[发明专利]一种计算机的电源管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种计算机的电源管理方法。

背景技术

节能对于计算机系统来说是一个永恒的话题，因此电源管理是计算机系统的一个重要组件，其根本目的是节能并且不影响性能。这在通过电池供电的笔记本电脑、平板电脑等设备上显得尤为重要。电源管理内容广泛，其中有两个重要方面：一个是运行时电源管理，包括中央处理器（CPU）的动态变频、自动调核等措施，另一个是空闲待机管理，包括显示器睡眠和系统睡眠（又包括挂起和休眠）等。

为了更清晰的表达，先将相关概念罗列如下：

动态变频：是指通过调节CPU的频率来达到节能目的的电源管理方法。较高的频率意味着较高的性能，也意味着较高的功耗。动态变频就是要在性能和功耗中寻找一个较好的平衡。常见的变频策略有如下几种：

Performance（性能）策略：总是把频率设置在最高值，性能最高，功耗也最高。

Powersave（节能）策略：总是把频率设置在最低值，功耗最低，性能也最低。

Ondemand（按需）策略：根据负载需要自动调节频率，通常能达到性能和节能的较好的平衡。

Userspace（用户空间）策略：系统不做任何自动设置，由用户手动控制。

自动调核：用于多核系统的CPU电源管理方法，基本策略是：根据负载水平选择需要的CPU核数，负载较低时将多余的核关掉，负载较高时再开启。自动调核策略可以设置核数的上限和下限，当上限与下限相等时，相当于关闭自动调核策略。自动调核与动态变频是互相补充的两种手段，当负载超过一个核的处理能力时，通常会使用自动调核并将CPU频率调至最高（相当于使用Performance策略），而在负载低于一个核的处理能力时，则以动态变频为主。

系统睡眠：系统长时间空闲以后，可以进入睡眠状态以节约电能，需要使用时可以唤醒，回到之前的工作状态。系统睡眠包括挂起（也叫睡眠到内存）和休眠（也叫睡眠到硬盘）。休眠比挂起的功耗更低，但恢复需要更多的时间。

显示器睡眠：包括屏幕变暗、变黑、关闭显示信号输出等，主要在系统短时间空闲时使用。

屏幕保护：严格来说这不属于电源管理，它是一种保护显示器的措施，但它和空闲待机管理有一定的关系，因为它也是系统空闲时激活的。

前面提到的一些电源管理手段是相辅相成的，但它们属于一种松耦合的关系，因此存在多种多样的组合。这其中，有些组合方式明显是效果不好的，所以把每一种组合都展示在用户界面上是不合理的。另外，显示器睡眠、系统睡眠和屏幕保护都依赖于系统空闲，但它们用的是分离的用户界面（在不同的地方进行设置，但又存在一定的依赖关系），并且“空闲”的含义在这两者之间并不一致。基于以上这些原因，除非每一个用户都是资深用户，否则会产生各种各样的困扰，比如：

不良策略组合：当系统负载高于一个核的处理能力（比如系统负载为一个核的处理能力的2倍）时，系统会选择最合适的节能办法：开启两个核并将两个核的频率都设置为最高，同时把两个以外的核都关掉。这个时候，用户可以把动态变频策略设置成Powersave，但实际上使用的却是Performance。

“空闲”的困惑：对于屏幕保护，“空闲”指的是键盘鼠标没有动作，比如设置为空闲10分钟启动屏保，意思就是说键盘鼠标持续10分钟不动就激活屏幕保护程序。另一方面，显示器睡眠/系统睡眠认为“空闲”的依据就是屏幕保护，如果设置为空闲10分钟关闭显示器进入系统睡眠，意思就是说屏幕保护启动10分钟以后，如果没有被中断，就开始系统睡眠。因此，这两种“空闲”是存在依赖的。基于这个原理，这样一种组合是完全合理的：空闲20分钟开始屏保，空闲10分钟开始系统睡眠（实际效果是20分钟键盘鼠标不动开始屏保，再过10分钟，如果未被打断，进入系统睡眠）。此外，屏幕保护和显示器睡眠/系统睡眠使用的是不同的设置程序，其用户界面互相分离，用户在进行一项设置的时候，并不知道其所依赖的另一项是怎样一种情况。于是，问题变得更加糟糕。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种计算机的电源管理方法，将动态变频与自动调核统一，避免了两者的不良组合。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为一种计算机的电源管理方法，包括第一模式、第二模式、第三模式和第四模式，其中：

第一模式：动态变频策略选择总是把中央处理器的频率设在最高值，自动调核策略设置开启的核数的上限和下限均为全部核；