KR20050000233A

KR20050000233A - 컴퓨터의 절전시스템 및 절전방법

Info

Publication number: KR20050000233A
Application number: KR1020030040838A
Authority: KR
Inventors: 김정훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2005-01-03

Abstract

본 발명은 컴퓨터의 절전시스템 및 절전방법에 관한 것으로서, 본 컴퓨터의 절전시스템은, 복수의 디바이스가 실장된 메인보드를 갖는 컴퓨터의 절전시스템에 있어서, 상기 디바이스 중 적어도 하나의 온오프 선택을 위한 절전선택부와; 상기 디바이스로 공급되는 구동전원을 단속하는 절전제어마이컴와; 상기 절전선택부를 통한 디바이스 턴오프선택에 따라, 해당 디바이스의 구동이 정지되도록 제어하고, 상기 디바이스로의 구동전원 공급이 중단되도록 상기 절전제어마이컴을 제어하여 하는 디바이스 오프루틴이 저장된 바이오스롬을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 시스템 사용 중에 사용자가 사용하지 않는 디바이스를 선택적으로 오프시킬 수 있도록 함으로써, 전력의 낭비를 최소화할 수 있다.

Description

컴퓨터의 절전시스템 및 절전방법{POWER SAVING SYSTEM AND POWER SAVING METHOD OF COMPUTER}

본 발명은 컴퓨터의 절전시스템 및 절전방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 시스템 사용 중에 사용자가 사용하지 않는 디바이스를 선택적으로 오프시킬 수 있도록 함으로써, 전력의 낭비를 최소화하는 컴퓨터의 절전시스템 및 절전방법에 관한 것이다.

컴퓨터의 메인보드는 시스템의 구동을 위한 각종 디바이스와, 각 디바이스 간에 프린트된 전도경로를 갖는 회로기판으로서, 중앙처리장치인 CPU가 실장 되므로 마더보드라고도 한다.

이러한 메인보드는 전원공급부와(미도시)의 연결을 위한 전원커넥터를 가지고 있어, 전원공급부(미도시)로부터 입력되는 전원을 메인보드 상에 실장된 전자부품에 공급한다. 여기서, 메인보드에 실장된 전자부품은 그 종류에 따라 다양한 크기의 전원을 필요로 하므로, 메인보드에는 다양한 전압을 갖는 전도경로가 마련된다.

도 6은 종래의 컴퓨터 메인보드의 파워레이어 구성도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 메인보드(100)는 CPU의 구동전원(CPU CORE)이 전도되는 CPU전원레이어(105)와, 각종 마이컴의 대기상태 유지를 위한 전원(P3.3V AUX)이 전도되는 메인전원레이어(103)와, 랜카드, 카드버스컨트롤러, 1394컨트롤러 등의 구동전원인 3.3V전원을 공급하기 위한 P3.3V전원레이어(107)와, 1.8V구동전원을 필요로 하는 전자부품을 위해 마련되는 P1.8V전원레이어(111)를 포함한다. 각 전원레이어(103, 105, 107, 111)는 구동전원을 메인보드에 전도하여, 각 전원레이어(103, 105, 107, 111)와 연결되도록 메인보드(100)에 실장된 디바이스에 구동전원을 공급한다.

여기서, 전원레이어에 공급되는 각 구동전원은 전원제어마이컴에 의해 온/오프 제어되는데, 그 구성은 도 7에 도시된 바와 같다.

도 7에 도시된 전원제어마이컴(117)은 특히, P3.3V 전원을 제어하는 전원제어마이컴을 예시하고 있다. 전원제어마이컴(117)은 전원선택신호을 감지하기 위해, 메인전원레이어(103)로부터 대기전원(P3.3V AUX)을 공급받아 턴온상태를 유지하며, 전원선택신호가 입력된 경우, P3.3V전원을 해당 디바이스에 공급한다. 따라서, 시스템 전원을 선택하면, P3.3V 전원제어마이컴(117)을 포함한 각 구동전원 제어용 전원제어마이컴에 전원선택신호가 인가되어 메인보드(100) 상의 모든 디바이스에 전원이 공급된다.

그런데, CPU, 사우스브리지, 노스브릿지, 메모리, 비디오칩 등이 핵심 부품의 경우, 시스템동작을 위해 항상 전원이 공급되어야 하지만, 랜카드, 카드컨트롤러, 1394컨트롤러 등과 같은 주변장치의 경우, 사용자가 해당 디바이스의 사용을 선택한 경우에 한하여 동작한다.

그러나, 현재 컴퓨터의 전원공급구조는 시스템 사용 시, 메인보드 상에 실장된 모든 디바이스에 항상 전원이 공급되도록 하고 있어, 사용하지 아니하는 디바이스에도 전원이 공급되므로 불필요하게 전원이 소요되는 문제점이 있다. 특히, 휴대용 컴퓨터의 경우, 사용시간이 배터리의 수명에 따라 결정되기 때문에, 이러한 불필요한 전력소모로 인해 시스템의 사용시간이 단축되는 문제점이 있다.

한편, 컴퓨터 시스템에서 전원을 제어하기 위한 방법으로는, 하드웨어, 메인보드, 바이오스 등이 연동하여 전원을 제어하는 전원관리기능인 ACPI(Advanced Configuration and Power Interface) 등이 사용된다. ACPI는 노트북, 데스크탑, 서버를 위한 전원관리의 표준으로써, 메인보드와 주변장치에 공급되는 전력을 OS가 관리하도록 하는 기술이다. 따라서, ACPI가 적용된 컴퓨터시스템에서는 운영체제에 의해 전원관련드라이버가 제어된다.

따라서, 본 발명의 목적은 사용자의 선택에 따라 각 디바이스의 전원을 온오프 함으로써, 전력소비를 최소화하는 컴퓨터의 절전시스템 및 절전방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 컴퓨터의 절전시스템의 제어블럭도,

도 2는 도 1의 절전제어마이컴 및 전원제어마이컴의 제어블럭도,

도 3은 본 발명에 따른 절전시스템이 적용되는 컴퓨터 메인보드의 파워레이어 구성도,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터의 절전방법의 흐름도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 컴퓨터의 절전방법의 흐름도,

도 6은 종래의 컴퓨터 메인보드의 파워레이어 구성도,

도 7은 도 6의 파워레이어에 따른 전원공급을 위한 마이컴의 제어블럭도이 다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 메인보드 3 : 메인전원레이어

5 : CPU전원레이어 7 : 제1전원레이어

9 : 제1절전전원레이어 11 : 제2전원레이어

13 : 제2절전전원레이어 15 : CPU전원마이컴

17 : 제1전원제어마이컴 19 : 제1절전제어마이컴

21 : 제2전원제어마이컴 23 : 제2절전제어마이컴

30 : 전원제어부 40 : 시스템회로부

상기 목적은 본 발명에 따라, 복수의 디바이스가 실장된 메인보드를 갖는 컴퓨터의 절전시스템에 있어서, 상기 디바이스 중 적어도 하나의 온오프 선택을 위한 절전선택부와; 상기 디바이스로 공급되는 구동전원을 단속하는 절전제어마이컴와; 상기 절전선택부를 통한 디바이스 턴오프선택에 따라, 해당 디바이스의 구동이 정지되도록 제어하고, 상기 디바이스로의 구동전원 공급이 중단되도록 상기 절전제어마이컴을 제어하여 하는 디바이스 오프루틴이 저장된 바이오스롬을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 절전시스템에 의해 달성된다.

여기서, 상기 절전제어마이컴은, 상기 절전선택부를 통한 디바이스 턴온선택에 따라, 해당 디바이스의 턴온을 위한 리셋신호를 생성하는 리셋신호생성부를 더 포함하고, 상기 바이오스롬은, 상기 리셋신호에 따라 해당 디바이스를 초기화하여 구동이 개시되도록 하는 디바이스 턴온루틴을 더 포함하여 오프시킨 디바이스를 다시 턴온시킬 수 있도록 하는 것이 가장 바람직하다.

한편, 상기 메인보드는, 시스템 턴온 시, 상기 디바이스로 구동전원을 제공하는 구동전원레이어와; 상기 구동전원레이어와 동일한 전압크기의 구동전원을 제공하며, 상기 절전제어마이컴의 제어에 따라 상기 디바이스로 구동전원을 제공하는 절전전원레이러를 포함하는 것이 가능하다.

한편 상기 목적은 본 발명의 다른 분야에 따르면, 복수의 디바이스가 실장된 메인보드를 갖는 컴퓨터의 절전방법에 있어서, 사용자의 선택에 따라, 구동 중인 시스템의 소정 디바이스에 대한 턴오프신호가 출력되는 단계와; 상기 턴오프신호에 따라 바이오스 루틴에 의해 해당 디바이스의 구동이 정지되는 단계와; 상기 바이오스 루틴에 의해 상기 디바이스로의 구동전원 공급이 중단되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 절전방법에 의해서도 달성된다.

여기서, 상기 구동전원의 공급이 중단된 디바이스에 대해, 사용자의 선택에 따라 턴온신호가 출력되는 단계와; 상기 턴온신호에 따라, 상기 디바이스로의 구동전원이 재개되는 단계와; 상기 턴온신호에 따라, 상기 디바이스의 재기동을 위한리셋신호가 출력되는 단계와; 상기 리셋신호에 따라, 상기 바이오스 루틴에 의해 해당디바이스가 초기화되는 단계를 포함하여, 오프시킨 디바이스를 다시 턴온시킬 수 있도록 하는 것이 가장 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 절전시스템의 제어블럭도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은, 전원선택신호 및 절전선택신호에 기초하여 구동전원의 공급을 단속하는 전원제어부(30)와, 전원제어부(30)를 통해 구동전원을 인가받는 한편, 사용자의 전원선택신호 및 절전선택신호에 기초하여 전원제어부(30)의 각 마이컴을 제어하기 위한 바이오스 내지는 O/S를 실행하는 시스템회로부(40)를 포함한다.

전원제어부(30)는 CPU(42)의 구동전원(CPU CORE)을 제어하는 CPU전원마이컴(15)과, 각종 마이컴의 대기상태 유지를 위한 전원(P3.3V AUX)을 제어하는 메인전원마이컴(12)과, 사용자로부터의 전원선택신호에 기초하여, 항상 구동전원을 필요로 하는 디바이스에 P3.3V전원을 공급하기 위한 제1전원제어마이컴(17) 및 P1.8V전원을 공급하기 위한 제2전원제어마이컴(21)과, 사용자로부터의 절전선택신호에 기초하여, 사용자의 선택에 따라 구동되는 디바이스의 P3.3V전원을 온/오프하기 위한 제1절전제어마이컴(19) 및 P1.8V전원의 온/오프하기 위한 제2절전제어마이컴(23)을 포함한다.

전원제어마이컴(17, 21), 절전제어마이컴(19, 23)에 대해서는 도 2를 더 참조하여 상세히 설명한다.

제1전원제어마이컴(17) 및 제2전원제어마이컴(21)은 사용자의 시스템부팅을위한 전원선택신호에 따라, 해당 구동전원을 필요로 하는 디바이스에 각각 구동전원을 제공한다. 제1전원제어마이컴(17) 및 제2전원제어마이컴(21)은 컴퓨터시스템이 구동되는 동안 지속적으로 P3.3V 및 P1.8V전원을 공급하여 해당 전원을 사용하는 디바이스가 구동될 수 있도록 한다.

제1절전제어마이컴(19) 및 제2절전제어마이컴(23)은 각기 대응되는 제1전원제어마이컴(17) 및 제2전원제어마이컴(21)과 동일한 크기의 전원이 공급되도록 하고 있으나, 사용자의 절전기능 선택에 따른 절전선택신호에 기초하여 구동전원의 공급을 중단하거나, 구동전원의 공급을 재개하는 한편 해당 디바이스의 리셋을 위한 디바이스리셋 신호를 출력한다.

여기서, 각 전원제어마이컴(17, 21) 및 절전제어마이컴(19, 23)은 시스템회로부(40)의 CPU(42) 및 바이오스 등에 의해 실행되는 O/S와 바이오스 프로그램에 의해 제어된다. 따라서, 전원제어부(30)로 입력되어 각 전원제어마이컴(17, 21) 및 절전제어마이컴(19, 23)으로 제공되는 전원선택신호나 절전선택신호는 전원제어부(30)를 통해 시스템회로부(40)의 CPU(42), 노스브리지(MCH)(44), 사우스브리지(ICH)(44) 등의 메인코어에도 제공된다.

시스템회로부(40)는 CPU전원마이컴(15)에 의해 제공되는 CPU CORE전원을 공급받는 CPU(42)와, 노스브리지(MCH)(44), 사우스브리지(ICH)(44), 바이오스(46), 메모리(48) 등의 메인칩셋과, 오디오부(52), 카드버스(54), 랜(56), 1394제어기(58) 등의 주변장치부를 포함한다.

여기서, CPU(42), 바이오스(46), 메모리(48) 등과 같이, 시스템 구동 시 반드시 턴온상태를 유지해야 하는 디바이스의 경우, CPU전원마이컴(15)과 메인전원마이컴(12), 제1전원제어마이컴(17) 및 제2전원제어마이컴(21)에 의해 공급되는 구동전원을 인가받는다.

그리고, 오디오부(52), 카드버스(54), 랜(56), 1394제어기(58) 등 사용자의 선택에 의해서만 실행되는 주변장치일 경우, 제1절전제어마이컴(19) 및 제2절전제어마이컴(23)에 의해 공급되는 구동전원을 인가받는다. 따라서, 각 절전제어마이컴(19, 23)을 통해 구동전원을 공급받는 디바이스의 경우, 사용자의 절전선택에 따라 해당 디바이스에 공급되는 구동전원을 차단할 수 있다.

한편, 시스템회로부(40)의 바이오스(46)는 전원선택신호에 따라, 각 파워-온 시퀀스(power-on sequence)를 실행하여 각 디바이스를 초기화하는 한편 전원제어부(30)의 마이컴들을 제어하여 각 디바이스에 구동전원이 인가되도록 한다.

또한, 바이오스(46)는 사용자의 절전선택에 따른 별도의 루틴을 포함하여, 시스템 턴온상태에서 사용자가 절전기능을 선택하는 경우, 바이오스(46)는 해당 루틴을 실행하여 절전제어마이컴(19, 23)을 통해 구동전원을 인가받는 각 디바이스를 오프시키고, 해당 절전제어마이컴(19, 23)을 제어하여 해당 디바이스에 구동전원이 인가되지 아니하도록 하는 루틴을 실행한다.

또한, 바이오스(46)는 절전을 위해 오프되어 있는 디바이스의 턴온이 선택된 경우, 해당 디바이스를 초기화하여 구동대기 상태로 전환시킨다.

이와 같은, 본 발명에 따른 절전시스템을 적용하는 경우 메인보드(1)의 파워레이어는 도 3과 같이 구성될 수 있다. 도 3과 같이, CPU(42)의 구동전원(CPU CORE)이 전도되는 CPU전원레이어(5)와, 각종 마이컴의 대기상태 유지를 위한 전원(P3.3V AUX)이 전도되는 메인전원레이어(3)와, 항상 구동전원을 필요로 하는 디바이스에 P3.3V전원을 공급하기 위한 제1전원레이어(7) 및 P1.8V전원을 공급하기 위한 제2전원레이어(11)와, 사용자 선택에 따라 구동되는 디바이스에 P3.3V전원을 공급하기 위한 제1절전전원레이어(9) 및 P1.8V전원을 공급하기 위한 제2절전전원레이어(13)를 포함한다.

제1 및 제2 전원레이어(7, 11)와 제1 및 제2 절전전원레이어(9, 13)은 상호 대응되는 레이어가 동일한 전압의 구동전원을 공급하고 있으나, 제1 및 제2 절전전원레이어(9, 13)의 경우, 해당 절전제어마이컴(19, 23)의 제어에 따라 해당 레이어로 전도되는 구동전원이 온/오프된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 컴퓨터의 절전시스템의 제어방법은 도 4에 도시된 흐름도와 같다.

먼저, 사용자의 시스템 전원선택에 따라, 시스템 전원이 인가되면(S10), 시스템 각 회로부에 구동전원이 공급된다(S12). 이와 같이, 최초 부팅 시에는 통상의 파워시퀀스에 따라 각 회로부가 초기화 되고, 모든 회로구성요소가 구동전원을 공급받는다.

여기서, 사용자가 소정의 절전버튼을 통해 절전기능을 선택하면(S14), 사용자의 절전기능선택신호는 해당 절전제어마이컴을 통해 시스템회로부(40)로 인가된다. 여기서, 절전버튼은 사용자가 오프시키고자 하는 전원의 종류에 따라 복수개마련되는 것이 가능하다. 또한, 예시한 바와 같이, 절전기능선택신호는 절전제어마이컴을 통해 시스템회로부(40)로 인가되는 것이 가능하나, 키보드의 시스템인터럽트 등을 이용하여 바로 바이오스(46)로 전달되도록 하는 것도 가능하다.

절전기능선택신호를 수령한 시스템회로부(40)의 CPU(42) 및 바이오스(46)는 시스템 상에서 실행중인 O/S 및 바이오스 프로그램을 통해 해당 디바이스의 구동정지를 위한 루틴을 실행하여, 해당 디바이스의 구동정지를 위한 준비과정을 완료한 후(S16), 해당 디바이스에 전원을 공급하는 절전제어마이컴을 제어하여 해당 디바이스 전원을 오프시킨다(S18).

이와 같이, 본 발명에 따른 컴퓨터의 절전시스템에서, 사용자가 특정 디바이스를 선택적으로 오프시키고자 하는 경우, O/S 및 바이오스를 통해 소프트웨어적으로 해당 디바이스의 구동을 정지시킨 후, 절전제어마이컴을 제어하여 전원을 오프시키도록 하고 있다.

한편, 이렇게 오프시킨 소정 디바이스를 다시 사용하고자 하는 경우, 그 제어방법은 도 5에 도시된 흐름도와 같다.

먼저, 사용자의 선택에 따라 절전버튼을 통한 파워온 기능이 선택되면(S20), 파워온 신호는 해당 절전제어마이컴으로 입력되어, 절전제어마이컴이 구동전원의 공급을 개시한다(S22).

여기서, 절전제어마이컴은 해당 디바이스의 리셋을 위한 트랜지스터 턴온신호, 리셋신호 등을 출력하며(S24), 절전제어마이컴으로부터의 디바이스리셋신호에 따라, 시스템 상에서 실행중인 O/S 및 바이오스는 해당 디바이스의 구동을 위한 파워온 루틴을 실행한다(S26).

이와 같이, 본 발명에 따른 컴퓨터의 절전시스템에서, 사용자가 절전을 위해 오프시켰던 디바이스를 턴온시키고자 하는 경우, 절전제어마이컴은 사용자의 선택신호에 따라, 해당 디바이스에 구동전원을 공급하는 한편, 해당 디바이스의 리셋신호를 생성하여 O/S 및 바이오스를 통해 해당 디바이스의 구동을 위한 초기화 루틴이 실행되도록 하고 있다.

이러한 구성에 의해, 본 발명은 사용자의 선택에 따라 각 디바이스를 온/오프 함으로써 불필요한 전력소비를 최소화할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 시스템 동작 중에 소정 디바이스의 구동전원을 온/오프할 수 있는 전원제어마이컴을 따로 구비하고 사용자의 선택에 따라 해당 디바이스의 온/오프를 위한 루틴을 실행하는 바이오스를 추가하여, 시스템 사용 중에 불필요한 디바이스의 전원을 온/오프 시킬 수 있도록 함으로써, 불필요한 전력소비를 최소화하는 컴퓨터의 절전시스템 및 절전방법을 제공된다.

Claims

복수의 디바이스가 실장된 메인보드를 갖는 컴퓨터의 절전시스템에 있어서,

상기 디바이스 중 적어도 하나의 온오프 선택을 위한 절전선택부와;

상기 디바이스로 공급되는 구동전원을 단속하는 절전제어마이컴와;

상기 절전선택부를 통한 디바이스 턴오프선택에 따라, 해당 디바이스의 구동이 정지되도록 제어하고, 상기 디바이스로의 구동전원 공급이 중단되도록 상기 절전제어마이컴을 제어하여 하는 디바이스 오프루틴이 저장된 바이오스롬을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 절전시스템.
제1항에 있어서,

상기 절전제어마이컴은, 상기 절전선택부를 통한 디바이스 턴온선택에 따라, 해당 디바이스의 턴온을 위한 리셋신호를 생성하는 리셋신호생성부를 더 포함하고,

상기 바이오스롬은, 상기 리셋신호에 따라 해당 디바이스를 초기화하여 구동이 개시되도록 하는 디바이스 턴온루틴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 절전시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 메인보드는,

시스템 턴온 시, 상기 디바이스로 구동전원을 제공하는 구동전원레이어와;

상기 구동전원레이어와 동일한 전압크기의 구동전원을 제공하며, 상기 절전제어마이컴의 제어에 따라 상기 디바이스로 구동전원을 제공하는 절전전원레이러를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 절전시스템.
복수의 디바이스가 실장된 메인보드를 갖는 컴퓨터의 절전방법에 있어서,

사용자의 선택에 따라, 구동 중인 시스템의 소정 디바이스에 대한 턴오프신호가 출력되는 단계와;

상기 턴오프신호에 따라 바이오스 루틴에 의해 해당 디바이스의 구동이 정지되는 단계와;

상기 바이오스 루틴에 의해 상기 디바이스로의 구동전원 공급이 중단되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 절전방법.
제4항에 있어서,

상기 구동전원의 공급이 중단된 디바이스에 대해, 사용자의 선택에 따라 턴온신호가 출력되는 단계와;

상기 턴온신호에 따라, 상기 디바이스로의 구동전원이 재개되는 단계와;

상기 턴온신호에 따라, 상기 디바이스의 재기동을 위한 리셋신호가 출력되는 단계와;

상기 리셋신호에 따라, 상기 바이오스 루틴에 의해 해당디바이스가 초기화되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 절전방법.