计算机系统及其电源管理方法

计算机系统及其电源管理方法
【专利摘要】一种计算机系统及其电源管理方法。电源管理方法包括：提取系统消耗功率；判断系统消耗功率是否大于第一安全工作点；当系统消耗功率大于第一安全工作点，根据第一调整顺序控制中央处理器及图形处理器启动一降频机制；当系统消耗功率不大于第一安全工作点，判断系统消耗功率是否小于第二安全工作点；以及当系统消耗功率小于第二安全工作，根据第二调整顺序控制中央处理器及图形处理器解除降频机制，第二调整顺序与第一调整顺序相反。
【专利说明】计算机系统及其电源管理方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电子装置，且特别涉及一种计算机系统及其电源管理方法。

【背景技术】
[0002] 随着高阶笔记型计算机效能提升，中央处理器及图形处理器亦随着效能提升而大 大地增加其系统消耗功率（PowerConsumption)。传统上为了防止电源供应器提供给系统 负载的电力不足，往往会加大设计电源供应器所提供的额定功率。此法虽然可以避免因电 力不足而造成系统负载自动关机（PowerShutdown)。但是由于系统负载往往并非处于全 载（FullLoading)的操作条件/情况，所以会造成电源供应器的过度设计而造成成本的增 加。


【发明内容】

[0003] 本发明涉及计算机系统及其电源管理方法。
[0004] 根据本发明，提出一种计算机系统。计算机系统包括系统负载及电源供应器(AC adapter)。系统负载包括中央处理器、图形处理器及嵌入式控制器。嵌入式控制器提取系 统消耗功率，并判断系统消耗功率是否大于第一安全工作点。当系统消耗功率大于第一安 全工作点，嵌入式控制器根据第一调整顺序控制中央处理器及图形处理器启动一降频机 制。当系统消耗功率不大于第一安全工作点，嵌入式控制器判断系统消耗功率是否小于第 二安全工作点。当系统消耗功率小于第二安全工作，嵌入式控制器根据第二调整顺序控制 中央处理器及图形处理器解除降频机制，第二调整顺序与第一调整顺序相反。电源供应器 耦接至系统负载，并供电至该系统负载。其中，第一调整顺序依序为第一降频模式、第二降 频模式及第三降频模式。第二调整顺序依序为第三降频模式、第二降频模式及第一降频模 式。在第一降频模式中，嵌入式控制器除能（Disable)中央处理器及图形处理器的降频功 能。在第二降频模式中，嵌入式控制器除能中央处理器的降频功能且致能（Enable)图形处 理器的降频功能。在第三降频模式中，嵌入式控制器致能中央处理器及图形处理器的降频 功能。
[0005] 根据本发明，提出一种计算机系统的电源管理方法。计算机系统包括系统负载 及电源供应器(ACadapter)。电源供应器耦接至系统负载，并供电至系统负载，系统负载 包括中央处理器及图形处理器。电源管理方法包括：提取系统消耗功率；判断系统消耗功 率是否大于第一安全工作点；当系统消耗功率大于第一安全工作点，根据第一调整顺序控 制中央处理器及图形处理器启动一降频机制；当系统消耗功率不大于第一安全工作点，判 断系统消耗功率是否小于第二安全工作点；以及当系统消耗功率小于第二安全工作，根据 第二调整顺序控制中央处理器及图形处理器解除降频机制，第二调整顺序与第一调整顺 序相反。其中，第一调整顺序依序为第一降频模式、第二降频模式及第三降频模式，第二 调整顺序依序为第三降频模式、第二降频模式及第一降频模式。在第一降频模式中，除能 (Disable)中央处理器及图形处理器的降频功能。在第二降频模式中，除能中央处理器的降 频功能且致能（Enable)图形处理器的降频功能。在第三降频模式中，致能中央处理器及图 形处理器的降频功能。
[0006] 为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举优选实施例，并配合附 图，作详细说明如下：

【专利附图】

【附图说明】
[0007] 图1绘示为依照第一实施例的一种计算机系统的示意图。
[0008] 图2绘不为依照第一实施例的一种系统负载的部分不意图。
[0009] 图3绘示为依照第一实施例的一种计算机系统的电源管理方法的流程图。
[0010] 图4绘示为依照第二实施例的一种计算机系统的示意图。
[0011] 图5绘示为依照第二实施例的一种系统负载的部分示意图。
[0012] 【符号说明】
[0013] 1、2:计算机系统
[0014] 11:系统负载
[0015] 12:电源供应器
[0016] 31 ?35:步骤
[0017]111:中央处理器
[0018] 112:图形处理器
[0019] 113:嵌入式控制器
[0020]Pac:系统消耗功率
[0021]Pc:剩余电量百分比
[0022] Pdc:电池充电所消耗的功率
[0023]Pt:总消耗功率

【具体实施方式】
[0024] 第一实施例

【权利要求】
1. 一种计算机系统，包括： 一系统负载，包括： 一中央处理器； 一图形处理器；及 一嵌入式控制器，提取一系统消耗功率，并判断该系统消耗功率是否大于一第一安全 工作点，当该系统消耗功率大于该第一安全工作点，该嵌入式控制器根据一第一调整顺序 控制该中央处理器及该图形处理器启动一降频机制，当该系统消耗功率不大于该第一安全 工作点，该嵌入式控制器判断该系统消耗功率是否小于一第二安全工作点，当该系统消耗 功率小于一第二安全工作，该嵌入式控制器根据一第二调整顺序控制该中央处理器及该图 形处理器解除该降频机制，该第二调整顺序与该第一调整顺序相反；以及 一电源供应器(AC adapter)，耦接至该系统负载，并供电至该系统负载； 其中，该第一调整顺序依序为一第一降频模式、一第二降频模式及一第三降频模式，该 第二调整顺序依序为该第三降频模式、该第二降频模式及该第一降频模式，在该第一降频 模式中，该嵌入式控制器除能（Disable)该中央处理器及该图形处理器的降频功能，在该 第二降频模式中，该嵌入式控制器除能该中央处理器的降频功能且致能（Enable)该图形 处理器的降频功能，在该第三降频模式中，该嵌入式控制器致能该中央处理器及该图形处 理器的降频功能。
2. 如权利要求1所述的计算机系统，其中该嵌入式控制器先根据一滤波器算法滤除该 系统消耗功率的噪声，再判断该系统消耗功率是否大于该第一安全工作点。
3. 如权利要求2所述的计算机系统，其中该滤波器算法为移动平均值滤波器（Moving Average Filter，MAF)算法或指数平滑滤波器（Exponential Smoothing Filter，ESF)算 法。
4. 如权利要求1所述的计算机系统，其中该嵌入式控制器先根据一滤波器算法滤除该 系统消耗功率的噪声，再判断该系统消耗功率是否小于该第二安全工作点。
5. 如权利要求4所述的计算机系统，其中该滤波器算法为移动平均值滤波器（Moving Average Filter，MAF)算法或指数平滑滤波器（Exponential Smoothing Filter，ESF)算 法。
6. 如权利要求1所述的计算机系统，其中该第一安全工作点等于该电源供应器的一额 定功率的百分之九十五。
7. 如权利要求1所述的计算机系统，其中该第二安全工作点等于该电源供应器的一额 定功率的百分之九十。
8. 如权利要求1所述的计算机系统，还包括： 一电池；以及 一智能充电器（Smart Charger),该嵌入式控制器提取该电池的一剩余电量百分比，并 判断该剩余电量百分比是否小于一阈值，当该剩余电量百分比小于该阈值，该嵌入式控制 器除能（Enable)该智能充电器的一电压提升功能（Voltage Turbo Boost，VTB)，当该剩余 电量百分比不小于该阈值，该嵌入式控制器致能（Disable)该电压提升功能。
9. 如权利要求8所述的计算机系统，其中该嵌入式控制器提取一总消耗功率，并判断 该总消耗功率是否大于或等于该系统额定功率，当该嵌入式控制器致能该电压提升功能， 且该总消耗功率大于或等于该系统额定功率，该电池与该电源供应器供电至该系统负载， 该总消耗功率等于该系统消耗功率加上该电池充电所消耗的功率。
10. 如权利要求9所述的计算机系统，其中于该第二降频模式中且该剩余电量百分比 小于该阈值，该嵌入式控制器致能该图形处理器的降频功能。
11. 如权利要求9所述的计算机系统，其中于该第三降频模式中且该剩余电量百分比 小于该阈值，该嵌入式控制器致能该中央处理器及该图形处理器的降频功能。
12. 如权利要求9所述的计算机系统，其中该阈值等于百分之三十。
13. -种计算机系统的电源管理方法，该计算机系统包括一系统负载及一电源供应器 (AC adapter)，该电源供应器耦接至该系统负载，并供电至该系统负载，该系统负载包括一 中央处理器及一图形处理器，该电源管理方法包括： 提取一系统消耗功率； 判断该系统消耗功率是否大于一第一安全工作点； 当该系统消耗功率大于该第一安全工作点，根据一第一调整顺序控制该中央处理器及 该图形处理器启动一降频机制； 当该系统消耗功率不大于该第一安全工作点，判断该系统消耗功率是否小于一第二安 全工作点；以及 当该系统消耗功率小于一第二安全工作，根据一第二调整顺序控制该中央处理器及该 图形处理器解除该降频机制，该第二调整顺序与该第一调整顺序相反； 其中，该第一调整顺序依序为一第一降频模式、一第二降频模式及一第三降频模式，该 第二调整顺序依序为该第三降频模式、该第二降频模式及该第一降频模式，在该第一降频 模式中，除能（Disable)该中央处理器及该图形处理器的降频功能，在该第二降频模式中， 除能该中央处理器的降频功能且致能（Enable)该图形处理器的降频功能，在该第三降频 模式中，致能该中央处理器及该图形处理器的降频功能。
14. 如权利要求13所述的电源管理方法，其中于判断该系统消耗功率是否大于该第一 安全工作点的该步骤先根据一滤波器算法滤除该系统消耗功率的噪声，再判断该系统消耗 功率是否大于该第一安全工作点。
15. 如权利要求14所述的电源管理方法，其中该滤波器算法为移动平均值滤波器 (Moving Average Filter，MAF)算法或指数平滑滤波器（Exponential Smoothing Filter， ESF)算法。
16. 如权利要求13所述的电源管理方法，其中于判断该系统消耗功率是否小于该第二 安全工作点的该步骤先根据一滤波器算法滤除该系统消耗功率的噪声，再判断该系统消耗 功率是否小于该第二安全工作点。
17. 如权利要求16所述的电源管理方法，其中该滤波器算法为移动平均值滤波器 (Moving Average Filter，MAF)算法或指数平滑滤波器（Exponential Smoothing Filter， ESF)算法。
18. 如权利要求13所述的电源管理方法，其中该第一安全工作点等于该电源供应器的 一额定功率的百分之九十五。
19. 如权利要求13所述的电源管理方法，其中该第二安全工作点等于该电源供应器的 一额定功率的百分之九十。
20. 如权利要求13所述的电源管理方法，其中该计算机系统还包括一电池及一智能充 电器（Smart Charger),该电源管理方法还包括： 提取该电池的一剩余电量百分比； 判断该剩余电量百分比是否小于一阈值； 当该剩余电量百分比小于该阈值，除能（Enable)该智能充电器的一电压提升功能 (Voltage Turbo Boost，VTB);以及 当该剩余电量百分比不小于该阈值，致能（Disable)该电压提升功能。
21. 如权利要求20所述的电源管理方法，还包括： 提取一总消耗功率，该总消耗功率等于该系统消耗功率加上该电池充电所消耗的功 率； 判断该总消耗功率是否大于或等于该系统额定功率；以及 当致能该电压提升功能，且该总消耗功率大于或等于该系统额定功率，该电池与该电 源供应器供电至该系统负载。
22. 如权利要求20所述的电源管理方法，其中于该第二降频模式中且该剩余电量百分 比小于该阈值，致能该图形处理器的降频功能。
23. 如权利要求20所述的电源管理方法，其中于该第三降频模式中且该剩余电量百分 比小于该阈值，致能该中央处理器及该图形处理器的降频功能。
24. 如权利要求20所述的电源管理方法，其中该阈值等于百分之三十。
【文档编号】G06F1/32GK104238719SQ201310291073
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年7月11日 优先权日:2013年6月20日
【发明者】游春杰, 陈钰辉, 吴圣文, 何明宗 申请人:广达电脑股份有限公司