TWI578150B - 用以改善初始之終端使用者互動應答性之推測性系統啟動技術 - Google Patents

用以改善初始之終端使用者互動應答性之推測性系統啟動技術 Download PDF

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Description

用以改善初始之終端使用者互動應答性之推測性系統啟動技術 發明領域
實施例大致上係有關於電腦系統啟動時間。更明確言之，實施例係有關於使用推測性啟動試探法以預測何時使用者將作動電腦系統。
發明背景
雖然電腦系統的某些「即時啟動」解決方案表示努力縮短啟動時間，但仍然有相當大的改善空間。舉例言之，此等解決方案仍可能導致延遲，可能涉及相對高的功率態(例如休眠而非關閉)，可能利用不同的運轉時間環境(例如單一功能快速啟動應用)，及/或可能限於具有不同的啟動鍵的系統(例如單一功能媒體鍵)。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種裝置包含邏輯組件其係回應於關閉一系統之一請求而將一人性化介面裝置置於一封鎖狀態；當該人性化介面裝置係在該封鎖狀態時，使用一推測性啟動試探法以針對該系統建立一或多個後續操作狀態；及回應於啟動該系統之一請求，從該封鎖狀態移除該人性化介面裝置。
10‧‧‧狀態圖
12‧‧‧作動態
14‧‧‧低功率運轉時間態
16‧‧‧擱置於RAM狀態
18‧‧‧擱置於碟片狀態
20-32‧‧‧扳機
34‧‧‧電腦系統
36‧‧‧處理器
38‧‧‧整合型記憶體控制器(IMC)
40‧‧‧系統記憶體
42‧‧‧平台控制器中樞器(PCH)
44‧‧‧人性化介面裝置(HID)
46‧‧‧碟片
48‧‧‧基本輸出入系統(BIOS)
50‧‧‧主電力系統
52、52a-n‧‧‧低功率感測器
54‧‧‧電源次系統
56‧‧‧邏輯組件
本發明之實施例的各個優點對熟諳技藝人士藉研讀後文說明書及隨附之申請專利範圍，及藉參考後文附 圖將更為彰顯，附圖中：圖1為依據一實施例一種推測性啟動試探法體現之實例的狀態圖；及圖2為依據一實施例一種電腦系統實例之方塊圖。
較佳實施例之詳細說明
實施例可涉及一種電腦體現方法，其中回應於與人性化介面裝置(human interface device,HID)相聯結的系統之關閉，HID係置於封鎖狀態(blocked state)。該方法也可提供使用推測性啟動試探法(speculative start-up heuristic)，當HID係在封鎖狀態時，針對系統建立一或多個隨後操作狀態。
此外，實施例可包括一種系統具有一HID及邏輯組件以回應於關閉系統的一請求而將該HID置於封鎖狀態。該邏輯組件也可使用推測性啟動試探法，當HID係在封鎖狀態時，針對系統建立一或多個隨後操作狀態，及回應於啟動該系統的一請求而將該HID從封鎖狀態移開。
其它實施例可包括一種具有一指令集的非暫時性電腦可讀取儲存媒體，該等指令當藉一處理器執行時，使得一電腦回應於關閉與HIV相聯結的一系統的一請求而將一HID置於封鎖狀態。該等指令當執行時，也可使得一電腦使用推測性啟動試探法，當HID係在封鎖狀態時，針對系統建立一或多個隨後操作狀態。此外，該等指令可使得一電腦回應於啟動該系統的一請求而將該HID從封鎖狀態移 開。
現在轉向參考圖1，顯示表示一種推測性啟動試探法體現的狀態圖10，其中該試探法可用以預測有關一電腦系統，諸如行動網際網路裝置(MID)、個人數位助理器(PDA)、筆記型電腦、小筆電裝置、平板裝置等的使用者/個人活動狀態。一般而言，本文例示說明之辦法提供基於是否預測使用者可能作動該電腦系統而將該電腦系統置於各種操作狀態。更明確言之，操作狀態可包括諸如一作動態12、一低功率運轉時間態14、一擱置於隨機存取記憶體(RAM)狀態(suspend to RAM state)16、一擱置於碟片狀態(suspend to disk state)18等狀態，其中該項預測使得從該使用者的觀點，該電腦系統顯然具有即時啟動功能。
例示說明之態12、14、16、18中之一或多者可依據標準化協定組配諸如，高階組態及電力介面(ACPI，例如ACPI規格，版本4.0a，2010年4月5日)規格協定其中「較淺」態可提供較大功能性，較快速啟動時間，及較少節電；而「較深」態可提供較少功能性，較慢啟動時間，及較多節電。於一個實例中，有源(例如最淺)態12可表示「S0」ACPI態，低功率運轉時間態14可表示中間態，擱置於RAM狀態16可表示「S3」ACPI態，及擱置於碟片(例如最深)態18可表示「S4/S5」ACPI態。
於該具體實施例中，多個標準/扳機可用以針對該電腦系統選擇一操作態。舉例言之，若該電腦系統係在作動態12，則該電腦系統之一使用者可執行某些動作(例如 閤上膝上型電腦的蓋子，按下關閉鈕，作作業系統(OS)關閉請求)指示期望關閉電腦系統，其中該使用者關閉該系統的請求將建構將該電腦系統置於低功率運轉時間態14的一扳機20。例示說明的低功率運轉時間態14涉及將一或多個人性化介面裝置(HID)，諸如嵌入式顯示裝置、觸控螢幕等置於封鎖狀態，使得該電腦系統對該使用者呈現關閉狀態。
當該電腦系統係置於低功率運轉時間態14時，可執行多個額外動作以體現該推測性啟動試探法。舉例言之，一或多個計時器及低功率感測器，諸如移動感測器(例如加速度計、陀螺儀)、周圍光感測器、近距離感測器(例如靜電場干擾)、近場通訊感測器(例如配對系統)等可回應於該扳機20而被武裝，其中若判定一或多個感測器已經靜默(例如非有源、未經觸發等)歷經某個不活動狀態(inactivity)時間(例如x分鐘)，則可執行另一個扳機20。另一方面，若在規定的時段逾時之前，使用者執行「喚醒動作」(例如打開膝上型電腦的蓋子，按下電源開的按鈕)指示期望啟動該電腦系統，該喚醒動作可建構一扳機24以使得該電腦系統返回作動態12。
例示說明的扳機22使得該電腦系統置於擱置於RAM狀態16，其中該擱置於RAM狀態16可能涉及將駐在該系統的處理器上的任何快取記憶體(例如第一層級(L1)快取記憶體、第二層級(L2)快取記憶體)沖洗至一RAM(例如系統記憶體)。一旦快取記憶體經過沖洗，則處理器及/或其部分(例如核心、「uncores」)可關閉以節電與延長電池壽命，其 中RAM仍然維持電源開。此外，一或多個低功率感測器及計時器再度被武裝及/或復置於擱置於RAM狀態16。容後詳述，該等感測器及與計時器相聯結的時段可能與當透過扳機20而進入低功率運轉時間態14時武裝的感測器及計時器相同或相異。又復，取決於感測器型別與執行中的特定使用模型，各個感測器可具有其本身的計時器。
若決定一或多個感測器已經靜默歷經載明的時段(例如y分鐘)，則可能出現將電腦系統置於擱置於碟片狀態18的一扳機26。另一方面，若該等感測器中之一或多者不再靜默(例如移動感測器檢測得移動，周圍光感測器檢測得光)，則此種「非喚醒」活動狀態(activity)可視為使用者在不久的將來即將試圖作動該電腦系統的機率增高。於是，一扳機28可用以將該電腦系統回復至較淺的低功率運轉時間態14(同時HID仍然保持阻斷)。透過扳機28而返回低功率運轉時間態14可能與某些引發潛伏延遲活動諸如初始化處理程序及/或自行測試處理程序相聯結。如此，本文例示說明之辦法許可此等引發潛伏延遲活動係在背景進行，同時電腦系統顯示為電源關狀態。
該擱置於碟片狀態18可能涉及將RAM沖洗至非依電性記憶體，諸如固態碟(SSD)、光碟片、硬碟驅動裝置(HDD)等。一旦RAM已經被沖洗，則可關閉RAM以進一步節電與延長電池壽命。因此，於擱置於碟片狀態18可達成零或近零的功耗。擱置於碟片狀態18也可結合白晝時間狀況，其中若判定滿足白晝時間狀況(例如目前時間係在上午 九點至下午五點間)，則可利用一扳機30來將電腦系統返回較淺的擱置於RAM狀態16。據此，該例示說明的辦法可能在白晝(例如較可能使用)維持電腦系統於較淺層態，而於夜間(例如較不可能有使用活動)電腦系統維持於較深層態。確實，取決於更寬廣的觀點，在白晝時間可做推測性啟動試探法。
舉例言之，上表I驗證使用的計時器及感測器二者皆可能具有白晝時間相依性。如此，於白晝期間，與扳機22相聯結的時段可為「x」，而於夜晚期間，與扳機22相聯結的時段可為「x/2」以便更快速地下降至擱置於RAM狀態16。同理，於白晝期間，與扳機26相聯結的時段可為「y」，而於夜晚期間，同樣時段可為「y/2」以便更快速地下降至擱置於碟片狀態18。此外，用以預測未來使用的感測器可能具有白晝時間相依性。舉例言之，三個感測器(例如移動、周圍光及近距離)可在白晝期間使用以達成更高的敏感度，而只有一個感測器(周圍光)可在夜間使用。針對其它使用樣式/區別諸如星期幾、季節等可建立相依性。此外，相依性可由使用者或其它系統組件程式規劃。確實，相依性是基於過去預測的準確度而自行調整以獲得全然適應性的推測性啟動試探法。
若在該等感測器中之一或多者檢測得活動，則扳 機32可用以將該電腦系統從擱置於碟片狀態18變換成低功率運轉時間態14(同時HID保持被封鎖)。與扳機30、32相聯結的狀態變換可與諸如前述可在背景執行的某些引發潛伏延遲活動相聯結。如此，在HID保持被封鎖之下，管理各個擱置狀態(suspend state)16、18使得電腦系統可達成似乎即時啟動功能性。針對其中推測性啟動試探法可能無法正確地預測來自使用者的啟動請求，例示說明的擱置狀態16、18也可具有返回作動態12的直接扳機(圖中未顯示)，該扳機係類似扳機24。
圖2顯示基於使用者的行為預測而能夠推測性地啟動一電腦系統34。電腦系統34可為MID、PDA、筆記型電腦、小筆電裝置、平板裝置等，其中該具體實施例包括一處理器36具有可供存取系統記憶體40的整合型記憶體控制器(IMC)38，該處理器36例如包括雙倍資料率(DDR)同步動態隨機存取記憶體(SDRAM，例如DDR3 SDRAM JEDEC標準JESD79-3C，2008年4月)模組。系統記憶體40之模組例如可結合成為單排式記憶體模組(SIMM)、雙排式記憶體模組(DIMM)、小外形DIMM(SODIMM)等。處理器36也可具有一或多個處理器核心(圖中未顯示)，而各個核心具有指令提取單元、指令解碼器、第一層級(L1)快取記憶體、執行單元等全功能。處理器36另外也可透過互連系統34中各個組件的前端匯流排或點對點組織結構而與IMC 38，又稱北橋的非在晶片上變化通訊。
本文例示說明的處理器36與平台控制器中樞器 (PCH)42，又稱南橋透過一中樞器匯流排通訊。IMC 38/處理器36及PCH 42偶爾稱作為晶片組。處理器36也可經由PCH 42及各個其它控制器(圖中未顯示)，透過網路埠而操作式地連結至網路(圖中未顯示)。例示說明的系統也包括HID 44，諸如觸控螢幕、顯示器、數字小鍵盤、滑鼠等以許可使用者與來自系統34的資訊互動與感知資訊。基本輸出入系統(BIOS)48及碟片46可包括SSD、HDD、光碟、快閃記憶體等也可耦接至PCH 46。主電力系統50可包括一或多個電壓軌，其提供電力給前述組件。
例示說明的系統34也包括一或多個低功率感測器52(52a-52n)、一電源次系統54及邏輯組件56以建立系統34的操作態及推測性啟動系統34。更明確言之，邏輯組件56可經組配來回應於請求關閉系統34而將HID 44置於封鎖狀態。請求可能涉及例如，使用者關上膝上型電腦的蓋子而未對來自該膝上型電腦輸出的閤蓋音訊作相對應的請求。該項請求也可藉自動化軟體組件、非在平台上網路裝置等產生。例示說明的邏輯組件56也使用推測性啟動試探法以對系統34建立一或多個後續操作狀態，同時HID 44係在封鎖狀態。如此，可提供邏輯組件56用以將系統34置於擱置狀態，諸如擱置於RAM狀態16(圖1)，其中資料被沖洗至系統記憶體40，且處理器36的一或多個部分被關閉。也可提供邏輯組件56用以將系統34置於擱置於碟片狀態18(圖1)，其中資料係被沖洗至碟片46，且系統記憶體40的電力被關閉。
邏輯組件56可使用感測器52及一或多個推測性啟動試探法狀況以決定使用者是否預期作動該系統34。例如，第一感測器(「S1」)52a可為移動感測器，其係檢測該電腦系統34(例如平板)的移動，其中檢測得的移動可能相對應於使用者從袋子中取出電腦系統34且將其放置在桌面上。此外，第二感測器(「S2」)52b可為周圍光感測器，其也可檢測電腦系統34從袋子中取出且將其放置在桌面上。又復，第n感測器(「Sn」)52n可為近距離感測器，其係檢測使用者出現在電腦系統34附近。因大部分電腦系統34在檢測週期期間可能為電源關，例示說明的電腦系統34也可包括一電源次系統54，其能夠提供感測器52檢測各種推測性啟動試探法相關狀況需要的最小量電力。
若感測器52已不再靜默，例示說明之邏輯組件56可將電腦系統34變換成較淺層態，而HID 44係維持封鎖狀態。變換成較淺層態可能涉及初始化BIOS及/或其它系統組件的一或多個常式。因此，雖然電腦系統34可能在「暖機」過程，但從使用者的觀點可能呈現關閉狀態。邏輯組件56可體現為作為指令集儲存在機器-或電腦可讀取儲存媒體，諸如RAM、唯讀記憶體(ROM)、可程式規劃唯讀記憶體(PROM)、韌體、快閃記憶體等；儲存在可組配邏輯組件諸如可規劃邏輯組件陣列(PLA)、可現場程式規劃閘陣列(FPGA)、複雜可規劃邏輯組件裝置(CPLD)；使用電路技術儲存在固定功能硬體，諸如特定應用積體電路(ASIC)、互補金氧半導體(CMOS)、或電晶體-電晶體邏輯組件(TTL)技 術或其任一項組合。舉例言之，進行邏輯組件56顯示的操作之電腦程式代碼可以一或多個程式語言之任一項組合寫成，包括物件取向程式語言，諸如爪哇、聊天(Smalltalk)、C++等及習知程序程式語言，諸如「C」程式語言或類似的程式語言。
下表II的虛擬代碼驗證如本文描述的體現之一個實例：
簡言之，低功率感測器(例如小於1毫瓦)及適應性試探可用以預測何時使用者/個人將使用電腦系統。此處描述的技術許可即時啟動功能性而不會導致延遲，涉及相對低功率態，利用不同的運轉時間環境，或限制於具有不同啟動鈕的系統。
此處描述的實施例係適用於全部型別的半導體 積體電路(IC)晶片。此等IC晶片之實例包括但非限於處理器、控制器、晶片組組件、可規劃邏輯組件陣列(PLA)、記憶體晶片、網路晶片、數位信號處理器(DSP)晶片等。此外，附圖中之數幅圖中，信號導體線係以線表示。有些可不同，以指示更多組成的信號路徑，具有數字標記以指示組成信號路徑的編碼，及/或在一或多個末端具有箭頭以指示一次資訊流向。但此點不應解譯為限制性意義。反而此等額外細節可連結一或多個具體實施例使用以輔助更容易瞭解電路。任何表示的信號線無論是否具有額外資訊，實際上皆可能包含一或多個有線信號或無線信號，該等信號可於多個方向行進，且可能以任何適當型別的信號方案體現，例如以差分對體現的數位線路或類比線路、光纖線路、及/或單端線路。
已經給定大小/模型/數值/範圍之實例，但本發明之實施例並非囿限於此。因製造技術(例如微影術)隨著時間而變成熟，期待可製造更小型裝置。此外，對IC晶片及其它組件之眾所周知的電源/地電位連結可能或可能未顯示於附圖以簡化例示說明及討論，因而不遮掩本發明之實施例的某些面向。又復，可以方塊圖形式顯示配置以免遮掩本發明之實施例，及又有鑑於下述事實，有關此等方塊圖配置的體現係與欲體現的實施例具有高度相依性，亦即此等規格細節係落入於熟諳技藝人士的技巧範圍內。雖然陳述特定細節(例如電路)以描述本發明之具體實施例，但熟諳技藝人士顯然易知可無或有此等特定細節之變化而實施本 發明之實施例。如此，詳細說明部分須視為例示說明而非限制性。
如此處使用，「耦合」一詞係指在關注的組件間之任一型關係，包括直接或間接，且可施用至電氣、機械、流體、光學、電磁、電機或其它連結。此外，除非另行指示，否則「第一」、「第二」等詞於此處只能用以協助討論，而不具有任何特定時間性或時序性意義。
熟諳技藝人士從前文詳細說明部分將瞭解本發明之實施例的廣義技術可以多種形式體現。因此，雖然已經聯結其特定實例描述本發明之實施例，但本發明之實施例的真正範圍並非受此所限，原因在於對熟諳技藝人士當研讀附圖、說明書及如下申請專利範圍其它修改將變得更為彰顯。
10‧‧‧狀態圖
12‧‧‧作動態
14‧‧‧低功率運轉時間態
16‧‧‧擱置於RAM狀態
18‧‧‧擱置於碟片狀態
20-32‧‧‧扳機

Claims (22)

  1. 一種運算裝置，其包含：一或多個感測器；以及一處理器，該處理器包括一邏輯組件，該邏輯組件受組配成可進行下列步驟：回應於要關閉一系統的一請求，而使一人性化介面裝置進入一封鎖狀態；在該人性化介面裝置處於該封鎖狀態中時，至少部分基於一試探法而選擇該一或多個感測器中之至少一者，並利用該試探法來建立針對該系統的一或多個後續操作狀態；及回應於要啟動該系統的一請求，而使該人性化介面裝置離開該封鎖狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中，該邏輯組件進一步受組配成可進行下列步驟：識別出在與該系統相關聯的一或多個感測器中的不活動狀態，回應於所識別出的該不活動狀態，而使該系統進入一擱置狀態。
  3. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中，該一或多個感測器包括下列中之至少一者：一移動感測器、一周圍光感測器、一近場通訊感測器、及一近距離感測器。
  4. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中，該邏輯組件進一步受組配成可進行下列步驟： 至少部分基於該試探法而判定出一不活動狀態時段。
  5. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中，該擱置狀態係一擱置於隨機存取記憶體(RAM)狀態，並且其中，該邏輯組件進一步受組配成可進行下列步驟：回應於在該一或多個感測器中之至少一者中的活動狀態，而使該系統離開該擱置於RAM狀態。
  6. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中，該擱置狀態係一擱置於碟片狀態，並且其中，該邏輯組件進一步受組配成可進行下列步驟：回應於下列中之至少一者而使該系統離開該擱置於碟片狀態：一白晝時間狀況、和在該一或多個感測器中之至少一者中的活動狀態。
  7. 如申請專利範圍第1項之裝置，其包含該人性化介面裝置。
  8. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中，係使用與白晝時間相依的試探法來建立該一或多個後續操作狀態中之至少一者。
  9. 一種含有指令集的非暫時性電腦可讀取儲存媒體，該指令集在由一處理器執行時會致使一系統進行下列步驟：回應於要關閉該系統的一請求，而使一人性化介面裝置進入一封鎖狀態；在該人性化介面裝置處於該封鎖狀態中時，至少部分基於一試探法而選擇與該系統相關聯的一或多個感 測器中之至少一者，並利用該試探法來建立針對該系統的一或多個後續操作狀態；以及回應於要啟動該系統的一請求，而使該人性化介面裝置離開該封鎖狀態。
  10. 如申請專利範圍第9項之媒體，其中，該指令集在被執行時會進一步致使該系統進行下列步驟：識別出在該一或多個感測器中的不活動狀態，回應於所識別出的該不活動狀態，而使該系統進入一擱置狀態。
  11. 如申請專利範圍第9項之媒體，其中，該一或多個感測器包括下列中之至少一者：一移動感測器、一周圍光感測器、一近場通訊感測器、及一近距離感測器。
  12. 如申請專利範圍第9項之媒體，其中，該指令集在被執行時會進一步致使該系統進行下列步驟：至少部分基於該試探法，而判定出一不活動狀態時段。
  13. 如申請專利範圍第10項之媒體，其中，該擱置狀態係一擱置於隨機存取記憶體(RAM)狀態，並且其中，該指令集在被執行時會進一步致使一電腦回應於在該一或多個感測器中之至少一者中的活動狀態而使該系統離開該擱置於RAM狀態。
  14. 如申請專利範圍第10項之媒體，其中，該擱置狀態係一擱置於碟片狀態，並且其中，該指令集在被執行時會進一步致使一電腦回應於下列中之至少一者而使該系統 離開該擱置於碟片狀態：一白晝時間狀況、和在該一或多個感測器中之至少一者中的活動狀態。
  15. 如申請專利範圍第9項之媒體，其中，係使用與白晝時間相依的試探法來建立該一或多個後續操作狀態中之至少一者。
  16. 一種用於推測性系統啟動的電腦實施方法，其包含下列步驟：經由一處理邏輯組件，回應於要關閉與一人性化介面裝置相關聯的一系統的一請求，而使該人性化介面裝置進入一封鎖狀態；經由該處理邏輯組件，在該人性化介面裝置處於該封鎖狀態中時，至少部分基於一試探法而選擇與該系統相關聯的一或多個感測器中之至少一者，並利用該試探法來建立針對該系統的一或多個後續操作狀態；以及經由該處理邏輯組件，回應於要啟動該系統的一請求，而使該人性化介面裝置離開該封鎖狀態。
  17. 如申請專利範圍第16項之方法，其中，利用該試探法來建立一或多個後續操作狀態的步驟包含：經由該處理邏輯組件，識別出在該一或多個感測器中的不活動狀態，以及經由該處理邏輯組件，回應於所識別出的該不活動狀態，而使該系統進入一擱置狀態。
  18. 如申請專利範圍第16項之方法，其中，該一或多個感測器包括下列中之至少一者：一移動感測器、一周圍光感測器、一近場通訊感測器、及一近距離感測器。
  19. 如申請專利範圍第16項之方法，其進一步包含下列步驟：經由該處理邏輯組件，至少部分基於該試探法，而判定出一不活動狀態時段。
  20. 如申請專利範圍第17項之方法，其中，該擱置狀態係一擱置於隨機存取記憶體(RAM)狀態，並且其中，該方法進一步包含下列步驟：經由該處理邏輯組件，回應於在該一或多個感測器中之至少一者中的活動狀態，而使該系統離開該擱置於RAM狀態。
  21. 如申請專利範圍第17項之方法，其中，該擱置狀態係一擱置於碟片狀態，並且其中，該方法進一步包含下列步驟：經由該處理邏輯組件，回應於下列中之至少一者而使該系統離開該擱置於碟片狀態：一白晝時間狀況、和在該一或多個感測器中之至少一者中的活動狀態。
  22. 如申請專利範圍第16項之方法，其中，係使用與白晝時間相依的試探法來建立該一或多個後續操作狀態中之至少一者。
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