电源管理系统及电源管理方法_2

文档序号:9687002阅读:来源:国知局
0及一显示装置面板230,其中显示装置面板230还包括一时序控制器(T-C0N)240、一显示装置250及一背光模块260。图形处理器220包括一传送端221,用以传送图形处理器220所产生的显示画面至时序控制器240。在一实施例中,图形处理器220可为位于一独立显示卡上的一图形处理器(GPU)。在另一实施例中,图形处理器220可为位于一主机板(Mainboard)上的一中央处理器(CPU)(例如Intel i5、i7CPU)中的一图形处理器。时序控制器240至少包括一接收端241、一像素排列单元242、一显不装置接口(LCD display interface)243、一视频帧缓冲器(Video frame buffer)244及一背光控制单元(Backlight control unit)2450
[0033]简单来说,时序控制器240通过接收端241接收来自图形处理器220的多张影像,再经由像素排列单元242将所接收的多张影像的像素重新排列并将重新排列过后的多张影像的像素储存于视频帧缓冲器244。显示装置接口 243通过像素排列单元242由视频帧缓冲器244中依序读取该等影像的像素数据,并控制显示装置250中的列驱动器251及行驱动器252,藉以依次显示所读取的多张影像。背光控制单元245用以控制背光模块260的开关。需注意的是,本发明的视频帧缓冲器244与传统电源管理系统10中的视频帧缓冲器44不同,视频帧缓冲器44仅能储存一张影像,而本发明的视频帧缓冲器244可储存多张影像(例如10张或30张影像,其数量可调整)。换句话说,本发明的视频帧缓冲器244可一次储存10张影像,以供进行面板自动更新之用。
[0034]图2B是显示依据本发明另一实施例的电源管理系统200的简要功能方块图。在一实施例中,电源管理系统200还包括一监测控制单元222,用以监测(monitor)图形处理器220所在的总线(例如系统总线或PC1-E总线)的总线活动(bus activity)。在一实施例中,监测控制单元222可为在图形处理器220外部的一微控制器(Microcontroller unit),如图2A所示。在另一实施例中,监测控制单元222亦可内建于图形处理器220中,如图2B所示。在一实施例中,监测控制单元222亦可以是由特定硬件所支持的一软件插件,但本发明并不限于此。
[0035]时序控制器240在进行面板自动更新(PSR)时是定时发送中断信号至图形处理器220,监测控制单元222还可将图形处理器220在总线上来自不同装置(例如来自PC1-E、USB、SATA及SD10接口的装置)的中断信号重新排列,并将重新排列后的中断信号分群,并分配至紧接在时序控制器240定时发送的中断信号之后。举例来说,图形处理器220原本的总线活动状态,意即未重新排列前的各种中断信号是如图3A所示。以画面更新率为每秒60张画面为例,时序控制器240每秒需要30张完整的画面,每张完整的画面可拆成上图场(topfield)及下图场(bottom field),再由时序控制器240依序对每张完整画面的上图场及下图场进行解交错(de-1nterlacing)以让显示装置250具有每秒60张画面的画面更新率。换句话说,时序控制器240每1/30秒就需要从图形处理器220取得一张完整的画面,意即发出一次中断信号以取得画面。
[0036]图3A是显示依据本发明一实施例中来自各装置到图形处理器所在的总线的中断信号的示意图。图3B是显示在图3A中重新排列及分群后的中断信号的示意图。图3C是显示依据本发明一实施例中监测控制单元222所发出的唤醒信号的示意图。由图3A可得知,由时序控制器240所发出至图形处理器220的中断信号310及320之间的时间间隔为1/30秒(意即其时间单位约为毫秒等级),而来自其它装置的中断信号311?313原本可能分布在这1/30秒的间隔之间。经过监测控制单元222重新排列后的中断信号是如图3B所示,其中由时序控制器240所发出至图形处理器220中断信号330及340的时间间隔亦为1/30秒,需注意的是图3B中相同标号的中断信号表示均来自同一装置,且重新排列后的中断信号仅为说明之用,与图形处理器无关的总线活动会被过滤掉(例如中断信号311、312),而仅保留与图形处理器220有关的中断信号(例如中断信号310、320、313)。如图3(:所示,监测控制单元222传送一唤醒信号至图形处理器220,藉以让图形处理器220在唤醒信号为高逻辑电平(high logiclevel)时处于工作状态,其中图形处理器220在工作状态时的电压例如为1W。当唤醒信号为低逻辑电平(low logic level)时,则让图形处理器220处于低功耗状态(例如一睡眠状态),其中图形处理器220在低功耗状态时的电压例如为0.001?。更详细而言,因为来自各装置至图形处理器220的中断信号均会被监测控制单元222重新排列及分群(grouping),并分配至紧接于来自时序控制器240所定时发送的中断信号之后一并处理,在这段具有许多中断信号的期间内(例如脉冲信号350及360),可让图形处理器220处于工作状态,藉以集中进行各装置的操作控制。在唤醒信号为低逻辑状态的期间,图形处理器220则进入低功耗状态。当唤醒信号处于高逻辑状态时,除了让图形处理器220进入工作状态,还可作为一突发控制信号(burst control signal)用以提升图形处理器220的操作频率(operatingfrequency)。更进一步而言,若图形处理器220的预设操作频率为1GHz,当唤醒信号处于高逻辑状态时,监测控制单元222会将图形处理器220的操作频率提高至1.3GHz(非限定,可调整),藉以突发(burst)图形处理器220在短时间内将多张连续影像(例如10张或30张影像)写入视频帧缓冲器244。
[0037]以PCI ExpressX4总线为例,其频宽可达到800MBytes/sec,再加上图形处理器220的操作频率为1GHz,则图形处理器220执行突发写入影像至视频帧缓冲器244的时间约仅有数十微秒(ys),而时序控制器240发送至图形处理器220的中断信号约为33毫秒(1/30秒)。就时间比例来看,图形处理器220执行突发写入影像的操作所占的时间比例非常小,因此图形处理器220在大部分的时间可处于低功耗状态,藉以节省电力。
[0038]承续前述实施例,可归纳得出本发明的监测控制单元222的主要三个功能:(1)监测图形处理器220所在的总线(PC1-E总线)的所有活动并筛选关于图形处理器220的活动;
(2)控制图形处理器220突发写入多张影像至视频帧缓冲器244,藉以进行面板自动更新;
(3)控制图形处理器220进入低功耗状态。
[0039]在一实施例中,监测控制单元222持续监测总线的活动,并判断储存于视频帧缓冲器244中用于面板自动更新的影像数量是否不足。简单来说,进行面板自动更新的原则是不能让使用者感受到画面产生延迟。以微软「永远开启永远连接」(Always On AlwaysConnected)标准的需求为例,当图形处理器220处于低功耗状态,且图形处理器220由低功耗状态回到工作状态的唤醒时间(wakeup time)的上限值为300毫秒。实际上图形处理器220的唤醒时间可能更快,例如100毫秒。
[0040]举例来说,监测控制单元222控制图形处理器220突发写入30张影像至视频帧缓冲器244,且显示装置250具有每秒60张影像的画面更新率,意实时序控制器240每秒需要30张完整的画面,每张完整的画面可拆成上图场(top field)及下图场(bottom field),再由时序控制器240依序对每张完整画面的上图场及下图场进行解交错(de-1nterlacing)以让显示装置250具有每秒60张画面的画面更新率。因此,显示装置需要花费1秒以读取所储存的30张画面,读取每张画面平均间隔33毫秒。若图形处理器220所在的总线在20张影像(或660毫秒)后仍然没有活动,因660毫秒加上图形处理器220的唤醒时间300毫秒已接近面板自动更新发生显示数据不足的情况,此时监测控制单元222则需强制唤醒图形处理器220突发写入显示画面至视频帧缓冲器244,以避免面板自动更新有显示数据不足的情况发生。
[0041]简单来说,监测控制单元222需提早判断在下一次完全唤醒图形处理器220之前是否会发生显示画面不足的情况,若是,监测控制单元222则直接唤醒图形处理器22
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