TWI416313B - 可省電之電腦系統及其省電方法、可省電之電源管理單元 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種可省電之電腦系統及其省電方法,尤其關於電腦系統之顯示單元閒置時可減少電源消耗的電腦系統及其省電方法。
電源控制及降低耗電量一直是電腦系統發展過程中被注重的一項重要議題,尤其在可攜式電腦裝置的電源供應有限的狀況下,更為受到重視。為了達成省電的效果,目前為人熟知的電腦系統省電方法,包括進階組態及電源介面(Advanced Configuration and Power Interface,ACPI)偵測電腦系統的使用情形,並根據其所定義的電源狀態(Power state),在電腦系統處於不同程度的閒置狀態下,關閉部分硬體裝置的電源,以降低電腦系統的整體耗電量。然而,即使在ACPI所定義的工作狀態(working state)下,電腦系統仍可能存在少數短暫的閒置時間,例如:使用者前一個操作動作到下一個操作動作之間,像是觀看同一個投影片畫面,可能存有一段間隔未要求電腦系統處理任何命令,在這種情況下,ACPI並未採取任何節省的措施。
另外,也有一種節電措施,是在電腦系統的顯示畫面有短暫的閒置(如上述投影片之例)時,將顯示的畫面擷取到另一個較小的暫存記憶體供存取,而關閉原本用以供存取圖像的較大的記憶單元,藉此來減少耗電量。然而此種作法除了增加硬體成本的負擔外,也必須經常轉換圖像存取的位置及指標,控制方式較為複雜。
因此,為了儘可能避免浪費電腦系統的電力,提出一種可迅速根據電腦系統狀態變化而採取節電措施,以促進電腦系統省電效能增加的技術手段,實具有其必要性。
本發明之目的係為提供一種可省電之電腦系統,以及電腦系統之省電方法,減少電腦系統閒置時所耗費的電源。
為達成上述目的,本發明的其中一種實施例提供了一種可省電之電腦系統,本實施例中包括管理電腦系統之電源的一電源管理單元以及一繪圖處理模組。繪圖處理模組根據一記憶時脈讀取一記憶單元中所記錄的圖像資料,並對所讀取的圖像資料進行繪圖處理,以輸出到顯示單元;電源管理單元在偵測到繪圖處理模組不需要存取記憶單元以處理及輸出圖像資料時,閘控所述的記憶時脈。
本發明的另一實施例還提供一種可省電之電腦系統,除了上述的電源管理單元及繪圖處理模組外,還包括顯示單元及用於記錄圖像資料的記憶單元。記憶單元用於供繪圖處理模組讀取圖像資料;而顯示單元則用於輸出繪圖處理模組處理後的圖像資料。
本發明的另一個實施例還展示一種可省電之電腦系統,包括:用於依據記憶時脈讀取一記憶單元之圖像資料並加以處理及輸出的一繪圖處理模組,以及耦接於記憶單元與繪圖處理模組之間的一主控制模組。繪圖處理模組中還包括一時脈控制單元、數個繪圖處理單元、一顯示控制單元及一電源控制模組:繪圖處理單元分別根據繪圖工作時脈對圖像資料進行相對應的處理,並且分別在無圖像資料需處理而處於閒置狀態時,輸出一閒置信號;顯示控制單元則控制顯示單元的操作,並在顯示單元不需要顯示圖像而閒置時,輸出一顯示閒置信號;電源控制模組接收閒置信號與顯示閒置信號,並在根據閒置信號而偵測出繪圖處理單元都閒置時,使控制繪圖工作時脈的時脈控制單元閘控繪圖工作時脈。主控制模組則在偵測到繪圖處理模組與顯示單元都閒置時,進一步閘控記憶時脈。
本發明的再另一個實施例提供一種可省電的電源管理單元,用於管理一電腦系統的電源。其所管理的電腦系統包括顯示單元、用於記錄圖像資料的記憶單元、與繪圖處理模組。繪圖處理模組用於依據一記憶時脈由記憶單元讀取圖像資料,對圖像資料進行處理,以及將處理後之圖像資料傳輸至顯示單元。電源管理單元於偵測到繪圖處理模組不需要存取記憶單元以輸出圖像資料至顯示單元時,閘控記憶時脈。
同時還提供一種電腦系統省電方法實施例,在實施例中,電腦系統之繪圖處理模組於一工作狀態下,根據一記憶時脈讀取圖像資料,以處理該圖像資料並輸出到顯示單元;當繪圖處理模組不需存取圖像資料以輸出至顯示單元時,閘控該記憶時脈。
此外,更提供另一種電腦系統省電方法的實施例,在實施例當中,電腦系統的繪圖處模組原處於一工作狀態下,根據記憶時脈讀取圖像資料以進行處理及輸出;而當繪圖處理模組中的複數繪圖處理單元皆無資料需處理而閒置時,則執行閘控繪圖工作時脈之程序;接著,當電腦系統的顯示單元也不需要輸出圖像資料而閒置時,則進一步執行閘控記憶時脈的程序。
藉此,在電腦系統中的裝置閒置時,利用閘控的手段,將因為裝置的閒置,而暫時不需協助裝置中電路同步化(Synchronize)的時脈信號加以限制,以降低時脈信號頻繁變換所耗費的電力,達到使電腦系統省電的效果。根據上述所揭露關於本發明之目的及手段的精神,請參照以下實施方式及所附圖式的進一步說明,以便更為了解本發明之詳細內容。
第一圖顯示本發明所提供的一種可省電之電腦系統第一實施例之方塊圖,本實施例的電腦系統1中包括一電源管理單元(Power Management Unit,PMU)200、一繪圖處理模組30、一記憶單元40及一顯示單元50。在某一範例中,電源管理單元200、繪圖處理模組30、記憶單元40及顯示單元50可設置於一晶片組當中。本領域技術人員可以了解上述的晶片組包含業界俗稱的北橋與/或南橋晶片組。但本申請書並不限定上述電源管理單元200、繪圖處理模組30、記憶單元40及顯示單元50是否單獨或全部位於晶片組中。
記憶單元40可為電腦系統1的主記憶體,如動態隨機存取記憶體或靜態隨機存取記憶體。在使用記憶體共用架構(Unified Memory Architecture,UMA)的電腦系統1中,記憶單元40可存放圖像資料以供繪圖處理模組30存取及處理。繪圖處理模組30在一工作狀態下,會接收電腦系統1的命令,持續根據一記憶時脈(MCK)到記憶單元40讀取圖像資料,並且再根據繪圖處理模組30的一繪圖工作時脈(GCK)對讀取到的圖像資料進行繪圖的運算處理,以產生用以顯示在顯示單元50上的圖像畫面,暫存在記憶單元40供存放繪圖相關資料的區域中,並自記憶單元40該區域讀取後輸出到顯示單元50上加以顯示。
使用者在電腦系統1的顯示單元50上看到的每一幀不同畫面,是由繪圖處理模組30經由上述方式處理後輸出到顯示單元50所產生;然而,當使用者操作電腦系統1而持續使顯示單元50顯示同一圖像畫面時,電腦系統1在顯示下一圖像畫面之需求出現之前,無需發送繪圖命令給繪圖處理模組30,因而,繪圖處理模組30在這段時間內即無需再處理圖像資料以產生新的圖像畫面,僅需將最後已處理好的圖像資料持續傳送到顯示單元50呈現為同一圖像畫面。在本實施例中,為了減少電腦系統1的電源消耗,在繪圖處理模組30處在這種不需要處理資料的閒置狀態中時,繪圖處理模組30即自行閘控(Gating)繪圖工作時脈,以減少繪圖處理模組30的耗電量。
當繪圖處理模組30處於閒置狀態時,顯示單元50上所顯示的同一幀畫面,以肉眼觀察時雖然相同不變,但實際上,繪圖處理模組30係間歇性地讀取及輸出圖像畫面。顯示單元50上所顯示的畫面會週期性地存在一垂直遮沒區間(Vertical Blanking Interval,VBI),在垂直遮沒區間的時段當中,繪圖處理模組30不需輸出資料到顯示單元50上(但顯示單元50也不會刪除已顯示之圖像畫面),也就是顯示單元50在此區間內不需輸出圖像資料,亦即無需從記憶單元40讀取被處理好的圖像資料。此外,當顯示單元50之電源關閉時,繪圖處理模組30亦會停止傳送圖像畫面到顯示單元50,此時的顯示單元50也處於閒置狀態。
因此,為了更節省電腦系統1的電力,則進一步由電源管理單元200進行電源管理;電源管理單元200在繪圖處理模組30無需處理圖像資料,且顯示單元50又於垂直遮沒區間內、或是已關閉而處於閒置狀態時,進一步閘控上述的記憶時脈,用以在無存取記憶單元40之需求時,節省記憶時脈所消耗的電量。
在本實施例中,電源管理單元200係根據繪圖處理模組30所傳送的信號來判斷是否要閘控記憶時脈。如上述,當繪圖處理模組30不需要處理圖像資料時,電源管理單元200會先接收到第一閒置信號;而當顯示單元50處於閒置狀態,也就是繪圖處理模組30不需輸出圖像資料為畫面時,電源管理單元200接收到第二閒置信號。當電源管理單元200根據第一閒置信號及第二閒置信號的同時存在,進行閘控記憶時脈的控制。
第二圖則展示可省電之電腦系統第二實施例的方塊圖,第二圖所示的電腦系統1a中包括主控制模組20、繪圖處理模組30a、記憶單元40及顯示單元50a。其中,主控制模組20包括第一圖所述的電源管理單元200;顯示單元50a中包括數個顯示裝置500;繪圖處理模組30a中則包括了一電源控制模組300、一時脈控制單元302、數個顯示控制單元304及數個繪圖處理單元306。
主控制模組20耦接在繪圖處理模組30a與記憶單元40之間,用於根據電腦系統1a的中央處理單元(圖未示)控制繪圖處理模組30a及記憶單元40等裝置及模組,在本實施例中,主控制模組20係可為管理繪圖晶片及記憶體的北橋晶片或南北橋整合晶片。電源管理單元200則用於管理及監控連接於主控制模組20的各項裝置、模組之電源狀態,並可將閒置中的裝置之電源關閉以節省電力。繪圖處理模組30a中的電源控制模組300(Power Control Module)管控繪圖處理模組30a的電源狀態,並且與主控制模組20的電源管理單元200信號連接;時脈控制單元302用於控制繪圖處理模組30a工作所需的時脈信號,包括繪圖處理單元306處理圖像資料所根據的繪圖工作時脈,所述時脈控制單元302可為一邏輯閘;本實施例中的繪圖處理單元306係為繪圖引擎(Graphics Engine),用於處理繪圖工作,以供顯示控制單元304將處理後的圖像資料輸出及顯示。顯示單元50a用於顯示由繪圖處理模組30a根據繪圖命令所處理的圖像資料,在本實施例中包括二個顯示裝置500,分別以顯示螢幕(monitor)及投影裝置(projector)為例,每一顯示裝置500分別對應於一顯示控制單元304,以分別接收顯示控制單元304所輸出的圖像資料,呈現為使用者所觀看的圖像畫面。
在一般的工作狀態下,繪圖處理單元306不斷地接收電腦系統1a的各項裝置發出之繪圖命令,再根據記憶單元40的記憶時脈讀取存放在記憶單元40的圖像資料,並對圖像資料進行處理,以產生可輸出到顯示單元50a的圖像畫面,處理後的圖像資料內容包括顯示在顯示裝置500上的每個畫素的顏色值等。處理好的圖像資料由繪圖處理單元306傳送回記憶單元40的邏輯緩衝區域暫存。顯示控制單元304根據記憶時脈到記憶單元40的邏輯緩衝區域讀取經處理後的圖像資料,並將圖像資料輸出到顯示單元50a上,呈現出使用者所觀看的圖像畫面。
而在顯示裝置500持續呈現相同一幀圖像畫面的期間,例如播放單張投影片後進行講解,代表電腦系統1a中並未發出新的繪圖命令要求繪圖處理模組30a繪圖,因而繪圖處理單元306在此期間內無需讀取或處理圖像資料。當繪圖處理單元306無圖像資料需要處理時,發送一閒置信號給電源控制模組300,以通知電源控制模組300有繪圖處理單元306處於閒置狀態。而當所有的繪圖處理單元306都發送閒置信號給電源控制模組300時,電源控制模組300即偵測出所有的繪圖處理單元306都處在閒置狀態當中,換言之,此時並無任何繪圖處理單元306根據繪圖工作時脈在進行繪圖處理的作業。為了避免繪圖處理單元306閒置時仍產生不必要的電源消耗,電源控制模組300即於接收到全部的繪圖處理單元306之閒置信號後,使時脈控制單元302閘控繪圖工作時脈,禁能(disable)繪圖工作時脈的信號變換,以降低繪圖處理模組30a的耗電量。同時,電源控制模組300會根據其偵測到全部的繪圖處理單元306皆處於閒置狀態的情況,輸出一第一閒置信號到主控制模組20的電源管理單元200。
當所有的繪圖處理單元306皆處於閒置狀態的情況下,此時的顯示單元50a所顯示的圖像畫面維持不變,即為繪圖處理單元306在進入閒置狀態前所處理完成的最後一個圖像資料。所述的圖像畫面係由顯示控制單元304持續從記憶單元40讀取並傳送到相對應之顯示裝置500上呈現,因此,在顯示控制單元304仍有存取記憶單元40之需求的期間,仍需根據記憶時脈讀取記憶單元40中的資料。但如上所述,顯示控制單元304輸出圖像資料到顯示裝置500時,以陰極射線管顯示螢幕為例,電子光束根據顯示控制單元304之控制,自顯示螢幕左上角開始輸出圖像資料至右下角完成一幀圖像畫面後,電子光束需自右下角返回左上角,以準備再接受顯示控制單元304控制輸出。在電子光束返回左上角的這段時間為垂直遮沒區間,此時顯示螢幕並不輸出圖像資料,而處於閒置的狀態;亦即,對應於顯示螢幕的顯示控制單元304無需根據記憶時脈進行讀取資料的動作。其它型態的顯示器可能其顯示的原理不同,但仍會有週期性的不輸出圖像資料的時間。本領域技術人員可了解這些週期性的時間可以等同於上述的垂直遮沒區間。本申請的範圍並不限定於上述的垂直遮沒區間。
此外,當顯示裝置500依據使用者之操作而關閉電源、或依據電腦系統1a的電源管理程式之控制而關閉時,顯示裝置500亦處於不顯示畫面(screen off)的閒置狀態,顯示控制單元304無需輸出圖像資料到顯示裝置500。
當任一顯示裝置500處在閒置狀態時,閒置之顯示裝置500所對應的顯示控制單元304無存取記憶單元40的需求,即向電源控制模組300發出一顯示閒置信號;當全部的顯示裝置500皆處於不需顯示圖像畫面的閒置狀態時,例如顯示螢幕處於垂置遮沒區間、投影裝置的投影幕關閉,電源控制模組300即會接收到所有顯示控制單元304發出的顯示閒置信號;電源控制模組300接收到全部的顯示閒置信號後,輸出一第二閒置信號給電源管理單元200。
主控制模組20的電源管理單元200同時偵測到來自繪圖處理模組30a的第一閒置信號及第二閒置信號時,即偵知繪圖處理模組30a的繪圖處理單元306及顯示控制單元304皆為閒置狀態,未有根據記憶時脈與記憶單元40進行存取溝通的需求;主控制模組20此時即根據電源管理單元200所接收的信號而閘控記憶時脈,禁能記憶單元40的部分電路信號變換,藉此進一步降低電腦系統1a的耗電量。
主控制模組20閘控記憶時脈之後,若顯示單元50a中的任一顯示裝置500又開始產生顯示圖像畫面之需求時,例如已離開垂直遮沒區間,或顯示裝置500的電源啟動、顯示幕打開(screen on)後,代表顯示控制單元304必須存取記憶單元40以輸出圖像資料,此時顯示控制單元304即不再發出顯示閒置信號,而電源控制模組300隨即不再發出第二閒置信號。主控制模組20的電源管理單元200偵測不到第二閒置信號時,即停止閘控記憶時脈,再次致能(enable)記憶單元40的各個電路訊號正常輸出,以利顯示控制單元304根據記憶時脈輸出圖像資料。
此外,不論在時脈控制單元302閘控繪圖工作時脈之後,或是主控制模組20閘控記憶時脈之後,一旦繪圖處理模組30a再度接收到電腦系統1a所發出的繪圖命令時,繪圖處理單元306即不再閒置,電源控制模組300不會偵測到全部的閒置信號,亦不再輸出第一閒置信號;在缺乏第一閒置信號的狀況下,主控制模組20即停止閘控記憶時脈。為使複數繪圖處理單元306能根據繪圖命令正常處理繪圖,電源控制模組300偵知繪圖處理單元306並非全部處於閒置狀態後,即控制時脈控制單元302停止閘控繪圖工作時脈,換句話說,即是使繪圖處理模組30a回到正常執行讀取、處理圖像資料,以及輸出處理後之圖像資料,以呈現在顯示單元50a上的工作狀態。
第三圖係為一種電腦系統省電方法第一實施例的流程圖,請一併參照第二圖所示之方塊圖。本實施例中,電腦系統1a的繪圖處理模組30a首先在一工作狀態下,接收電腦系統1a的繪圖命令,根據一記憶時脈讀取記憶單元40中所儲存的圖像資料,並根據繪圖工作時脈進行繪圖處理,以將處理後的圖像資料輸出到顯示單元50a(S601)。當繪圖處理模組30a的複數個繪圖處理單元306當中,有任一繪圖處理單元306無圖像資料需處理而處於閒置狀態時,閒置的繪圖處理單元306發送一閒置信號給電源控制模組300(S603);當複數個繪圖處理單元306皆分別發出閒置信號後,電源控制模組300即偵測出繪圖處理單元306全部處於閒置狀態,此時,電源控制模組300即發送一第一閒置信號到電源管理單元200(S605),並使時脈控制單元302閘控繪圖工作時脈(S607)。接著,當顯示單元50a的顯示裝置500處於不顯示圖像畫面之閒置狀態時,例如正處於垂置遮沒區間、或是關閉顯示幕時,與不顯示圖像畫面之顯示裝置500對應的顯示控制單元304輸出一顯示閒置信號到電源控制模組300(S609);當電源控制模組300接收到所有顯示控制單元304所發出的顯示閒置信號時,偵知當時所有的顯示裝置500皆處於閒置狀態,因而發送一第二閒置信號給電源管理單元200(S611)。最後,當電源管理單元200偵測到第一及第二閒置信號同時存在時,即知當時已無需要依據記憶時脈存取記憶單元40之需求,主控制模組20即根據第一及第一閒置信號,閘控記憶時脈(S613),透過禁能時脈輸出所需花費的電力,使得繪圖處理模組30a與顯示單元50a處於閒置狀態時,減少不必要之電力輸出,達到為電腦系統1a節電之效果。
第四圖則顯示一種電腦系統省電方法第二實施例的流程圖,亦請一併參照第二圖所示之方塊圖。本實施例中,電腦系統1a的繪圖處理模組30a在一工作狀態下,根據記憶時脈存取記憶單元40的圖像資料,及根據繪圖工作時脈處理讀取到的資料(S701)。接著,繪圖處理模組30a的電源控制模組300根據接收到的閒置訊號,以判斷複數繪圖處理單元306是否都無圖像資料需要處理而處於閒置狀態(S703):若繪圖處理單元306皆處於閒置狀態,則由時脈控制單元302閘控繪圖處理單元306處理圖像資料所需的繪圖工作時脈(S705),以減少繪圖工作時脈信號準位變換所產生的電源耗費;反之,若繪圖處理單元306並未全部閒置,則返回步驟S701,持續根據工作狀態執行處理及輸出圖像資料的作業。而閘控繪圖工作時脈之後,需持續偵測繪圖處理單元306是否仍處於閒置狀態(S707),抑或根據繪圖命令而需要恢復到處理圖像資料的工作狀態:若複數繪圖處理單元306中有任何一者不再發送閒置信號,時脈控制單元302即根據電源控制模組300之控制,停止閘控繪圖工作時脈(S719),以供繪圖處理單元306根據繪圖工作時脈,返回步驟S701,在工作狀態下處理圖像資料。
承上述,若繪圖處理單元306仍全部處於閒置狀態,則進一步根據顯示控制單元304所發出的顯示閒置信號,判斷顯示單元50a是否處於閒置狀態(S709):如顯示單元50a所包括的顯示裝置500全部閒置,亦即偵知顯示單元50a並無輸出圖像資料以呈現圖像畫面的需求時,即由主控制模組20閘控記憶時脈(S711);反之,若顯示裝置500並未全部閒置,即不作進一步的閘控程序,而返回步驟S705繼續閘控繪圖工作時脈之程序。
接著,當繪圖工作時脈及記憶時脈皆受閘控後,仍需再持續偵測繪圖處理單元306是否仍處於閒置狀態(S713):若有任一繪圖處理單元306離開閒置狀態,電腦系統1a必須停止閘控記憶時脈(S721)及停止閘控繪圖工作時脈(S719),以使繪圖處理模組30a返回工作狀態,根據記憶時脈及繪圖工作時脈執行其作業(S701);但繪圖處理單元306此時若仍處於閒置狀態,則接著偵測顯示單元50a的顯示裝置500是否仍全部處於不需輸出圖像資料的閒置狀態(S715),例如顯示圖像畫面時的一個垂置遮沒區間是否已結束、或顯示裝置500的顯示幕是否已開啟(screen on)。當顯示裝置500已不處於閒置狀態,需要顯示控制單元304根據記憶時脈讀取欲輸出的資料時,主控制模組20即停止閘控記憶時脈(S717),並且返回步驟S705,維持閘控繪圖工作時脈及其以下之程序;然而,若偵測時顯示裝置500仍處於閒置狀態,即繼續維持閘控記憶時脈及其以下之程序(S711以下),直到需停止閘控記憶時脈或/及停止閘控繪圖工作時脈。
第五圖展示了一種閘控記憶時脈第一實施例之時序圖,說明在上述各實施例中,記憶時脈根據顯示單元所顯示的圖像畫面是否存在垂直遮沒區間而被閘控或停止閘控。為方便說明,本實施例中的顯示單元50a以包括一個顯示裝置500為例,當所述的顯示裝置500因垂直遮沒區間而閒置時,代表整個顯示單元50a皆已閒置;t1
到t5
分別代表一個時間區段,且從t1
到t5
形成連續的時間區段。顯示控制單元304在時間區段t1
及t5
期間輸出圖像資料信號80到顯示裝置500,而顯示裝置500所顯示的圖像畫面自時間區段t2
開始進入垂直遮沒區間後,在垂直遮沒區間所存在的時間區段t2
至t4
之間,則不輸出圖像資料信號80,而由顯示控制單元304發出顯示閒置信號82給電源控制模組300。當電源控制模組300根據顯示閒置信號82而偵知顯示單元50a從時間區段t2
開始已處於閒置狀態時,即向主控制模組20的電源管理單元200發出第二閒置信號84。根據前述各實施例之手段,在電源管理單元200已接收到第一閒置信號之前提下,當接收到第二閒置信號84之後,主控制模組20經過時間區段t2
的反應時間後,從時間區段t3
起閘控記憶時脈信號86,使得記憶時脈信號86在時間區段t3
中的狀態凍結,禁能信號高低準位的變換,以節省觸發時脈信號變換狀態所需的電源。為了在垂置遮沒區間結束時立即可根據記憶時脈存取資料,因此,主控制模組20在時間區段t3
結束後即停止閘控記憶時脈信號86,利用時間區段t4
喚醒記憶時脈信號86,致能其信號變換之功能,以便進入時間區段t5
時,再度根據記憶時脈信號86輸出圖像資料信號80到顯示單元50a。
其中,第二閒置信號84作用的時間區段長度,可配置於電源控制模組300的註冊檔(Registry)的設定來控制,因此可根據電腦系統1a的效能或設計之需求靈活配置,不必限於與顯示閒置信號82等長。
參照第六圖所提供的閘控記憶時脈第二實施例之時序圖,本實施例的時間區段t1
及t5
之間,依序包括t20
、t22
、t30
、t40
及t42
。第二實施例中,電源控制模組300自接到顯示閒置信號82時起,根據註冊檔之設定,在經過時間區段t20
之後,自時間區段t22
起發出第二閒置信號84a,使主控制模組20隨之在時間區段t30
中閘控記憶時脈信號86a。再於時間區段t40
起致能記憶時脈信號86a的變換,以便在時間區段t42
結束前即恢復記憶時脈之運作,使得顯示控制單元304進入下一個必須輸出圖像資料信號80的時間區段t5
時,可參照記憶時脈執行輸出。本實施例較上述閘控記憶時脈第一實施例為佳之處,在於此種方式可避免記憶時脈或顯示控制單元304恢復運作不及的可能性,確保記憶時脈在顯示單元50a閒置時可省電,而在顯示單元50a非閒置時可正確提供時脈信號。
藉由上述各實施例及所附圖式之說明,本發明已明確提供了一種可省電的電腦系統和省電方法,分別在繪圖處理模組閒置及顯示單元也進一步閒置時,透過閘控時脈的手段,減少不要必要的電源輸出以節省整個電腦系統的耗電量。然而,上述各實施例當中之項目及元件,僅係為闡述本發明所舉之例示,並無自限所請求保護之範圍之意圖。凡遵循本發明之精神及根據本發明所揭示之技術手段,而進行微幅之修飾或改變者,亦屬本發明所保護之範疇。
1,1a...電腦系統
20...主控制模組
200...電源管理單元
30,30a...繪圖處理模組
300...電源控制模組
302...時脈控制單元
304...顯示控制單元
306...繪圖處理單元
40...記憶單元
50,50a...顯示單元
500...顯示裝置
S601-S613...流程步驟
S701-S721...流程步驟
80...圖像資料信號
82...顯示閒置信號
84,84a...第二閒置信號
86,86a...記憶時脈信號
t1,t2,t20,t22,t3,t30,t4,t40,t42,t5...時間區段
第一圖:本發明所提供一種可省電之電腦系統第一實施例之方塊圖;
第二圖:本發明所提供一種可省電之電腦系統第二實施例之方塊圖;
第三圖:本發明所提供一種電腦系統之省電方法第一實施例之流程圖;
第四圖:本發明所提供一種電腦系統之省電方法第二實施例之流程圖;
第五圖:本發明所提供一種閘控記憶時脈第一實施例之時序圖;及
第六圖:本發明所提供一種閘控記憶時脈第二實施例之時序圖。
1a...電腦系統
20...主控制模組
200...電源管理單元
30a...繪圖處理模組
300...電源控制模組
302...時脈控制單元
304...顯示控制單元
306...繪圖處理單元
40...記憶單元
50a...顯示單元
500...顯示裝置
Claims (22)
- 一種可省電之電腦系統,其包括:一繪圖處理模組,用於依據一記憶時脈由一記憶單元讀取一圖像資料,對該圖像資料進行處理,以及將該處理後之圖像資料傳輸至一顯示單元;以及一電源管理單元,用於管理該電腦系統的電源,其中,該電源管理單元於偵測到該繪圖處理模組不需要存取該記憶單元以輸出該圖像資料至該顯示單元時,閘控該記憶時脈。
- 如申請專利範圍第1項所述之可省電之電腦系統,其中,該繪圖處理模組無圖像資料需要處理時輸出一第一閒置信號。
- 如申請專利範圍第2項所述之可省電之電腦系統,其中,該繪圖處理模組不需要輸出圖像資料至該顯示單元時,輸出一第二閒置信號。
- 如申請專利範圍第3項所述之可省電之電腦系統,其中,該電源管理單元偵測到該第一閒置信號及該第二閒置信號時,閘控該記憶時脈。
- 一種可省電之電腦系統,其包括:一繪圖處理模組,用於依據一記憶時脈由一記憶單元讀取一圖像資料,對該圖像資料進行處理,以及將該處理後之圖像資料傳輸至一顯示單元,其包括:一時脈控制單元,用於控制一繪圖工作時脈;複數繪圖處理單元,分別用以根據該繪圖工作時脈對該圖像資料進行相應處理,該等繪圖處理單元處於無圖像資料需要處理之閒置狀態時,分別輸出一閒置信號;一顯示控制單元,用於控制該顯示單元的操作,並於該顯示單元處於不需要顯示圖像的閒置狀態時輸出一顯示閒置信號;及一電源控制模組,接收該閒置信號以及該顯示閒置信號,並在依據該閒置信號偵測到該等繪圖處理單元均處於閒置狀態時,使該時脈控制單元閘控該繪圖工作時脈;以及一主控制模組,耦接於該繪圖處理模組與該記憶單元,並於偵測到該繪圖處理模組以及該顯示單元均處於閒置狀態時閘控該記憶時脈。
- 如申請專利範圍第5項所述之可省電之電腦系統,其中,該電源控制模組依據該閒置信號偵測到該等繪圖處理單元均處於閒置狀態時,輸出一第一閒置信號,依據該顯示閒置信號偵測到該顯示單元處於閒置狀態時,輸出一第二閒置信號。
- 如申請專利範圍第6項所述之可省電之電腦系統,其中,該主控制模組根據該第一閒置信號及該第二閒置信號,偵測到該繪圖處理模組以及該顯示單元均處於閒置狀態。
- 如申請專利範圍第7項所述之可省電之電腦系統,其中,該主控制模組更包括:一電源管理單元,根據該第一閒置信號及該第二閒置信號閘控該記憶時脈。
- 一種電腦系統省電方法,包括:該電腦系統之一繪圖處理模組於一工作狀態下,根據一記憶時脈讀取一圖像資料,以處理該圖像資料並輸出到一顯示單元;及當該繪圖處理模組不需存取該圖像資料以輸出至該顯示單元時,閘控該記憶時脈。
- 如申請專利範圍第9項所述之電腦系統省電方法,其中,閘控該記憶時脈之步驟中,更包括下列步驟:當該繪圖處理模組不需要處理該圖像資料而處於閒置狀態時,輸出一第一閒置信號;當該顯示單元不需要輸出該圖像資料而處理閒置狀態時,輸出一第二閒置信號;及該電腦系統之一電源管理單元根據該第一閒置信號及該第二閒置信號閘控該記憶時脈。
- 如申請專利範圍第10項所述之電腦系統省電方法,其中,輸出該第一閒置信號之步驟後,包括下列步驟:該繪圖處理模組根據該電腦系統之控制,需要處理該圖像資料而離開閒置狀態時,停止輸出該第一閒置信號。
- 如申請專利範圍第10項所述之電腦系統省電方法,其中,輸出該第二閒置信號之步驟後,包括下列步驟:該顯示單元需要輸出該圖像資料而離開閒置狀態時,停止輸出該第二閒置信號。
- 如申請專利範圍第10項所述之電腦系統省電方法,其中,輸出該第一閒置信號之步驟後,包括下列步驟:閘控該繪圖處理模組之一繪圖工作時脈。
- 一種電腦系統省電方法,包括:該電腦系統之一繪圖處理模組於一工作狀態下,根據一記憶時脈讀取一圖像資料,以處理該圖像資料並輸出到一顯示單元;該繪圖處理模組之複數繪圖處理單元皆無圖像資料需處理而處於閒置狀態時,閘控一繪圖工作時脈;及於該等繪圖處理單元處於閒置狀態,且該顯示單元不需要輸出該圖像資料時,閘控該記憶時脈。
- 如申請專利範圍第14項所述之電腦系統省電方法,其中,閘控該繪圖工作時脈之步驟中,更包括下列步驟:每一該等繪圖處理單元無圖像資料需處理而處於閒置狀態時,分別輸出一閒置信號;及根據該閒置信號偵測出該等繪圖處理單元皆處於閒置狀態。
- 如申請專利範圍第15項所述之電腦系統省電方法,其中,根據該閒置信號偵測出該等繪圖處理單元皆處於閒置狀態之步驟後,更包括:根據該等繪圖處理單元之該等閒置信號,輸出一第一閒置信號。
- 如申請專利範圍第14項所述之電腦系統省電方法,其中,於該等繪圖處理單元處於閒置狀態,且該顯示單元不需要輸出該圖像資料時,閘控該記憶時脈之步驟中,包括:該顯示單元不需要輸出該圖像資料時,輸出一顯示閒置信號;及根據該顯示閒置信號,輸出一第二閒置信號。
- 如申請專利範圍第14項所述之電腦系統省電方法,其中,閘控該繪圖工作時脈之步驟後,更包括:判斷該等繪圖處理單元是否仍處於閒置狀態,若否,則停止閘控該繪圖工作時脈;及返回該工作狀態以處理該圖像資料。
- 如申請專利範圍第14或18項所述之電腦系統省電方法,其中,閘控該記憶時脈之步驟後,更包括:判斷該顯示單元是否仍處於閒置狀態,若否,則停止閘控該記憶時脈;及返回閘控該繪圖工作時脈之步驟。
- 如申請專利範圍第19項所述之電腦系統省電方法,其中,判斷該顯示單元是否仍處於閒置狀態之步驟前,更包括:判斷該等繪圖處理單元是否仍處於閒置狀態,若否,則停止閘控該繪圖工作時脈;及返回該工作狀態以處理該圖像資料。
- 一種可省電之電腦系統,其包括:一顯示單元;一記憶單元,用於記錄一圖像資料;一繪圖處理模組,用於依據一記憶時脈由該記憶單元讀取該圖像資料,對該圖像資料進行處理,以及將該處理後之圖像資料傳輸至該顯示單元;以及一電源管理單元,用於管理該電腦系統的電源,其中,該電源管理單元於偵測到該繪圖處理模組不需要存取該記憶單元以輸出該圖像資料至該顯示單元時,閘控該記憶時脈。
- 一種可省電之電源管理單元,用於管理一電腦系統的電源,其中,該電腦系統包括一顯示單元、用於記錄一圖像資料的一記憶單元、與一繪圖處理模組,該繪圖處理模組用於依據一記憶時脈由該記憶單元讀取該圖像資料,對該圖像資料進行處理,以及將該處理後之圖像資料傳輸至該顯示單元,該電源管理單元於偵測到該繪圖處理模組不需要存取該記憶單元以輸出該圖像資料至該顯示單元時,閘控該記憶時脈。
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2009
- 2009-07-31 TW TW98125819A patent/TWI416313B/zh active
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