
Mindestens ein computerlesbares Speichermedium, das eine Vielzahl von Befehlen umfasst, die bei Ausführung bewirken, dass ein System: ein Warnsignal empfängt, das eine Übertretung eines Stromschwellwerts für einen Strom in einer Plattform-Eingangsleitung anzeigt; und eine Wirksammachung eines Steuersignals zum Verringern des Energieverbrauchs in einer oder mehreren Plattformkomponenten, die mit der Plattform-Eingangsleitung gekoppelt sind, bei Empfangen des Warnsignals bewirkt.
Mindestens ein computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 16, das Befehle umfasst, die bei Ausführung bewirken, dass ein System eine Wirksammachung des Steuersignals zum Hervorrufen einer Verringerung der Prozessor-Betriebsfrequenz bewirkt.
Mindestens ein computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 16, das Befehle umfasst, die bei Ausführung bewirken, dass ein System das Warnsignal als den AC-Signal-Pegel anzeigendes binäres Signal erzeugt, wenn bestimmt wird, dass der überwachte AC-Strom den Stromschwellwert übersteigt.
Mindestens ein computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 18, das Befehle umfasst, die bei Ausführung bewirken, dass ein System Signale erzeugt zum: Setzen eines Interrupts zum Detektieren des Warnsignals; und Wirksammachen des Steuersignals, wenn das Interrupt ausgelöst wird.
Mindestens ein computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 16, das Befehle umfasst, die bei Ausführung bewirken, dass ein System Signale zum Wirksammachen des Steuersignals zum Verringern der Plattformkomponentenenergie für eine voreingestellte Dauer, die ausreicht, dass die eine oder mehreren Plattformkomponenten in einen Niederenergie-Betriebsmodus eintreten, erzeugt.
Mindestens ein computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 16, das Befehle umfasst, die bei Ausführung bewirken, dass ein System Signale zum Wirksammachen des Steuersignals, wenn der überwachte Strom den Stromschwellwert übersteigt, erzeugt.
System, das umfasst: einen Wechselstrom(AC)-Adapter; und eine Plattformenergie-Schutzschaltung zum: Überwachen eines elektrischen Stroms über einer Plattform-Eingangsleitung, wobei der elektrische Strom an der Plattform-Eingangsleitung aus dem AC-Adapter empfangen wird; und Ausgeben eines Warnsignals aus einem Komparator, wenn bestimmt wird, dass der Stromausgang einen Stromschwellwert übersteigt; und eine Logik zum Wirksammachen eines Steuersignals zum Verringern des Energieverbrauchs in einer oder mehreren Plattformkomponenten, die mit der Plattform-Eingangsleitung gekoppelt sind, bei Empfangen des Warnsignals.
System nach Anspruch 22, wobei das Steuersignal eine Verringerung einer Betriebsfrequenz eines Prozessors bewirkt, wobei der Prozessor eine der Plattformkomponenten umfasst.
System nach Anspruch 22, wobei die Plattformenergie-Schutzschaltung ein den AC-Signal-Pegel anzeigendes binäres Signal erzeugt, wenn bestimmt wird, dass der überwachte AC-Strom den Stromschwellwert übersteigt.
System nach Anspruch 22, wobei die Plattformenergie-Schutzschaltung umfasst: einen Stromsensor zum Abtasten von Strom; einen Differenzialverstärker zum Produzieren eines verstärkten Stromsignals aus dem abgetasteten Strom; und einen Komparator zum Ausgeben des Warnsignals, wenn das verstärkte Stromsignal einen Eingangswert übersteigt, der dem Stromschwellwert entspricht.