专利名称：计算机系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机系统及其控制方法。更具体地，本发明涉及一种用于减少 耗电和延长计算机系统的电池寿命的计算机系统及其控制方法。
背景技术：
可以在服务器、桌面计算机、移动PC和膝上型计算机中找到高速外围元件互联 (PCIe)总线。PCIe可被认为是传统的并行PCI/PCI-X总线的的高速串行替代。PCIe装置 通过被称为链路的逻辑连接(该逻辑连接是点对点通信信道)在两个PCIe端口之间进行 通信，以允许发送和接收数据。主动式电源管理(ASPM)允许PCIe装置中的各个串行链路的功率随着链路变得不 活跃而逐渐降低。ASPM已被引入PCIe作为一种更有效地管理电池的耗电的方法。因此，在 诸如膝上型计算机和处于电池模式下的计算机系统的电子装置中，启用的ASPM显著地增 加了电池的寿命。相反，关闭ASPM严重减少了电池的寿命。诸如上网本、笔记本、桌面或膝上型计算机的移动计算机平台可包括使用PCIe总 线进行数据传输的多个装置。当设计引入了 PCIe总线的系统时，用于基于PCIe的装置的 ASPM被启用或关闭。然而，启用或关闭ASPM都引起问题。问题是在关闭ASPM的情况下电池的寿命减 少，而在启用ASPM的情况下数据传输率变低。
发明内容
因此，本发明的一个或多个示例性实施例提供了一种计算机系统及其控制方法， 该计算机系统及其控制方法通过由通信单元监视通信操作的执行来启用/关闭电源管理 模式，从而增加了电池的寿命。根据本发明的示例性实施例，提供了一种计算机系统，包括通信单元，接收负载 功率(operating power)并与外部装置执行网络通信；控制器，识别通信单元的通信操作 的执行，当通信单元没有执行通信操作时控制通信单元减少提供给通信单元的负载功率的 量，当通信单元执行通信操作时控制通信单元不减少提供给通信单元的负载功率的量。根据本发明的示例性方面，在电源管理模式下提供通信单元的负载功率，其中，控 制器启用电源管理模式以减少提供给通信单元的负载功率的量，控制器关闭电源管理模式 以不减少提供给通信单元的负载功率的量，这会相反地影响数据传输率。根据本发明的另一示例性方面，通信单元通过使用高速外围元件互联(PCIe)总 线来执行通信操作，电源管理模式包括主动式电源管理(ASPM)模式。根据本发明的另一示例性方面，计算机系统还包括电池，将负载功率提供给通信 单元。另外，通信单元与外围装置执行有线网络通信，控制器识别线缆是否连接到通信 单元以执行有线网络通信，并识别通信单元的通信操作的执行。
此外，通信单元与外围装置执行无线网络通信，控制器识别通信单元是否连接到 无线网络的接入点，并识别通信单元的通信操作的执行。根据本发明的另一示例性实施例，提供一种计算机系统的控制方法，所述计算机 系统包括接收负载功率并与外装置执行网络通信的通信单元，所述控制方法包括识别通 信单元是否执行通信操作。如果通信单元没有执行通信操作，则当通信单元没有执行通信 操作时，控制通信单元减少提供给通信单元的负载功率的量，并当通信单元执行通信操作 时控制通信单元不减少提供给通信单元的负载功率。根据本发明的一示例性方面，在电源管理模式下提供通信单元的负载功率，控制 通信单元的步骤包括启用电源管理模式以减少提供给通信单元的负载功率的量，关闭电 源管理模式从而不减少提供给通信单元的负载功率的量。根据本发明的另一示例性方面，通信单元通过使用高速外围元件互联(PCIe)总 线来执行通信操作，电源管理模式包括主动式电源管理(ASPM)模式。控制方法还包括提供电池，所述电池将负载功率提供给通信单元。通信单元优选地与外围装置执行有线网络通信，识别通信单元的通信操作的执行 的步骤包括识别线缆是否连接到通信单元以执行有线网络通信。通信单元与外部装置执行无线网络通信，识别通信单元的通信操作的执行的步骤 包括识别通信单元是否连接到无线网络的接入点。
通过以下结合附图对示例性实施例的描述，本发明的上述和/或其他示例性方面 将变得清楚和更容易理解，其中图1是根据本发明示例性实施例的计算机系统的控制框图；图2是根据本发明示例性实施例的计算机系统的控制处理的流程图；图3是根据本发明另一示例性实施例的计算机系统的控制处理的流程图；图4是根据本发明另一示例性实施例的计算机系统的控制处理的流程图。
具体实施例方式以下，将参照附图描述示例性实施例，从而使本领域的普通技术人员可以实现而 不需要不适当的实验。可以以各种形式实现本发明的示例性实施例，但不必限定于在此阐 述的示例性实施例。为了清楚，当对已知的结构和功能的描述可能使本领域的技术人员对 于本发明的主题不清楚时，将省略对它们的描述，并且相同的标号通常表示相同的元件。图1是根据本发明示例性实施例的计算机系统的控制框图。如图1所示，计算机系统100通过网络200与外部装置300通信。计算机系统100例如可包括个人计算机(PC)，诸如台式计算机、笔记本、桌面或膝 上型计算机，甚至PDA，仅仅举出几个可能的示例。计算机系统100还可包括装备有与PC的 功能相似的功能的任意装置，诸如智能本(smartbook)、移动通信装置或上网本以及典型的 PC。网络200包括有线或无线网络。有线网络可包括局域网(LAN)，而无线网络可包括 无线局域网(WLAN)。5
外部装置300包括能够在有线或无线网络200中与计算机系统100通信的任何装置。计算机系统100优选地包括通信单元110、控制器120和电池130。通信单元110通过网络200与外部装置300通信。通信单元110可包括网卡或网 络芯片。通信单元110接收负载功率并执行通信操作。计算机系统100还可包括电源(未 示出)，用于向通信单元110提供负载功率，可选地，可通过交流电源对计算机供电，或可由 电池充电模块(未示出)使用交流电源。电源为包括通信单元110的计算机系统100的配 置供电。电源可将从外部提供的商业AC电源转换为将被提供给通信单元110的负载功率。电池130具有用于充电的预定电池容量，并通过电源提供的电对电池130充电。电 池130可作为电源的辅助电源为通信单元110提供负载功率。计算机系统100还可包括用 于控制电池130的充电的微计算机(未示出)。根据控制器120的控制，电源(未示出)和电池130可选择性向通信单元110供 电。例如，控制器120控制电源在从外部提供商业AC电源时供电，如果没有从外部提供商 业AC电源则控制电池供电。继续参照图1，控制器120识别通信单元110是否执行通信操作。如果通信单元110包括有线网卡或有线网络芯片，则控制器120识别有线网络线 缆是否连接到通信单元110以识别通信单元110的通信操作。换句话说，如果有线网络线 缆连接到通信单元110，则随后控制器120确定通信单元110执行通信操作。如果网络线缆 没有连接到通信单元110，则控制器120可确定通信单元110没有执行通信操作。因此，网 络线缆的存在或不存在可成为关于通信单元是否执行通信操作的确定性因素。如果通信单元110包括无线网卡或无线网络芯片，则控制器120识别通信单元是 否连接到无线网络的接入点以识别通信单元110的通信操作。也就是说，如果通信单元110 连接到无线网络的接入点，则控制器120确定通信单元110执行通信操作。如果通信单元 110没有连接到无线网络的接入点，则控制器120可确定通信单元110没有执行通信操作。控制器120可识别通信单元110的通信操作，如果通信单元110没有执行通信操 作，则控制器120控制通信单元110以降低耗电，从而减少提供给通信单元110的负载功率 的量，如果通信单元Iio执行通信操作，则控制器120控制通信单元110不减少提供给通信 单元110的负载功率的量。优选地在电源管理模式下提供通信单元110的负载功率。控制器120可启用电源 管理模式以减少提供给通信单元110的负载功率的量，并可关闭电源管理模式以不减少提 供给通信单元110的负载功率的量，从而防止降低数据传输速率。根据本发明，通信单元110优选地通过使用高速外围元件互联(PCIe)总线执行通信操作。电源管理模式可优选地包括主动式电源管理(ASPM)模式。控制器120可包括软件和硬件的组合以及固件。可用由中央处理单元(CPU，未示 出)执行的机器可读介质、主存储器(未示出)、基本输入/输出系统存储器￠10 、硬盘 或其他类型的介质(未示出)上和作为硬件的控制中心(未示出)的可执行代码来对控制 器120编程。
主存储器可包括作为易失性存储器的随机存取存储器(RAM)，而BIOS可包括作为 非易失性存储器的只读存储器(ROM)。HDD可包括作为非易失性存储器的磁性存储器或闪存。控制中心作为CPU、主存储器、BIOS存储器和HDD之间的接口用于数据传输。控制 中心可包括用于数据传输的北桥(未示出)、或用于低速数据传输或I/O控制中心的南桥 (未示出)。控制器120优选地包括可在其上执行应用的计算机程序的BIOS (未示出)和操作 系统(0S，未示出)。BIOS被存储在BIOS存储器中而OS被存储在HDD中。计算机程序是用于执行CPU 的一系列代码，计算机程序全部或一部分被加载到中存储器中。CPU读取和执行加载的计算 机程序的代码并执行计算机程序的功能。BIOS被编程用于在计算机系统100的上电时引导计算机系统100。在进行引导时， OS被加载到主存储器中，BIOS被编程用于识别和控制形成计算机系统100的硬件，例如，形 成通信单元110的硬件。根据本发明的一示例性方面，取决于对于通信单元110的通信操作的识别，BIOS 可启用或关闭电源管理模式以向通信单元110供电。也就是说，如果通信单元110没有执 行通信操作，则BIOS可启用电源管理模式。如果通信单元110执行通信操作，则BIOS可关 闭电源管理模式。OS被编程用于管理计算机系统100的硬件和软件资源。OS的功能包括主存储器 的分配、文件管理、装置的输入/输出控制和对于诸如通信程序的程序的执行控制。OS例如 可包括微软公司的Windows。图2是根据本发明示例性实施例的计算机系统的控制处理的流程图。当计算机系统100被引导时，在步骤(SllO)，可启用或关闭电源管理模式。控制器 120识别通信单元110是否执行通信操作。如果在(SllO)识别出通信单元110执行通信 操作，则在(S120)，当向通信单元110供电时，控制器120控制关闭电源管理模式。如果在 (S110)识别出通信单元110没有执行通信操作，则在(S130)，控制器120识别是否启用了 电源管理模式。如果在(S130)电源管理模式没有被启用，则随后在(S140)控制器120启 用电源管理模式。图3是示出根据本发明另一示例性实施例的计算机系统的控制处理的流程图。在本发明的另一示例性实施例中，计算机系统的通信单元执行有线网络通信并由 PCIe总线发送数据。当根据示例性实施例的计算机系统100被引导时，电源管理模式可以被启用或关 闭。在(S210)，控制器120识别有线网络线缆是否连接到通信单元110。如果在(S210) 线缆连接到通信单元110，则随后在(S220)，当向通信单元110供电时，控制器120控制关 闭ASPM模式。如果在(S210)线缆没有连接到通信单元110，则随后在(S230)，控制器120 识别是否启用了 ASPM模式。如果在(S230)，ASPM模式没有被启用，则随后在(SMO)控制 器120启用ASPM模式。根据本发明，高速以太网控制器在关闭时间期间自动进入低功率模式并降低耗电。吉比特和高速以太网控制器令Ll ASPM被启用，并通过使用传统的PCIe总线在接口 中在启用时间期间自动进入低耗电模式并降低耗电。然而，长的Ll延迟时间影响网络适配 器，来自另一网络的网络包被处理或反应。如果启用ASPM，则与关闭状态相比，网络速度显 著降低。由于上述的问题，如果装置被设计为关闭ASPM，则电池的寿命减少。如图2和图3所示，根据本发明示例性方面的计算机系统100识别通信单元110 的通信操作，如果通信单元110执行通信操作，则计算机系统100不执行电源管理模式。因 此，在不降低网络速度的情况下，用户可便利地使用计算机系统100。如果通信单元110不 执行通信操作，则根据本发明的计算机系统100执行电源管理模式以延长电池130的寿命。图4是根据本发明另一示例性实施例的计算机系统的控制处理的流程图。在本发明的另一示例性实施例中，通信单元110执行无线网络通信，并通过PCIe 总线发送数据。当根据示例性实施例的计算机系统100被引导时，电源管理模式可被启用或关 闭。参照图4，在(S310)，控制器120识别通信单元110是否连接到无线网络的接入 点。如果在(S310)通信单元110连接到无线网络的接入点，则随后在(S320)，当向通信单 元110供电时，控制器120控制关闭ASPM模式。如果在(S310)通信单元110没有连接到无 线网络的接入点，则随后在(S330)，控制器120识别ASPM模式是否被启用。如果在(S330) ASPM模式没有被启用，则在(S340)，控制器120启用ASPM模式。根据本发明的计算机系统100的某些优点在以下情形中变得更加明显，例如，在 用户没有接收到外部AC电源的情况下，当用户与外部装置执行有线/无线网络通信并下载 材料和/或访问互联网时，用户希望网络通信速度快。例如，在总是启用电源管理模式的传统计算机系统中，即使通信单元执行通信操 作也启用电源管理模式。在这样的情形中，网络通信速度变得较慢，用户感到不便。然而， 在根据本发明的计算机系统100中，通信单元110执行有线或无线网络通信，控制器120关 闭通信单元110的电源管理模式从而提供较快的网络通信速度。在另一情形中，当用户在不执行有线或无线网络通信的地点访问计算机系统和/ 或不接收外部AC电源(例如，在飞机中)时，用户可能希望执行文档准备或多媒体播放的 操作。在这种情形中，电池130的寿命是很重要的，而很少考虑数据传输率，因为不存在与 装置的外部通信。在电源管理模式总是关闭的传统的计算机系统中，即使通信单元120没有执行通 信操作，电源管理模式也被关闭。然后，耗电速度变快，电池的寿命缩短。然而，在这样的情形中，在根据本发明的计算机系统100中，通信单元110不执行 有线或无线网络通信，控制器120启用通信单元110的电源管理模式以延长电池130的寿 命，并使得用户能够比不启用电源管理相对更长时间地使用计算机系统100。包括接收负载功率并与外部装置执行网络通信的计算机系统的控制方法包括识 别通信单元是否执行通信操作；如果通信单元没有执行通信操作，则控制通信单元减少提 供给通信单元的负载功率的量，如果通信单元执行通信操作，则控制通信单元不减少提供 给通信单元的负载功率的量。计算机系统的控制方法与上述的计算机系统的控制处理相同。因此，在此将不再重复描述。如上所述，根据本发明的计算机系统及其控制方法根据通信单元的通信操作的执 行来启用/关闭电源管理模式，并提高数据传输速度或如果有需要则延长电池的寿命。根据本发明的上述的方法和模式可以在硬件中实现，或以能够被存储在记录介质 中的软件或计算机代码实现，所述记录介质例如为CD R0M、RAM、拇指盘、软盘、闪存、硬盘或 磁光盘或通过网络下载，从而可使用通用计算机或特定处理器或特定微处理器或在可编程 或专用硬件(例如，ASIC或FPGA)中执行在此描述的方法。如本领域所知的，计算机、处理 器或可编程硬件包括可存储或接收可由实施在此描述的处理方法的计算机、处理器或硬件 执行的软件或计算机代码的存储器元件，例如，RAM、R0M、闪存等。另外，应认识到，当通用计 算机访问用于实施在此示出的处理的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在 此示出的处理的专用计算机。虽然已经示出和描述了一些示例性实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不 脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些示例性实施例进行改变，本发明的范围由权 利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种计算机系统，包括通信单元，接收负载功率并与外部装置执行网络通信操作；控制器，监视通信单元的操作并控制提供给通信单元的负载功率的量。
2.如权利要求1所述的计算机系统，其中，通过电源管理模式来管理控制提供给通信 单元的负载功率，其中，基于计算机系统的预定操作条件，控制器启用电源管理模式以减少提供给通信 单元的负载功率的量，控制器关闭电源管理模式，从而不减少提供给通信单元的负载功率的量。
3.如权利要求1所述的计算机系统，其中，当通信单元不执行通信操作时控制器减少 提供给通信单元的负载功率的量，如果通信单元执行通信操作，则控制器不减少提供给通 信单元的负载功率的量。
4.如权利要求2所述的计算机系统，其中，所述预定操作条件包括当通信单元执行通 信操作时控制器关闭电源管理模式，其中，当通信单元不执行通信操作时控制器启用电源 管理模式。
5.如权利要求2所述的计算机系统，其中，通信单元利用高速外围元件互联PCIe总线 执行通信操作，电源管理模式包括主动式电源管理ASPM模式。
6.如权利要求1所述的计算机系统，还包括电池，将负载功率提供给通信单元。
7.如权利要求1所述的计算机系统，其中，通信单元与外部装置执行有线网络通信操 作，控制器确定线缆是否连接到通信单元以执行有线网络通信操作，并识别通信单元的通 信操作的执行。
8.如权利要求1所述的计算机系统，其中，通信单元与外部装置执行无线网络通信，控 制器确定通信单元是否连接到无线网络的接入点，并识别通信单元的通信操作的执行。
9.一种计算机系统的控制方法，所述计算机系统包括接收负载功率并与外部装置执行 网络通信的通信单元，所述控制方法包括确定通信单元是否执行通信操作；通过以下操作来控制提供给通信单元的负载功率的量当通信单元不执行通信操作 时，减少提供给通信单元的负载功率的量，当通信单元执行通信操作时，不减少提供给通信 单元的负载功率的量。
10.如权利要求9所述的控制方法，其中，在电源管理模式下提供通信单元的负载功率，控制通信单元的步骤包括启用电源管理模式以减少提供给通信单元的负载功率的量 和关闭电源管理模式从而不减少提供给通信单元的负载功率的量。
11.如权利要求10所述的控制方法，其中，通信单元利用高速外围元件互联PCIe总线 执行通信操作，电源管理模式包括主动式电源管理ASPM模式。
12.如权利要求9所述的控制方法，还包括提供将负载功率提供给通信单元的电池。
13.如权利要求9所述的控制方法，其中，通信单元与外部装置执行有线网络通信，确定通信单元的通信操作的执行的步骤包括确定线缆是否连接到通信单元以执行有 线网络通信。
14.如权利要求9所述的控制方法，其中，通信单元与外部装置执行无线网络通信，确定通信单元的通信操作的执行的步骤包括确定通信单元是否连接到无线网络的接 入点。
全文摘要
一种计算机系统及其控制方法，所述计算机系统和方法根据通信单元的通信操作的执行来启用/关闭电源管理模式，从而增加电池的寿命和/或在通信时保持高数据传输速率。计算机系统包括通信单元，接收负载功率并与外部装置执行网络通信；控制器，识别通信单元的通信操作的执行，如果通信单元不执行通信操作，则控制通信单元减少提供给通信单元的负载功率的消耗，如果通信单元执行通信操作，则控制通信单元不减少提供给通信单元的负载功率的消耗。
文档编号G06F1/32GK102043460SQ20101051207
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月14日 优先权日2009年10月15日
发明者库玛布拉他·达斯 申请人:三星电子株式会社