JPH0836445A - コンピュータシステムのための電力管理システム - Google Patents

コンピュータシステムのための電力管理システム

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JPH0836445A
JPH0836445A JP7012261A JP1226195A JPH0836445A JP H0836445 A JPH0836445 A JP H0836445A JP 7012261 A JP7012261 A JP 7012261A JP 1226195 A JP1226195 A JP 1226195A JP H0836445 A JPH0836445 A JP H0836445A
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state
state machine
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power
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マイケル・ティー・ワイザー
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    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
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    • Y02D30/50—Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンピュータシステム内に誤動作するソフト
ウェアがロードされていてもシステム全体の電力消費量
を最小にできる電力管理ユニットを提供する。 【構成】 電力管理ユニット（１２０）の状態に依存し
て、電力制御ユニット（１２２）およびクロック制御ユ
ニット（１２４）はそれぞれコンピュータシステムのあ
る特定のコンポーネントに電力を与えるかまたは取除く
ように、およびＣＰＵクロック信号とシステムクロック
信号との周波数を増加または減少させるように構成され
る。電力管理ユニット（１２０）は、システムＢＩＯＳ
内のアドバンスト・パワー・マネージメント（ＡＰＭ）
対応ソフトウェア等のシステムソフトウェアが電力管理
ユニットの状態を制御できるようにするソフトウェア構
成可能状態レジスタ（１３６）を含む。したがって、Ａ
ＰＭソフトウェアが電力管理ユニットの状態を制御する
ために適用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】本発明はコンピュータシステムに関し、
より特定的には、コンピュータシステム内で用いられる
電力管理ユニットおよび電力管理技術に関する。
【０００２】
【関連技術の説明】製造業者により進められている開発
の１つの目的にコンピュータシステムの電力消費量を低
減するということがある。電力消費量を低減することに
より典型的にはシステムにおいて発生する熱が低減さ
れ、それにより信頼性が向上しかつコストが削減され
る。さらに、電力を減らすことは、電池で電力供給を行
なうポータブルコンピュータシステムの動作寿命を最大
限に延ばす上でも特に重要なことである。
【０００３】コンピュータシステムの電力消費量を低減
するために種々の技術が工夫されてきた。これらの技術
には、回路の高集積化や、改良した回路および電力管理
ユニット（ＰＭＵ）を組込むことがある。ある特定の電
力低減技術には、不活性回路部を駆動するクロック信号
を停止させることができるようにすることが含まれる。
そのような技術を用いるシステムには、典型的には、不
活性回路部を検出または予測し、それに従ってその不活
性回路部に関連するクロック信号を停止させる電力管理
ユニットが必要である。不活性回路部を駆動する「使用
されない」クロック信号をオフにすることにより、シス
テム全体の電力消費量を減らす。これと類似する技術に
は、時間が重要でない動作モードの間に回路部を駆動す
るクロック信号の周波数を低下させることができるよう
にすることが含まれ、別の技術には、不活性回路部から
電力を取除くことができるようにすることが含まれる。
【０００４】上述の電力低減技術を採用するソフトウェ
ア規格は、アドバンスト・パワー・マネージメント（Ａ
ＰＭ）ソフトウェア規格として既知である。ＡＰＭソフ
トウェアを適用するコンピュータシステムは、オペレー
ティングシステムが、種々のアプリケーションプログラ
ムが使用中であるかアイドル状態であるかを判断するた
めにアイドル呼出を開始することができるようにする。
オペレーティングシステムからのアイドル呼出に応答し
て、所与のアプリケーションプログラムは、それがアイ
ドル状態であればオペレーティングシステムにアイドル
表示を戻す。システム内にロードされたアプリケーショ
ンプログラムがすべてアイドル状態であることを示せ
ば、オペレーティングシステムは、システムＢＩＯＳに
オール・アイドル表示を通過させ、これによりたとえば
このシステムＢＩＯＳは選択されたクロック信号の周波
数を低下させ得るおよび／または選択された不活性回路
部から電力を取除き得る（オペレーティングシステムの
その後のポーリングによる判断に従って）アプリケーシ
ョンプログラムのいずれかがその後に活性になれば、シ
ステムＢＩＯＳは、クロック信号の周波数をその通常レ
ベルに戻すおよび／または種々の回路部に再び電力を与
える。
【０００５】このアドバンスト・パワー・マネージメン
トソフトウェア規格を採用するシステムにおいて遭遇す
る問題は、システム内にいわゆる「誤動作する」ソフト
ウェアがアプリケーションプログラムとしてロードされ
る場合に生じる。誤動作するソフトウェアとは、このア
ドバンスト・パワー・マネージメントソフトウェア規格
と両立しないかまたはそれを認識しないソフトウェアで
ある。したがって、オペレーティングシステムが誤動作
するソフトウェアが使用中であるかアイドル状態である
かを判断するためにその誤動作するソフトウェアをポー
リングする場合、この誤動作するソフトウェアはそれに
応答せず、オペレーティングシステムはその誤動作する
ソフトウェアが使用中であると推定する。したがって、
実際にはすべてのアプリケーションソフトウェアが不活
性である場合でも、システムＢＩＯＳは、電力管理のた
めに電力管理ユニットに種々のクロック信号の周波数を
低下させず、かつ不活性回路部から電力を取除くことを
しない。そのため、コンピュータシステム全体の電力消
費量は比較的高いままであり、電力管理システムの効率
は悪くなる。
【０００６】
【発明の概要】本発明に従ったソフトウェア構成可能状
態レジスタとタイムアウトカウンタとを含む電力管理ユ
ニットによって、上述の問題の大部分が解決される。一
実施例では、マイクロプロセッサおよび関連する周辺装
置等のコンピュータシステムの種々のコンポーネントに
電力を与えるための電力切換ユニットを含むコンピュー
タシステムが設けられる。このコンピュータシステム
は、ＣＰＵクロック信号およびシステムクロック信号を
発生するためのクロックジェネレータをさらに含む。電
力管理ユニットは、電力切換ユニットとクロックジェネ
レータとに結合され、コンピュータシステム全体の電力
消費量を管理する。電力管理ユニットの状態に依存し
て、電力制御ユニットは、コンピュータシステムのある
特定のコンポーネントに電力を与えるかまたはそこから
電力を取除くように電力切換ユニットを制御し、クロッ
ク制御ユニットは、ＣＰＵクロック信号およびシステム
クロック信号の周波数を増加するかまたは低減させるよ
うにクロックジェネレータを制御する。電力管理ユニッ
トは、システムＢＩＯＳ内のＡＰＭ対応ソフトウェア等
のシステムソフトウェアが電力管理ユニットの状態を制
御できるようにするソフトウェア構成可能状態レジスタ
を含む。したがって、アドバンスト・パワー・マネージ
メントソフトウェアは、電力管理ユニットの状態を制御
するために適用される。電力管理ユニットは１組のタイ
ムアウトカウンタをさらに含み、このタイムアウトカウ
ンタも電力管理ユニットの状態を制御する。電力管理ユ
ニットが、ＣＰＵクロック信号およびシステムクロック
信号が最大周波数で駆動されかつコンピュータのすべて
のコンポーネントに電力が与えられるレディ状態である
場合、タイムアウトカウンタのうちの１つが活性化され
第１のカウントダウン期間を開始する。システムモニタ
はこの期間の間コンピュータシステムの種々の回路部を
モニタし、あるシステムアクティビティが検出されなけ
れば、タイムアウトカウンタのカウントが経過すると電
力管理ユニットは休息状態に入る。この休息状態の間、
ＣＰＵクロック信号およびシステムクロック信号の周波
数は低減され、および／または選択された不活性回路部
から電力が取除かれる。したがって、システム内に誤動
作するソフトウェアがロードされていても、コンピュー
タシステム全体の電力消費量は最小限となる。
【０００７】大まかに言うと、本発明は、第１のクロッ
ク信号の周波数を制御するためのクロック制御ユニット
と、このクロック制御ユニットに結合される電力管理ス
テートマシンとを含むコンピュータシステムのための電
力管理システムを企図する。電力管理ステートマシン
は、クロック制御ユニットが第１のクロック信号を第１
の周波数で駆動するようにする通常状態と、クロック制
御ユニットが第１のクロック信号を低減された周波数で
駆動するようにする休息状態（すなわち、停止状態を含
む）とを含む。電力管理ステートマシンにはプログラマ
ブルレジスタが結合され、このプログラマブルレジスタ
は、電力管理ステートマシンが通常状態となるか休息状
態となるかを制御する状態値を受取ることができる。電
力管理ステートマシンには第１のカウンタがさらに結合
され、この第１のカウンタは、第１の予め定められたカ
ウント期間が経過すると電力管理ステートマシンを通常
状態から休息状態に切換わらせることができる。
【０００８】本発明の他の目的および利点は、添付の図
面を参照して以下の詳細な説明を読めば明らかになるで
あろう。
【０００９】本発明には種々の変形例および変更例が可
能であるが、特定の実施例のみを例示的に図面に示し詳
細に説明する。しかしながら、この図面およびそれに対
する詳細な説明は本発明を開示した特定の形に限定する
ものではなく、前掲の特許請求の範囲に規定されるよう
な本発明の精神および範囲内にあるすべての変形例、均
等物および変更例を含むものであることが理解されるは
ずである。
【００１０】
【好ましい実施例の詳細な説明】次に図面を参照して、
図１は、本発明に従った電力管理ユニットを含むコンピ
ュータシステム１００のブロック図である。図１に示さ
れるように、コンピュータシステム１００は、マイクロ
プロセッサ（ＣＰＵ）１０２、システムメモリ１０４、
および周辺装置１０８を含む。コンピュータシステム１
００は、電力切換ユニット１１０、クロックジェネレー
タ１１２、および電力管理ユニット１２０をさらに含
む。
【００１１】マイクロプロセッサ１０２は、たとえばモ
デル８０４８６マイクロプロセッサで例示的に構成され
る。クロックジェネレータ１１２は、ＣＰＵクロック信
号およびシステムクロック信号を発生し、電力切換ユニ
ット１１０は、コンピュータシステムの種々のコンポー
ネントに電力を与える。周辺装置１０８は、たとえばキ
ーボード、プリンタ、モデム等の種々の周辺装置を例示
的に示すものである。
【００１２】電力管理ユニット１２０は、電力切換ユニ
ット１１０に結合される電力制御ユニット１２２と、ク
ロックジェネレータ１１２に結合されるクロック制御ユ
ニット１２４とを含む。電力管理ユニット１２０は、デ
コーダ１２６、マスクレジスタ１２８、レディカウンタ
１３０、休息カウンタ１３２、待機カウンタ１３４、お
よび電力管理状態レジスタ１３６をさらに含み、これら
はすべてバス１３８に結合される。電力管理ユニット１
２０は、マスクレジスタ１２８に結合されるシステムモ
ニタ１４０、および電力制御ユニット１２２とクロック
制御ユニット１２４とに結合される電力管理ステートマ
シン１４２をさらに含む。
【００１３】電力管理ユニット１２０は、コンピュータ
システム１００によって消費される電力を調整しかつ最
小限にするために設けられる。図１の実施例に関して
は、電力切換ユニット１１０は、電力管理ユニット１２
０の状態に依存してマイクロプロセッサ１０２、システ
ムメモリ１０４および周辺装置１０８に電力を選択的に
与えるように制御される。同様に、クロックジェネレー
タ１１２は、電力管理ユニット１２０の状態に依存して
以下に詳細に説明するようにＣＰＵクロック信号および
システムクロック信号の周波数を変えるように制御され
る。
【００１４】電力制御ユニット１２２およびクロック制
御ユニット１２４は、電力管理ステートマシン１４２の
内部状態に依存して、それぞれ電力切換ユニット１１０
およびクロックジェネレータ１１２を制御する。図２
は、電力管理ステートマシン１４２のいくつかの内部状
態を示す状態図である。具体的には、電力管理ステート
マシン１４２は、レディ状態２００、休息状態２０２、
待機状態２０４、および保留状態２０６を含む。レディ
状態２００の間、コンピュータシステム１００はフル稼
働状態であると考えられる。コンピュータシステム１０
０のすべてのコンポーネントは最速でクロックされ、そ
こに電力が投入される。コンピュータシステムのパワー
アップの際およびリセットの際に、電力管理ステートマ
シン１４２はレディ状態２００に入る。以下に説明する
ように、システムモニタ１４０によって主要システムア
クティビティが検出されても、またはソフトウェアによ
るレディ状態値の電力管理状態レジスタ１３６への書込
に応答しても、電力管理ステートマシン１４２はレディ
状態２００に入る。
【００１５】コンピュータシステム１００がレディカウ
ンタ１３０およびシステムモニタ１４０による判断に従
ってプログラム可能な時間（０．１２５秒ないし１６
秒）の間アイドル状態であれば、電力管理ステートマシ
ン１４２はレディ状態２００から休息状態２０２に遷移
する。代替的には、電力管理ステートマシン１４２は、
ソフトウェアにより休息状態値を電力管理状態レジスタ
１３６に書込むことによって休息状態２０２に入ること
ができる。休息状態２０２の間、クロック制御ユニット
１２４は、ＣＰＵクロック信号を予めプログラムされた
周波数まで低下させるようにクロックジェネレータ１１
２を制御する。なお、休息状態２０２の間、システムク
ロック信号は最大周波数で駆動され続け、すべてのコン
ポーネントに電力が投入される。
【００１６】休息カウンタ１３２およびシステムモニタ
１４０による判断に従って、いかなる主要アクティビテ
ィも起こらずにシステムがプログラム可能な時間（１秒
ないし１６秒）の間アイドル状態であれば、電力管理ス
テートマシン１４２は休息状態２０２から待機状態２０
４に遷移する。代替的には、電力管理ステートマシン１
４２は、ソフトウェアにより電力管理状態レジスタ１３
６に書込むことによって待機状態２０４に入ることがで
きる。待機状態２０４の間、電力制御ユニット１２２
は、電力切換ユニット１１０に周辺装置１０８から電力
を取除かせる。さらに、待機状態２０４の間、クロック
制御ユニット１２４は、クロックジェネレータ１１２に
ＣＰＵクロック信号をオフにさせる。システムクロック
信号は、最大周波数で駆動され続ける。
【００１７】待機カウンタ１３４およびシステムモニタ
１４０による判断に従って、いかなる主要アクティビテ
ィも生じずにシステムがプログラム可能な時間（５秒な
いし６０秒）の間アイドル状態であれば、電力管理ステ
ートマシン１４２は待機状態２０４から保留状態２０６
に遷移する。代替的には、電力管理ステートマシン１４
２は、ソフトウェアにより保留状態値を電力管理状態レ
ジスタ１３６に書込むことによって保留状態２０６に入
ることができる。電力管理ステートマシン１４２が保留
状態２０６であるとき、電力制御ユニット１２２は電力
切換ユニット１１０に周辺装置１０８から電力を取除か
せ、クロック制御ユニット１２４はクロックジェネレー
タ１１２にＣＰＵクロック信号およびシステムクロック
信号を停止させる。システムによっては、電力制御ユニ
ット１２２はさらに、電力切換ユニット１１０にマイク
ロプロセッサ１０２およびシステムメモリ１０４から電
力を取除かせる場合もある。
【００１８】デコーダ１２６は、たとえばマイクロプロ
セッサ１０２によりバス１３８上で実行されるＩ／Ｏ書
込サイクルをデコードするために設けられる。そのよう
なＩ／Ｏ書込サイクルの間、マスクレジスタ１２８、レ
ディカウンタ１３０、休息カウンタ１３２、待機カウン
タ１３４、および電力管理状態レジスタ１３６には、電
力管理ユニット１２０を制御する種々のデータがロード
され得る。データは、バス１３８から内部データバス１
５０を介してマスクレジスタ１２８、レディカウンタ１
３０、休息カウンタ１３２、待機カウンタ１３４、およ
び電力管理状態レジスタ１３６に与えられる。なお、バ
ス１３８は直接またはバスブリッジを介してマイクロプ
ロセッサ１０２に結合され得る。
【００１９】システムモニタ１４０は、ある特定の主要
アクティビティが起こっているかどうかを判断するため
にマイクロプロセッサ１０２、システムメモリ１０４お
よび他のシステムコンポーネントをモニタする。たとえ
ば、システムモニタ１４０は、ある特定のサイクルが現
在実行されているかどうかを判断するためにＣＰＵロー
カルバスをモニタし得る。同様に、システムモニタ１４
０は、主要システムアクティビティが開始されているか
どうかを判断するために種々の割込信号をモニタし得
る。コンピュータシステムの種々のコンポーネントが現
在活性状態であるかどうかを判断する例示的なシステム
モニタは、１９９２年１１月２４日スミス（Smith ）他
に発行された米国特許番号第５，１６７，０２４号に記
載されている。この特許全体を引用によりここに援用す
る。
【００２０】システムモニタ１４０が主要システムアク
ティビティを検出すれば、「プライマリ・システム・ア
クティビティ」と呼ばれる信号が電力管理ステートマシ
ン１４２に与えられる。マスクレジスタ１２８により、
プログラマは、通常システムモニタ１４０によって検出
されるある特定のアクティビティをマスクすることがで
きる。たとえば、システムプログラマは、システムモニ
タ１４０がビデオモニタのアクティビティを「主要アク
ティビティ」であるとみなさないようにしたいと考える
かもしれない。その場合には、ビデオモニタのアクティ
ビティが無視されるようにマスクレジスタ１２８を設定
することができる。
【００２１】上述のように、電力管理状態レジスタ１３
６は、電力管理ステートマシン１４２の現在の状態を制
御するいくつかの予め定められた状態値のうちの１つに
従ってソフトウェアによりプログラムされ得る。バス１
３８上でＩ／Ｏ書込サイクルを実行することによって、
特定の状態値が電力管理状態レジスタ１３６に書込まれ
る。このようにして、電力管理状態レジスタ１３６は、
アドバンスト・パワー・マネージメント（ＡＰＭ）ソフ
トウェアに対応する。
【００２２】レディカウンタ１３０、休息カウンタ１３
２、および待機カウンタ１３４は、たとえばこのアドバ
ンスト・パワー・マネージメントソフトウェア規格に従
って動作しない誤動作するソフトウェアから保護するた
めにシステム内に構成される。動作中、レディカウンタ
１３０には、レディカウンタ１３０に０．１２５秒ない
し１６秒の時間をカウントさせる値がロードされる。上
で述べたように、システムモニタ１４０によって主要シ
ステムアクティビティが検出されなければ、電力管理ス
テートマシン１４２はこのプログラム可能な時間が経過
するとレディ状態２００から休息状態２０２に遷移す
る。同様に、休息カウンタ１３２には、休息カウンタ１
３２に１秒ないし１６秒のプログラム可能な時間をカウ
ントさせる値がロードされ得る。休息カウンタ１３２
は、システムモニタ１４０によって主要システムアクテ
ィビティが検出されなければ電力管理ステートマシン１
４２を休息状態２０２から待機状態２０４に遷移させる
休息タイムアウト期間を制御する。待機カウンタ１３４
には、待機カウンタ１３４に５秒ないし６０秒のプログ
ラム可能な時間をカウントさせる値がロードされ得る。
待機カウンタ１３４は、システムモニタ１４０によって
主要アクティビティが検出されなければ電力管理ステー
トマシン１４２を待機状態２０４から保留状態２０６に
遷移させるタイムアウト期間を制御する。システムモニ
タ１４０が主要システムアクティビティを検出するま
で、またはソフトウェアにより電力管理状態レジスタ１
３６に新しい状態値が書込まれるまで、電力管理ステー
トマシン１４２は保留状態２０６のままである。電力管
理ステートマシン１４２を保留状態２０６からレディ状
態２００に遷移させる主要システムアクティビティは、
たとえばキーボード入力の検出である。なお、レディカ
ウンタ１３０、休息カウンタ１３２、および待機カウン
タ１３４はそれぞれ、システムモニタ１４０によって主
要システムアクティビティが検出されるとリセットされ
る。
【００２３】上述の電力管理ユニット１２０に従えば、
アドバンスト・パワー・マネージメントソフトウェア
は、ソフトウェアによる電力管理状態レジスタ１３６へ
のＩ／Ｏ書込によって電力管理ユニット１２０の状態を
制御するために用いられ得る。電力管理ユニット１２０
は、レディカウンタ１３０、休息カウンタ１３２、およ
び待機カウンタ１３４を設けることによって、誤動作す
るソフトウェアから保護する。種々のカウンタ内でプロ
グラムされた時間内に主要アクティビティが検出されな
ければ、電力管理ステートマシン１４２は、コンピュー
タシステムの種々のコンポーネントへの電力が取除かれ
得る、およびＣＰＵクロック信号とシステムクロック信
号との周波数が低減（または停止）され得るいくつかの
電力低減状態に連続的に入る。したがって、アドバンス
ト・パワー・マネージメントソフトウェア規格を認識し
ないソフトウェアが用いられる場合でも、コンピュータ
システム１００によって消費される電力は減少する。
【００２４】なお、電力管理ステートマシン１４２には
図２に示す以外の電力低減状態が用いられてもよく、そ
れに応じてプログラマブルカウンタ（すなわち、レディ
カウンタ１３０、休息カウンタ１３２、待機カウンタ１
３４）の数を変えてもよい。一実施例では、電力管理ス
テートマシン１４２は、ＣＰＵクロック信号およびシス
テムクロック信号の周波数のみを制御し、コンピュータ
システムの種々のコンポーネントへの電力の投入および
そこからの電力の除去は制御しない。
【００２５】なお、システムモニタ１４０による検出に
従って主要アクティビティであるとみなされるシステム
アクティビティは、システムによって変わり得る。その
ような主要アクティビティも、ユーザによってプログラ
ム可能である。一実施例では、システムモニタ１４０
は、パラレルポートアクティビティ、シリアルポートア
クティビティ、ハードディスクアクティビティ、フロッ
ピーディスクアクティビティ、およびコプロセッサアク
ティビティを検出しかつ主要アクティビティとして規定
する。システムメモリ１０４に対するメモリサイクル、
キーボードアクティビティ、ビデオアクティビティ、バ
スリクエストアクティビティ、およびマスク不能アクテ
ィビティはさらに主要アクティビティとして規定され得
る。上で述べたように、主要アクティビティにより、電
力管理ステートマシンはレディ状態２００に戻り、レデ
ィカウンタ１３０、休息カウンタ１３２、および待機カ
ウンタ１３４はリセットされる。
【００２６】上述の電力管理ステートマシン１４２を順
序論理制御回路に縮小するために、計算機援用設計ツー
ルを用いてもよい。例示的な計算機援用設計ツールに
は、ＶＨＳＩＣハードウェア記述言語およびベリログ記
述言語が含まれる。
【００２７】上述のようなソフトウェア構成可能状態レ
ジスタおよびタイムアウトカウンタを有する電力管理ユ
ニットを用いるコンピュータシステムに、同一人に譲渡
された同時係属中の以下の特許出願、すなわち、（１）
同時係属中のワイザー（Wisor ）他による「周期的シス
テム管理割込源、およびそれを用いる電力管理システム
（Periodic System Management Interrupt Source and
Power Management System Employing the Same）」、
（２）同時係属中のワイザー（Wisor ）他による「関連
する理由レジスタを備える即時システム管理割込源（Im
mediate System Management Interrupt Source with As
sociated Reason Register）」、（３）同時係属中のオ
ブライエン（O'Brien ）他による「集積プロセッサのた
めの電力管理システム（Power Management System For
an Integrated Processor ）」、（４）同時係属中のゲ
ファート（Gephardt）他による「集積プロセッサのため
の電力管理メッセージバス（Power Management Message
Bus For Integrated Processor ）」に記載される回路
および技術をさらに用いてもよい。これらの同一人に譲
渡された同時係属中の特許出願をすべて引用によりここ
に援用する。
【００２８】上述の開示を十分に認識すれば、種々の変
形例および変更例が当業者に明らかになるであろう。た
とえば、電力管理状態レジスタ１３６を電力管理ステー
トマシン１４２と一体の部分として組込んでもよい。前
掲の特許請求の範囲は、そのような変形例および変更例
をすべて含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従った電力管理ユニットを含むコンピ
ュータシステムのブロック図である。
【図２】電力管理ユニットのレディ状態、休息状態、待
機状態および保留状態を示す状態図である。
【符号の説明】
１２４ クロック制御ユニット １３０ レディカウンタ １３２ 休息カウンタ １３４ 待機カウンタ １３６ 電力管理状態レジスタ １４２ 電力管理ステートマシン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・ティー・ワイザー アメリカ合衆国、78729 テキサス州、オ ースティン、コパー・クリーク、9815、ナ ンバー・922 (72)発明者 リタ・エム・オブライエン アメリカ合衆国、78749 テキサス州、オ ースティン、サローマ、4608

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コンピュータシステムのための電力管理
    システムであって、 第１のクロック信号の周波数を制御するためのクロック
    制御ユニットと、 前記クロック制御ユニットに結合される電力管理ステー
    トマシンとを含み、前記電力管理ステートマシンは、前
    記クロック制御ユニットが前記第１のクロック信号を第
    １の周波数で駆動されるようにする通常状態と、前記ク
    ロック制御ユニットが前記第１のクロック信号を低減さ
    れた周波数で駆動されるようにする休息状態とを含み、 前記電力管理ステートマシンに結合され、前記電力管理
    ステートマシンが前記通常状態になるか前記休息状態に
    なるかを制御する状態値を受取ることができるプログラ
    マブルレジスタと、 前記電力管理ステートマシンに結合され、第１の予め定
    められたカウント期間が経過すると前記電力管理ステー
    トマシンを前記通常状態から前記休息状態に切換わらせ
    ることができる第１のカウンタとをさらに含む、電力管
    理システム。
  2. 【請求項２】 前記電力管理ステートマシンに結合さ
    れ、前記コンピュータシステムのアクティビティを検出
    するためのシステムモニタをさらに含み、前記システム
    モニタが予め定められたシステムアクティビティを検出
    しなければ、前記電力管理ステートマシンは、前記予め
    定められたカウント期間が経過すると前記通常状態から
    前記休息状態に切換わる、請求項１に記載の電力管理シ
    ステム。
  3. 【請求項３】 前記システムモニタが前記予め定められ
    たシステムアクティビティを検出すると、前記電力管理
    ステートマシンは前記通常状態に遷移する、請求項２に
    記載の電力管理システム。
  4. 【請求項４】 前記第１のカウンタはプログラマブルで
    ある、請求項２に記載の電力管理システム。
  5. 【請求項５】 前記第１のクロック信号はＣＰＵクロッ
    ク信号である、請求項２に記載の電力管理システム。
  6. 【請求項６】 前記電力管理ステートマシンに結合され
    る第２のカウンタをさらに含み、 前記電力管理ステートマシンは、前記クロック制御ユニ
    ットが前記ＣＰＵクロック信号を停止させる待機状態を
    さらに含み、前記第２のカウンタは第２の予め定められ
    たカウント期間が経過すると前記電力管理ユニットを前
    記休息状態から前記待機状態に切換わらせることができ
    る、請求項５に記載の電力管理システム。
  7. 【請求項７】 前記システムモニタに結合されるマスク
    レジスタをさらに含み、前記マスクレジスタは、前記シ
    ステムモニタによってモニタされる選択されたアクティ
    ビティをマスクするための値を保持することができる、
    請求項２に記載の電力管理システム。
  8. 【請求項８】 前記電力管理ステートマシンに結合され
    る第３のカウンタをさらに含み、 前記電力管理ステートマシンは、前記クロック制御ユニ
    ットが前記ＣＰＵクロック信号を停止させかつシステム
    クロック信号を停止させる保留状態をさらに含み、前記
    第３のカウンタは、第３の予め定められたカウント期間
    が経過すると前記電力管理ステートマシンを前記待機状
    態から前記保留状態に切換わらせることができる、請求
    項６に記載の電力管理システム。
  9. 【請求項９】 前記電力管理ステートマシンに結合され
    る電力制御ユニットをさらに含み、前記電力管理ステー
    トマシンが前記保留状態にあるとき、前記電力制御ユニ
    ットは周辺装置から電力を取除くようにすることができ
    る、請求項８に記載の電力管理システム。
  10. 【請求項１０】 コンピュータシステムのための電力管
    理システムであって、 第１のクロック信号の周波数を制御するためのクロック
    制御ユニットを含み、前記第１のクロック信号はプロセ
    ッサをクロックするためのものであり、 前記クロック制御ユニットに結合される電力管理ステー
    トマシンをさらに含み、前記電力管理ステートマシン
    は、前記クロック制御ユニットが前記第１のクロック信
    号を第１の周波数で駆動されるようにする通常状態と、
    前記クロック制御ユニットが前記第１のクロック信号を
    低減された周波数で駆動されるようにする休息状態とを
    含み、 前記電力管理ステートマシンに結合され、前記電力管理
    ステートマシンが前記通常状態になるか前記休息状態に
    なるかを制御する状態値を受取ることができるプログラ
    マブルレジスタと、 前記電力管理ステートマシンに結合され、第１の予め定
    められたカウント期間が経過すると前記電力管理ステー
    トマシンを前記通常状態から前記休息状態に切換わらせ
    ることができる第１のプログラマブルカウンタと、 前記電力管理ステートマシンに結合され、前記コンピュ
    ータシステムのアクティビティを検出するためのシステ
    ムモニタとをさらに含み、前記システムモニタが予め定
    められたシステムアクティビティを検出しなければ、前
    記電力管理ステートマシンは前記予め定められたカウン
    ト期間が経過すると前記通常状態から前記休息状態に切
    換わる、電力管理システム。
  11. 【請求項１１】 前記システムモニタが前記予め定めら
    れたシステムアクティビティを検出しなければ、前記電
    力管理ステートマシンは前記通常状態に遷移する、請求
    項１０に記載の電力管理システム。
  12. 【請求項１２】 前記電力管理ステートマシンに結合さ
    れる第２のカウンタをさらに含み、 前記電力管理ステートマシンは、前記クロック制御ユニ
    ットが前記ＣＰＵクロック信号を停止させる待機状態を
    さらに含み、前記第２のカウンタは、第２の予め定めら
    れたカウント期間が経過すると前記電力管理ユニットを
    前記休息状態から前記待機状態に切換わらせることがで
    きる、請求項１１に記載の電力管理システム。
  13. 【請求項１３】 前記システムモニタに結合されるマス
    クレジスタをさらに含み、前記マスクレジスタは、前記
    システムモニタによってモニタされる選択されたアクテ
    ィビティをマスクするための値を保持することができ
    る、請求項１１に記載の電力管理システム。
  14. 【請求項１４】 前記電力管理ステートマシンに結合さ
    れる第３のカウンタをさらに含み、 前記電力管理ステートマシンは、前記クロック制御ユニ
    ットが前記ＣＰＵクロック信号を停止させかつシステム
    クロック信号を停止させる保留状態をさらに含み、前記
    第３のカウンタは、第３の予め定められたカウント期間
    が経過すると前記電力管理ステートマシンを前記待機状
    態から前記保留状態に切換わらせることができる、請求
    項１２に記載の電力管理システム。
  15. 【請求項１５】 前記電力管理ステートマシンに結合さ
    れる電力制御ユニットをさらに含み、前記電力制御ユニ
    ットは、前記電力管理ステートマシンが前記保留状態で
    あるとき周辺装置から電力を取除くようにすることがで
    きる、請求項１４に記載の電力管理システム。
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