TWI402670B - 控制ｕｓｂ大量記憶體功率消耗的方法、相關的個人電腦、以及存儲相關的ｕｓｂ大量記憶體驅動程式的存儲介質 - Google Patents

控制ｕｓｂ大量記憶體功率消耗的方法、相關的個人電腦、以及存儲相關的ｕｓｂ大量記憶體驅動程式的存儲介質 Download PDF

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Description

控制USB大量記憶體功率消耗的方法、相關的個人電腦、以及存儲相關的USB大量記憶體驅動程式的存儲介質
本發明涉及通用串列匯流排(USB)大量記憶體控制，特別地，涉及一種控制USB大量記憶體功率消耗的方法，與之相關的個人電腦，以及存儲相關的USB大量記憶體驅動的存儲介質。
當USB大量記憶體(如讀卡器)電連接到主機設備(如個人電腦)時，主機通常持續為USB大量記憶體提供功率。如果USB大量記憶體長時間保持空轉而不被用戶使用，主機仍然持續提供功率，就會導致不必要的功率消耗。
根據相關技術，沒有可用於USB大量記憶體的USB選擇性暫停控制。與許多複雜設備(例如照相機，人性化介面裝置(HIDs))相比，可用於USB大量記憶體的控制是有限的，因為USB大量記憶體通常是用小型電腦系統介面協定(SCSI)來控制的，而不是用更新標準的手段。由於作業系統(OS)必須遵循SCSI協議來正確控制USB大量記憶體，即使是主流作業系統(OS)供應商(例如微軟)對OS也無能為力。
在個人電腦是膝上型電腦(即所謂的“筆記本電腦”)的情況下，上面所提到的不必要的功率消耗的確成為問題，因為膝上型電腦系通過電池供電。因此，需要一種新的方法來減少USB大量記憶體的不必要的功率消耗。
因此本發明的一個目的是提供一種控制通用串列匯流排(USB)大量記憶體功率消耗的方法，提供與之相關的個人電腦，以及提供存儲相關的USB大量記憶體驅動程式的存儲介質，以便減少USB大量記憶體不必要的功率消耗。
根據本發明的一個實施例，提供了一種控制USB大量記憶體功率消耗的方法。該USB大量記憶體電連接至一USB埠。該方法包括：監視至少一個由一作業系統(OS)發往該USB大量記憶體的命令，當檢測到在一預定時間週期內從OS到USB大量記憶體除了至少一個檢測單元就緒(Test Unit Ready，TUR)命令外沒有其他命令時，控制該USB埠進入暫停模式，以便節約提供給USB大量記憶體的功率。
根據本發明的一個實施例，進一步提供了相關聯的個人電腦。該個人電腦包括一存儲了控制USB大量記憶體功率消耗的USB大量記憶體驅動程式的存儲介質。該USB大量記憶體電連接至一USB埠。當該個人電腦執行該USB大量記憶體驅動程式時，該個人電腦執行包括下述步驟的方法：監視至少一個由一作業系統(OS)發往該USB大量記憶體的命令，當檢測到在一預定時間週期內從OS到USB大量記憶體除了至少一個檢測單元就緒(Test Unit Ready，TUR)命令外沒有其他命令時，控制該USB埠進入暫停模式，以便節約提供給USB大量記憶體的功率。
另外，還提供了一個存儲相關的USB大量記憶體驅動程式的存儲介質。該USB大量記憶體驅動程式被用於控制USB大量記憶體的功率消耗。該USB大量記憶體電連接至一USB埠。當個人電腦執行該USB大量記憶體驅動程式時，該個人電腦執行包括下述步驟的方法：監視至少一個由一作業系統(OS)發往該USB大量記憶體的命令，當檢測到在一預定時間週期內從OS到USB大量記憶體除了至少一個TUR命令外沒有其他命令時，控制該USB埠進入暫停模式，以便節約提供給USB大量記憶體的功率。
在閱讀了以下通過多種圖形和圖畫對較佳實施例的詳細描述後，本發明的上述和其他的目的對本領域技術人員將無疑是顯而易見的。
第1圖是根據本發明第一實施例的個人電腦100的方塊圖。例如，該個人電腦100是膝上型電腦。在另一個例子裏，該個人電腦100是臺式電腦。如第1圖所示，該個人電腦100包括處理器110，存儲介質120，包括至少一通用串列匯流排(USB)主機130H的南橋晶片130，以及電連接至一USB埠130P的USB大量記憶體，本實施例中的USB大量記憶體是讀卡器105。在其他實施例中，USB大量記憶體可以是硬碟，光碟驅動器或任何其他USB大量記憶體。存儲介質120存儲了控制該USB大量記憶體功率消耗的USB大量記憶體驅動120D，在本實施例中USB大量記憶體是讀卡器105。
符號110D用於表示由個人電腦100(尤其是，由處理器110)讀出和執行的USB大量記憶體驅動程式120D。另外，符號110S用於表示由個人電腦100(尤其是由處理器110)執行的作業系統(OS)。
根據本實施例，存儲介質120表示硬碟(HD)。這僅用於說明性目的，並不意味著對本發明的限制。根據本實施例的一個變形，存儲介質120表示由該變形的個人電腦100的光碟驅動器訪問的一光碟。例如，該光碟可以是光碟一唯讀記憶體(CD-ROM)或可刻錄CD(CD一R)。在另一個實施例中，該光碟可以是數位通用光碟(DVD)，例如DVD-ROM，可刻錄DVD光碟(DVD-R)，或DVD+R光碟。
根據本發明的一個變形，存儲介質120表示一非易失性(NV)記憶體。例如，存儲介質120可以是基本輸入輸出系統(BIOS)ROM。根據本發明的另一個變形，存儲介質120表示由本變形的個人電腦100的相關介面電路訪問的非易失性(NV)記憶體。例如，該介面電路是固態驅動器(SSD,Solid State Drive)，存儲介質120是該SSD的一個快閃記憶體。根據本發明的一個變形，USB大量記憶體驅動程式120D可被存儲在可擕式存儲設備(例如存儲卡或USB快閃記憶體盤)的存儲介質上，其中該變形的存儲介質是快閃記憶體。
第2圖示出了根據本發明的一個實施例的控制USB大量記憶體的功率消耗的方法的流程圖。第2圖所示的方法可以應用到第1圖所示的個人電腦100中。另外，第2圖所示的方法可以通過利用第1圖所示的個人電腦100來實現。尤其是，當大量記憶體驅動程式120D被個人電腦100執行時，個人電腦100根據第2圖所示的方法操作，該方法被如下描述。
在步驟910，USB大容量存儲驅動程式110D(在第1圖中標記為“被處理器執行的USB大量記憶體驅動程式”)監視從OS 110S發往USB大量記憶體(即該實施例中的讀卡器105)的至少一個命令，包括至少一個檢測單元就緒(Test Unit Ready，TUR)命令，其中TUR命令由小型電腦系統介面(SCSI)協定定義。
在步驟920，當檢測到在一預定時間週期內從OS 110S到USB大量記憶體(例如該實施例中的讀卡器105)除了至少一個TUR命令外沒有其他命令時，USB大容量存儲驅動程式110D控制USB埠130P進入暫停模式，從而節約提供給USB大量記憶體(即該實施例中的讀卡器105)的功率。
第3圖示出了根據本發明一個實施例的暫停模式和喚醒模式之間的狀態轉換圖，該實施例是第2圖所示實施例的一個變形。符號A1用於表示步驟920中提到的準則，該準則是沒有其他命令從OS110S發送到USB大量記憶體。符號A2表示一準則，即在該預定時間週期內至少一個TUR命令出現。在一個實施例中，符號A2表示一準則，即在該預定時間週期內TUR命令規律地出現。從而，當滿足準則A1或者準則A2時，大容量存儲驅動110D控制USB埠130P進入暫停模式。
也就是說，當檢測到在預定時間週期內沒有其他命令從OS110S發往USB大量記憶體(例如，該實施例中的讀卡器105)或者在預定時間週期內僅有TUR命令出現(尤其是，TUR命令規律地出現)，大容量存儲驅動程式110D控制USB埠130P進入暫停模式，從而節約提供給USB大量記憶體(例如，該實施例中的讀卡器105)的功率。
特別地，USB大量記憶體驅動程式110D根據在預定時間週期內TUR命令出現的頻率是否保持恒定來確定TUR命令是否規律地出現。例如，預定時間週期為180秒，當在180秒內TUR命令出現的頻率保持在每秒鐘一個命令時，USB大量記憶體驅動程式110D控制USB埠130P進入暫停模式，從而節約提供給USB大量記憶體的功率。
在實踐中，當滿足準則A1或準則A2時，USB大量記憶體驅動程式110D向南橋晶片130，特別地，向USB主機130H發送一選擇性的暫停命令，從而控制埠130P進入暫停模式。
另外，符號B1表示一個準則，即TUR命令沒有照常規律地出現(換句話說，TUR命令出現的頻率改變)，符號B2表示一個準則，即與TUR命令不同的命令出現。
也就是說，當USP埠130P處於暫停模式並且檢測到TUR命令沒有照常規律地出現(換句話說，TUR命令出現的頻率改變)或者與TUR命令不同的命令出現時，USB大量記憶體驅動程式110D控制USB埠130P進入喚醒模式，以便喚醒USB大量記憶體(也就是本實施例中的讀卡器105)。
例如，假設預定的時間週期是180秒，當TUR命令出現的頻率在180秒內沒有保持恒定時，USB大量記憶體驅動程式110D控制USB埠130P進入喚醒模式以便喚醒USB大量記憶體。特別地，當TUR命令出現的頻率增加(例如，TUR命令出現的頻率達到每秒鐘五個命令)時，USB大量記憶體驅動程式110D控制USB埠130P進入喚醒模式以便喚醒USB大量記憶體。
在實踐中，當準則B1和準則B2都不滿足時，USB大量記憶體驅動110D答復“失敗”來回應來自OS 110S的TUR命令。
請注意準則B1和準則B2都表示使用者很可能希望使用上面提到的USB大量記憶體。如第3圖所示，在這個實施例中準則A1，A2，B1和B2都被使用。這僅作為說明性目的，並不意味著對本發明的限制。根據這個實施例的一個變形，準則B1和B2中的一個可以被移除。例如，準則B1被移除而準則B2仍然被使用。在另一個例子中，準則B2被移除而準則B1仍然被使用。
根據這個實施例的另一個變形，準則A1和A2其中之一可以被移除。例如，準則A1被移除而準則A2仍然被使用。在另一個例子中，準則A2被移除而準則A1仍然被使用。根據這個實施例的又一個變形，準則A1和A2其中之一可以被移除而另外一個仍然被使用，準則B1和B2其中之一可以被移除而另外一個仍然被使用。
第4圖是根據本發明的第二個實施例的個人電腦200的方塊圖，第二個實施例是第一個實施例的變形。
這裏，前述的讀卡器105被位於個人電腦200外部的讀卡器205代替，當需要時使用者可以從個人電腦200的USB埠130P分離讀卡器205。本實施例中類似的描述不再重複。與現有技術不同的是，本發明提供了實用的方法和分別與這些方法相關的USB大量記憶體驅動程式。通過使用本發明的方法或分別與這些方法相關的USB大量記憶體驅動程式，可以減少USB大量記憶體的不必要的功率消耗。
本發明的另一個優點是，在個人電腦是膝上型電腦的情況下，通過節約電池能量，本發明的方法和相關的USB大量記憶體驅動程式確實提高了膝上型電腦的性能。
本領域技術人員將容易地觀察到，在本發明的教導下，能夠得到該設備和方法的眾多變形和變異。
105．．．讀卡器
130．．．南橋晶片
130P．．．USB埠
130H．．．USB主機
110．．．處理器
110D．．．被處理器執行的USB大量記憶體驅動程式
110S．．．處理器執行的OS
120．．．儲存介質
120D．．．USB大量記憶體驅動程式
910、920．．．步驟
200．．．個人電腦
205．．．讀卡器
第1圖是根據本發明第一實施例的個人電腦的方塊圖。
第2圖表示根據本發明一個實施例的控制通用串列匯流排(USB)大量記憶體功率消耗的方法的流程圖。
第3圖表示根據本發明一個實施例的暫停模式和喚醒模式之間的狀態轉換圖，該實施例是第2圖所示實施例的一個變形。
第4圖是根據本發明的第二實施例的個人電腦的方塊圖，該第二實施例是第一實施例的一個變形。
910．．．步驟

Claims (18)

  1. 一種控制通用串列匯流排(USB)大量記憶體功率消耗的方法，該USB大量記憶體電性連接至一USB埠，該方法包括：監視至少一個從一作業系統(OS)發送到該USB大量記憶體的命令；當檢測到在一預定時間週期內從該OS到該USB大量記憶體除了至少一個檢測單元就緒(TUR)命令外沒有其他命令時，控制該USB埠進入暫停模式以節約提供給該USB大量記憶體的功率；當該USB埠處於暫停模式並且檢測到TUR命令沒有照常規律地出現時，控制該USB埠進入喚醒模式以喚醒該USB大量記憶體；以及當該USB埠處於暫停模式並且檢測到TUR命令出現的頻率增加時，控制該USB埠進入喚醒模式以喚醒該USB大量記憶體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，進一步包括：當檢測到在預定時間週期內TUR命令規律地出現時，控制該USB埠進入暫停模式以節約提供給該USB大量記憶體的功率。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的方法，進一步包括：根據在預定時間週期內該TUR命令出現的頻率是否保持恒定來確定TUR命令是否規律地出現。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，進一步包括：根據在預定時間週期內該TUR命令出現的頻率是否保持恒定來確定TUR命令是否規律地出現。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的方法，進一步包括：當USB埠處於暫停模式並且檢測到不同於TUR命令的命令出現時，控制USB埠進入喚醒模式以喚醒該USB大量記憶體。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該USB大量記憶體是讀卡器，硬碟或光碟驅動器。
  7. 一個人電腦，其包括一存儲用於控制USB大量記憶體功率消耗的通用串列匯流排(USB)大量記憶體驅動程式的存儲介質，該USB大量記憶體電性連接至一USB埠，其中當該USB大量記憶體驅動程式被該個人電腦執行時，該個人電腦按照如下的方法操作：監視至少一個從一作業系統(OS)發送到該USB大量記憶體的命令；當檢測到在一預定時間週期內從該OS到該USB大量記憶體除了至少一個檢測單元就緒(TUR)命令外沒有其他命令時，控制該USB埠進入暫停模式以節約提供給該USB大量記憶體的功率；當該USB埠處於暫停模式並且檢測到TUR命令沒有照常規律地出現時，控制該USB埠進入喚醒模式以喚醒該USB大量記憶體；以及 當該USB埠處於暫停模式並且檢測到TUR命令出現的頻率增加時，控制該USB埠進入喚醒模式以喚醒該USB大量記憶體。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的個人電腦，其中該方法進一步包括：當檢測到在該預定時間週期內TUR命令規律地出現時，控制該USB埠進入暫停模式以節約提供給該USB大量記憶體的功率。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的個人電腦，其中該方法進一步包括：根據在預定時間週期內該TUR命令出現的頻率是否保持恒定來確定TUR命令是否規律地出現。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的個人電腦，其中該方法進一步包括：根據在預定時間週期內該TUR命令出現的頻率是否保持恒定來確定TUR命令是否規律地出現。
  11. 如申請專利範圍第7項所述的個人電腦，其中該方法進一步包括：當USB埠處於暫停模式並且檢測到不同於TUR命令的命令出現時，控制USB埠進入喚醒模式以喚醒該USB大量記憶體。
  12. 如申請專利範圍第7項所述的個人電腦，其中該個人電腦為膝上型電腦。
  13. 如申請專利範圍第7項所述的個人電腦，其中該USB大量記憶體是讀卡器，硬碟或光碟驅動器。
  14. 一存儲了用於控制USB大量記憶體功率消耗的通用串列匯流排(USB)大量記憶體驅動程式的存儲介質，該USB大量記憶體電性連接至一USB埠，其中當該USB大量記憶體驅動程式被一個人電腦執行時，該個人電腦按照如下的方法操作：監視至少一個從一作業系統(OS)發送到該USB大量記憶體的命令；當檢測到在一預定時間週期內從該OS到該USB大量記憶體除了至少一個檢測單元就緒(TUR)命令外沒有其他命令時，控制該USB埠進入暫停模式以節約提供給該USB大量記憶體的功率；當該USB埠處於暫停模式並且檢測到TUR命令沒有照常規律地出現時，控制該USB埠進入喚醒模式以喚醒該USB大量記憶體；以及當該USB埠處於暫停模式並且檢測到TUR命令出現的頻率增加時，控制該USB埠進入喚醒模式以喚醒該USB大量記憶體。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的存儲介質，其中該方法進一步包括： 當檢測到在該預定時間週期內TUR命令規律地出現時，控制該USB埠進入暫停模式以節約提供給該USB大量記憶體的功率。
  16. 如申請專利範圍第14項所述的存儲介質，其中該方法進一步包括：根據在預定時間週期內該TUR命令出現的頻率是否保持恒定來確定TUR命令是否規律地出現。
  17. 如申請專利範圍第14項所述的存儲介質，其中該方法進一步包括：當USB埠處於暫停模式並且檢測到不同於TUR命令的命令出現時，控制USB埠進入喚醒模式以喚醒該USB大量記憶體。
  18. 如申請專利範圍第14項所述的存儲介質，其中該USB大量記憶體是讀卡器，硬碟或光碟驅動器。
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