動態(tài)電力供應單元軌道切換的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開內(nèi)容一般地涉及電力傳遞系統(tǒng)和方法。更具體地，本公開內(nèi)容涉及采用多輸出電力供應來改進系統(tǒng)的能量效率。
【背景技術(shù)】
[0002]計算設備的電力供應將來自源(類似主電源)的電力輸送到負載(諸如個人計算機)，同時轉(zhuǎn)換電壓和電流特性。電力供應單元(PSU)可以具有變化的電力輸出和軌道，其每個可以將單個電壓從電力供應單元提供到計算設備的組件。當前，多輸出電力供應單元被設計成在近峰值負載、典型負載和輕負載條件下傳遞其最高的效率。然而，在這些電力供應單元的負載曲線的較低端，它們是效率低的。因為期望未來的平臺會在甚至更低的負載條件下操作，所以增大電力傳遞系統(tǒng)的效率從而在整體上改進系統(tǒng)的能量效率變得重要。
【附圖說明】
[0003]通過參考附圖，可以較好地理解以下詳細描述，其含有所公開主題的許多目標和特征的具體示例。
[0004]圖1是系統(tǒng)的方框圖；
圖2是針對動態(tài)軌道切換的過程流程圖；以及
圖3 (3A和3B)是針對詳細說明入口條件和出口條件的動態(tài)軌道切換的過程流程圖； 圖4是PSU實施例的方框圖；
圖5是圖示出用于對軌道進行切換的可能時序的時序圖。
[0005]貫穿本公開內(nèi)容和附圖，相同的數(shù)字用來引用類似的組件和特征。100系列中的數(shù)字指代最初在圖1中發(fā)現(xiàn)的特征；200系列中的數(shù)字指代最初在圖2中發(fā)現(xiàn)的特征；等等。
【具體實施方式】
[0006]電力供應單元(PSU)是為計算機、服務器或者數(shù)據(jù)中心設備供電的設備。PSU可以通過電力供應軌道(也已知為電壓軌道)來提供電力。這些軌道通?？梢允窃赑SU主板上的一組軌跡。在PSU主板上的軌跡可以是電路板上的銅、或者是在PSU主板上運載電的任何其它路徑。由PSU所供應的電壓可以取決于PSU被設計用于的母板的特定形式因素而變化。取決于在系統(tǒng)中所使用的特定標準，存在用于單一電壓的單獨軌道，包括+3.3V、+5V、+12V、-5V和-12V。普遍地，備用軌道將具有+5V的電壓。然而，其它電壓也可以被使用，或者變成用于各種組件和設備的標準。
[0007]可以為系統(tǒng)的電力供應單元給定各種評價和認證，從而在變化的負載中執(zhí)行某個百分比的能量效率。一個示例是80加認證的。對于這個認證，電力供應單元的效率需要在所評價的負載的10、20、50和100%處是80%或者更大，并具有0.9或者更大的真實電力系數(shù)。這些百分比負載粗略地相對應于輕負載、典型、和峰值負載條件。
[0008]然而，較新的系統(tǒng)模式可以僅僅汲取PSU負載條件的大約1_2%，并且相應地，需要改進，從而對在這個極低的PSU負載處操作的系統(tǒng)的效率進行改進。雖然這個極低的PSU負載百分比可以取決于由母板所汲取的電力而波動，但是本技術(shù)注重于當在任何低電力水平中操作時的能量效率，在低電力水平中，所供電的組件的操作可以單獨地由備用軌道來供電。
[0009]當系統(tǒng)被通電時，其可以通過向其組件的每一個提供電力在峰值、典型或者輕負載中操作，組件包括硬盤驅(qū)動器、冷卻風扇、存儲器、圖形卡、外部裝置、或者任何其它所附接的組件。主電壓軌道或者主軌道典型地是被優(yōu)化的——從而當系統(tǒng)在典型或者近峰值負載條件下操作時提供電力。然而，在極其低的負載中，主軌道沒有被優(yōu)化。
[0010]系統(tǒng)也可以在除了簡單地接通和切斷之外的模式中操作。這些模式可以包括例如備用狀態(tài)、休眠狀態(tài)、和每種狀態(tài)的混合。典型地，在備用狀態(tài)，系統(tǒng)狀態(tài)被保留在RAM中，并且當被安排為睡眠模式時，計算機將不需要的子系統(tǒng)的電力切斷，并且將RAM安排成最小電力狀態(tài)，其僅僅足夠用來為RAM供電并且能夠響應于喚醒事件。當系統(tǒng)被切換成備用模式時，較低電壓的備用軌道可能是向系統(tǒng)供應的唯一軌道電力。備用軌道通常被優(yōu)化用于在較低系統(tǒng)負載的高效使用。
[0011]有時，當計算機在名義上依然是接通的時，它可能僅需要執(zhí)行背景任務，諸如為其已經(jīng)安裝的或者此時正在運行的軟件應用更新內(nèi)容。這提出了系統(tǒng)可能依然被通電，但是將低效地操作的場景，因為主電軌典型地不被優(yōu)化用于極其低的負載。
[0012]本文描述的實施例涉及動態(tài)PSU軌道切換。在實施例中，PSU可以動態(tài)地將系統(tǒng)電壓供應從主軌道切換到備用軌道，即便系統(tǒng)模式不是真處于如上文描述的備用模式。備用軌道的容量可以包括使該軌道傳遞電力的最大能力。對于備用軌道的這個容量通常小于主軌道的容量，并且相應地常常用于較小的電力負載。在許多PSU中，備用軌道已經(jīng)被優(yōu)化，用于極其低的負載水平，并且相應地，切換到備用軌道對于滿足在極其低的負載水平處的認證需要而言是理想的。作為結(jié)果，可以使用臺式平臺中的數(shù)個新特征的架構(gòu)和實施方案以支持特征豐富低電力狀態(tài)的。
[0013]在下文的描述和權(quán)利要求中，可以使用術(shù)語“耦合”和“連接”，以及它們的派生詞。應該理解的是，這些術(shù)語不旨在作為彼此的同義詞。相反，在特定實施例中，“連接”可以被用來指示兩個或者多個元件處于與彼此的直接物理或者電接觸中?！榜詈稀笨梢砸馕吨鴥蓚€或者多個元件處于直接物理或者電接觸中。然而，“耦合”也可以意味著兩個或者多個元件不處于與彼此的直接接觸中，但還是依然與彼此進行合作或者交互。
[0014]一些實施例可以在一個硬件、固件和軟件或者其組合中實施。一些實施例也可以被實施為存儲在機器可讀介質(zhì)中的指令，其可以由計算平臺讀取和執(zhí)行，從而執(zhí)行本文描述的操作。機器可讀介質(zhì)可以包括用于存儲或者傳輸可由機器(例如，計算機)讀取的形式的信息的任何機制。例如，機器可讀介質(zhì)除了別的以外，可以包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、磁盤存儲介質(zhì)、光存儲介質(zhì)、閃速存儲器設備。
[0015]一個實施例是一個實施方案或者示例。在說明書中對于“實施例”、“一個實施例”、“一些實施例”、“各種實施例”或者“其它實施例”的引用意味著連同被包括在至少一些實施例中的實施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或者特性，但不必是本發(fā)明的所有實施例?！皩嵤├薄ⅰ耙粋€實施例”或者“一些實施例”的各種出現(xiàn)不必都指代相同的實施例。來自一個實施例的元件或者方面可以與另一個實施例的元件或者方面相組合。
[0016]并非本文所描述和圖示的所有組件、特征、結(jié)構(gòu)、特性等等都需要被包括在一個特定實施例或者多個實施例中。例如，如果說明書說明組件、特征、結(jié)構(gòu)、或者特性“可”、“可以”、“能”或者“能夠”被包括，則該特定組件、特征、結(jié)構(gòu)或者特性不需要被包括。如果說明書或者權(quán)利要求書指代“一”或者“一個”元件，則其不意味著僅存在該元件中的一個。如果說明書或者權(quán)利要求書指代“附加的”元件，則其不排除存在多于一個的附加元件。
[0017]將注意的是，雖然已經(jīng)參考特定實施方案描述了一些實施例，但是按照一些實施例，其它實施方案也是可能的。附加地，附圖圖示的和/或本文描述的電路元件或者其它特征的布置和/或順序不需要以所圖示和描述的特定方式來布置。按照一些實施例，許多其它的布置是可能的。
[0018]在附圖中示出的每個系統(tǒng)中，一些情況中的元件的每個可以具有相同的參考數(shù)字或不同的參考數(shù)字，以暗示所代表的元件可能是不同的和/或相似的。然而，元件可以是足夠靈活的，從而具有不同的實施方案并且與本文所示出或者描述的系統(tǒng)中的一些或者所有一同工作。在附圖中所示出的各種元件可以是相同的或者不同的。哪一個被稱為第一元件和哪一個被叫做第二元件是任意的。
[0019]圖1是按照實施例，可以用于動態(tài)PSU軌道切換(DPRS)的系統(tǒng)100的方框圖。計算設備100除了別的以外，可以是例如膝上型計算機、臺式計算機、超極本(ultrabook)、平板計算機、移動設備或者服務器。計算設備100可以包括被配置用于執(zhí)行所存儲的指令的中央處理單元(CPU) 102，以及存儲可由CPU 102執(zhí)行的指令的存儲器設備104。C