KR20060119181A - 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템 및 컴퓨터시스템에서의 절전 모드 구현 방법 - Google Patents

절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템 및 컴퓨터시스템에서의 절전 모드 구현 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템 및 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법에 관한 것으로, CPU의 전원 관리 모드에 따라 시스템 칩의 스로틀링 비율을 변경시켜 CPU의 속도를 조절하는 전원 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템 및 그러한 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법에 관계한다. 본 발명에 의하면 CPU의 절전 모드에서는 CPU의 속도를 늦춰 전력 소모를 줄일 수 있고, 특히 CPU 속도를 조절하는 기능이 제공되지 않는 저가형 CPU를 구비하는 휴대형 컴퓨터 시스템에서도 사용자가 절전 모드를 선택할 경우 CPU의 속도를 저하시켜 배터리의 전력 소모를 줄이고 사용시간을 연장할 수 있다.
컴퓨터, 중앙처리장치(CPU), 속도, 절전 모드, 스로틀링 비율, CPU 속도, 시스템 칩, 사우스 브릿지, 최대 배터리 모드, 최적 배터리 모드

Description

절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템 및 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법{COMPUTER SYSTEM WITH POWER SAVE CAPABILITY AND METHOD FOR IMPLEMENTING POWER SAVE MODE IN A COMPUTER SYSTEM}
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템의 기능 블록도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템의 전원 관리부의 세부 구성도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법을 나타낸 흐름도,
도 4는 본 발명의 방법에 의한 씨피유의 절전 모드에 따른 시스템 칩의 스로틀링 비율 조절 과정을 나타낸 흐름도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 중앙처리장치 101 : 비디오 컨트롤러
102 : 노스 브리지 103 : 메인 메모리
104 : I/O 컨트롤러 105 : 사우스 브리지
106 : 하드디스크(HDD) 107 : 키보드 컨트롤러
150 : 전원 관리부 200 : 전원 관리부
201 : CPU 모드 판단부 201: 모드 정보 독출부
203 : 스로틀링 비율 조절부 220: CPU
230 : 시스템 칩
본 발명은 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템 및 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컴퓨터 시스템의 CPU의 전원 관리 모드에 따라 CPU의 속도를 조절함으로써 전력 소모를 감소시키는 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템 및 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법에 관계한다.
컴퓨터 시스템, 특히 휴대형 컴퓨터 시스템은 휴대성 및 이동성이 우수하여 보편적으로 이용되고 있다. 휴대 인터넷, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 서비스 등의 이동 중에 이용할 수 있는 새로운 형태의 서비스들이 제공됨에 따라 휴대형 컴퓨터의 이용은 더욱 급격하게 증가될 것으로 예상된다. 이와 같이 휴대형 컴퓨터를 통해서 이용가능한 서비스의 유형이 다양해지고 있고 엔터테인먼트 콘텐츠도 급격하게 증가되고 있어 휴대형 컴퓨터의 사용횟수 및 시간도 따라서 증가되고 있다. 휴대형 컴퓨터의 이러한 전력 소비 증가 추세로 인해서 휴대형 컴퓨 터의 전력소모를 줄일 수 있는 기술의 개발이 활발하게 진행되고 있다.
이러한 종래 기술 가운데 하나는 복수의 디바이스가 실장된 메인 보드를 갖는 컴퓨터 시스템에서 사용자의 선택에 따라 사용하지 않는 다바이스의 전원을 오프 함으로써 전력 소모를 최소화하는 방법이 있다.
컴퓨터의 전력 소모를 줄이기 위한 다른 방법으로 시스템의 활동도(Activity)를 점검하고, 일정 시간 동안 시스템의 활동이 없으면 프로세서를 일시 중단시키고, 사용자의 요구가 있으면 중단되었던 프로세서를 재실행시키는 방법도 알려져 있다.
저소비 전력의 프로세서 관련 기술로서, 인텔사의 스피드스텝(SpeedStep) 기술이 있다. 스피드스텝의 절전기능은 CPU가 4개의 모드를 지원하여 사용자가 자기의 환경에 맞게 선택할 수 있게 하고, 각 모드에 따라 프로세서 전압과 코어 주파수를 동적으로 조절함으로써 전원 소비를 줄이는 기술이다.
스피드스텝을 지원하는 CPU는 아래와 같은 특수한 레지스터들(Register)을 가지고 있다. 하나의 레지스터(IA32_PERT_STS)는 현재의 CPU의 전압과 버스 레이쇼(Bus Ratio)의 상태와 최대 지원 가능한 값 및 최소 지원가능한 값이 저장되는 레지스터이다. 다른 하나의 레지스터(IA32_PERF_CTL)는 현재의 CPU의 전압과 버스 레이쇼를 설정하는 레지스터이다. 운영체제(OS)가 이런 레지스터 설정을 변경함으로써 결국 CPU의 속도를 사용자 설정에 따라 능동적으로 조정하여 절전 효과를 달성하게 된다.
사용자가 CPU 모드를 변경할 경우, 운영체제(Operating System)는 상기 레지 스터를 통해서 CPU의 로드에 따라 CPU의 속도를 효과적으로 조절한다. 예를 들어, 사용자가 CPU의 최적 배터리 모드 또는 최대 배터리 모드를 설정하는 경우에는 Dothan CPU의 경우는 CPU의 최대 속도를 800Mhz로 고정시키고 상술한 레지스터를 통해 시스템의 상태에 따라 CPU의 속도를 더 낮추게 된다.
스피드스텝 하드웨어 절전 기능을 제공하지 않는 CPU를 구비하는 컴퓨터의 경우에도 다양한 CPU 전원 관리 모드가 지원된다. 그러나 이러한 CPU에서는 CPU의 최적 배터리 모드 또는 최대 배터리 모드와 같은 절전 모드를 선택하더라도 CPU의 속도에는 아무런 변화가 없다. 다만, 컴퓨터의 CPU, 하드디스크, LCD 등에 제공되는 전력이 조절될 뿐이다.
상술한 바와 같은 레지스터를 지원하지 않는 저가형 CPU의 경우에는 스피드스텝 기능이 지원되지 않는다. 따라서 사용자가 CPU의 모드를 최적 배터리 모드 또는 최대 배터리 모드와 같은 절전모드로 설정하더라도 CPU의 속도는 떨어지지 않아 실질적인 절전효과를 수득할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 CPU의 전원 관리 모드에 따라 CPU의 동작속도를 조절함으로써 컴퓨터 시스템의 전력 소모를 최소화할 수 있는 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템 및 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 스피드스텝 기능을 지원하지 않는 CPU에서 사용자가 CPU 전원 관리 모드를 최적 배터리 모드 또는 최대 배터리 모드와 같은 절전 모드를 선택하는 경우에, CPU의 속도를 절반 이하로 줄임으로써 저속 절전 모드를 구현할 수 있게 하는 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템 및 그러한 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은 메모리에 연결된 CPU를 포함하는 컴퓨터 시스템으로서, 상기 시스템이 CPU의 전원 관리 모드에 따라 시스템 칩의 스로틀링 비율(throttling duty)을 조정하여 CPU의 속도를 조절하는 전원 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템을 특징으로 한다.
상기 전원 관리부는 컴퓨터의 운영체제로부터 CPU 전원 관리 모드 및 배터리 잔량에 대한 정보를 읽어 들이는 모드 정보 독출부 및 각 모드에 따라 사우스 브릿지의 스로틀링 비율을 조절하는 스로틀링 비율 조절부를 포함한다.
상기 스토틀링 비율 조절부는 전원관리 모드가 최적 배터리 모드일 경우, 스토틀링 비율을 일정한 값으로 세팅한다. 한편, 전원관리 모드가 최대 배터리 모드일 경우에는, 배터리의 잔량에 비례하여 스토틀링 비율을 조절한다.
전원관리 모드가 최대 배터리 모드일 경우에는, CPU 점유율에 따라 스토틀링 비율을 조절하여 CPU 속도를 조절한다. CPU가 과다사용되고 있는 경우에는 스로틀링 비율을 한 단계 하향조정하고, 적절하게 사용되고 있는 경우에는 스로틀링 비 율을 그대로 유지한다. 과소 사용인 경우에는 스로틀링 비율을 한 단계 상향조정한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은
CPU가 전원 관리 모드에 따라 CPU 속도를 조절하는 기능을 구비하고 있는지 판단하는 단계;
CPU의 전원 관리 모드 정보를 독출하는 단계;
CPU 전원 관리 모드가 절전 모드로 되어 있는 경우 시스템 칩의 스로틀링 비율을 조절하여 CPU 속도를 저하시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법에 관계한다.
이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템은 최대성능이 필요하지 않을 때에는 CPU의 속도를 늦추는 기능을 갖는다. 본 발명의 컴퓨터 시스템은 CPU의 전원 관리 모드에 따라 CPU의 속도를 조절하기 위해 시스템 칩의 스로틀링 비율(throttling duty)을 변경시킬 수 있는 전원 관리부를 포함하는 것을 특징으로 한다. CPU의 동작 속도가 낮아지더라도 휴대용 컴퓨터 등의 배터리의 사용 시간을 연장할 필요가 있는 절전 모드에서, 시스템 칩의 스로틀링 비율을 조절하여 CPU의 속도를 낮춤으로써 전력 소비를 줄인다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템의 기능 블록도이다. 도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 의한 컴퓨터 시스템은 CPU(100), 비디오 컨트롤러(Video Controller)(101), 메인 메모리(Main Memory)(103), 메인메모리(103)를 제어하는 노스 브리지(North Bridge)(102), 입출력 컨트롤러(I/O Controller)(104), 주변장치의 입출력 기능을 관리하는 레지스터의 집합체인 사우스 브리지(South bridge)(105), 하드 디스크(HDD)(106), 키보드 컨트롤러(Keyboard Controller)(107) 및 전원 관리부(150)를 포함한다.
CPU(100)는 컴퓨터 시스템 전체를 제어 관리하며 자료의 연산 및 논리 조작을 수행한다. 이와 같은 일을 수행하기 위한 CPU(100) 내의 하드웨어 요소로는 산술논리연산장치(ALU)와 제어장치(control unit), 레지스터(register), 그리고 기억장치 인터페이스 등이 있다.
비디오 컨트롤러(101)는 CRT 또는 LCD와 같은 디스플레이 장치로 출력되는 데이터를 제어한다. 비디오 컨트롤러(101)와 노스 브릿지(102)는 AGP (Accelerated Graphic Port)에 의해 연결될 수 있다.
노스 브리지(North Bridge)(102)는 CPU, 메인 메모리, 비디오 컨트롤러 등 비교적 속도가 빠른 기기를 제어한다. 노스 브리지(102)가 직접적으로 제어하는 장치로는 메모리 콘트롤러, 호스트 브리지, AGP 콘트롤러 등이 있다. 노스 브릿지(102)와 사우스 브릿지(105)는 PCI 버스로 연결되어 있다.
사우스 브리지(South Bridge)(105)는 주변장치의 입출력 기능을 관리하는 레지스터의 집합체로서, 하드디스크, 키보드, 마우스 등의 느린 기기를 제어한다. 사우스 브릿지(105)는 PCI, IDE, USB 등 주변장치의 데이터 흐름을 제어하거나 전 원관리를 담당한다.
입출력 컨트롤러(I/O Controller)(104)는 컴퓨터와 주변기기 사이의 데이터 입출력을 제어한다. 메인 메모리(103)는 각종 프로그램이 원활하게 구동할 수 있도록 작업 공간을 만들어 준다.
하드 디스크(106)는 운영체제(OS: Operating System)를 포함하는 여러 가지 프로그램들을 저장하고 있다. 운영체제와 같은 시스템 프로그램 및 각종 응용프로그램들은 ROM으로 불리우는 별도의 메모리에 저장될 수도 있다. 한편, 상기 하드 디스크(106)에 저장된 운영체제는 시스템 부팅 동작에 의해 상기 메모리의 램(RAM)에 업 로드(Up Load)되어 실행된다.
본 발명에서 전원관리부(150)는 CPU의 전원 관리 모드에 따라 시스템 칩의 스로틀링 비율(throttling duty)을 조정하여 CPU의 속도를 조절한다. 전원관리부는 컴퓨터 시스템의 운영체제, CPU, 시스템 칩(구체적으로, 사우스 브릿지)과 연결되어 동작한다.
컴퓨터 시스템에는 상술한 구성 요소 이외에 무선 인터넷을 위한 PCI 무선랜, 네트워크 기능을 담당하고 있는 유선랜/모뎀, 마우스/외장형 하드디크스 케이스/플래쉬 메모리 리더기 등 각종 주변기기의 사용을 가능케 해주는 USB 단자 등의 구성이 추가될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템의 전원 관리부의 세부 구성을 도 2에 도시하였다. 도 2를 참고하면, 전원관리부(200)는 CPU가 CPU 속도 저하 기능을 제공하는지 판단하는 CPU 모드 판단부(201), 컴퓨터의 운영 체제로부터 CPU 전원 관리 모드 및 배터리 잔량에 대한 정보를 읽어 들이는 모드 정보 독출부(202) 및 각 모드에 따라 사우스 브릿지의 스로틀링 비율을 조절하는 스로틀링 비율 조절부(203)를 포함한다.
CPU 모드 판단부(201)는 CPU가 CPU 모드에 따라 CPU 속도를 조절하는 스피드스텝과 같은 절전 기능을 제공하는 CPU인지 CPU의 종류를 판별한다. 만약 스피드스텝 기능을 제공하는 CPU라면 더 이상 아무런 동작도 수행하지 않는다.
CPU가 CPU 속도 감속 기능을 제공하지 않는 컴퓨터로 판단되는 경우에는, 모드 정보 독출부(202)는 컴퓨터 시스템의 운영체제(OS)로부터 CPU의 모드에 관한 정보를 수신한다. CPU 모드에 관한 정보는 컴퓨터 시스템의 사용자 인터페이스를 통해서 사용자로부터 입력될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 노트북 컴퓨터를 AC 전원에 연결할 수 없는 상황에서 사용하는 경우, 배터리의 사용시간을 연장하기 위해 절전 모드(예컨대, 최적 배터리 모드 또는 최대 배터리 모드)를 선택할 수 있다. CPU 모드의 선택은 바이오스 셋업 과정에서 행할 수 있다.
모드 정보 독출부(202)는 사용자가 CPU의 모드를 변경하면 윈도우의 이벤트로 받아 들인다. 일반적으로 CPU의 전원 관리 모드는 최대성능 모드, 자동 모드, 최적 배터리 모드 및 최대 배터리 모드의 4 가지 모드를 지원한다. 이러한 전원 관리 모드는 절대적인 것은 아니고, 컴퓨터의 제조사에 따라 달라질 수 있다.
CPU의 전원 관리 모드는 컴퓨터 시스템의 전력관리 프로그램을 통해 자동으로 관리되거나 사용자가 수동으로 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 배터리 전원이 낮아지면 이를 감지하여 자동으로 컴퓨터를 절전 모드로 전환하도록 구성할 수 있 다. 수동으로 컴퓨터를 절전 모드로 전환하려면, 예를 들어, 제어판의 전원 옵션을 사용하면 컴퓨터의 고유한 하드웨어 구성에서 지원하는 전원 관리 모드에 관한 옵션을 조정할 수 있다. 만일 사용자가 수동으로 CPU의 모드를 변경하면, 전원관리부는 이를 윈도우의 이벤트로 받아서 CPU 속도를 아래와 같이 조절한다.
스로틀링 비율 조절부(203)는 CPU 모드 정보 독출부에서 얻은 모드 정보에 따라 시스템 칩(사우스 브릿지)의 스토틀링 비율을 조정한다. 시스템 칩의 스로틀링 비율이 조정되면 그에 따라 CPU의 속도가 조절된다.
일반적으로 최대 성능 모드에서는 CPU가 항상 최고의 속도로 동작하게 된다. 이 상태에서는 컴퓨터의 각종 기기에 최대한의 전력이 공급되는 상태이다. 자동 모드에서는 CPU가 시스템에 주어진 부하에 비례한 속도로 동작하게 된다. 따라서
최적 배터리 모드에서는 CPU가 최대 속도의 절반 이하의 속도로 동작한다. 최대 배터리 모드는 최소 수준의 CPU 프로세스를 요구하는 작업을 수행 중이거나 배터리 전력 절약을 위해 처리 속도 저하를 감수하고자 할 때 선택될 수 있는 모드이다. 최대 배터리 모드에서는 CPU가 바테리의 남은 잔량에 따라 최대 속도의 절반 이하의 속도로 동작한다.
본 발명에서 CPU의 스로틀링 비율(throttling duty)은 CPU의 단위 시간당 동작 속도를 의미한다. 예를 들어, CPU는 단위 시간의 1/8, 1/4, 3/8 . . . 또는 8/8의 속도로 동작한다. 사우스 브릿지의 칩셋은 CPU 스로틀링 비율을 12.5%부터 87.5%까지 12.5% 단위로 지원하고 있다.
따라서 CPU의 속도는 원래 최대 속도(Full Speed)의 스로틀링비율 만큼 줄어 들게 된다. 새로운 CPU의 속도 S'는 하기 수학식 1과 같이 CPU의 최대 속도에다 (100% - 스로틀링 비율)를 곱하여 산출된다.
S' = Smax ×(100% - TD)
상기 식에서, Smax는 CPU의 최대속도,
TD은 스로틀링 비율(throttling duty)이다.
상기 식으로 표현되는 바와 같이, CPU의 스로틀링 비율이 높아질수록 CPU가 저속으로 동작한다. 절전의 관점에서는 스로틀링 비율이 높은 것이 바람직하다. 예를 들어, 스로틀링 비율이 50%라고 가정하면, 1 GHz의 CPU는 0.5 Hz로 동작하게 되고, 스로틀링 비율이 25%이면 0.7GHz로 동작한다. 본 발명에서는 CPU의 레지스터 대신에 시스템 칩(바람직하게, 사우스 브릿지)의 스로틀링 비율을 조정함으로써 CPU의 속도를 떨어뜨려 절전기능을 구현한다.
CPU의 전원 관리 모드가 최대 성능 모드인 경우에는 CPU의 스로틀링 비율을 0%로 고정한다. 스토틀링 비율이 0%이면 CPU 속도(S')는 CPU의 최대 속도(Smax)가 된다.
CPU의 전원 관리 모드가 최적 배터리 모드라면 CPU의 스로틀링 비율을 일정한 값, 바람직하게 50% 이하의 단일의 값(예컨대, 50%)으로 고정한다.
CPU의 전원 관리 모드가 최대 배터리 모드인 경우에는, 배터리의 잔량에 비 례하여 스로틀링 비율을 높인다. 일례로 배터리 잔량이 100% 내지 20%이면 시스템 칩의 스로틀링 비율을 약 50%로 조정하고, 배터리의 잔량이 20% 미만이면 시스템 칩의 스로틀링 비율을 약 75%로 조정할 수 있다. 컴퓨터 시스템의 OS는 배터리를 모니터링하여 남아 있는 전력량을 알려 준다.
CPU의 전원 관리 모드가 자동 모드인 경우에는, 스로틀링 비율 조절부(203)는 다음과 같은 동작을 행한다. CPU의 사용량을 CPU 점유율로서 평가하여, 과다사용, 적절 사용, 및 과소 사용의 3단계로 구분한다. CPU의 사용량이 과다 사용인 경우에는 CPU 점유율이 80% 넘는 경우로 정할 수 있다. CPU 점유율이 50% 이상 80% 미만인 경우에는 적절한 사용으로 정할 수 있고, CPU 점유율이 50% 미만이면 과소 사용으로 정의할 수 있다.
CPU 속도는 몇 단계로 나누어 조절할 수 있다. 예를 들어 5 단계로 나누어 조정한다고 가정하면 최대속도, 87.5% 속도, 75% 속도, 67.5% 속도, 50% 속도로 조절할 수 있다.
CPU 전원 관리 모드가 자동 모드인 경우에는 주기적으로 CPU의 점유율을 체크한다. CPU 점유율이 적절 사용이면 현재 모드를 유지하지만, 과다 사용이면 현 재의 CPU 모드에서 한 단계 CPU 속도를 높일 수 있도록 스로틀링 비율을 하향 조정한다. 예를 들어, 현재의 CPU가 75%의 속도로 동작하고 있는데, CPU 점유율이 과다사용으로 판단되면 시스템 칩의 스로틀링 비율을 조정해서 CPU 속도를 87.5%로 상향시킬 수 있다.
CPU 사용량이 과소 사용이면, 현재의 CPU 속도보다 한 단계 낮은 CPU 속도로 스로틀링 비율을 변경한다. 예를 들어, 현재의 CPU가 50%의 속도로 동작하고 있는데, CPU 점유율이 과소사용으로 판단되면 시스템 칩의 스로틀링 비율을 조정해서 CPU 속도를 67.5%로 상향시킬 수 있다.
다음으로 본 발명의 다른 양상에 의한 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법에 관해서 설명한다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 방법에 의해 컴퓨터 시스템에서 절전 모드를 구현하는 경우에는 먼저 CPU가 전원 관리 모드에 따라 CPU 속도를 조절하는 기능을 구비하고 있는지 판단한다(S301). 만약 CPU가 스피드스텝과 같은 기능을 제공한다면 더 이상 진행하지 않고 컴퓨터의 스로틀링 비율을 0%로 유지한다(S304). 스로틀링 비율이 0%로 되므로 CPU는 원래의 속도로 동작할 수 있다.
한편, 컴퓨터 시스템의 CPU가 스피드스텝과 같은 CPU 속도 조절 기능을 제공하지 않는 CPU인 경우에는, CPU의 전원 관리 모드 정보를 수득한다(S302). 전원관리 모드에 관한 정보는 컴퓨터 시스템의 운영체제로부터 수득할 수 있다.
CPU의 전원 관리 모드는 자동 또는 사용자의 선택에 의해 변경될 수 있다. 본 발명의 방법에 의해 CPU의 전원 관리 모드에 따라 시스템 칩의 스로틀링 비율을 조정하기 위해서는 CPU 전원관리 모드 정보를 수득한다. 최대성능 모드, 최적 배터리 모드, 최대 배터리 모드, 자동 모드 가운데 어떠한 모드인지 CPU의 전원 관리 모드 정보를 독출한다.
이어서 각각의 CPU 모드에 따라 시스템 칩의 스로틀링 비율을 조정한다(S303). CPU의 전원 관리 모드에 따라 시스템 칩의 스로틀링 비율을 조정하는 구체적인 방법은 다음과 같다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 CPU의 전원 관리 모드에 따른 시스템 칩의 스로틀링 비율 조정 방법을 나타낸 흐름도이다.
CPU의 전원 관리 모드는 반드시 상술한 4 가지 모드로 제한되는 것은 아니나, 설명의 편의를 위해 이러한 4가지 모드를 예로 들어 설명한다.
CPU 전원 관리 모드가 최대 성능 모드인 경우에는 스로틀링 비율을 0으로 조정하여 CPU가 최대 속도로 동작하게 한다(S430).
CPU 전원 관리 모드가 최적 배터리 모드일 경우에는, 시스템 칩의 스토틀링 비율을 일정한 값, 바람직하게 50% 미만의 단일의 값으로 세팅한다(S420).
CPU 전원 관리 모드가 최대 배터리 모드인 경우에는, 배터리의 잔량을 체크하고(S410) 그에 비례하게 시스템 칩의 스토틀링 비율을 조절하여 CPU 속도를 절반 이하로 떨어뜨린다(S412). 배터리의 잔량에 따른 시스템 칩의 스로틀링 비율의 조정 기준은 임의로 정할 수 있다. 예를 들어, 배터리 잔량이 20%인 상태를 기준으로 한다면, 배터리 잔량이 20% 미만인 경우에는 시스템 칩의 스로틀링 비율을 75%로 조정하고, 배터리 잔량이 20% 이상인 경우에는 시스템 칩의 스로틀링 비율을 50%로 조정할 수 있다.
CPU 전원 관리 모드가 자동 모드인 경우에는 CPU의 점유율을 체크하고(S401), CPU가 시스템에 주어진 부하에 비례하는 속도로 동작하도록 시스템 칩의 스로틀링 비율을 조절한다(S402).
CPU의 사용량이 적절 사용인 경우에는 스로틀링 비율을 그대로 유지하고, CPU가 과다사용인 경우(예컨대, CPU 점유율이 80% 이상인 경우) 시스템 칩의 스로틀링 비율을 현 단계 보다 한 단계 하향 조정하여 CPU 속도를 향상시킨다. 한편, CPU 사용량이 과소 사용인 경우(예컨대, CPU 점유율이 50% 미만인 경우) 스로틀링 비율을 현 모드 보다 한 단계 상향 조정하여 CPU 속도를 낮춘다.
본 발명의 다른 양상은 CPU가 전원 관리 모드에 따라 CPU 속도를 조절하는 기능을 구비하고 있는지 판단하는 단계, 상기 기능을 구비하지 않는 것으로 판단되는 경우에, CPU의 전원 관리 모드 정보를 독출하는 단계, CPU 전원 관리 모드가 최적 배터리 모드일 경우, 시스템 칩의 스토틀링 비율을 50% 미만의 단일의 값으로 세팅하는 단계, CPU 전원 관리 모드가 최대 배터리 모드일 경우, 배터리의 잔량을 체크하여 그에 비례하게 시스템 칩의 스토틀링 비율을 조절하는 단계를 포함하는 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법을 수행하기 위한 컴퓨터에 의해 실행가능한 프로그램 코드를 저장하고 있는 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 관계한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, EEPROM, 플래시 EEPROM, 플로피 디스크, CD-ROM, 광데이터 저장장치 등이 있다.
본 발명의 방법을 구현하기 위한 프로그램이 ROM에 저장되는 경우에는 반도체 제조 공정 중에 ROM에 기록될 수 있다. 상기 프로그램이 별도의 저장 매체에 저장되어 있거나 네트워크 등을 통해서 다운받게 되는 경우에는, 기존의 프로그램 을 삭제하고 새로 설치되거나 업데이트 되는 방식으로 컴퓨터에 설치될 수 있다.
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 이들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 예를 들어, 본 발명의 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템 및 그러한 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법은 노트북 컴퓨터와 같은 휴대형 컴퓨터 이외에 데스크탑 컴퓨터에도 적용될 수 있고, 컴퓨터 이외에 마이크로프로세서를 구비하는 다른 종류의 휴대형 정보 기기에도 적용될 수 있다.
본 발명에 의하면 CPU 전원 관리 모드가 절전 모드인 경우에 시스템 칩 셋의 스로틀링 비율을 조절하여 CPU 속도를 저하시킴으로써 전력 소모를 줄일 수 있다. 따라서 본 발명은 특히 휴대용 컴퓨터의 경우 배터리의 사용 시간을 연장할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템 및 절전 모드 구현 방법은 CPU 전원 관리 모드에 따라 CPU 속도를 줄여 전력 소모를 줄이는 기능이 지원되지 않는 저가형의 CPU에서도 사용자가 CPU 절전 모드를 선택하게 되면 CPU의 속도가 저하되어 절전 기능을 제공할 수 있다.
더욱이, 본 발명에서 제공하는 절전 기능은 아무런 하드웨어의 변화 없이 단지 소프트웨어의 수정에 의해 획기적인 절전 효과를 제공할 수 있는 이점을 가진다.

Claims (14)

  1. 메모리에 연결된 CPU를 포함하는 컴퓨터 시스템으로서, 상기 시스템이 CPU의 전원 관리 모드에 따라 시스템 칩의 스로틀링 비율(throttling duty)을 조정하여 CPU의 속도를 조절하는 전원 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전원 관리부가
    CPU가 CPU 속도 저하 기능을 제공하는지 판단하는 CPU 모드 판단부 :
    컴퓨터의 운영체제로부터 CPU 전원 관리 모드 및 배터리 잔량에 대한 정보를 읽어 들이는 모드 정보 독출부; 및
    각 모드에 따라 시스템 칩의 스로틀링 비율을 조절하는 스로틀링 비율 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 스로틀링 비율 조절부가 전원 관리 모드가 최대 성능 모드인 경우 스토틀링 비율을 0%로 조정하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 스토틀링 비율 조절부가 전원관리 모드가 최적 배터리 모드일 경우, 스토틀링 비율을 50% 미만의 단일의 값으로 세팅하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 스토틀링 비율 조절부가 전원관리 모드가 최대 배터리 모드일 경우, 배터리의 잔량에 비례하여 스토틀링 비율을 조절하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 스토틀링 비율 조절부가 전원관리 모드가 최대 배터리 모드일 경우, CPU 점유율에 따라 스토틀링 비율을 조절하여 CPU 속도를 조절하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 스토틀링 비율 조절부가 CPU가 최대 배터리 모드이고 CPU 점유율로 보아 과다사용인 경우 스로틀링 비율을 하향조정하고, 적절 사용인 경우 스로틀링 비율을 그대로 유지하며, 과소 사용인 경우 스로틀링 비율을 상향조정하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템.
  8. CPU가 전원 관리 모드에 따라 CPU 속도를 조절하는 기능을 구비하고 있는지 판단하는 단계;
    CPU의 전원 관리 모드 정보를 독출하는 단계;
    CPU 전원 관리 모드가 절전 모드로 되어 있는 경우 시스템 칩의 스로틀링 비율을 조절하여 CPU 속도를 저하시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 방법이 CPU 전원 관리 모드가 최대 성능 모드인 경우 시스템 칩의 스토틀링 비율을 0%로 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 방법이 CPU 전원 관리 모드가 최적 배터리 모드일 경우, 시스템 칩의 스토틀링 비율을 50% 이하의 단일의 값으로 세팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 방법이 CPU 전원 관리 모드가 최대 배터리 모드일 경우, 배터리의 잔량을 체크하여 그에 비례하게 시스템 칩의 스토틀링 비율을 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 방법이 CPU 전원 관리 모드가 자동 모드인 경우, CPU의 점유율을 체크하고, CPU가 시스템에 주어진 부하에 비례하는 속도로 동작하도록 시스템 칩의 스로틀링 비율을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 방법이 CPU가 과다사용인 경우 CPU가 최대 배터리 모드이고 CPU 점유율로 보아 과다사용인 경우 스로틀링 비율을 내리고, 적절 사용인 경우 스로틀링 비율을 그대로 유지하며, 과소 사용인 경우 스로틀링 비율을 증가시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템.
  14. CPU가 전원 관리 모드에 따라 CPU 속도를 조절하는 기능을 구비하고 있는지 판단하는 단계;
    상기 기능을 구비하지 않는 것으로 판단되는 경우에, CPU의 전원 관리 모드 정보를 독출하는 단계;
    CPU 전원 관리 모드가 최적 배터리 모드일 경우, 시스템 칩의 스토틀링 비율을 50% 미만의 단일의 값으로 세팅하는 단계;
    CPU 전원 관리 모드가 최대 배터리 모드일 경우, 배터리의 잔량을 체크하여 그에 비례하게 시스템 칩의 스토틀링 비율을 조절하는 단계를 포함하는 컴퓨터 시스템에서의 절전 모드 구현 방법을 수행하기 위한 컴퓨터에 의해 실행가능한 프로그램 코드를 저장하고 있는 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체.
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