TWM412423U - Computer motherboard for reducing power consumption during sleep mode - Google Patents

Description

M412423 本創作人有鐘於上述習知電腦主機缺失，乃亟思創作而改良 一種電腦主機板其可解決上述缺失。 【新型内容】 本創作的第一目的係提供一種電腦主機板，用來減少在休眠到記 憶體(Suspend to memory)狀態時的耗電量。 本創作的第二目的係提供—種電齡機板，可在休眠狀態時僅 有主記憶體、在平臺控制單元内部與膽模式有關的部份元件、本創 作的卽電控織置與電私mi裝置_續轉供電以外，㈣有其它 兀件白可斷電’但仍具有自S3狀態喚醒恢復的能力，以更加節省電 力。 為達成本創作上述㈣，本創作提供一種可降低在休眠狀態耗電 电腦主機板’其巾該電腦主機板係，電氣性連接—電源供應器，以 及°玄4主機板至少包含·—巾央處理諸雜制綠置一中央處 理裔―舌己憶體控制器、—平臺控制單元(pcH，piatf〇rm⑺伽⑽ H:、—超級輸人輸出咖）晶片、—通訊“、複數個主記憶體插 ’、系用來插接具自動自我刷新魏隨機動態記憶體所組成的主記 ^體^己憶體供電供電模組、-基本輸入輸出（BIOS)，其中該主 。己隐體供電供電模組係能夠在一 …印p㈣『如⑴模式 中對及主5己憶體繼續供電以及在一·(此印仏印p〇wer如⑴ 、式中可對在該平臺控制單元内部其與該DSW模式有關的部份元件 6 M412423 • i 腦主機板10新增了 DS3W省電模式10a。當電腦主機板丨〇進入本創作 的DS3W省電模式後’僅剩下主記憶體、節電控制裝置2卜電源開關裝 置23以及在平臺控制單;^1〇3内部其與騰模式有關的部份元件（以後 内谷間稱S POI内部it件i〇3a)等持續耗電外，而其他耗電相關部分的 元件皆全部斷電(_，此時僅有RTC與電源開關(ρ· butt〇n)可以 喚醒電腦系統。本創作具有DS3W省電模式iGa的電腦主機板1()在完全 不影響電«統功訂，鑛提供—種省電捕提供錢者選擇，即在 於ASW與DSW的省電模式之間，多了 一新的省電功能選擇，更進一步達 到節能省碳之目的。

請參見第三、四圖。為了揭露本創作的方便性與易於了解的目的， 在第三、四圖中，電齡機板1Q⑽出與本猶直接相_硬體組件， 然而屬於電齡機板Π)的其它該频件但與本解並無直接關聯，則 省略繪出其⑽些組件。本創作電齡輪1{)由於具有㈣控制裝置 21與電源開關裝置23的設計，因此能夠比ASW模式更加節省電力，同 時’本創作克服了習知電腦主機在ASW狀態下，無法切斷對平臺控制單 元(PCH，Platform Controller Hu_3(或南橋晶片）與超級輸入輸出 (SK)，Supper Illput 0utput)晶片1〇4等電力供應的缺點。另一方面， 本創作電腦主機板1G亦克服了習知電腦主機在聰狀態下，無法喚醒 電腦系統的缺點。 ' 本創作電齡機板Π)主要增加了節電控健置裝置 23的設計’而節電控制裝置21與電源開關裝置23的電源乃來自於電 8 訊號211，如此令電源開關裝置23形成斷路(Open circuit)。節電控 制裝置21的又另一項功能乃是當接收到電源開關訊號40a後，則輪出 第二電壓準位的控制訊號211，如此令電源開關裝置23形成通路 (Closed circuit)。第一電壓準位與第二電壓準位是不同的電壓值》 節電控制裝置21乃電氣性連接於利用PCH103(或南橋晶片）。節 電控制裝置21利用PCH 103(或南橋晶片）發出的SLP_S3#訊號與 SLP_S4#訊號，來判斷是否為進入S3模式。當SLP_S3#訊號為低(L〇w) 準位，且SLP_S4#訊號為高(High)準位時，節電控制裝置21將會判斷 為進入S3模式》 當電源開關裝置23處於斷路狀態時，所述該些電源輸入接腳其電 氣性連接於電源開關裝置23的輸出端233，乃與電源供應器3〇形成斷 路’亦即，中央處理器10卜記憶體控制器102、PCH 103、SI0晶片104、 以及通訊晶片105等皆被斷電。當電源開關裝置23處於通路狀態時， 所述該些電源輸入接腳其電氣性連接於電源開關裝置23的輸出端 233 ’乃與電源供應器30形成通路，亦即，中央處理器IQ}、記憶趙控 制器102、PCH 103、SI0晶片104、以及通訊晶片1〇5等皆被恢復供電。 請參見第四圆，節電控制裝置21乃整合至SI〇晶片1〇4。電源開 關裝置23乃串聯連接於電源供應器3〇與脈波寬度調變切換（p觀挪，

Pulse Width Modulation Switching)供電模組 11〇 之間，經泖 供電模組110轉換後的電壓，乃至少供應給中央處理器⑻、記憶趙控 節電控制裝置21當接收到電源開關訊號40a後，如果節電控制裝 置21是採行它顆晶片的設計方式（亦即採行不是與SIO晶片104整合一 起的設計），則節電控制裝置21會複製電源開關訊號40a，並且輸出複 製的仿電源開關訊號40 a至電腦主機板1〇的si〇晶片104 »以及，節 %控制裝置21當接收到電源開關訊號40a後，則令電源開關裝置23 形成通路(Closed circuit)。 節電控制裝置21亦可採行特殊應用積體電路(ASIC，Applicati〇n

Specific Integrated Circuit)來予以實現。 恢復供電的電腦主機板1 〇，乃會產生RSMRST訊號(RSMRST訊號例 如由第一裝置1〇3或SI0晶片104產生），並且傳輸給pch 1〇3(或南橋 晶片）。接著’電腦主機板1〇會自動執行喚醒(Wake Up)程序。 主記憶體供電模組108的功能係用來將電源供應器3〇的電力，轉 換成供應給該些DDR3(或DDR2) DIMM 106的電力，因此當電腦主機板 10處於所述DS3W狀態時，電源供應器3〇仍會供應電力給主記憶體供 電模組108。主記憶體供電模組1〇8的具體實施例例如為DDR3(或DDR2) PWM SW供電模組。 具備有ASW模式與DSW模式的習知電腦主機板，其能夠在ASW模式 中依然可對主記憶體繼續供電H面，該習知電腦主機板在· 模式中，依然、可對在平臺控制單元内部其與DSW模式有關的部份元件繼 續供電’並且同時對主記紐斷電^本辦電腦主機板1Q乃可直接採 12 用與此有關的相關習知電路手段，來做為對PCH内部元件廳與 DDR3(或職2) DIMM 106等電力供應方 在1知電腦主機板的多層佈局的印刷電路板皆採行將記憶體控制 益的電源乃與主德體佈局在一起，而無法切割，其主要原因是因為控 制訊號須要參考主記憶體電源。例如4層佈局的印刷電路板的習知電腦 主機板’記憶體㈣m的電源乃駐記憶體_起佈局在第四^本創作 電腦主機板10為了達到將記憶體控彻的電源在卩娜模式下能夠 關閉’為了克服這個問題，乃將記憶體控制器的電源與記憶體的電源的 佈局彼此分賴，如此便可在臟模式下能夠咖記憶體控制器102 的電源，而不會對主記憶體106的電源造成影響。 電源供應器3G的具體範例可採用ATX電源供應器、或是電源變屋 器’或可由充電電池所取代。 本創作電腦主機板10可以是用於桌上型電腦的電腦主機板或是 用於筆記型f_f腦域板、或是驗平板電腦的電腦主機板。 再者，為了配合節電控制裝置21與電源開關裝置23切斷pcH 1〇3(或南橋晶片）與SI〇晶片的電力供應的因素使然，本創作電腦主機 板10的基本輸入輸出系統(BI〇S)107乃增設程式碼i〇7a。程式碼1〇7a 係用於當電腦主機板10發生DS3W事件時，程式碼1〇7a儲存第—旗標 (Flag)於記憶單元109a ;並且，程式碼1〇7a係用於當rcH 1〇3(或南橋 晶片）與SIO晶片1〇4被恢復供電時，檢查該第一旗標，來判斷電腦主 13 檢查（Check)第一旗標以及強制執行S3恢復流程(F〇rce S3 resume path) (S503)。再者，在步驟S503中，程式碼i〇7a能夠進一步清除 (Clear)第一旗標值。接著，電腦系統讀取主記憶1〇6將資料回存 (Restore)(S504)。接著’電腦主機板1〇復原自DS3W狀態而喚醒恢復 (S505)。 圮憶單το 109a、10%可採用電腦主機板1〇内建的該些CM〇s/DSW 記憶體，或是節電控制裝置21的該些内部暫存器。 本創作電齡機板乃新增膽模式，在節電控讎置與電源開關 裝置的設計下，能夠在DS3W狀態時，僅有主記憶體、節電控制裝置、 電源開關裝置、以及部份與模式有關耕等繼續維持供電以外， 而所有其它播皆可斷電’但梢作電齡敵域有麵恢復的能 力，此項特徵乃為本創作的優點與最大特色。 惟以上所述者，僅為本餅之較佳實_，料細以限定本創 乍可汽知之紅圍’凡也悉於本技#人士所明顯可作變化與修飾，皆應 視為不恃離本創作之實質内容。 【圖式簡單說明】 第-圖_可降低在待機休眠狀態下耗電量㈣知電歡機 構示意圖。 ” M412423 • ； 省電模式故料電模式 第二圖顯不本創作電腦主機板的新增DS3ff 的關係不意圖。 第三圖顯示本創作可降低耗電量的電駐機板的架構示意圖。 第四圖顯不依據第三圖的本創作具體實施例。 第五圖顯示本創作電腦主機板處理發生DS3W事件的流程圖。 第六圖顯示本創作電腦主機板處理自DS3W狀態而喚醒恢復的流程圖。 【主要元件符號說明】 1 習知電腦主機板 1〇 電腦主機板 l〇a DS3W省電模式 21 節電控制裝置 23 電源開關裝置 25 重置（Reset)訊號維持單元 30 電源供應器 40 電源開關 電源開機訊號 M412423 • . > » 40’ a仿電源開機訊號 101中央處理器 102記憶體控制器 103平臺控制單元 • 103aPCH内部元件 ' 104超級輸入輸出（SIO)晶片 105通訊晶片 106主記憶體 107基本輸入輸出（BIOS) 107a程式碼 108主記憶體供電模組 . I09a ' I09b 記憶單元 110 脈波寬度調變切換供電模組 211 控制訊號 231控制端 17 M412423 233輸入端 235輸出端 251 重置訊號

Claims (1)

1. M412423

   丨0年έ月> 9| 六、申請專利範圍： ^種可雜酸駐降健電㈣電齡她， I性連接-電源供應器，以及該電腦主機板至少包含：―令央處理器插座 ，、係用來放置-中央處理器、—記憶體控制器、—平臺控制單元 (PCH,Platforffl Controller Hub) . ^^,(Si〇)^ ^ j、複數·記髓插座其伽來插接具自動自我顯魏隨機動態記憶 肢所組成的主記憶體、-主記憶體供電模組、—基本輪入輪出（臟），直 ^該主記憶體«供韻_能夠在—ASW(Aetive p_we⑴ 換式中對該主記憶體繼續供電，以及在—黯（此r細】） 谢，爾辭咖㈣物簡峨_部份元件繼續 供电’亚且在該黯模式中對該主記憶體斷電，其中該電腦主機板係包括： …/節電控制裝置’係電氣性連接於該平臺控制單元，以及係用來判 斷當該電腦主機板係處於在該ASW模式與該應模式之間的狀離時，八一 電源開關裝置形成斷路’以及係用來接收由一電源開關所產生的一電_ 關减’亚且係用於當接收到該電源開關訊號後，令該電源開關裝置 通路； '~ 成 忒電源開關裝置’係受控於該節電控制裝置，以及該電源開關裝置 的電氣性連接於該電源供應器，且該電源關裝置的輪出端係至 v包氣比連接㈣中央處理器、該記憶體控、該平臺控 ςτη日μ "干、該 曰曰、该通訊晶片等的電源輸入接腳； 猎此當該電_置碱斷路時，使得該些電源輸入接腳其電氣 !·生連接t錢源開難置的輸出端，因此與該電源供應郷成斷路；卷， 19 M412423 〜從付琢坚電你翰入接腳其電氣性遠審系 開關裝置的輸出端’ ϋ此與該電源供應器形成通路。 2. 如申請糊《第1項所述之電駐機板，其中當該電歡機板係處於 在該ASW模式與該蘭模式之間的謝，社記憶體供電供電模組係對 該主記憶體繼續供電。 3. 如申請專利範圍第i項所述之電腦主機板，其中該電源供應器係一 电源供應器，或係-電源變壓器，或係一充電電池。 4. 如申請專利範圍第丨項所述之電腦主機板，其中該平臺控制單元，係一 南橋晶片。 ’^ 5·如申請專利第1項所述之電駐機板，其中該電腦主機板係一用於 桌上型電腦的電腦主機板，或係—用於筆記型電腦的電腦主機板，或係一 用於平板電腦的電腦主機板。 6.如申請專利制第丨項所述之電腦主機板，其中該主記憶體，係至少包 芑個以上的DDR2記憶體或DDR3記憶體。 7·如申請專概_丨項所述之電腦域板，射抑電控繼置與該電 源開關裝置的電源，係來自於該電源供應器。 =申請專利第7項所述之電腦主機板，其中該節電控制裝置係整合 方、'•亥SIO曰曰片，或係一微控制器或—特殊應用積體電路。 9·—如申請專鄕_ i項所述之電齡機板，其巾飾電控織置，係進 —步用於«該《«訊號並且輪出該複製電__號至該⑽晶 片。 10·如申請專利範圍第9項所述之電腦主機板，其中該節電控制裝置，係利 20 用執行程式碼而控制該節電控制袭 ；___ 置的輪出埠的電壓位準，而複製出該電 關訊號，並观賴電—則K)晶片。 11. 如申請專利細第i項所述 电如主機板，進一步包括：一重置（Reset) 訊號維持單元，係用於當該電腦 钱扳係處於在該ASW模式與該DSW模式 之間的狀態時，輸出一重置訊號至該主記憶體。 12. 如申請專利細第！項所述 电驷主機板，其中該通訊晶片，係一有線 網路晶片，或係—無線網路晶片。 13·如申請專利範圍第丨項所述之 兒月句主機板，其中該電源開關裝置，係串 聯連接於該電源供應器與一脈波寬 見度s周文切換供電模組之間，其中該脈波 寬度調變切換供電模组制來將 。 包源供應益的電力，轉換成供應給該中 央處理器、該記憶體控制器、該 _ 室控制早70、§亥SIO晶片、該通訊晶片 等的電力。 14. 如申請專利範圍第1項所述之電腦主機板，其中該主記憶體供電模組， 係用來將該電源供應器的電力，轉換成供應給該些主記憶體的電力。 15. 如申請專利酬第1項所述之電腦主機板，進-步包括：至少-個以上 記憶單元，係用來分概存—旗標值。 16. 如申物軸1項陳，其槪纖制 與記憶體的Ί源㈣局係彼此分割開。 M412423 * \

   ί〇。年丨月G曰 101 105 Is SM 11¾¾

   CPU ^^sm^c ^tflgm^r PCH 0DR3 DRAMRSTtt 重置訊號維持單Z 1109b γ

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