TW201312334A - 電子系統與效能控制方法 - Google Patents

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Abstract

一種電子系統，包括：複數電子裝置，用以菊鏈式耦接，並以一方向互相疊置，其中上述電子裝置以相容於雷奔的傳輸協定與一主機進行通訊；以及一控制模組，用以根據上述電子裝置的複數參數，取得對應於上述電子裝置的複數熱設計功率值，並且根據上述熱設計功率值控制上述電子裝置的效能。

Description

電子系統與效能控制方法
本揭露係有關於電子系統，特別係有關於一種具有雷奔介面的電子系統。
近年來，隨著電腦與資訊產業的蓬勃發展，各種新的周邊設備可輕易的連結上個人電腦與筆記型電腦等等等，其中包含了網際網路和外接式儲存裝置等。然而這些周邊裝置的溫度與效能的管理不是很理想，因此亟需一種電子系統與效能控制方法，來增加主機與周邊裝置的穩定性，同時減少周邊裝置的耗電量。
有鑑於此，本揭露提供一種電子系統，包括：複數具有雷奔介面之電子裝置，用以菊鏈式耦接，並以一方向互相疊置，其中電子裝置以相容於雷奔的傳輸協定與一主機進行通訊；以及一控制模組，用以根據電子裝置的複數參數，取得對應於電子裝置的複數熱設計功率值，並且根據熱設計功率值控制電子裝置的效能。
本揭露亦提供一種效能控制方法，適用於以菊鏈式耦接之複數電子裝置，效能控制方法包括：根據電子裝置的複數參數，取得對應於電子裝置的熱設計功率值，其中電子裝置以相容於雷奔的傳輸協定與一主機進行通訊；以及根據熱設計功率值，控制電子裝置的效能，以避免電子裝置所消耗的功率大於熱設計功率值。
為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖示，作詳細說明如下：
第1圖是本揭露之電子系統之一實施例，用以執行效能控制方法。如第1圖所示，電子系統100具有電子裝置M1~M5、一控制模組CM、一輸入輸出擴展器(I/O Expander)EP。電子裝置M1~M5用以菊鏈式(Daisy Chain)耦接，並以一方向互相疊置。此外，電子裝置M1~M5具有高速傳輸介面，諸如雷奔(thunderbolt)介面，使得電子裝置M1~M5以相容於雷奔的傳輸協定與一主機120進行通訊。輸入輸出擴展器EP耦接主機120與電子裝置M1~M5之間，用以提供電源至電子裝置M1~M5。在本揭露實施例中，主機120係設置在電子系統100外。在某些實施例中，電子系統100包括主機120。在本揭露實施例中，以雷奔介面為例，但不限於此，任何具有高速傳輸介面(例如5Gbps以上)之電子裝置都可以是本發明之輸入輸出擴展器EP與電子裝置M1~M5。
詳細而言，根據本發明之一實施例，電子裝置M1~M5可以是任何種類的周邊裝置(peripheral device)。舉例來說，電子裝置M1可以是電視盒(TV box)、電子裝置M2可以是光碟機(optical disk drive)、電子裝置M3可以是硬碟(Hard disk driver,HDD)、電子裝置M4可以是繪圖處理單元(Graphics Processing Unit,GPU)裝置、電子裝置M5可以是麥克風(speaker)。值得注意的是，電子裝置的數量和電子裝置類型僅供說明之用，並不限於此，任何具有雷奔介面的電子裝置亦為本揭露之範疇。
控制模組CM用以根據電子裝置M1~M5的複數參數(parameter)取得對應於電子裝置M1~M5的複數熱設計功率值(Thermal Design Power,TDP)，並且根據熱設計功率值控制電子裝置M1~M5的效能，以提升電子系統100的穩定度。
詳細而言，每個電子裝置M1~M5都具有複數個參數，儲存於每個電子裝置M1~M5中之一記憶體中。舉例而言，每個電子裝置M1~M5個別可具有五個參數P1~P5。參數P1係關於電子裝置M1~M5的外型，舉例而言，可為電子裝置M1~M5的外觀比(aspect ratio)或X軸、Y軸和Z軸的長度。參數P2係關於電子裝置M1~M5的X軸、Y軸和Z軸的溫度曲線(Temperature Profile)，亦即在特定運轉情況下，參數P2指出電子裝置M1~M5在X軸、Y軸和Z軸的溫度分佈。參數P3係有關於電子裝置的排序(order)，亦即當電子裝置M1~M5串連時，個別電子裝置所處的位置。參數P4係關於電子裝置的環境溫度(ambient temperature)。參數P5係關於電子裝置的識別符(Identifier,ID)，可用以對應於不同的用途，例如電視盒、光碟機、硬碟、繪圖處理單元裝置等等。
舉例來說，控制模組CM可藉由參數P1、P2、P3和P5知道電子裝置是否會被週遭的電子裝置所影響。如第1圖所示，電子裝置M2的高度大於電子裝置M1，因此控制模組CM可由電子裝置M1與M2的參數P1知道電子裝置M1不會影響電子裝置M2的散熱。在某些情況中，雖然電子裝置M2的高度均大於電子裝置M1，但是如果電子裝置M2最熱的地方靠近電子裝置M1的地方，因此控制模組CM可由電子裝置M2的參數P2與電子裝置M1的參數P1知道電子裝置M1仍會影響電子裝置M2的散熱。
電子裝置的排序也會影響電子系統100的散熱。舉例來說，在電子裝置M1~M5中，電子裝置M4是消耗功率最多、熱能產生最多的電子裝置，因此將電子裝置M4擺在第一位或者是最後一位，電子裝置M4可以得到較高的熱設計功率值，使得電子裝置M4的功率的操作範圍得以增加，並且也提高電子裝置M4的效率。
在本揭露實施例中，控制模組CM可根據參數P4得知系統環境的溫度。舉例來說，在溫度很高的室外下，若電子系統100維持在高速的操作中，則電子系統100容易不穩定。因此電子系統的環境溫度較高時，控制模組CM根據參數P4所得到的熱設計功率值將比較低。相反地，電子系統的環境溫度較低時，控制模組CM根據參數P4所得到的熱設計功率值將比較高。因此，控制模組CM根據參數P4所得到的熱設計功率值控制電子系統100，使得電子系統100以有效率地、穩定地操作。
在本揭露實施例中，主機120可以是各種電子系統樣態(configuration)，例如，手持式設備(hand-held devices)、可攜式設備(portable devices)、個人數位助理(personal digital assistant；PDA)多處理器系統、以微處理器為基礎或可程式化之消費性電子產品(microprocessor-based or programmable consumer electronics)、網路電腦、迷你電腦、大型主機以及類似之設備，但不限於此。控制模組CM可設置在電子裝置M1~M5之一者、輸入輸出擴展器EP或主機120中。
第2圖是本揭露之電子系統之一實施例。如第2圖所示，控制模組CM由目前的排序(M1、M2、M3、M4、M5)所得到之參數P1~P5，取得具有較高的熱設計功率值的最佳排序(M1、M2、M3、M5、M4)，因此使用者可根據最佳排序(M1、M2、M3、M5、M4)來調整電子裝置的排序，使得電子系統更有效率地、更穩定地操作。
總而言之，控制模組CM可由每個電子裝置的參數P1~P5得到熱設計功率值，使得電子系統100在此熱設計功率值下穩定地操作。在某些實施例中，控制模組CM根據參數P1~P5提供使用者較佳的排序，使得使用者藉由調整電子裝置M1~M5的排序，提高上述熱設計功率值，以便增加電子裝置M1~M5的功率的操作範圍，提高電子系統100的效率與穩定性。
第3圖是本揭露之電子系統之一示意圖，用以說明電子裝置之間的菊鏈式耦接。如第3圖所示，切換單元SW1~SW5分別設置在電子裝置M1~M5中。詳細而言，當電子裝置M1透過輸入輸出擴展器EP連接至主機120時，切換單元SW1是開路狀態(open circuit state)，使得控制模組CM只偵測到電子裝置M1，因此將電子裝置M1設定為第一排序的電子裝置。當控制模組CM偵測電子裝置M1完畢後，致使切換單元SW1為短路狀態(close circuit state)，使得控制模組CM在沒有偵測到另外一個電子裝置時，判定電子裝置M1為最後一個電子裝置。
當電子裝置M2連接至電子裝置M1時，控制模組CM致使切換單元SW1和SW2皆為開路狀態(切換單元SW1由短路狀態切換至開路狀態)，使得控制模組CM只偵測到電子裝置M1，因此將電子裝置M1設定為第一排序的電子裝置。當控制模組CM偵測電子裝置M1完畢後，致使切換單元SW1為短路狀態，使得控制模組CM偵測到電子裝置M2，因此將電子裝置M2設定為第二排序的電子裝置。當控制模組CM偵測電子裝置M2完畢後，致使切換單元SW2為短路狀態，使得控制模組CM在沒有偵測到另外一個電子裝置時，判定電子裝置M2為最後一個電子裝置。
依此類推，當電子裝置M3連接至電子裝置M2時，控制模組CM致使切換單元SW1、SW2和SW3皆為開路狀態(切換單元SW1和SW2由短路狀態切換至開路狀態)，使得控制模組CM只偵測到電子裝置M1，因此將電子裝置M1設定為第一排序的電子裝置。當控制模組CM偵測電子裝置M1完畢後，致使切換單元SW1為短路狀態，使得控制模組CM偵測到電子裝置M2，因此將電子裝置M2設定為第二排序的電子裝置。當控制模組CM偵測電子裝置M2完畢後，致使切換單元SW2為短路狀態，使得控制模組CM偵測到電子裝置M3，因此將電子裝置M3設定為第三排序的電子裝置。當控制模組CM偵測電子裝置M3完畢後，致使切換單元SW3為短路狀態，使得控制模組CM在沒有偵測到另外一個電子裝置時，判定電子裝置M3為最後一個電子裝置。其餘電子裝置M4、M5依此類推，不再贅述。藉由此方法，控制模組CM得以知道電子裝置M1~M5的排序。
第4圖係本揭露之效能控制方法之一流程圖，適用於以菊鏈式耦接之複數電子裝置，效能控制方法包括下列步驟。
於步驟S41，根據電子裝置M1~M5的複數參數P1、P2、P3、P4和P5取得對應於電子裝置M1~M5的熱設計功率值，其中電子裝置以相容於雷奔的傳輸協定與主機120進行通訊。於步驟S42，根據熱設計功率值控制電子裝置的效能，以避免電子裝置M1~M5所消耗的功率大於熱設計功率值。於步驟S43，提供電子裝置M1~M5的最佳排序，用以提高電子裝置M1~M5的熱設計功率值，以便增加電子裝置M1~M5的效能的操作範圍。
第5A圖與第5B圖係本揭露之時間對功率之一關係圖，其中橫軸座標為時間，縱軸座標為功率。第5A圖顯示低熱設計功率值，由於電子裝置M1~M5所消耗的功率需低於熱設計功率值，因此電子裝置M1~M5的效能的操作範圍較小。第5B圖顯示高熱設計功率值，由於熱設計功率值提高，因此電子裝置M1~M5的效能的操作範圍較大。
以上敘述許多實施例的特徵，使所屬技術領域中具有通常知識者能夠清楚理解本說明書的形態。所屬技術領域中具有通常知識者能夠理解其可利用本發明揭示內容為基礎以設計或更動其他製程及結構而完成相同於上述實施例的目的及/或達到相同於上述實施例的優點。所屬技術領域中具有通常知識者亦能夠理解不脫離本發明之精神和範圍的等效構造可在不脫離本發明之精神和範圍內作任意之更動、替代與潤飾。
100．．．電子系統
EP．．．輸入輸出擴展器
120．．．主機
M1~M5．．．電子裝置
CM．．．控制模組
SW1~SW5．．．切換單元
第1圖是本揭露之電子系統之一實施例，用以執行效能控制方法；
第2圖是本揭露之電子系統之一實施例；
第3圖是本揭露之電子系統之一示意圖，用以說明電子裝置之間的菊鏈式(Daisy Chain)耦接；
第4圖係本揭露之效能控制方法之一流程圖；
第5A圖係本揭露之時間對功率之一關係圖；以及
第5B圖係本揭露之時間對功率之一關係圖。
100．．．電子系統
EP．．．輸入輸出擴展器
120．．．主機
CM．．．控制模組
M1~M5．．．電子裝置

Claims (16)

  1. 一種電子系統，包括：複數電子裝置，用以菊鏈式耦接，並以一方向互相疊置，其中上述電子裝置以相容於雷奔的傳輸協定與一主機進行通訊；以及一控制模組，用以根據上述電子裝置的複數參數，取得對應於上述電子裝置的複數熱設計功率值，並且根據上述熱設計功率值控制上述電子裝置的效能。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子系統，其中上述參數包括上述電子裝置的X軸、Y軸和Z軸的長度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電子系統，其中上述參數包括上述電子裝置的X軸、Y軸和Z軸的溫度曲線。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電子系統，其中上述參數包括上述電子裝置的排序。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電子系統，其中上述參數包括上述電子裝置外的環境溫度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電子系統，其中上述參數包括上述電子裝置的識別符。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電子系統，其中上述控制模組提供上述電子裝置的最佳排序，用以提高上述熱設計功率值，以便增加上述電子裝置的效能的操作範圍。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電子系統，其中上述控制模組設置在上述電子裝置、一輸入輸出擴展器或上述主機中。
  9. 一種效能控制方法，適用於以菊鏈式耦接之複數電子裝置，上述效能控制方法包括：根據上述電子裝置的複數參數，取得對應於上述電子裝置的熱設計功率值，其中上述電子裝置以相容於雷奔的傳輸協定與一主機進行通訊；以及根據上述熱設計功率值，控制上述電子裝置的效能，以避免上述電子裝置所消耗的功率大於上述熱設計功率值。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之效能控制方法，其中上述參數包括上述電子裝置的X軸、Y軸和Z軸的長度。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之效能控制方法，其中上述參數包括上述電子裝置的X軸、Y軸和Z軸的溫度曲線。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之效能控制方法，其中上述參數包括上述電子裝置的排序。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之效能控制方法，其中上述參數包括上述電子裝置外的環境溫度。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之效能控制方法，其中上述參數包括上述電子裝置的識別符。
  15. 如申請專利範圍第9項所述之效能控制方法，更包括調整上述電子裝置的排序，用以提高上述熱設計功率值，以便增加上述電子裝置的功率的操作範圍。
  16. 如申請專利範圍第9項所述之效能控制方法，更包括提供上述電子裝置的最佳排序，用以提高上述熱設計功率值，以便增加上述電子裝置的效能的操作範圍。
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