TWI785785B - 電子裝置及其電源管理方法 - Google Patents

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Abstract

本案提供一種電源管理方法，用於一電子裝置。此電子裝置包含一處理單元以及一功能元件。處理單元包含一核心，且用以執行一應用程式，功能元件隨同應用程式運作。此電源管理方法包含：確認應用程式對應之場景之一最高每秒幀數；調降核心之一頻率設定值；偵測場景之一實際每秒幀數；當實際每秒幀數等於最高每秒幀數，確認處理單元之功耗變化以及功能元件之溫度；以及當功耗未增加，且溫度低於一預設溫度值，調降頻率設定值，當功耗增加，或是溫度高於或等於預設溫度值，回復頻率設定值。

Description

電子裝置及其電源管理方法
本案係關於一種電子裝置，特別是關於一種電子裝置之電源管理方法。
為了提供使用者較佳之操作體驗，傳統電子裝置在出廠時會考量到某些常用的應用程式，針對其運作時的性能與耗電預先進行設定。不過，這些應用程式無法涵蓋所有可能使用的應用程式。若有新的應用程式推出，或是舊有的應用程式有更新版本，就無法即時調整這些應用程式電子裝置之設定，而影響使用者之操作體驗。
本案提供一種電子裝置。此電子裝置包含一處理單元、一功能元件、一確認單元以及一控制單元。處理單元包含一核心，且用以執行一應用程式。功能元件隨同應用程式運作。確認單元用以確認應用程式對應之場景之一最高每秒幀數。控制單元監控處理單元之功耗以及功能元件之溫度，且依據一種電源管理方法調整核心之一頻率設定值。此種電源管理方法包含：調降核心之一頻率設定值；偵測場景之一實際每秒幀數；當實際每秒幀數等於最高每秒幀數，確認處理單元之功耗變化以及功能元件之溫度；以及當功耗未增加，且溫度低於一預設溫度值，調降頻率設定值，當功耗增加，或是溫度高於或等於預設溫度值，回復頻率設定值。
本案並提供一種電源管理方法，用於一電子裝置。此電子裝置包含一處理單元以及一功能元件。處理單元包含一核心，且用以執行一應用程式，功能元件隨同應用程式運作。此電源管理方法包含：確認應用程式對應之場景之一最高每秒幀數；調降核心之一頻率設定值；偵測場景之一實際每秒幀數；當實際每秒幀數等於最高每秒幀數，確認處理單元之功耗變化以及功能元件之溫度；以及當功耗未增加，且溫度低於一預設溫度值，調降頻率設定值，當功耗增加，或是溫度高於或等於預設溫度值，回復頻率設定值。
本案並提供一種電源管理方法，用於一電子裝置。此電子裝置包含一處理單元以及一功能元件。處理單元包含複數核心，且用以執行一應用程式，功能元件係隨同應用程式運作。此電源管理方法包含：確認應用程式對應之場景之一最高每秒幀數；在這些核心中選擇其中之一；調降選定之核心之一頻率設定值；偵測場景之一實際每秒幀數；當實際每秒幀數等於最高每秒幀數，確認處理單元之功耗變化以及功能元件之溫度；以及當功耗未增加，且溫度低於一預設溫度值，調降選定之核心之頻率設定值，當功耗增加，或是溫度高於或等於預設溫度值，回復頻率設定值，並在這些核心中選擇另一核心。
透過本案所提供之電子裝置及其電源管理方法，可依據應用程式在系統中的運作狀態，動態調整處理單元之核心的頻率設定值，兼顧運作效能以及節能的需求，同時避免功能元件溫度過高而影響系統正常運作。
下面將結合示意圖對本案的具體實施方式進行更詳細的描述。根據下列描述和申請專利範圍，本案的優點和特徵將更清楚。需說明的是，圖式均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本案實施例的目的。
第一圖係本案電子裝置第一實施例之方塊示意圖。此電子裝置100可以是一桌上型電腦、一筆記型電腦或一智慧型手機，本案不以此為限。
如圖中所示，電子裝置100包含一處理單元120、一功能元件140、一確認單元160以及一控制單元180。
處理單元120包含一核心122，用以透過作業系統OA執行一應用程式AP。一實施例中，處理單元120是一中央處理單元(CPU)或一圖形處理單元(GPU)，本案不以此為限。
功能元件140係隨同應用程式AP運作之一硬體元件。一實施例中，功能元件140是一相機模組、一電源模組或是一無線通訊模組，本案不以此為限。
處理單元120透過作業系統OA執行應用程式AP時，螢幕190會對應呈現畫面。一實施例中，螢幕190是電子裝置100的一部份，亦可以外接於電子裝置100。
舉例來說，在執行遊戲程式時，螢幕190會呈現由遊戲畫面構成的場景；在執行播放程式時，螢幕190會呈現由影像視窗構成的場景。此外，確認單元160係用以確認應用程式AP對應之場景之最高每秒幀數。
一實施例中，如圖中所示，電子裝置100更包含一記憶單元195，儲存複數預設應用程式之幀數資料D1。確認單元160透過比對處理單元120執行中之應用程式與這些預設應用程式，以確認執行中之應用程式對應之最高每秒幀數。
控制單元180係監控處理單元120之功耗以及功能元件140之溫度，並依據一電源管理方法調整核心122之一頻率設定值F1，以兼顧運作效能以及節能的需求，同時避免功能元件140溫度過高而影響系統正常運作。
此電源管理方法包含以下步驟：a. 調降核心122之頻率設定值F1；b. 偵測場景之實際每秒幀數；c. 當實際每秒幀數等於最高每秒幀數，確認處理單元120之功耗變化以及功能元件140之溫度；以及d. 當處理單元120之功耗未增加，且功能元件140之溫度低於一預設溫度值，重複步驟a繼續調降核心122之頻率設定值F1，當處理單元120之功耗增加，或是功能元件140之溫度高於或等於預設溫度值，將頻率設定值F1回復至調降前之數值。此電源管理方法在後續段落會有更詳細的說明。
第二圖係本案電源管理方法第一實施例之流程圖。此電源管理方法適用於如第一圖所示之電子裝置100，且包含以下步驟。
首先，如步驟S110所述，確認應用程式AP對應之場景之最高每秒幀數。
隨後，如步驟S120所述，調降核心122之頻率設定值F1。一實施例中，步驟120可以是依據一預設階層逐階調降或調升頻率設定值F1。舉例來說，步驟120可以是利用一固定的頻率調整值ΔF逐步調降或調升頻率設定值F1。
然後，如步驟S130所述，偵測場景之一實際每秒幀數。
接下來前進至確認步驟S140，確認步驟S130所偵測之實際每秒幀數是否等於步驟S110所確認之最高每秒幀數。
當實際每秒幀數等於最高每秒幀數，此流程前進至確認步驟S150，確認處理單元120之功耗是否增加。反之，當實際每秒幀數小於最高每秒幀數，此流程前進至步驟S160，將頻率設定值F1回復至調降前之數值，並結束核心122執行之電源管理方法。
確認步驟S150之判斷結果當處理單元120之功耗未增加，此流程前進至確認步驟S170，進一步確認功能元件140之溫度是否低於一預設溫度值。反之，確認步驟S150之判斷結果，當處理單元120之功耗增加，此流程前進至步驟S160，將頻率設定值回復至調降前之數值，並結束核心122執行之電源管理方法。
確認步驟S170之判斷結果當溫度低於預設溫度值，表示頻率調降並不會影響應用程式AP之正常執行以及功能元件140之正常運作，此時，流程會回到步驟S120，繼續調降核心122之頻率設定值F1。反之，當功能元件140之溫度高於或等於預設溫度值，此流程前進至步驟S160，將頻率設定值F1回復至調降前之數值，並結束核心122執行之電源管理方法。
前述步驟S110可由第一圖之確認單元160執行，步驟S120至S170可由第一圖之控制單元180執行。
第三圖係本案電子裝置第二實施例之方塊示意圖。本實施例之電子裝置200包含一第一處理單元220以及一第二處理單元230。第一處理單元220包含複數核心222, 224。圖中係以二個大小不同之核心222, 224以為例示。不同於第一處理單元220，第二處理單元230僅具有單一核心232。不過本案不限於此。
一實施例中，第一處理單元220可包含更多數量的核心，這些核心的大小可以相同，亦可以不同，視實際處理單元設計需求而定。一實施例中，第二處理單元230亦可包含複數核心。
一實施例中，第一處理單元220可以是一中央處理單元，第二處理單元230可以是一圖形處理單元。
本實施例之電子裝置200之其他元件類似於第一圖之實施例，以相同標號表示，在此不予贅述。
第四圖係本案電源管理方法第二實施例之流程圖。此電源管理方法適用於如第三圖所示之電子裝置200，且包含以下步驟。
首先，如步驟S210所述，確認應用程式AP對應之場景之最高每秒幀數。
接下來，如步驟S215所述，在第一處理單元220之核心中選擇其中之一。一實施例中，此步驟係在尚未完成頻率調整之處理單元（即第一處理單元220以及第二處理單元230）中，選擇核心數最多之處理單元進行頻率調整，並在進行頻率調整之核心中，選擇最大之核心。以第三圖之電子裝置200而言，即是選擇第一處理單元220之核心222。
隨後，如步驟S220所述，調降選定之核心之頻率設定值F1。一實施例中，步驟S220可以是依據一預設階層逐階調降或調升頻率設定值F1。舉例來說，步驟S220可以是利用一固定的頻率調整值ΔF逐步調降或調升頻率設定值F1。
然後，如步驟S230所述，偵測場景之實際每秒幀數。
接下來前進至確認步驟S240，確認步驟S230偵測之實際每秒幀數是否等於步驟S210確認之最高每秒幀數。
當實際每秒幀數等於最高每秒幀數，此流程前進至確認步驟S250，確認第一處理單元220之功耗是否增加。反之，當實際每秒幀數小於最高每秒幀數，此流程前進至步驟S260，將頻率設定值F1回復至調降前之數值，並結束核心222之電源管理方法。
確認步驟S250之判斷結果當第一處理單元220之功耗未增加，此流程前進至確認步驟S270，進一步確認功能元件140之溫度是否低於一預設溫度值。反之，當第一處理單元220之功耗增加，此流程前進至步驟S260，將頻率設定值F1回復至調降前之數值，並結束核心222之電源管理方法。
確認步驟S270之判斷結果當溫度低於預設溫度值，表示頻率調降並不會影響應用程式AP之正常執行以及功能元件140之正常運作，此時，流程回到步驟S220，繼續調降核心222之頻率設定值F1。反之，當溫度高於或等於預設溫度值，此流程前進至步驟S260，將頻率設定值F1回復至調降前之數值，並結束核心222之電源管理方法。
承接步驟S260，在結束核心222之電源管理方法後，此流程前進至確認步驟S280，確認第一處理單元220之所有核心是否均完成調整。
當第一處理單元220尚有核心仍未進行調整，此流程回到步驟S215，在第一處理單元220之核心中選擇另一個核心。以第三圖之電子裝置而言，即是選擇核心224重複前述電源管理方法。
反之，當第一處理單元220之所有核心222, 224均完成調整，此流程前進至步驟S290，選擇第二處理單元230之核心232進行步驟S220至步驟S270之電源管理方法。
前述步驟S210可由第三圖所示之確認單元160執行，步驟S215至S290可由第三圖所示之控制單元180執行。
第五圖係本案電子裝置第三實施例之方塊示意圖。此電子裝置300可以是一桌上型電腦、一筆記型電腦、一智慧型手機等內部具有電腦系統之電子裝置。
相較於第一圖之電子裝置，本實施例之電子裝置300包含複數功能元件340a, 340b, 340c。圖中顯示三個功能元件340a, 340b, 340c以為例示。這些功能元件340a, 340b, 340c具有不同的功能。本實施例之其他元件係類似於第一圖之實施例，圖中以相同標號表示，在此不予贅述。
第六圖係本案電源管理方法第三實施例之流程圖。此電源管理方法適用於如第五圖所示之電子裝置300，且包含以下步驟。
首先，如步驟S310所述，確認應用程式AP對應之場景之最高每秒幀數。
接下來，如步驟S315所述，在這些功能元件340a, 340b, 340c中，確認應用程式AP對應之功能元件。一實施例中，此步驟可在這些功能元件中，確認隨同應用程式AP進行運作之功能元件。
一實施例中，此步驟可依據一預設對應關係決定各種應用程式AP對應之功能元件。舉例來說，當應用程式AP是一相機應用程式，相對應之功能元件即為相機模組。當應用程式AP是一下載工具程式，相對應之功能元件即為無線通訊模組。當應用程式AP是需要使用大量處理單元運算能力之3D遊戲程式，相對應之功能元件即為電源模組。
隨後，如步驟S320所述，調降核心122之頻率設定值F1。一實施例中，步驟S320可以是依據一預設階層逐階調降或調升頻率設定值F1。舉例來說，步驟S320可以是利用一固定的頻率調整值ΔF逐步調降或調升頻率設定值F1。
然後，如步驟S330所述，偵測場景之實際每秒幀數。
接下來前進至確認步驟S340，確認實際每秒幀數是否等於最高每秒幀數。
當實際每秒幀數等於最高每秒幀數，此流程前進至確認步驟S350，確認處理單元120之功耗是否增加。反之，當實際每秒幀數小於最高每秒幀數，此流程前進至步驟S360，將頻率設定值F1回復至調降前之數值，並結束核心122之電源管理方法。
確認步驟S350之判斷結果當處理單元120之功耗未增加，此流程前進至確認步驟S370，進一步確認應用程式AP所對應之功能元件之溫度是否低於一預設溫度值。反之，確認步驟S350之判斷結果當功耗增加，此流程前進至步驟S360，將頻率設定值F1回復至調降前之數值，並結束核心122之電源管理方法。
確認步驟S370之判斷結果當溫度低於預設溫度值，表示頻率調降並不會影響應用程式AP之正常執行以及相對應之功能元件之正常運作，此時，流程回到步驟S320，繼續調降核心122之頻率設定值F1。當溫度高於或等於預設溫度值，此流程前進至步驟S360，將頻率設定值F1回復至調降前之數值，並結束核心122之電源管理方法。
前述步驟S310可由第五圖所示之確認單元160執行，步驟S315至S370可由第五圖所示之控制單元180執行。
透過本案所提供之電子裝置100, 200, 300及其電源管理方法，可依據應用程式AP在電腦系統中的運作狀態，動態調整處理單元120之核心122的頻率設定值，兼顧運作效能以及節能的需求，同時避免功能元件140溫度過高而影響系統正常運作。
上述僅為本案較佳之實施例而已，並不對本案進行任何限制。任何所屬技術領域的技術人員，在不脫離本案的技術手段的範圍內，對本案揭露的技術手段和技術內容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本案的技術手段的內容，仍屬於本案的保護範圍之內。
100, 200, 300:電子裝置 120:處理單元 122, 222, 224, 232:核心 220:第一處理單元 230:第二處理單元 140, 340a, 340b, 340c:功能元件 160:確認單元 180:控制單元 190:螢幕 195:記憶單元 OA:作業系統 AP:應用程式 D1:幀數資料 F1:頻率設定值 ΔF:頻率調整值 S110, S120, S130, S140, S150, S160, S170, S210, S215, S220, S230, S240, S250, S260, S270, S280, S290, S310, S315, S320, S330, S340, S350, S360, S370:步驟
第一圖係本案電子裝置第一實施例之方塊示意圖； 第二圖係本案電源管理方法第一實施例之流程圖； 第三圖係本案電子裝置第二實施例之方塊示意圖； 第四圖係本案電源管理方法第二實施例之流程圖； 第五圖係本案電子裝置第三實施例之方塊示意圖；以及 第六圖係本案電源管理方法第三實施例之流程圖。
S110,S120,S130,S140,S150,S160,S170:步驟

Claims (9)

  1. 一種電子裝置，包含：一處理單元，包含一核心，且用以執行一應用程式；一功能元件，隨同該應用程式運作；一確認單元，用以確認該應用程式對應之場景之一最高每秒幀數；以及一控制單元，監控該處理單元之功耗以及該功能元件之溫度，且用以依據一種電源管理方法調整該核心之一頻率設定值；其中，該種電源管理方法包含：調降該核心之一頻率設定值；偵測該場景之一實際每秒幀數；當該實際每秒幀數等於該最高每秒幀數，確認該處理單元相較於調降該頻率設定值前之功耗變化以及該功能元件之溫度；以及當該功耗未增加，且該溫度低於一預設溫度值，繼續調降該頻率設定值，當該功耗增加或是該溫度高於或等於該預設溫度值，回復該頻率設定值。
  2. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該處理單元係一中央處理單元(CPU)。
  3. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該處理單元係一圖形處理單元(GPU)。
  4. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該些功能元件係一相機模組、一電源模組或是一無線通訊模組。
  5. 如請求項1所述之電子裝置，更包含一記憶單元，用以儲存複數預設應用程式之幀數資料，該確認單元係比對該應用程式與該些預設應用程式，以確認該最高每秒幀數。
  6. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該控制單元係依據一預設階層逐階調降或調升該頻率設定值。
  7. 一種電源管理方法，用於一電子裝置，該電子裝置包含一處理單元以及一功能元件，該處理單元包含一核心，且用以執行一應用程式，該功能元件係隨同該應用程式運作，該電源管理方法包含：確認該應用程式對應之場景之一最高每秒幀數；調降該核心之一頻率設定值；偵測該場景之一實際每秒幀數；當該實際每秒幀數等於該最高每秒幀數，確認該處理單元相較於調降該頻率設定值前之功耗變化以及該功能元件之溫度；以及當該功耗未增加，且該溫度低於一預設溫度值，繼續調降該頻率設定值，當該功耗增加或是該溫度高於或等於該預設溫度值，回復該頻率設定值。
  8. 一種電源管理方法，用於一電子裝置，該電子裝置包含一處理單元以及一功能元件，該處理單元包含複數核心，且用以執行一應用程式，該功能元件係隨同該應用程式運作，該電源管理方法包含：確認該應用程式對應之場景之一最高每秒幀數； 在該些核心中選擇其中之一；調降選定之該核心之一頻率設定值；偵測該場景之一實際每秒幀數；當該實際每秒幀數等於該最高每秒幀數，確認該處理單元相較於調降該頻率設定值前之功耗變化以及該功能元件之溫度；以及當該功耗未增加，且該溫度低於一預設溫度值，繼續調降選定之該核心之該頻率設定值，當該功耗增加或是該溫度高於或等於該預設溫度值，回復該頻率設定值，並在該些核心中選擇另一該核心。
  9. 如請求項8所述之電源管理方法，其中，在該些核心中選擇其中之一之步驟係在尚未進行頻率調整之該些核心中，選擇最大之該核心。
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