專(zhuān)利名稱(chēng)：用于調(diào)節(jié)供給至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電壓的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，更具體地，涉及減小由來(lái)自電壓調(diào)節(jié)器的供給電流的變化所導(dǎo)致的來(lái)自該電壓調(diào)節(jié)器的供給電壓的總瞬變電壓范圍。
背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，從小型手持電子設(shè)備到中型移動(dòng)和臺(tái)式系統(tǒng)到大型服務(wù)器和工作站，在我們的社會(huì)中正變得日益普遍。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常包括一個(gè)或多個(gè)處理器。處理器通過(guò)執(zhí)行指令來(lái)操縱和控制計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)流。為了給用戶(hù)提供功能更加強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，處理器設(shè)計(jì)者設(shè)法不斷提高處理器的運(yùn)行速度。遺憾的是，隨著處理器的速度增加，處理器所消耗的功率也趨于增加。根據(jù)歷史上的觀點(diǎn)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所消耗的功率被兩個(gè)因素所限制。首先，隨著功率消耗的增加，計(jì)算機(jī)趨于更熱，導(dǎo)致散熱問(wèn)題。其次，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所消耗的功率可能考驗(yàn)用于保持系統(tǒng)運(yùn)行的電源的極限，縮短移動(dòng)系統(tǒng)中的電池壽命并降低可靠性，同時(shí)增加更大的系統(tǒng)中的成本。
減小由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所消耗的電功率量的一種方法是設(shè)計(jì)該系統(tǒng)，使其可以在兩種不同的模式下運(yùn)行。在第一運(yùn)行模式中，只有諸如專(zhuān)門(mén)用于監(jiān)控用戶(hù)輸入的功能之類(lèi)的系統(tǒng)最重要的功能是工作的。可以將此稱(chēng)為“睡眠模式”。在睡眠模式期間，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)從電壓調(diào)節(jié)器(或者稱(chēng)為功率/電壓/Vcc電源或功率/電壓/Vcc源)消耗非常小的功率。在第二運(yùn)行模式中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)忙于執(zhí)行指令，以完成特定的任務(wù)。這被稱(chēng)為“喚醒模式”。在喚醒模式期間，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)從電源消耗大量的功率。
遺憾的是，存在與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在睡眠和喚醒模式之間的切換相關(guān)的副作用。當(dāng)計(jì)算機(jī)在不同模式之間切換時(shí)，從電源輸出的電流的急速變化導(dǎo)致在由電壓調(diào)節(jié)器供給至計(jì)算機(jī)的電壓發(fā)生波動(dòng)。從喚醒模式轉(zhuǎn)變至睡眠模式可以使得電流迅速減小，導(dǎo)致向上尖峰電壓瞬變。類(lèi)似的，從睡眠模式轉(zhuǎn)變至喚醒模式可以使得電流迅速增大，導(dǎo)致向下尖峰電壓瞬變。
本發(fā)明針對(duì)與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的這個(gè)問(wèn)題以及其他問(wèn)題。


在附圖中，示例性而非限制性地圖示了本發(fā)明，其中，類(lèi)似的標(biāo)號(hào)指示相似的元件，且其中圖1包含根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所形成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；圖2包含根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的時(shí)序圖；圖3包含根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電路；圖4包含根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的時(shí)序圖；和圖5包含示出了本發(fā)明的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，電壓調(diào)節(jié)器將電源(或者稱(chēng)為電壓電平或Vcc電平)供給至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的多個(gè)設(shè)備。當(dāng)這些設(shè)備處在喚醒狀態(tài)時(shí)，來(lái)自電壓調(diào)節(jié)器的電壓電平可以被保持在低于調(diào)節(jié)器的額定電壓電平的第一電壓電平。這樣做的話，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)消耗較少的功率，因?yàn)楣β氏呐c電壓電平的平方成比例。然后，當(dāng)設(shè)備切換到睡眠狀態(tài)時(shí)，可以使來(lái)自電壓調(diào)節(jié)器的電壓電平增大到第二電壓電平。當(dāng)一些設(shè)備處在喚醒狀態(tài)而一些設(shè)備處在睡眠狀態(tài)時(shí)，可以將電壓調(diào)節(jié)器的輸出設(shè)置至處在第一和第二電壓電平之間的中間電壓電平。
由提供給電壓調(diào)節(jié)器的關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)指示器件的喚醒和睡眠狀態(tài)。來(lái)自電壓調(diào)節(jié)器的相關(guān)輸出電壓電平被預(yù)定為這樣的值，即，盡管存在電壓瞬變，所述的值也將電壓電平保持在適當(dāng)?shù)娜菰S范圍內(nèi)。這樣的電壓瞬變是電流波動(dòng)的預(yù)期結(jié)果，所述電流波動(dòng)與在設(shè)備的喚醒和睡眠狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變相關(guān)。下面提供了本發(fā)明的實(shí)施例的更詳細(xì)的描述，包括各種構(gòu)造和實(shí)施方式。
此處所使用的術(shù)語(yǔ)“喚醒”和“睡眠”是對(duì)設(shè)備的功率狀態(tài)的相對(duì)指示。處在喚醒狀態(tài)中的設(shè)備平均起來(lái)通?？梢员忍幵谒郀顟B(tài)中的同一設(shè)備消耗更多的功率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，處在喚醒狀態(tài)中的設(shè)備是處在運(yùn)行狀態(tài)或者準(zhǔn)備運(yùn)行(也就是說(shuō)，接收、發(fā)送或存取數(shù)據(jù)，或準(zhǔn)備接收、發(fā)送或存取數(shù)據(jù))。睡眠狀態(tài)中的設(shè)備處在非運(yùn)行狀態(tài)。例如，當(dāng)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器或DVD的存儲(chǔ)介質(zhì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以認(rèn)為其處在喚醒狀態(tài)，而其存儲(chǔ)介質(zhì)沒(méi)有旋轉(zhuǎn)(或以低于預(yù)定速度的速度在旋轉(zhuǎn))時(shí)，可以認(rèn)為是處在睡眠狀態(tài)。
對(duì)于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，術(shù)語(yǔ)“喚醒”和“睡眠”可以根據(jù)ACPI(高級(jí)配置與電源接口)規(guī)范(Advanced Configuration and Power InterfaceSpecification，Rev.2.0，由Compaq、Intel、Microsoft、Phoenix和Toshiba于2000年7月27日發(fā)布)來(lái)解釋?zhuān)⒉幌抻诖?。注意，此處所稱(chēng)的睡眠狀態(tài)也可以被稱(chēng)為待用狀態(tài)、掉電狀態(tài)、深度掉電狀態(tài)、深度睡眠狀態(tài)、低功率狀態(tài)或空閑狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)可以是由ACPI規(guī)范所定義的信號(hào)，所述關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)被提供給電壓調(diào)節(jié)器，以指示計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的設(shè)備的喚醒和睡眠狀態(tài)。例如，如在ACPI規(guī)范中所描述的，關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)可以是SLP_S3#信號(hào)?；蛘撸P(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)可以是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的任何控制器所生成的用于指示系統(tǒng)中的單個(gè)或者多個(gè)設(shè)備的功率狀態(tài)的任何信號(hào)。此控制器可以駐留在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集線中心或橋(通常被包含在芯片組中)的中心(如在下面所更詳細(xì)描述的)，或者，控制器也可以駐留在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的另一個(gè)設(shè)備的中心，或者成為分立的組件。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，控制器可以分布在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多個(gè)設(shè)備或分立組件中。例如，耦合到電壓調(diào)節(jié)器的每一個(gè)設(shè)備可以將其自身的關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)獨(dú)立地發(fā)送到電壓調(diào)節(jié)器，以指示其功率狀態(tài)。
注意，提供給電壓調(diào)節(jié)器的關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)可以在設(shè)備的功率狀態(tài)轉(zhuǎn)變之前、之后或轉(zhuǎn)變期間，指示相關(guān)設(shè)備(或多個(gè)設(shè)備)的功率狀態(tài)變化。在此所使用的術(shù)語(yǔ)“當(dāng)……時(shí)”被用來(lái)指明這些功率狀態(tài)轉(zhuǎn)變中的任何一個(gè)的時(shí)間特性。例如，語(yǔ)句“當(dāng)設(shè)備進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)，信號(hào)被發(fā)送到電壓調(diào)節(jié)器”的意思應(yīng)被解釋為所述信號(hào)可能在進(jìn)入睡眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)變之前、之后或轉(zhuǎn)變期間被發(fā)送，但是所述信號(hào)仍然與此進(jìn)入睡眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)變相關(guān)。
圖1包含了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所形成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。處理器101被耦合至集線中心A 105，以與存儲(chǔ)器107、圖形設(shè)備106和集線中心B通信。集線中心B又被耦合到數(shù)個(gè)外圍輸入/輸出設(shè)備，包括例如鍵盤(pán)110、調(diào)制解調(diào)器111、音頻設(shè)備112、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器113、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器114和DVD 115。圖1的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還包括多個(gè)電壓調(diào)節(jié)器(VR)，用于以不同的電壓電平向系統(tǒng)的各個(gè)組件供電。例如，VR1 102向處理器101供電。VR2 103向處理器101和集線中心A 105兩者供電。VR3 104向圖形設(shè)備106供電。VR4 105向集線中心A 105、存儲(chǔ)器107和集線中心B 109供電。VR5 116也向集線中心B 109以及鍵盤(pán)110、調(diào)制解調(diào)器111、音頻設(shè)備112、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(FDD)113、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(HDD)114和DVD 115供電。
注意，某些電壓調(diào)節(jié)器向單個(gè)組件供電，而其他的電壓調(diào)節(jié)器向多個(gè)組件供電。此外，某些組件只從單個(gè)電壓調(diào)節(jié)器接收電壓供給，而其他的組件從多個(gè)電壓調(diào)節(jié)器接收多個(gè)電壓供給。應(yīng)該了解的是，根據(jù)本發(fā)明的其他可選實(shí)施例，可以實(shí)施電壓調(diào)節(jié)器與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的這些組件或其他組件的可作為替代的耦合。
圖1的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多個(gè)組件可以有能力進(jìn)入喚醒和睡眠狀態(tài)。例如，如上所述，當(dāng)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器114和DVD 115各自的存儲(chǔ)介質(zhì)沒(méi)有在旋轉(zhuǎn)時(shí)，它們可以被認(rèn)為是處在睡眠狀態(tài)。諸如處理器101的其他組件可以具有各種喚醒和睡眠狀態(tài)。例如，處理器101可以具有完全運(yùn)行喚醒狀態(tài)、部分運(yùn)行喚醒狀態(tài)、部分睡眠狀態(tài)、常規(guī)睡眠狀態(tài)、更深度睡眠狀態(tài)等等。這些不同級(jí)別的喚醒和睡眠狀態(tài)可以具有與其相關(guān)的各種電流消耗級(jí)別。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以將圖1的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種組件的關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)指示給一個(gè)或多個(gè)電壓調(diào)節(jié)器，以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置供給至組件的輸出電壓電平?？梢杂申P(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)通過(guò)關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)線向電壓調(diào)節(jié)器提供關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)。例如，圖1的外圍設(shè)備110-115的功率狀態(tài)可以由關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)通過(guò)關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)線117指示給VR5 116。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通過(guò)圖1的信號(hào)線117提供給VR5 116的關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)指示外圍設(shè)備110-115中多個(gè)設(shè)備的功率狀態(tài)。例如，根據(jù)在服從ACPI的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)為SLP_S3#信號(hào)的實(shí)施例，關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)可以集體地指示驅(qū)動(dòng)器113-115的功率狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)是串行或并行信號(hào)，所述信號(hào)獨(dú)立地、集體地或以任何分組的方式，指示各個(gè)組件的功率狀態(tài)。
圖2包含根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，從電壓調(diào)節(jié)器提供至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多個(gè)組件的電流和電壓的時(shí)序圖。在時(shí)序圖200中示出了來(lái)自電壓調(diào)節(jié)器的電流。如圖所示，在圖200中的時(shí)間段210中，由電壓調(diào)節(jié)器供電的組件處在喚醒狀態(tài)中，并消耗第一電流量。在時(shí)間段211中，組件處在睡眠狀態(tài)中，并消耗更小的電流量。在時(shí)間段212中，組件重新進(jìn)入喚醒狀態(tài)，并再次消耗第一電流量。
傳統(tǒng)上，如圖2的時(shí)序圖201中所示的，電壓調(diào)節(jié)器的電壓電平輸出被設(shè)置為額定電壓。舉例來(lái)說(shuō)，此額定電壓可能是5伏，但或者可能是由電壓調(diào)節(jié)器所供給的足夠?yàn)榻M件供電的任何目標(biāo)電壓。通常，存在一個(gè)容許范圍，電壓調(diào)節(jié)器的電壓電平輸出可以在此范圍中波動(dòng)，同時(shí)仍可以使相關(guān)組件正常運(yùn)行并允許計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在既定的電、熱和其他規(guī)定的限度內(nèi)運(yùn)行。如圖2中所示的，此容許范圍可以是額定電壓電平的+/-5％。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，此容許范圍可能變化，并不一定關(guān)于額定電壓電平對(duì)稱(chēng)。
如圖2的時(shí)序圖201所示，當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組件的功率狀態(tài)從喚醒狀態(tài)210轉(zhuǎn)變到睡眠狀態(tài)211時(shí)，產(chǎn)生向上尖峰電壓瞬變。將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)如此設(shè)計(jì)，使得此向上尖峰電壓瞬變維持在容許范圍之內(nèi)。如時(shí)序圖201中所示的，當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組件的功率狀態(tài)從睡眠狀態(tài)211轉(zhuǎn)變到喚醒狀態(tài)212時(shí)，產(chǎn)生向下尖峰電壓瞬變。將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)如此設(shè)計(jì)，使得此向下尖峰電壓瞬變維持在容許范圍之內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)被用于以減小計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功率消耗的方式調(diào)節(jié)來(lái)自電壓調(diào)節(jié)器的目標(biāo)電壓電平。例如，如圖2的時(shí)序圖202中所示的，當(dāng)如關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)所指示給電壓調(diào)節(jié)器的那樣，組件在時(shí)間段210中處在喚醒狀態(tài)時(shí)，從電壓調(diào)節(jié)器輸出的電壓電平可以被設(shè)置在容許范圍的下端或此下端附近。對(duì)于本發(fā)明的另一實(shí)施例，在時(shí)間段210中，此電壓電平可以被設(shè)置為容許范圍的下端和額定電壓電平之間的任意中間值。當(dāng)組件在時(shí)間段210中轉(zhuǎn)變到睡眠狀態(tài)時(shí)，從電壓調(diào)節(jié)器輸出的電壓電平可能產(chǎn)生尖峰升高。關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)將此轉(zhuǎn)變指示給電壓調(diào)節(jié)器。
如圖2的時(shí)序圖202中所示的，在時(shí)間段211中，電壓電平目標(biāo)可以被重設(shè)至更高的值而不是退回到初始的電壓電平。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，此更高的值可以處在或靠近額定電壓電平。根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例，此電壓電平可以處在或靠近某個(gè)電壓電平，該電壓電平可以容納向下尖峰電壓瞬變而不會(huì)讓電壓電平下降到容許范圍的下端以下。
如圖2的時(shí)序圖202中所示的，當(dāng)如關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)所指示給電壓調(diào)節(jié)器的那樣，組件在時(shí)間段212中轉(zhuǎn)變回到喚醒狀態(tài)時(shí)，從電壓調(diào)節(jié)器輸出的電壓電平可能產(chǎn)生尖峰下降，但維持在容許范圍之中。在時(shí)間段212中，可以將電壓電平目標(biāo)重設(shè)為不同的值，而不是退回到在時(shí)間段211中所設(shè)定的電壓電平。如在時(shí)序圖202中所示出的，此值可以是靠近容許范圍下端的、在喚醒時(shí)間段210中所設(shè)定的初始電壓電平。
圖3包含根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電路。圖3的電路是向根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所形成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電的電壓調(diào)節(jié)器?？梢詫㈥P(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)耦合到n-溝道晶體管330的柵極。晶體管330的源極被耦合至接地，同時(shí)其漏極被耦合到電阻器331的一端。電阻器331的另一端被耦合到比較器334的反相輸入端。比較器334的非反相輸入端被耦合到恒定參考電壓Vref。比較器334的輸出端被耦合到電壓調(diào)節(jié)器335的輸入端。電壓調(diào)節(jié)器335的輸出通過(guò)電阻器333被反饋至比較器334的反相輸入端。比較器334的反相輸入端通過(guò)電阻器332被耦合至接地。
當(dāng)圖3的比較器334的反相輸入下降到參考電壓Vref以下時(shí)，比較器334的輸出端將信號(hào)發(fā)送至電壓調(diào)節(jié)器335，以增大其輸出端的電壓V。反過(guò)來(lái)，當(dāng)比較器334的反相輸入升高到電壓值Vref以上時(shí)，比較器334將信號(hào)發(fā)送給電壓調(diào)節(jié)器335，以減小其輸出端的電壓V。這樣，由電壓調(diào)節(jié)器供給至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組件的電壓V被調(diào)節(jié)并保持在相對(duì)恒定的值。注意，為了清楚的目的，僅僅用方框的形式表示了電壓調(diào)節(jié)器335。用所示方式任意地選擇了電壓調(diào)節(jié)器方框335的邊界，以突出關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)和其對(duì)電壓調(diào)節(jié)器的輸出電壓電平的作用之間的關(guān)系?；蛘?，也可以將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)器限定為包括組件330-334中的任意幾個(gè)或全部。由于此原因，應(yīng)該理解，將關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)發(fā)送到晶體管330的柵極等同于敘述為僅將信號(hào)發(fā)送至電壓調(diào)節(jié)器自身。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，Vref被設(shè)置在電壓調(diào)節(jié)器的容許范圍的下端或此下端附近。可以將關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)驅(qū)動(dòng)為高以指示計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)組件處在睡眠狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)為低以指示計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)組件處在喚醒狀態(tài)?；蛘?，圖3的電路可以被重新設(shè)計(jì)，以提供這樣的關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)，將該關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)驅(qū)動(dòng)為高來(lái)指示喚醒狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)為低來(lái)指示睡眠狀態(tài)。
或者，可以修改圖3的電路，以包含諸如鎖存器之類(lèi)的存儲(chǔ)元件，來(lái)存儲(chǔ)指示計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)組件的功率狀態(tài)的狀態(tài)的一個(gè)或多個(gè)比特。對(duì)于本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，可以重新設(shè)計(jì)圖3的電路，以接收另外的關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)，所述另外的關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)與由電壓調(diào)節(jié)器335供電的其他組件相關(guān)。對(duì)于此實(shí)施例，如在下面所更加詳細(xì)描述的，電壓調(diào)節(jié)器可以生成多于兩個(gè)的不同的輸出電壓電平。
圖4包含根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的從電壓調(diào)節(jié)器提供至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多個(gè)組件的電流和電壓的時(shí)序圖。在時(shí)序圖400中示出了來(lái)自電壓調(diào)節(jié)器的電流。如圖所示，在圖400中的時(shí)間段402中，由電壓調(diào)節(jié)器供電的組件處在喚醒狀態(tài)，并消耗第一電流量。在時(shí)間段403中，某些組件進(jìn)入睡眠狀態(tài)，并消耗更小的電流量，同時(shí)其他的組件保持在喚醒狀態(tài)中，得到了小于第一電流量的第二電流量的總消耗。在時(shí)間段404中，更多的組件進(jìn)入睡眠狀態(tài)，導(dǎo)致所消耗的電流量的進(jìn)一步減小。在時(shí)間段405中，組件重新進(jìn)入喚醒狀態(tài)，并再次消耗第一電流量。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)被用于以減小計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功率消耗的方式調(diào)節(jié)來(lái)自電壓調(diào)節(jié)器的目標(biāo)電壓電平。例如，如圖4的時(shí)序圖401中所示的，當(dāng)如關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)所指示給電壓調(diào)節(jié)器的那樣，組件在時(shí)間段402中處在喚醒狀態(tài)時(shí)，從電壓調(diào)節(jié)器輸出的電壓電平可以被設(shè)置在容許范圍的下端或此下端附近。這假定在時(shí)間段402中，大部分高電流消耗組件處在喚醒狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，此電壓電平可以處在或靠近某個(gè)電壓電平，該電壓電平可以容納向下尖峰電壓瞬變，而不會(huì)讓電壓電平下降到容許范圍的下端以下。
如在時(shí)序圖401中所示的，當(dāng)某些組件在時(shí)間段403中轉(zhuǎn)變至睡眠狀態(tài)時(shí)，從電壓調(diào)節(jié)器輸出的電壓電平可能產(chǎn)生尖峰升高。關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)將此轉(zhuǎn)變指示給電壓調(diào)節(jié)器。
如圖4的時(shí)序圖401中所示的，在時(shí)間段403中，電壓電平目標(biāo)可以被重設(shè)至更高的值而不是退回到初始的電壓電平。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，此更高的值可以處在容許范圍的下端和額定電壓電平之間的某個(gè)中間位置。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，此電壓電平可以處在或靠近某個(gè)電壓電平，該電壓電平可以容納向下尖峰電壓瞬變，而不會(huì)讓電壓電平下降到容許范圍的下端以下。如時(shí)序圖401所示的，當(dāng)在時(shí)間段404中，另外的組件轉(zhuǎn)變到睡眠狀態(tài)時(shí)，從電壓調(diào)節(jié)器輸出的電壓電平可能再次產(chǎn)生尖峰升高。此轉(zhuǎn)變也由關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)指示給電壓調(diào)節(jié)器。
如圖4的時(shí)序圖401所示的，在時(shí)間段404中，可以將電壓電平目標(biāo)再次重設(shè)到甚至更高的值。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，假定在時(shí)間段404中大部分高電流消耗組件處在睡眠狀態(tài)，則此更高的值可以處在或靠近額定電壓電平。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，此電壓電平可以處在或靠近某個(gè)電壓電平，該電壓電平可以容納向下尖峰電壓瞬變，而不會(huì)讓電壓電平下降到容許范圍的下端以下。
如圖4的時(shí)序圖401所示的，當(dāng)如關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)所指示給電壓調(diào)節(jié)器的那樣，組件在時(shí)間段405中轉(zhuǎn)變回到喚醒狀態(tài)時(shí)，從電壓調(diào)節(jié)器輸出的電壓電平可能產(chǎn)生尖峰下降，但維持在容許范圍之中。在時(shí)間段405中，可以再次將電壓電平目標(biāo)重設(shè)為不同的值，而不是退回到在時(shí)間段404中所設(shè)定的電壓電平。如在時(shí)序圖401中所示出的，假定在時(shí)間段405中大多數(shù)高電流消耗組件處在喚醒狀態(tài)中，則此值可以是靠近容許范圍的下端的、在喚醒時(shí)間段401中所設(shè)定的初始電壓電平。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，此電壓電平可以處在或靠近某個(gè)電壓電平，該電壓電平可以容納向下尖峰電壓瞬變，而不會(huì)讓電壓電平下降到容許范圍的下端以下。
圖5包含示出了本發(fā)明的方法的流程圖。在步驟501，電壓調(diào)節(jié)器的輸出被設(shè)置為容許范圍之中的電壓電平，并被提供給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多個(gè)組件。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，此電壓電平可以處在或靠近某個(gè)電壓電平，該電壓電平可以容納向下尖峰電壓瞬變，而不會(huì)讓電壓電平下降到容許范圍的下端以下。對(duì)于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，為了減小功率消耗，此電壓電平被設(shè)置為低于額定電壓電平。
在步驟502，將關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至電壓調(diào)節(jié)器，該信號(hào)指示計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)組件的關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生了變化。在步驟503，相應(yīng)地調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)器的輸出電壓電平。就是說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如果關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)指示計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)組件已經(jīng)進(jìn)入了睡眠模式，則可以升高電壓調(diào)節(jié)器的目標(biāo)輸出電壓電平。類(lèi)似地，如果關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)指示計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)組件已經(jīng)進(jìn)入了喚醒模式，則可以降低電壓調(diào)節(jié)器的目標(biāo)輸出電壓電平。
參照其具體的示例性的實(shí)施例，已經(jīng)描述了本發(fā)明。但是，對(duì)于從本公開(kāi)中受益的人，在不偏離本發(fā)明的更寬的精神和范圍的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行各種修改和變化將是明顯的。因此，本說(shuō)明書(shū)和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的，而不是限制性的意義。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括控制器，用于產(chǎn)生關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)，所述關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)指示所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第一組多個(gè)組件的功率狀態(tài)；以及電壓調(diào)節(jié)器，被耦合至所述多個(gè)組件，以便當(dāng)所述第一組多個(gè)組件如所述關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)所指示的那樣進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)，增大輸出至所述第一組多個(gè)組件的電壓電平。
全文摘要
一種具有多個(gè)能處在喚醒或睡眠狀態(tài)的組件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括控制器和電壓調(diào)節(jié)器?？刂破骺梢援a(chǎn)生指示組件功率狀態(tài)的關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)，并且該信號(hào)可以被提供給電壓調(diào)節(jié)器。作為響應(yīng)，當(dāng)關(guān)于功率狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)指示組件進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)，電壓調(diào)節(jié)器增大輸出至組件的電壓電平。
文檔編號(hào)G06F1/26GK1592878SQ02816864
公開(kāi)日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2002年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月27日
發(fā)明者唐·源 申請(qǐng)人:英特爾公司