TW200819969A - Systems and methods for low-power computer operation - Google Patents

Description

200819969 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於低功耗電腦操作系統及方法，尤指能 於待機時降低電腦系統的電力要求。 【先前技術】 於叹计電腦系統時，尤其是可攜式電腦系統，一個重 要的考里便疋降低整體電力消耗，就這一點來說，電腦系 統可以具有省電模式，有助於節能，舉個例子，作業系統 可以偵測電腦系統是否已待機一段時間，如果是，則作業 系統便通知電腦系統的電源管理單元(power management unit ’ PMU) ’控制電腦内的各硬體以達到省電效果，例如， 當進入省電模式，電源管理系統會提供信號給電腦系統之 硬體元件’指示他們關閉電源或進入低功耗(l〇W_p〇wer)狀 態’如此可減少整體電力消耗。 要判斷電腦系統是不是應該進入待機狀態，作業系統 先判斷電腦系統還有沒有接收使用者或外部裝置的輸入， 或是電腦有沒有正在處理資料（如媒體轉碼、從網路下載 資料等等或其他動作），不過，即使決定電腦系統應該進入 待機狀態，我們仍舊希望其相關顯示器（如液晶顯示器 (liquid crystal display，LCD)或陰極射線管（cath〇de ray tube，CRT)螢幕）能提供電腦畫面。 5 200819969 等到待機，顯示影像可能是11定的某一畫面，要 德、’ ~理€序（如電腦離開待機狀態並更新畫面影 »、a“文ί為了瓖電腦系統顯示這個晝面，繪圖引擎 二，動單元持續將晝面傳送給顯示n，如此可以更新 顯示态上的畫面。 如此’即使是不用改變顯示的晝面，繪圖引擎仍不得 ^息’ 1會圖引擎及相關元件（如緣圖相關記憶體）持續消 耗電力，與電腦系統沒有進人省電模式時的狀態一樣。 •另外，在待機時間裡，電腦使用記憶體共用架構 (^fled memGry arehiteeture，UMA)會增加電力消耗，尤其 ^立利用e己憶體共用架構的電腦會使用部分的電腦主系統

Zk、體做為視訊記憶體，因為系統記憶體内的資料持續地 傳送、、$纟胃圖引擎以顯示晝面，所以即使電腦進入省電模 式，仍舊無法降低系統記憶體及有關的控制邏輯的電力消 耗。 因此，為解決上述缺失，亟需低耗電之系統及方法。 【發明内容】 本發明揭露一種低功耗電腦操作系統及方法，電腦系 統操作方法的實施例包括當該電腦系統不處於一待機狀態 時’從第一儲存裝置擷取動態晝面資料；該方法還包括當 該電腦系統進入待機狀態後，將靜態晝面資料存入第二儲 存裝置’如果該電腦系統仍持續待機，則重複從該第二儲 6 200819969 存裝置擷取靜態畫面資料，並顯示該靜態晝面資料所代表 之影像。 電腦系統的實施例包含一控制器，該控制器與該第一 儲存裝置及第二儲存裝置信號連接，當該電腦系統不處於 待機狀態時，該控制為週期性地從該第一儲存裝置擷取動 悲晝面資料；當該電腦系統進入待機狀態後，該控制器將 靜恶晝面資料存入该第二儲存裝置，如果該電腦系統仍持 續待機，則重複從該第二儲存裝置擷取靜態晝面資料，並 顯示該靜態畫面資料所代表之影像。

電腦系統的另一實施例包含用於電腦系統内控制資料 流的裝置，該裝置又包含一擷取動態晝面資料裝置，當該 電腦系統不處於待機狀態時，該裝置從第—儲存裝 動態晝面資料；另外包含，存靜態晝面資料裝置，當該 電腦系統進人待機狀態後，料置將靜g晝面資料存 ς儲存裝置；更包含-擷取靜態畫面資料襄置，如果 =統:称續:寺機’則重複從該第二儲存裝置 晝面貧料，亚顯示該靜態晝㈣料所代表之影像。 顯-實施例包含處理電路、系統記憶體、以及 二不益〜a糸統還包含侦測邏輯電路，可偵測理 电路是否進入待機模式；該電、人 錄+敗#桕糸、、先另外包含待機狀態邏 】？乂3將系統_體中的畫面緩衝器之内容放 入待機内的邏輯電路、可控制該系統記憶體進 路==電路、以及持續操作顯示器的邏輯電 ，、、、員不儲存於該專用顯示記憶體内的内容所代 7 200819969 表之可見資訊。 待機二⑹域方法的實酬包括偵賴處理電路是否進入 面、’如果偵測到待機模式，則將系統記憶體中的晝 待機^之内毅人專用齡記，_ ’如果4理電路處於 以梏娣、' 可抆制°亥系統記憶體進入待機模式，顯示器可 、、’運作’顯示儲存於該專賴示記憶體内的 表之可見資訊。 其他ϋ悉此技藝者可藉由審視1式及詳細說明而知悉 特心糸統、方法、特徵及/或優點，此等系統、方法、 圍二保2優點均應涵蓋於此說明中而由所料請專利範 【實施方式】 機日士 統可賜待_段進行省電_，例如，在待 又’可以減少某些系統元件像是記憶體及處理電路 果^特爾滿處理器家族中之處理器）的電力消耗，如 ^正在顯讀軟PGWerfw的若干簡報頁，播放每一 邮=能有辦_空檔，雖然電_統在回應呼 百丁下簡報h並不是待機狀H，但是在顯示每一簡 電方=可I、有少少的計算動作。在此種空槽，某些省 :式疋有多種電力模式（如CG、a、c2等等）可選擇， 者二?路及其他電腦元件進出某-電力狀態或進行使用 Ά到的輯H錢者能觀察便絲省電方面 8 200819969 索有問題’儘管於該時與中光去於纖^μ 會有問題，

貝上’低功耗操作可以讓借用去益 便用者…法察見，如果許多電腦 長_保持待機狀態，所述低功耗操作可以提供驚 人的結果。 第一圖顯示一低功耗電腦操作系統100的實施例，其 甲包含電腦系統102及顯示器刚，電腦系統脱可以是 通專用數位電腦，例如個人電腦（PC、IBM相容、APPle 相谷等等）、輕便電腦、工作站、迷你電腦、個人數位助理 (personal digital assistant ’ PDA )、無線電話、主機電腦等 等，而顯示器104可以是液晶顯示器、陰極射線管顯示器、 或才又〜枝（如液晶减不投影機或利用數位光學處理 (dlgltal_light processor，DLP )技術的投影機），顯示器 i〇4 攸黾細系、、先102接收#號，顯示畫面或影像I%於顯示器 的▲幕上，景>像106可以是系統1〇〇所要顯示的可見 資訊。 菖電月自糸統102並不是待機狀態，可以提供複數個訊 號給顯示器104，這些訊號可能對應至電腦系統1〇2正執 行的非待機動作（如處理媒體檔、播放多媒體檔等等）。當 9 200819969 3 =待機，影像1〇6可能是細呆護影像、或是會議 待機而影像1%也沒有改變， 哭1Π4 : 1〇2仍舊會持績傳送顯不影像1〇6的訊號給顯示 ^ ’電腦系統會以對應顯示器1〇4更新速率的頻率（如 60赫兹）提供訊號給顯示器104。 、

第二圖是第一圖的低功耗操作系統100之實施例200 的方塊圖’利用專用的省電晝面緩衝器進行電腦系統102 的低功耗操作，這裡的電腦系統102包含數個装置，可藉 由個或多個匯流排完成彼此的連接，方塊圖中沒有畫出 其他與說明本案實施例無關的電腦系統裝置，以簡明地說 明糸統100的最主要觀念。 主機及嵌入式繪圖控制中心(hub) 202與處理器204、 輸出入控制中心206、記憶體210 (可包含系統記憶體212 及省電畫面緩衝器214)連接，可控制晝面ι〇6顯示於顯 示裔104上’主機及敌入式緣圖控制中心202除了從記憶 體210提取及儲存（處理器204及/或輸出入控制中心2〇6 所需的）資料，還可以進行資料運用及繪圖計算以產生顯 示影像資料，稍後將會從記憶體擷取這些顯示影像資料並 持續提供給顯示器104。 時脈產生器208可以提供時脈訊號來驅動輸出入控制 中心206、主機及嵌入式繪圖控制中心202、處理器204 及記憶體210，時脈產生器208可以不同的時脈速率來驅 動各元件。時脈產生器208也可以接收省電訊號216，當 接收到省電訊號216，時脈產生器208便會以較慢的速率 200819969 驅動不同的電腦糸統元件（或是完全關掉特定時脈），一旦 沒有接收到省電訊號216，時脈產生器208便可以恢復正 常的時脈速率來驅動元件。 電壓穩壓器220可以調整提供給電腦系統1 〇 2元件（如 輸出入控制中心206、主機及嵌入式繪圖控制中心202、處 理器204及/或記憶體210)的電壓，電壓穩壓器220與 時脈產生器208類似，可以個別調整提供給各元件的電壓 值。 處理為204可以執行儲存在電腦系統1 〇2的一個或多 個儲存裝置（如糸統3己憶體212或其他未畫出的儲存裝置） 内之指令’處理器204可以是奔騰(Pentium)系列的處理 器，或是英特爾公司的處理器，或是AMD公司的Athon、 Turion、Sempron系列之處理器，當然這些只是舉例，其他 實施例可能使用其他的處理器，如數位訊號處理器（digital signal processor，DSP )、特殊應用集成電路 (application-specific integrated circuit，ASIC)或通用處理 器。 於某些實施例中，電腦系統102可以符合記憶體共用 架構(unified memory architecture，UMA)，因此電腦系統 102可以使用部分的電腦主記憶體（這裡稱為系統記憶體 212)做為視訊記憶體，而主機及嵌入式繪圖控制中心202 及其他電腦系統裝置（如處理器204及輸出入控制中心 206 )可以共用糸統記憶體212的全部可用儲存區域，這種 架構稱為共旱3己憶體架構（shared-memory architecture， 11 200819969 SMA)，如此可以降低成本及/或電腦系統1〇2的系統架 構複雜性，系統記憶體212可以是動態隨機存取記憶體 (dynamic random access memory，DRAM)或其他種類記

憶體。 太、V 因為視己憶體使用系統記憶體212，當電腦系統102 不在省電模式時，主基及嵌入式緣圖控制中心2〇2所產生 的晝面資料可以暫時儲存於系統記憶體212供稍後擷取，

如此系統記憶體可以是供儲存晝面資料之用的邏輯晝面缓 衝器。因為新晝面會不斷產生並儲存在系統記憶體中 以進行後續的顯示步驟，所以稱這個晝面資料為動態晝面 眘Μ。 ^ ~ 一於實施例200中’除了系統記憶體212，電腦系統1〇2 還包含-個獨立的省電晝面緩衝器214’省電畫面緩衝器 2Μ可以疋任何形式的§己憶體，如動態隨機存取記憶體或 (static random access memory ^ SRAM) ’當電腦系統1()2進入省電模式，省電晝面緩衝器 214可以保留晝面資料’這個晝面資料包括於顯示器刚 顯示單-影像1〇6(或更多影像）所需的資訊。 當電腦系統待機時，儲存在省電晝面緩衝器214中的 資料不會改變，因此稱為靜態晝面資料，靜態晝面資 4疋不更新的晝面資料’到下—個待機時段前不會改變， :晝:緩衝ϊ、214的作用類似靜態晝面資料緩衝 :θ:::靜憑晝面貧料可以包含不只-個晝面的資料， 像疋要韻顯示數個動晝影像時1腦系統也不用離開待 200819969 機狀態。 請參閱第三圖，主機及嵌入式繪圖控制中心202可包 含繪圖引擎302、主機控制器304、視訊驅動單元306及其 他模組，繪圖引擎302是用於進行繪圖運算的處理器，可 以產生對應影像1〇6的晝面資料，因此，繪圖引擎3〇2可 以處理主機控制器304或電腦系統102的其他裝置所發出 的繪圖及視訊命令，以產生畫面資料，儲存於顯示晝面緩 衝器中，晝面資料的内容可以包含將顯示於顯示器1〇4榮 幕上的每一個像素的顏色值，而保留晝面資料所需要的總 記憶體容量則視輸出訊號的解析度及色深(c〇1〇r如口也)而 定。 緣圖引擎302產生的畫面資料可以暫時儲存於記憶體 中，然後k供給視訊驅動早元306，以產生儲存於記憒、體 中（即晝面緩衝器）的晝面資料内容所代表的影像1〇6 (第 一圖）’視訊驅動單元306可以根據晝面資料以適當的頻率 提供訊號給顯示器104，視訊驅動單元306可以包含至少 一個指標，指出晝面資料位於記憶體中的哪個位置，舉個 例子，於某些實施例中，視訊驅動單元3〇6可以包含顯示 指標308及省電顯示指標310，這些指標指出目前晝面緩 衝器的記憶體位置，顯示指標308及省電顯示指標=〇分 別對應系統記憶體212及省電晝面緩衝器214。 主機控制器304可以包含記憶體控制單元312，可# 制一個或多個儲存裝置與繪圖引擎302、處理器2〇4、輪^ 入控制中心206間的資料流。舉個例子，主機控制器:〇4 13 200819969 可以存取儲存裝置（如記憶體210的記憶體裝置）的資料； 主機控制器304也可以連接繪圖引擎3〇2，將記憶體212 資料傳送給緣圖引擎302並儲存生成的畫面資料；視訊驅 動料306也可以利用主機控制器綱從記憶體21〇齡 晝面貧料，以將影像1〇6顯示於顯示器1〇4上；主機控制 态304可以提供緣圖及視訊命令給繪圖引擎。 时操作時’當《纽H)2不在省電模柄，記憶體控 制早兀312從系統記憶體212擷取顯示器1〇4顯示晝面⑺6 所需的資料，_引擎3〇2進行緣圖運算以產生顯示器刚 顯不影像所需要的晝面資料，記憶體控制單元M2將產生 的晝面資觸存在系統記紐212的系統記憶體畫面緩衝 器中；當電腦系統1〇2不在省電模式時’顯示指標遞能 提供系統記憶體212的系統記憶體晝面緩衝器之記憶體位 =此視Λ驅動單元306提供顯示指標3〇8給記憶體 才工制單元312，以擷取並提供晝面資料給視訊驅動單元 3〇6,視訊驅動單元襄可以顯示擷取的晝面資料所代表 的=像’这個過程不停地重複，動態更新晝面資料並在顯 不器104上顯示對應影像。 如此:當電腦系统1〇2不在省電模式時，以最新的晝 面^新、頁不的過程會用到電腦系統的各個元件，利用全部 的才木作放月b ’包含記憶體212和主機及嵌入式緣圖控制中 。2〇2的繪圖引擎302、視訊驅動單it 306、主機控制器 /糾用、到全電壓及/或全時脈速度，請注意，當電腦 糸先不在省電板式時，這些元件的操作效率可以不在待機 200819969 狀態，但也可以不用達到完全效能。 不過，當電腦系統102待播眭，加一 不再改變，例如進行簡報時，晝:;料::的二， aiU ：：+ 肷入式繪圖控制中心202的各元件 則如耵述方式連續顯示靜態影像。 合70件 為了使電腦系統102進行低功耗操作，每 =段時間及/或繪圖引擎3〇2持續沒有處^會圖或視= 二々的狀態，_控制中心搬就要進入省電模式，因此戒 二旦電腦糸統102待機—段時間（或是可以使電腦系統收 仃進入省電模式）’或是_旦_引擎3〇2持續沒有 二了意體控制單元312便把系統記憶_ 旦戍衝益之内谷放入省電晝面緩衝器214，視訊驅動 几306會顯示最後的晝面觸，並從系統記憶體212 面緩衝器擷取晝面資料，幾乎與關時，這個動熊 : 料已儲存在省電畫面_器巾214，成為靜態晝面^^料。貝 一旦畫面資料儲存在省電晝面緩衝器214中，視訊驅 動單元306可以將指標更新為省電顯示指標31〇，以存取 這個晝面資料’使記憶體控制單元312在待機時段時從省 電晝面緩衝器214提取靜態晝面資料，因此，顯示器ι〇4 持續顯示儲存於省電晝面緩衝器214中的内容所代表之可 見資訊。當電腦系統102從待機狀態中被喚醒、及/戈處 理器204及/或繪圖控制中心2〇2更新顯示影像1〇6，省 15 200819969 屯杈式結束，畫面緩衝器指標重設為顯示指標308，從系 統心隱體212的晝面緩衝器擷取下一组畫面資料 更新晝面106。 一 ★。將晝面貧料複製到省電晝面緩衝器214會啟動數個省 私才木作，例如，一旦畫面資料被複製到省電畫面緩衝器 2Η ’主機控制器3〇4不用再為了擷取晝面資料而去存取系 ^己憶體212，系統記憶體m便可進人待機模式以減少 正體系統功耗，系統記憶體212也可以進入低功耗、自我 更新狀恶，因為記憶體控制單元312不再以高功耗操作狀 悲（非待機時段時，會用到高時脈速度，如DDR模式的 400/533/667/800 MHz)控制系統記憶體212，如此可以大 大地省電。 比起系統記憶體212，省電晝面緩衝器214於操作時 要求極少的電力，因此又可更一步的省電，舉個例子，和 系統記憶體212相比，省電晝面緩衝器214容量小很多、 以低時脈頻率操作、需要較低電壓及/或使用電力需求較 低的技術（如靜態隨機存取記憶體對比於動態機存取記憶 體），於一實施例中，系統記憶體212可能是幾〇6的動態 隨機存取記憶體，而省電晝面緩衝器214是256]^；8的動熊 ，存取記憶體晶片、32MB的動態機存取記憶體晶片、: 是儲存量更小的晶片，請注意，省電畫面緩衝器214的實 際大小由影像106的解析度及色深而定，這兩項因素決定 要儲存的晝面資料大小，另外，再加上實際應用上的考量， 一般常見的記憶晶片容量也會影響省電晝面緩衝器214的 16 200819969 結構，不過，根據實施例，省電晝面緩衝器2i4 =欲顯示的單一影像106或循環影像組即可，因此，匕省 214的目的在於待機狀態時保留晝面，比起 二乂思體212’因為癌電晝面緩衝器214有較小的容量 及/或較低的操作時脈頻率，所以可以在低電力下操作。 以斬^外，其他可能的省電方式還有：_產生器2〇8可 曰:或降低各指定元件㈣脈解，電壓穩㈣22〇也 U低在待機時段時未使用的指定元件的核心電壓。 因此，可關整關待機魏模_時脈訊號來源， 迴路(phase lock 1〇〇p，pLL)，傳統的主機及 人、,工、’、日圖控制中心即便在待機狀態時也會保持平常的電 力消耗，本案則不同，所揭露的礙入式綠圖控制中心202 2許多未使g件會進人低雜狀態，以啟動省電功能， 牛個例子，可以停止緣圖引擎302的操作時脈訊號。 #要控制主機及嵌入式繪圖控制中心2〇2進出省電模式 有成種方式’可以直接偵測電腦系統是否進入待機狀態及 /或從其他的電腦系統元件接收信號，提示電腦系統已進 入待機狀態，舉個例子，於一實施射，可以通知繪圖控 1 中心202有關處理器204的狀態（如C0、a、C2、C3 等等）’ S處理為204進入一特定狀態，則繪圖控制中心 202跟著進入省電模式，·於另一實施例中，緣圖控制中心 2〇2可以從控制器（如輸出入控制中心2〇6 )接收相關訊號。 、於一實施例中，輸出入控制中心206指示電腦系統已 進入待機狀恶，輸出入控制中心2〇6會發出操作狀態指示 17 200819969 訊號（如省電訊號216)，使得系統102進行省電動作，螢 幕可保持顯示不變的畫面議，舉個例子，輸出入控制中 心206連接處理器2〇4及/或其他電腦系統元件，以伯測 迅腦系統102是否進入待機狀態。

〜一旦侧到待機狀態及/或—旦沒树圖或視訊命令 f待緣圖引擎302處理，便提供省電訊號216、給電壓穩壓 器22γ及/或時脈產生器2〇8，控制上述各元件的電壓及 /或時脈訊號。於某些實施例中，可以直接提供省電訊號 216、給各系統元件，如主機及後人式賴控制中d〇2及 广或處理器204、或系統1〇2内的其他元件，如此便可於 待械又中直接進入省電模式；或者，輸出入控制中心2〇6 可命令個別的輸出入裝置218進入（或離開）省電模式。 雔輸出入控制中心206與嵌入式繪圖控制中心2〇2可以 ^向溝通來元成省電操作，舉個例子，先提供訊號216給 =入式％圖控制中心搬，當畫面資料複製到省電晝面缓 衝為214 (即從繪圖控制中心2〇2接收到反饋訊號，指示 已複製晝面資料），則可以繼續將省電訊號216發送給其他 電腦系統元件，如電壓穩壓器220及時脈產生器208。 曰於一實施例中，繪圖控制中心2〇2直接偵測電腦系統 疋否進入待機狀態，繪圖控制中心2〇2可連接輸出入控制 中^ 206’ 一旦晝面資料已安全地複製到省電晝面缓衝器 214，則可指示將省電訊號216發送給其他元件。 於某些實施例中，主機控制器304包含單一記憶體控 制單元312A’可用於從系統記憶體212及省電晝面缓衝器 18 200819969 214>存取資料，記憶體控制單元312A有兩種操作速度，第 =冋時脈速率對應正常（非待機）操作，而第二低時脈速 率則對應待機時段的低功耗操作。於非待機操作中，視訊 驅動單元3 06利用顯示指標3 〇 8經由記憶體控制單元3丨2 a 提取晝面貧料；於待機狀態中，視訊驅動單元3〇6使用省 電顯示指標310以低時脈速率經由記憶體控制單元 提取晝面資料，可降低電力消耗。

不過，於某些實施例甲，主機控制器3〇4有第二個記 憶控制單元31犯’可以低操作速度（如視訊驅動單元鄕 時脈速率）從省電晝面緩衝器214存取資料，在待機時段 中’記憶體控制單元312B可以低時脈速率提供晝面資料 給視訊驅動單元306,而記憶體控制單元312A則進入省電 模式’例如’可關掉記憶體控制單元312a或停止: 作時脈訊號’當待機時段結束，記憶體控制單元3i2A、= =再存轉圖引擎3〇2的資料，並提供系統記憶體2i 畫面資料給視訊驅動單元306。 因此 、，誠此技藝者當可知本案之其他聽，例如可 以降低（甚至排除）系統記憶體匯流排輸出入之 可以將祕記憶體之電力消耗減到最少、可 = 能模組的時脈訊號來源之電力消耗、可以減 = 内的記《控㈣的電力消耗，料主機及 ^制中心2〇2内的閒置元件（如咖料搬 =單元fA)可以進人省電模式。再則，在省電模= 可以根據視訊驅動器3〇6的頻率調整省電晝面緩衝器叫 19 200819969 的記憶體控鮮元之操作頻率，在非省電模式巾，記憶體 控制單元312的頻率和系統記憶體212相同，比起顯示頻 率來說是快多了。 當離開待機狀態，便可以停止用於通知系統元件（如 電壓穩壓器220及時脈產生器208 )的省電訊號2丨6，則先 前降低的電壓與時脈訊號便可回復到非待機狀態，另外， 主機及嵌入式繪圖控制中心202内的閒置元件也會回復到 非待機狀態，當系統記憶體212内的晝面緩衝器更新，視 訊驅動單元306回復使用顯示指標3〇8來提取下一組晝面 資料。 、、、旦 請參閱第四圖，說明了電腦系統低功耗操作系統4〇〇 的另一實施例，系統400和先前第二圖的系統2〇〇有許多 相同的特徵與元件，和系統200不同的地方是系統4〇〇使 用部分(subset)的系統記憶體做為省電晝面緩衝器，這裡使 用部分的系統記憶體212a取代系統200的晝面緩衝器，除 此之外，系統400和系統200的實施例相同，所選擇的部 分系統記憶體212a可以有效地成為省電晝面緩衝器。 舉個例子，系統400的系統記憶體212a可以包含複數 個記憶體區塊402、404及406，每-個記憶體區塊4〇2〜 406可以是實體動態隨機存取記憶體模組，分別受控進入 省電模式（如低功耗更新狀態等等），可利用—部=二記憶 體區塊404、404或406儲存靜態晝面資料，供視訊驅動單 元306使用以便在待機時段顯示影像，其他沒有用來儲存 靜態晝面資料的區塊則在待機時段進入省電模式， 20 200819969 分的記憶體區塊是指區塊4〇2，當偵測到電腦系统撤待 機-段時間及/或沒有多的_及視訊命令需要讓_引 擎302處理，便可將靜態晝面㈣存入系統記憶體⑽ 的區塊402中，於此實施例中，記憶體區塊4〇4及4恥可 以進入省電模式（如低功耗、自我更新狀態），而區塊術 則保持正常或較高的祕電力，根據此實施例，在待機時 段中，繪圖控制中心202的記憶體控制單元312從區塊4〇2 擷取靜態晝面資料，而在待機時段中，也可以降低區塊搬 的時脈頻率為視訊驅動單元3〇6顯示影像所需的時脈頻率 即可，與系統200的省電晝面緩衝器214相同。 如同前述實施例中的系統200，於待機時段中，利用 省電訊號216使得相關的電腦系統1〇2元件分別進入其低 功耗狀態，可以更進一步地省電，方式可包括降低提供給 待機系統元件的電壓及/或時脈頻率。 於某些實施例中，動態晝面資料可能分段放置於記憶 體區塊402〜406中，因此必須先從一個或多個記憶體區塊 402〜406複製分段的動態晝面資料，將其放入用來儲存靜 悲、晝面資料的記憶體區塊群組中，於一實施例中，在降低 區塊404和406的電力及/或採取其他省電步驟前，先將 區塊404和406中的分段晝面資料複製到區塊4〇2中的可 尋址位置。 於其他應用中’ s己憶體區塊402〜406的容量可能比要 儲存的靜悲晝面資料大，超出顯示器1〇4上顯示影像 的目的，舉個例子，每一個記憶體區塊4〇2〜4〇6可以是一 21 200819969 it·、G的動1己|思體，總共就有3 gb的系統記憶體 2123，不過，於某些實施例中，可能儲存靜態晝面資料只 需記憶體（或更少），通常可尋址記憶體的大小 ，二t’:,有關’因此’如果使用高容量記憶體系統記憶 體區塊（此例中的區塊術）保存靜態書面資料，則電力 消耗會超過具有較少可尋址記憶體的專用—書面緩衝Π :衝例中，使用具有適當容量的專用省電晝面 沒有;用省;書:ί:，:效果，不過現用系統中如果 當有用的。系統_的實施例仍是相 500 第五Β圖係為說明低功耗電腦操作程序 步驟、或區塊可代丁、程圖中的任何程序說明、 广尤了代表拉組、片段或部分的程式碼， 1=個可執行敘述以執行特定的邏輯功能或;驟， ::之:圍:：執可::則些功能或是不 視其功能而定。 心執仃或反向執行均可，端 否進的步驟501中’持續偵測電腦系統102是 偵例严:里恶，所謂待機狀態的偵測方式有幾種，例如 由其他的作業系統來通知處理

Cl、C2#擎、，木:象疋&測處理器204的狀態（即co、 、、，亩处理器204進入某預定狀態，便判斷電 22 200819969 腦系統H)2進入待機狀態，如果非待機（「否」的 電腦糸統繼續_。㈣剩待機狀態^兄 :步驟503中’如果同時實行不同的省電操作= =㈣味待機狀態，如果偵測到電 _⑽的「否」的情況)，於步驟5。5中== 發出給電腦糸統102不同元件之非_相關省電㈣，^ f元件回復正常操作，而顯示系統仍位於;電= U體212中的线晝面緩衝器經過更新。 /於第f Α圖的步驟5〇2中’監測緣圖引擎搬 入待機狀態，舉烟子’於某些實關巾，如果、新 命令需要咖丨擎搬處理，便_擎 於步驟504中，觸發省電模式，舉個例， 於此貝施例中，當電腦系統待機—段時間（步驟⑽ 可觸發$電模式。獨，在某些實施例巾，可能 :::電=:==擎進入待機狀態’或是_其他 收到某特定訊號’便;經由作業系统接 中’從系統記憶體的系統記憶體畫面緩衝 明取在待機日谈中要顯示的晝面影像之對麵面資料 晝，在進入待機時段前所顯：的】後 息面-貝料。於步驟规巾，將從系統記憶 ^ 衝器所複製得的最後晝面影像儲存於省電^缓^中美 23 200819969 口(就是將靜態畫面影像複㈣靜態畫面資料緩衝器），這個 操作可由視訊驅動單元3〇6命令記憶體控制單元執 =，不過，也可以使用其他的記憶體控制單元，例如該複 =動作可由專用低時脈速率記憶體控制單it 3细執行； 當然’步驟5G8中的儲存操作也可以由記憶體控制J元 312A及312B㈤時執行，而視訊驅動單元3〇6從系統記憶 體晝面緩衝11擷取最後晝面影像資料，並送至顯示器1〇4。

舰3驟510的判斷步驟中，如果_丨擎302離開待 士Ή否」的情況），程序回到步驟％卜繼續偵測何 日守電腦系統102會再進人待機狀態，不過，如料圖引擎 302仍在待機狀態（「是」的情況），則程序進入第五 的步驟512。 於步驟512中’畫面已複製到省電晝面緩衝器，便發 =電，給各裝置，省電信號指示這些裝置進入個_ ^果式’例如’可以發送省電信號給電壓穩壓器220及 生器2〇8，如此，電壓穩壓器220可以降低選擇系 擇：的核心電壓，同樣地’時脈產生器2〇8可以降低選 低^^件的^脈頻率或完全停止時脈訊號，例如可以降 率:、、、、記憶體中的一個或多個區塊的電壓及/或時脈頻 書面514 I更新晝面緩衝器指標，從系統記憶體 視^動=位址更新為省電晝面緩魅位址，舉個例子， 3〇6可以使用省電顯示指標麟代顯示指 24 200819969 於步驟516中，監測電腦系統以便判斷繪圖引擎3〇2 是否接收到及/或處理繪圖及/或視齡令，這表示顯示 影像可能有改變，只要沒有待處理的繪圖/視訊命令（「否」 的情況），則重複步驟518〜522讓顯示器1〇4|員示儲存在 晝面緩衝器中的影像。 於步驟518中，視訊驅動單元3〇6利用更新的晝面緩 衝器指標位址，可經由記憶體控制單元312從省電晝面緩 衝器214擷取靜態晝面資料。於步驟52〇巾，視訊驅動單 元306可以使顯示器104顯示從省電晝面緩衝器214掘取 到的靜態晝面資料所代表的影像1〇6。

At =判斷步驟522 判斷電腦系統是否仍在待機狀 悲「’舉個例子，如果於步驟516中偵測到繪圖/視訊命令 上是」的情況），則於步驟524巾回復視訊狀態， 虽，糸統還在步驟518到522時，緣圖引擎3〇2可以馬 接收到的命令’如果有必要’可更新系統記憶體212 的系統記憶體晝面緩衝器。 於^ 526中’電腦系統離開顯示省電模式（例如設 疋旗標或以一事件通知壯能；^料、 ^里炎^「 M)。之後的判斷步驟522 :果為真（是」的情況），於步驟似中，視訊驅 30ό會切換成顯示指標3〇8，書 ^ ΛΛ^ λ, 一貝付改伙糸統纪憶體212 k體旦面緩衝器擷取，並回到正常操作狀能。 如果顯和彡像沒妓變，且仍麵的賴式、 騄522的「否」的情況），視訊驅動單元3〇6繼續二 面緩衝器2H _畫面資料，重複步驟518〜52 = 25 200819969 像。一旦顯示影像變更而且關閉顯示槿 的「是」的情況），於步驟528中，晝(步驟522 統記憶體晝面缓衝器的位址，並離開顯示省變：系 視訊驅動單元306改使用顯示指標_而^顯计、二 =整個程相_㈣的陶，制下;= ^根據程序5G0 ’於某些實施例中，省電晝面緩衝 靜恶晝面資料緩衝器）可以是系統2⑻的專用: 衝；214(第二圖);於其他實施例中，省電書“ :包含系統記憶體212a内的部分記憶體區塊： :r。所示;另外，當於步驟w發出省電訊;時: =月=件可藉由接收省電訊號及/或調整其核_; 元件或是使其進入個別的低功耗狀夕 的操作系統及方法，書㈣ί電腦操作 自ϋ要顯示的影像A〜G，舉個例子，某些晝面來 2=衝器(「省電晝面緩衝器晝面」)，而某些晝面 …Z .¾體晝面緩衝H (「純記紐晝面緩衝器晝 带俨/兩：口稱為「合併顯不晝面」’於時間T〇〜τι間， 】的自=沒有待機，使用系統記憶體内的晝面資料顯示對 絡同在時間T1時’侧到電腦⑽進人待機狀態，也沒有 Θ 在處理’表示系統記憶體内的晝面資料 P旦面C)有_段時間沒有改變，當偵測到電腦系統待 26 200819969 :r(或間'又有正在處理的繪圖/視訊命令，開始省 〇、L %間Tl k從系統記憶體讀取晝面資料（即晝面

圭然後存取儲存在省電晝面緩衝器中的靜態晝面資料 (晝面c)’在顯示器上顯示對應的影像，—直到電腦系統 不再待機及/或晝面資料改變（如偵測到緣圖引擎3⑽有 待處理或JL處理轉圖或視騎令），#電腦系統細待機 而持續顯示靜態畫面C時，電腦系_的其他裝置在接收 到省電訊號後，也可進入省電模式。 t ;，=〇4,同時在緊接在時間丁!之後將;儲 面域財’省電4面緩衝11可以是系統記憶 P刀區塊或是與系統記憶體分開的專用記憶體緩 H。—旦啟動省電模式，可以發送省電訊號給非繪圖相 1巧（「非繪圖相關省電訊號」）及_相關裝置（「綠圖 相關省電訊號」），顯示如時間點觀的訊號升起邊緣。 在時間點604，偵測到電腦不再是待機狀態，但是書 面貧料沒有改變，雖然停止了非繪圖相關省電訊號，但是 仍繼續發送繪圖相關省電訊號，繼續從省電晝面緩衝器= 取圖案並顯示畫面c。 σ 在時間點606，偵測到電腦系統不在待機狀態，同時 晝面資料從晝面C改變成畫面D，則停止非繪圖省電訊^ 及繪圖相關省電訊號，並將晝面緩衝器指標更新成系統= 憶體的位址（即晝面D的位址），接下來電腦系統在時= 點606到時間丁2間會顯示來自系統記憶體晝面緩衝器的查 面D和Ε。 — 27 200819969 在時間A時，又偵測到電腦系統進入待機狀態，而且 晝面資料也沒有改變，即畫面Ε持續—段時間，在時間點 608_時，發出繪圖相關省電訊號及非繪圖相關省電訊號， 顯不來自省電晝面緩衝n的晝面Ε，到了時間點61〇，偵 測到包腦系統不在待機狀態，晝面資料從晝面£改變全 面F。 旦 士在時間A時，再次偵測到電腦系統進入待機狀態，同 時晝面資料沒有改變，即晝面F持續一段時間，將晝面F 複，到省電晝面緩衝器，不過就在把晝面F複製到晝面緩 衝器的時間點612，恰好電腦系統也離開了待機狀態，系 統記憶體内的畫面改變成畫面G，因此從時間點61〇到時 間A會繼續顯示來自系統記憶體畫面緩衝器的晝面。 在時間A，再次偵測到電腦系統進入待機狀熊，而且 晝面沒有改變，即tsG_ 一段時間，在時間點副時， 發达緣圖相關省電訊號及非繪圖相關省電訊號，顯示來自 省電晝面緩衝器的晝面G，—直到電腦系統不再待機及/ 或晝面貧料改變。 上述實施例僅用於說明較佳之實施方式，俾對本案系 統及方法的酬得-清楚之了解，然對上述實施例所做之 諸多變更與修改仍不脫本案之範疇。 【圖式簡單說明】 本發明得藉由下觸式及說明，俾得—更深人之了解圖式 28 200819969 中各元件間之比例非固定，相同的標號代表各視圖的對鹿 部分： ^ 第一圖：其係用於低功耗電腦操作之電腦系統實施例。 第二圖：第一圖電腦系統實施例之方塊圖，利用專用省電 旦面緩衝裔來進行第一圖例示電腦系統的低功耗操作。… 第二圖：主機及嵌入式繪圖控制中心之方塊圖，可應用於 苐一圖的電腦系統。 ； 第四圖·第一圖電腦系統的另一實施例之方塊圖，其中一 部分的系統記憶體區塊做為省電晝面緩衝器，以進行第一 圖例示電腦系統的的低功耗操作。 ，五A圖·低功耗電腦操作程序實施例的流程圖，可利 第一圖例示電腦系統進行。 第五B圖：續完第五A圖之流程圖。 第六圖：說明操作第-_示低功耗第 示程序的時序圖。 口例 【主要元件符號說明】 本案圖式中所包含之各元件列式如下· 電腦系統102 影像106 電腦操作系統100 顯示器104 低功耗操作系統200、400 主機及嵌入式繪圖控制中心202 29 200819969 處理器204 輸出入控制中心206 時脈產生器208 記憶體210 系統記憶體212 省電晝面緩衝器214 省電訊號216 輸出入裝置218 ' 電壓穩壓器220 繪圖引擎302 • 主機控制器304 視訊驅動單元306 顯示指標308 省電顯示指標310 記憶體控制單元312 記憶體區塊402、404、406 30

Claims (1)

1. 200819969 十、申請專利範圍： 1. 一種電腦系統操作方法，其係包括： 當該電腦系統不處於一待機狀態時，從一第一儲存裝 置擷取動態晝面資料，當該電腦系統進入該待機狀態後， 則進行步驟： 將靜態畫面資料儲存至一第二儲存裝置；以及 當該電腦系統持續待機，重複從該第二儲存裝置 擷取該靜態晝面資料，並顯示該靜態晝面資料所代表 之一影像。 2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中將該靜態晝面 資料儲存至該第二儲存裝置的步驟包括： 根據畫面資料顯示一晝面的同時，從該第一儲存裝置 擷取至少一部分之該動態晝面資料；以及 將該部分之動態畫面資料儲存於該第二儲存裝置中。 3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中將該靜態晝面 資料儲存至該第二儲存裝置的步驟包括： 將該靜態晝面資料儲存至一專用省電晝面緩衝器中。 4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中從該第一儲存 裝置擷取該動態畫面資料的步驟包括： 從一記憶體擷取該動態畫面資料，而一繪圖控制器及 一中央處理單元共享該記憶體。 5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中從該第一儲存 裝置擷取該動態晝面資料的步驟包括： 31 200819969 從複數個記憶體區塊擷取該動態晝面資料，而將該靜 態晝面資料儲存至該第二儲存裝置的步驟包括： 將該靜態晝面資料儲存至部分之該等記憶體區塊中。 6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，更包括： 一繪圖控制器及一中央處理單元共享該等記憶體區 塊。 7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括： 更新一晝面緩衝器指標，指向該靜態晝面資料儲存於 該第二儲存裝置中的記憶體位址。 8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，更包括： 當該電腦系統待機，發出一省電訊號，指示接收該省 電訊號之裝置進入一省電模式。 9. 如申請專利範圍第8項所述之方法，更包括： 發出該省電訊號之後，降低該第一儲存裝置之功耗， 其功耗自一第一功耗程度降低至一第二功耗程度。 10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，更包括： 該電腦系統不再待機後，更新該晝面緩衝器指標，指 向該動態晝面資料儲存於該第一儲存裝置内之一記憶體位 址。 11. 如申請專利範圍第9項所述之方法，更包括： 該電腦系統不再待機後，增加該第一儲存裝置之功 耗，從該第二功耗程度增加至該第一功耗程度。 12 —種電腦系統，其係包含： 一控制器，其係與該電腦系統之一第一儲存裝置及一 32 200819969 ^二儲存裝置信號連接，當該電腦系統不處於一待機狀 態’該控制器用以從該第—儲存裝置擁取動態畫面資料， 當該電腦純進人婦機狀態，处咖騎下列步驟： 將靜態晝面資料儲存至該第二儲存裝置；以及 該靜持續待機，從該第二刪置擷取 ^ 一貝；:' ’亚顯7^該靜態晝面資料所代表之一 影像。 12項所述m统，其中該控制 存至該第二儲存裝置的方式包括： 擷取至少-部分之該動態畫面二 =該第-储存裝置 14將由該=分t動㈣存於該第二儲存裝置中。 14·如申请專利範圍第12頊所 員所述之電腦系統，其中該控制 為將邊静悲晝面貢料儲存至哕 靜態晝面資料儲存至—專置的方式是將該 寻用噌電晝面緩衝哭中。 15·如申請專利範圍第12頊祕、+、+ + 項所述之電腦系統，其中該控制 "攸心—儲存裝置梅取該動態晝面資料的方式是從-記 憶體擷取該動態晝面資料，其中—㈣控制器及一中央處 理單元共享該記憶體。 16.如申請專利範圍第12項所述之電腦系統，其中該控制 器更： 從複數個記憶體區塊顧取該動態晝面資料，以完成從 该第一儲存裝置掏取該動態晝面資料；以及 將該靜悲晝面貧料儲存至部分之該等記憶體區塊中， 33 200819969 以完成將該靜態晝面資料儲存至該第二儲存裝置。 17·如申請專利範圍第16項所述之電腦系統，其中該控 器與-繪圖控制器及—巾央處理單元共享該等記憶體區 18·如申請專利範圍第12項所述之電腦系統，其中該控制 器更用於更新-晝面緩衝器指標，指向該靜態畫面資料 存於該第二儲存裝置中的記憶體位址。 19. 如申請專利翻》18項所述之電腦純，其中當該電 腦系統待機時’該控制器更用於發出一省電訊號，二:： 收該省電訊號之裝置進入一省電模式。 20. 如申請專利範㈣19項所述之電腦系統，其中當發出 該省電訊號之後，該電腦系統更降低該第一儲存裝功 耗。 21. 如申專利範圍帛20項所述之電腦系統，其中當該電 腦系統不再待機後，該電_統增加該第—儲 耗。 22. 如申請專利範圍帛2G項所述之電腦系統，其中當該電 腦系統不再待機後，該控制器更用於更新—晝面緩衝哭指 標’指向該動㈣面資_存於該f—儲存裝置中的記憶 體位址。 23·—種電腦系統，其係包含： 用於該電腦系統中控制資料流之—設置，該設置包含： 當該電腦系統不處於一閒待機置狀態時，從一第 儲存I置線取動怨晝面資料之一設置· 34 200819969 當該電腦系統進入該待機狀態後，儲存靜態晝面 資料於一第二儲存裝置之一設置；以及 當該電腦系統持續待機，重複從該第二儲存裝置 擷取該靜態晝面資料，並顯示該靜態面資料所代表之 一影像之設置。 24. 如申請專利範圍第23項所述之電腦系統，更包含： 更新一晝面緩衝器指標，指向該靜態晝面資料儲存於 該第二儲存裝置中的記憶體位址之設置。 25. 如申請專利範圍第24項所述之電腦系統，更包含： 當該電腦系統待機時，發出一省電訊號，指示接收該 省電訊號之裝置進入一省電模式之設置。 26. 如申請專利範圍第25項所述之電腦系統，更包含： 使該第一儲存裝置之控制器接收該省電訊號之設置； 以及 該第一儲存裝置之控制器接收該省電訊號後，降低該 第一儲存裝置的功耗之設置。 27. 如申請專利範圍第26項所述之電腦系統，更包含： 當該電腦系統不再待機，更新一晝面緩衝器指標，指 向該動態晝面資料儲存於該第一儲存裝置中的記憶體位址 之設置。 28. 如申請專利範圍第26項所述之電腦系統，更包含： 當該電腦系統不再待機，增加該第一儲存裝置的功耗 之設置。 29. —種電腦系統，其係包含： 35 200819969 處理電路、系統記憶體及一顯示器； 用於偵測該處理電路操作是否進入一待機模式之一邏 輯元件；以及 一待機狀態邏輯元件，其係包含： 將該系統記憶體内的一晝面緩衝器之内容放入一 專用顯示記憶體中之一邏輯元件； 可控制該系統記憶體進入一待機模式之一邏輯元 件；以及 持續操作該顯示器，顯示可見資訊之一邏輯元 件，該可見資訊代表儲存於該專用顯示記憶體中之内 容。 30. 如申請專利範圍第29項所述之電腦系統，其中該待機 狀態邏輯元件更包含： 可控制繪圖處理電路進入一低功耗操作模式之一邏輯 元件。 31. 如申請專利範圍第29項所述之電腦系統，其中該待機 狀態邏輯元件更包含： 可控制系統功率及時脈電路進入低功耗操作模式之一 邏輯元件。 32. —種電腦操作方法，其係包括： 偵測處理電路是否進入一操作待機模式，當偵測到該 操作待機模式後： 將系統記憶體内的一晝面緩衝器之内容放入一專 用顯示記憶體； 36 200819969 進入一操作待機模式;以及 物路位㈣操作待_式巾，持續操作 “、不态顯不可見資訊，該可見資訊代 用顯示記憶體中之内容。 砰於料 33.如申請專利範圍第32項所述之方法，更包括： 偵’則到δ亥彳呆作待機模式後，控制繪圖處理 一 低功耗操作模式。 退八一 37