專利名稱：混合型優(yōu)化個(gè)人計(jì)算機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合型優(yōu)化個(gè)人計(jì)算機(jī)(Hybrid Optimized Personal Computer, HOPC)系統(tǒng)，尤其是涉及具有傳統(tǒng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)與多功能、超低功耗的優(yōu)化型個(gè)人計(jì) 算機(jī)相連接的H0PC。
背景技術(shù)：
隨著集成電路(IC)的集成度越來越高，越來越多的功能都可以被集成在一個(gè)芯 片上。如今，出現(xiàn)了一種新的芯片，被稱為“片上計(jì)算機(jī)(Computer-On-a-Chip) ”( “CoC”) 或“片上系統(tǒng)(System-On-a-Chip) ” ( “SoC”)，如 NVIDIA 公司開發(fā)的 Tegra 處理器。CoC 或SoC是一種具有多個(gè)處理器的混合型處理器架構(gòu)，每個(gè)處理器設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)某一特定類 別的任務(wù)，這些任務(wù)包括但不限于中央處理單元(CPU)、視頻處理器、圖像處理器、音頻處理 器和存儲(chǔ)器。這些處理器被一起或者獨(dú)立使用，用來執(zhí)行在傳統(tǒng)的PC上能夠執(zhí)行的任務(wù)， 不同之處只是在于這些處理器被集成到了一個(gè)單一的芯片中。除了能實(shí)現(xiàn)多種功能外，CoC 或SoC還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于它通常具有超低的功耗，例如在滿負(fù)荷工作時(shí)只消耗幾瓦的功
^^ ο與上述這種高度集成的SoC或CoC所具有的超低功耗和多功能相比，使用在傳統(tǒng) PC中的傳統(tǒng)CPU只有計(jì)算的單一功能，并且滿負(fù)荷工作時(shí)通常消耗超過100瓦的功率。如 果讓PC每周工作7天，每天24小時(shí)(即7X24小時(shí))，則這種高能耗是無法接受的。而且 PC可能會(huì)由于持續(xù)的高功率消耗而導(dǎo)致不穩(wěn)定的工作性能。由于通過互聯(lián)網(wǎng)能夠提供的各種服務(wù)越來越多，因此人們趨向于利用計(jì)算機(jī)每天 24小時(shí)在線，例如玩在線游戲、下載音樂和電影、進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問等。傳統(tǒng)的PC由于上述理 由，顯然不能提供持續(xù)運(yùn)行7X24小時(shí)。因此，需要一種改進(jìn)的和優(yōu)化的PC，使其可以穩(wěn)定 運(yùn)行7X24小時(shí)同時(shí)不會(huì)消耗很大的功率。

發(fā)明內(nèi)容
在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式
部分中進(jìn) 一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的 關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍?？紤]到上述需求，本發(fā)明提供了一種優(yōu)化型個(gè)人計(jì)算機(jī)(OPC)系統(tǒng)。這種OPC系 統(tǒng)可以是具有超低功耗的多功能處理單元，并且可以包括具有多個(gè)處理器的單一芯片。每 個(gè)處理器設(shè)計(jì)專用于執(zhí)行下列任務(wù)，這些任務(wù)包括計(jì)算、圖形處理和音頻處理。該OPC可以 連接主板、存儲(chǔ)單元和1/0接口。該OPC可以例如通過USB接口(或者擴(kuò)展槽或驅(qū)動(dòng)器托架)連接到主個(gè)人電腦 (主PC)，并且可以配置為在主PC休眠時(shí)根據(jù)需要來接管運(yùn)行主PC上的一些任務(wù)。這種 OPC還可以嵌入在顯示器中或是其他外圍設(shè)備中。其他特征和具體實(shí)施方式
將在下面進(jìn)行描述。


本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā) 明的實(shí)施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中，圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明示例的優(yōu)化型PC的結(jié)構(gòu)。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)化型PC與傳統(tǒng)的PC和各種外部設(shè)備相連接。
具體實(shí)施例方式下面描述優(yōu)化型PC系統(tǒng)，該優(yōu)化型PC系統(tǒng)作為傳統(tǒng)PC (以下稱為主PC)的從系 統(tǒng)進(jìn)行工作。使用CoC或SoC芯片作為CPU，這種優(yōu)化型PC系統(tǒng)可以以超低功耗來實(shí)現(xiàn)以 前在主PC上運(yùn)行的多種功能，這些功能包括但不限于計(jì)算、圖像顯示、視頻播放和運(yùn)行各 種應(yīng)用程序。因此，優(yōu)化型PC可以作為一種可獨(dú)立運(yùn)行7X24小時(shí)工作時(shí)間的輔助系統(tǒng)， 它可以與主PC —起工作，或者當(dāng)主PC關(guān)閉或休眠時(shí)獨(dú)立工作。為主PC配備這樣的輔助 OPC系統(tǒng)的好處在于，主PC可以將一些需要持續(xù)運(yùn)行的7X24小時(shí)的任務(wù)分配給OPC系統(tǒng) 來執(zhí)行，以達(dá)到最佳的資源利用。這些任務(wù)包括但不限于下載音樂和電影，以及玩在線游戲 等等。由于OPC的超低功耗，這些任務(wù)可以在OPC上穩(wěn)定地持續(xù)7X24小時(shí)地運(yùn)行。參考圖1，顯示了依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的OPC系統(tǒng)100的示例性構(gòu)架。OPC系統(tǒng)100 例如可以包括SoC/CoC 101、主板(MB) 102、存儲(chǔ)器103和I/O接口 104。SoC/CoC 101是一 種具有在單一芯片上的多個(gè)處理器的多功能處理單元，每個(gè)處理器設(shè)置用于執(zhí)行特定類別 的任務(wù)。SoC/CoC 101包括但不限于CPU、視頻處理器、圖像處理器和音頻處理器等。SoC/ CoC 101的一種商用產(chǎn)品例如是NVIDIA公司的Tegra 處理器。SoC/CoC 101具有有非常 高的集成度，因此尺寸很小。它通常還具有超低功耗，即使在滿負(fù)荷工作時(shí)功耗也通常不超 過大約10瓦。主板102可以采用在本領(lǐng)域通用的形式和結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，MB 102也可以被設(shè) 計(jì)為有很高的集成度和很小的尺寸，以便當(dāng)SoC/CoC 101安裝在MB102上時(shí)，可以構(gòu)成小尺 寸的便攜式OPC系統(tǒng)。存儲(chǔ)器103可以采用本領(lǐng)域通用的形式和構(gòu)架，例如隨機(jī)存取存儲(chǔ) 器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、硬盤驅(qū)動(dòng)器、閃存等等。然而，綜合考慮工作穩(wěn)定性、大存儲(chǔ)容 量和7X24小時(shí)靜音工作要求這幾項(xiàng)因素，優(yōu)選使用閃存作為存儲(chǔ)器103。此外，雖然在圖 1上顯示了單獨(dú)的存儲(chǔ)器103，但是存儲(chǔ)器103也可以被集成或者嵌入到SoC/CoC 101中。作為一種可以與主PC—起工作或者獨(dú)立工作的系統(tǒng)，OPC系統(tǒng)100具有1/0接口 104以適應(yīng)不同的外圍設(shè)備。該1/0接口 104可以配置為本領(lǐng)域通常使用的各種接口，包括 但不限于數(shù)據(jù)傳輸端口如通用串行總線(USB)、并行端口、串行端口和IEEE 1394端口、視 頻和音頻端口如視頻圖形陣列(VGA)、高清多媒體接口(HDMI)、超級(jí)視頻端子(S端子)、音 頻視頻(AV)和數(shù)字視頻接口(DVI)端口、有線和無線通訊端口如局域網(wǎng)(LAN)和無線通信 (WiFi)端口。利用1/0接口 104，0PC系統(tǒng)100可以連接到多種外圍設(shè)備，如顯示器、鼠標(biāo)、 鍵盤、打印機(jī)、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、攝像機(jī)和路由器等。所有接口都可以集成到主板102中。因 此，OPC系統(tǒng)100可以作為微型計(jì)算機(jī)使用，來執(zhí)行原先在傳統(tǒng)PC上執(zhí)行的任務(wù)。優(yōu)選的， OPC系統(tǒng)100通過USB端口連接到主PC。使用USB端口作為連接的好處是OPC系統(tǒng)100能 通過主PC的USB連接端子直接由主PC的5V待機(jī)電壓供電。5V待機(jī)電壓(5VSB)是一種即 使當(dāng)主PC關(guān)閉也可以一直供電的5V電源。這樣，OPC能作為常規(guī)的USB外設(shè)通過USB端口供電，而不用為OPC系統(tǒng)100提供一個(gè)單獨(dú)的電源，這將進(jìn)一步減小OPC系統(tǒng)100的大小 并有助于OPC 100與其他設(shè)備進(jìn)行集成。接下來參考圖2，顯示了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性O(shè)PC系統(tǒng)，該OPC系統(tǒng) 連接到主PC和各種外設(shè)。OPC系統(tǒng)200與主PC 201—起組成了混合型OPC (HOPC) 201。在 該示例性的混合型OPC 210中，OPC 200通過USB端口連接到主PC 201，可以在傳輸數(shù)據(jù)的 同時(shí)由主PC 201供電。原本連接到主PC 201的顯示器202也可以通過OPC 200的I/O接 口 204中的VGA端口連接到OPC 200上，顯示器202因此可以由主PC 201和0PC200 —起 共享。類似地，原本連接到主PC 201的輸入設(shè)備205，如鼠標(biāo)、鍵盤、攝像頭和指向設(shè)備，也 可以通過OPC 200的I/O接口 204中的相應(yīng)端口由OPC 200共享。在主PC 201和OPC系 統(tǒng)200之間共享的外設(shè)還可以包括有線/無線路由器206和音頻設(shè)備，如揚(yáng)聲器(未在圖 中顯示)等等?；蛘?，OPC系統(tǒng)200也可以不連接和共享那些原本連接在主PC上的外設(shè)，取而代 之的是配備獨(dú)立的相應(yīng)外設(shè)207。這些獨(dú)立的外設(shè)207可以包括但不限于顯示器，以便用來 實(shí)時(shí)顯示OPC系統(tǒng)200的工作狀態(tài)。獨(dú)立的外設(shè)207優(yōu)選地被設(shè)計(jì)為具有很小的尺寸和很 低的功耗，以便與OPC系統(tǒng)200集成。這種設(shè)置獨(dú)立外設(shè)的好處是無需激活那些原本連接 的外設(shè)，這樣能使HOPC的總能耗降低到最小限度。HOPC 201例如有兩種工作模式一種是所謂的正常模式，另一種是所謂的混合模 式。當(dāng)HOPC 210工作在正常模式時(shí)，主PC 201和OPC系統(tǒng)200同時(shí)工作，OPC系統(tǒng)200執(zhí)行 一些由主PC 201分配的任務(wù)。在這種模式下，HOPC 201看上去就像傳統(tǒng)的PC，由于0PC200 在后臺(tái)工作，因此有時(shí)對(duì)用戶而言是不可見的。必要時(shí)，由主PC 201和OPC系統(tǒng)200共享 的顯示器202能進(jìn)行切換從而分別顯示OPC 200和主PC 201的工作狀態(tài)。其他共享的外 設(shè)也可以根據(jù)需要切換至為OPC 200和/或主PC 201服務(wù)。當(dāng)HOPC 210工作在混合模式時(shí)，主PC 201處于休眠狀態(tài)，OPC 200獨(dú)自執(zhí)行原本 應(yīng)該由主PC來執(zhí)行的所有可能的應(yīng)用程序。利用主PC通過USB端口供應(yīng)的電力，例如下 載電影之類的應(yīng)用程序能夠以超低能耗7X24小時(shí)地運(yùn)行。在混合模式下，OPC 200具有 能夠在必要時(shí)隨時(shí)喚醒主PC (S卩，使主PC解除休眠狀態(tài))的附加功能。例如，當(dāng)主PC 201 正休眠時(shí)而OPC 200正在從互聯(lián)網(wǎng)下載電影，這時(shí)發(fā)現(xiàn)OPC系統(tǒng)的存儲(chǔ)器滿了，不能再存儲(chǔ) 新的電影，在這種情況下，OPC 200將自動(dòng)發(fā)送一個(gè)喚醒信號(hào)給主PC。喚醒信號(hào)將啟動(dòng)主PC 201并激活，從而使用主PC 201中的存儲(chǔ)設(shè)備來繼續(xù)存儲(chǔ)新下載的電影。存儲(chǔ)在OPC 200 中的內(nèi)容也可以轉(zhuǎn)存到主PC 201中，從而清空OPC 200的存儲(chǔ)器。當(dāng)下載結(jié)束或OPC 200 中的存儲(chǔ)器已被清空時(shí)，主PC 201將再次自動(dòng)進(jìn)入休眠，并等待下一次喚醒信號(hào)。這種喚 醒過程可以由主PC 201和OPC 200自動(dòng)執(zhí)行，這確保了 OPC 2007X24小時(shí)的穩(wěn)定和可靠 的運(yùn)行。OPC 200可以實(shí)現(xiàn)為終端用戶的獨(dú)立終端產(chǎn)品，可以以下幾種形式與主PC連接或 集成在主PC中，以構(gòu)成H0PC。1. OPC 卡OPC 200可以實(shí)現(xiàn)為常規(guī)的插卡(add-in card)，插入到設(shè)置在主PC 201的主板 上的插槽中，類似于傳統(tǒng)的聲卡、顯卡和網(wǎng)卡。OPC插卡具有內(nèi)部的USB電纜和接口，用于連 接到主PC 201用以與其進(jìn)行通信并從主PC 201獲得電力供應(yīng)。OPC 200的各種I/O接口端口，如LAN、DVI、VGA和USB等，可設(shè)置在OPC的機(jī)箱托架上用于連接外圍設(shè)備。2. OPC盒式裝置OPC 200可以實(shí)現(xiàn)為盒式設(shè)備，適合使用在主PC 201前面板后的3. 5英寸或5. 25 英寸內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器槽中，類似于傳統(tǒng)的CD-ROM光驅(qū)。OPC盒式設(shè)備也可以采用內(nèi)部的USB電 纜連接到主PC進(jìn)行通信并從主PC獲得電力供應(yīng)。OPC可配備子卡以遍在機(jī)箱托架上提供 LAN,DVI,VGA和USB等I/O接口端口，或者將這些I/O端口提供在OPC機(jī)箱的前面板上。也 可以在OPC機(jī)箱的前面板上設(shè)置可選的獨(dú)立外設(shè)接口，如用于連接獨(dú)立的攝像頭、顯示器、 鍵盤、麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器等。上述兩種OPC卡和OPC盒式設(shè)備都可以與當(dāng)前的PC系統(tǒng)兼容，并且不會(huì)擴(kuò)大目前 PC系統(tǒng)的尺寸。3. OPC 顯示器OPC 200可以嵌入到顯示器中，并使用額外的USB電纜或共享現(xiàn)有的顯示器USB電 纜連接到主PC進(jìn)行通信，并從主機(jī)PC 201獲得電力供應(yīng)?？稍陲@示器背后或顯示器框架 周圍設(shè)置I/O接口端口，包括LAN、DVI、VGA、USB端口，以及OPC的可選的攝像頭、顯示器、 鍵盤、麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器的端口。4. OPC筆記本電腦當(dāng)OPC 200應(yīng)用于筆記本電腦時(shí)，OPC 200可實(shí)現(xiàn)為筆記本電腦的嵌入式內(nèi)部模 塊，類似于PC的插卡。OPC的各種各樣的I/O接口可以設(shè)置在筆記本電腦原始I/O端口的旁邊。根據(jù)本發(fā)明的HOPC的一些具體應(yīng)用介紹如下。具體實(shí)施例1 家庭下載中心隨著互聯(lián)網(wǎng)帶寬越來越高，在基于Web的應(yīng)用中，能夠從互聯(lián)網(wǎng)上下載大量數(shù)據(jù) 的能力變得越來越重要。用戶可下載在線高清晰度(HD)電影、實(shí)時(shí)參與在線游戲、將用戶 的本地?cái)?shù)據(jù)備份到在線服務(wù)器上、下載各種應(yīng)用軟件和更新程序、直接從網(wǎng)站或通過點(diǎn)對(duì) 點(diǎn)(P2P)文件共享工具(如Bit Torrent)下載并上傳音樂和視頻內(nèi)容。所有這些在線的 活動(dòng)都會(huì)需要每天持續(xù)不斷地從互聯(lián)網(wǎng)下載并上傳大量的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的PC通常需要大約100瓦特的功耗來運(yùn)行這些從互聯(lián)網(wǎng)上頻繁下載并上傳 數(shù)據(jù)的應(yīng)用軟件和程序。如果這些程序持續(xù)運(yùn)行7X24小時(shí)，那么所消耗的高能耗將是令 人無法接受的。利用這里所描述的HOPC 210，僅需要使HOPC的OPC 200部分啟動(dòng)來運(yùn)行這 些下載程序，而主PC本身可以保持休眠。這樣，能耗只有幾瓦，不超過傳統(tǒng)PC運(yùn)行這些程 序所消耗能耗的10%。OPC 200將在其存儲(chǔ)器(如閃存)上存儲(chǔ)下載的數(shù)據(jù)，這將帶來的 另一個(gè)傳統(tǒng)PC不具有的優(yōu)勢(shì)，即在儲(chǔ)存數(shù)據(jù)時(shí)將沒有噪音產(chǎn)生。這一優(yōu)勢(shì)使本發(fā)明的HOPC 210更適合7X24小時(shí)工作。只有當(dāng)OPC的閃存滿了時(shí)，OPC 200才會(huì)啟動(dòng)主PC 201并將 數(shù)據(jù)上傳到主PC的硬盤上。這一過程可以在需要時(shí)自動(dòng)完成，而無需任何人為干預(yù)。具體實(shí)施例2 用于遠(yuǎn)程訪問的家庭/辦公室數(shù)據(jù)共享中心PC在人們的日常生活中具有很重要的作用，越來越多的人擁有一個(gè)以上的PC以 便在家里、在辦公室和其他地點(diǎn)進(jìn)行工作。因此，需要能夠在任何時(shí)間對(duì)存儲(chǔ)在不同PC中 的數(shù)據(jù)進(jìn)行共享和訪問。例如，當(dāng)一個(gè)人在家里時(shí)，他可能希望訪問他的辦公室PC中存 儲(chǔ)的文件從而繼續(xù)完成他在辦公室的工作；當(dāng)在聚會(huì)中時(shí)，一個(gè)人可能想訪問他在家中的PC，從而給他的朋友看他存儲(chǔ)在家中PC中的最近休假時(shí)拍攝的照片和錄像；當(dāng)一個(gè)人在商 務(wù)旅行中時(shí)，可能希望給他的客戶放映PowerPoint幻燈片，而這些PowerPoint文件存儲(chǔ)在 他辦公室中的PC中。解決上述情況的一種方式是使用如上所述的HOPC 210作為7X24小時(shí)在線可用 的數(shù)據(jù)共享和調(diào)用中心。由于OPC具有低功耗因此可以7X24小時(shí)處于工作狀態(tài)，并可以 通過LAN或WiFi接入互聯(lián)網(wǎng)，因此，OPC可從任何地方通過互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程訪問，從而進(jìn)行訪問、 使用和下載存儲(chǔ)在H0PC210中的數(shù)據(jù)。在必要的時(shí)候，OPC 200可以作為帶有存儲(chǔ)器的獨(dú) 立遠(yuǎn)程終端，這是因?yàn)镺PC 200可以完成傳統(tǒng)PC能夠?qū)崿F(xiàn)的相同功能。這樣，可以對(duì)OPC 200上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。當(dāng)無線家庭娛樂計(jì)劃實(shí)現(xiàn)時(shí)，即各種各樣的家用電器可以通過有線/無線接入來 聯(lián)網(wǎng)從而共享彼此的數(shù)據(jù)，下載并存儲(chǔ)在HOPC 210中的高清晰度電影可以與電視機(jī)共享， 并直接在電視機(jī)上通過互聯(lián)網(wǎng)/內(nèi)部網(wǎng)進(jìn)行播放。具體實(shí)施例3 :7X24小時(shí)在線可視IP電話隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的增大，網(wǎng)絡(luò)(IP)電話的使用變得越來越流行。已經(jīng)出現(xiàn)了各種應(yīng) 用軟件(如Skype )使用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)撥打語音電話、即時(shí)消息、文件傳輸和視頻會(huì)議 等。用戶不僅可以接聽來自其他用戶通過他們的計(jì)算機(jī)撥來的電話(這目前是免費(fèi)的)，還 可以使用普通的電話和移動(dòng)電話撥打全球范圍的電話，而費(fèi)用比普通電話低得多。由于具有能耗低而能保持7X24小時(shí)在線，OPC 200因此可作為持續(xù)待機(jī)的在線 IP電話，這可能徹底地取代傳統(tǒng)固定電話。這項(xiàng)應(yīng)用可以通過在OPC 200上運(yùn)行IP電話軟 件來實(shí)現(xiàn)，并為OPC 200提供獨(dú)立的、或與主機(jī)PC共享麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器和鍵盤。當(dāng)配備攝像 頭和顯示器時(shí)，OPC還可以提供可視電話的功能。因?yàn)橥ㄟ^互聯(lián)網(wǎng)通信，因此通過OPC 200 的IP電話費(fèi)用將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通電話，而通話質(zhì)量是幾乎相同的。隨著通過OPC提供的在線 IP電話，普通的電話不久將會(huì)消失。具體實(shí)施例4 上網(wǎng)筆記本(Net Notebook)和上網(wǎng)PC (Net PC)由于OPC 200可以處理多種任務(wù)，包括但不限于計(jì)算、視頻處理、圖像處理、音頻 處理和儲(chǔ)存，在配備了外部設(shè)備如鍵盤、鼠標(biāo)、音箱和顯示器之后，OPC 200本身也可以作為 一個(gè)微型計(jì)算機(jī)工作。如果不需要運(yùn)行進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算的應(yīng)用程序，則OPC在配置了專門設(shè) 計(jì)的操作系統(tǒng)(OS)之后，可以提供幾乎所有的基本應(yīng)用，如互聯(lián)網(wǎng)瀏覽、音樂/視頻下載和 播放、以及圖片顯示等等。另外，由于超低功耗的特性，OPC 200特別適合作為上網(wǎng)筆記本， 因?yàn)槠淇梢杂秒姵靥峁└L的工作時(shí)間。具體實(shí)施例5 :ffiFi接入點(diǎn)由于OPC 200本身具有通過電纜和/或WiFi接入互聯(lián)網(wǎng)/內(nèi)部網(wǎng)的功能，它也可 作為有線/WiFi接入點(diǎn)，并可以為與其相連的主PC 201、筆記本電腦和移動(dòng)電話提供互聯(lián) 網(wǎng)服務(wù)。具體實(shí)施例6 高性能圖形卡OPC 200可能配備有具有卓越圖像/視頻處理能力和3D引擎的SoC/CoC 101，如 NVIDIA公司開發(fā)的Tegra 處理器，因此這些OPC可提供出色的3D用戶界面(UI)圖形。在 某些情況下，主PC沒有安裝專門的圖形卡，因此只有基本和簡單的圖片/視頻處理能力， OPC 200也可以作為獨(dú)立的高性能圖形卡，使得主PC 201可以處理復(fù)雜的視頻，如3D游戲和播放高清視頻等等。如上所述的OPC 200可涵蓋從入門級(jí)用戶到高端用戶的各種應(yīng)用需求。許多現(xiàn)有 的應(yīng)用程序可以從主PC 201轉(zhuǎn)移到OPC 200上來運(yùn)行。用戶將擁有一個(gè)可以附加到或集 成到他們的傳統(tǒng)PC中的裝置(即OPC 200)，這種裝置能夠7 X 24小時(shí)在線并具有超低功耗 和穩(wěn)定性。具有這一獨(dú)特的功能，很多需要7X24小時(shí)運(yùn)行的應(yīng)用程序，如下載電影和IP 電話就可以順利實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的OPC 200還可以作為能遠(yuǎn)程訪問的7X24小時(shí)在線的數(shù)據(jù) 中心。為了對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明和描述的目的，前述已經(jīng)對(duì)具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述。已 經(jīng)揭示的確切的方式并非窮盡性的或用以限制本發(fā)明的，在以上的教導(dǎo)啟發(fā)下，許多種修 改和變化都是可能的。選擇并描述的這些實(shí)施方式，是為了更好的解釋本發(fā)明的精神及其 實(shí)際應(yīng)用，進(jìn)而使得本領(lǐng)域其他技術(shù)人員最好地利用本發(fā)明和多種實(shí)施方式及其具有的多 種變化，以適合期望的特定用途。發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等效范圍確定。
權(quán)利要求
一種優(yōu)化的個(gè)人計(jì)算機(jī)(OPC)系統(tǒng)，包括功耗不超過大約10瓦的多功能處理單元，所述處理單元包括其上具有多個(gè)處理器的單一芯片，其中每個(gè)處理器可操作用于執(zhí)行選自計(jì)算、圖形處理和音頻處理中的至少一項(xiàng)任務(wù)；主板，與所述多功能處理單元相連接；存儲(chǔ)單元，與所述主板相連接并與所述多功能處理單元進(jìn)行通信；以及I/O接口，與所述主板相連接并與所述多功能處理單元進(jìn)行通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OPC系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)設(shè)置在插卡上，所述插卡配置用于插 入到個(gè)人計(jì)算機(jī)的擴(kuò)展槽中，所述插卡具有能夠連接到所述個(gè)人計(jì)算機(jī)的接口的端口，以 便從所述個(gè)人計(jì)算機(jī)接收供電，并與所述個(gè)人計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OPC系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)設(shè)置在顯示器中，所述OPC系統(tǒng)用于 通過顯示器的端口從個(gè)人計(jì)算機(jī)接收供電，并與個(gè)人計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OPC系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)設(shè)置在盒式裝置中，所述盒式裝置安 裝在個(gè)人計(jì)算機(jī)的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器槽中，所述盒式裝置具有內(nèi)部電纜用于連接到個(gè)人計(jì)算機(jī)， 以便從個(gè)人計(jì)算機(jī)接收供電并與個(gè)人計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OPC系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)嵌入在筆記本電腦中或與筆記本電 腦相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OPC系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)器選自RAM、ROM、硬盤驅(qū)動(dòng)器和閃存。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OPC系統(tǒng)，其中所述I/O接口選自通用串行總線、并行端口、 串行端 口、IEEE 1394、VGA、HDMI、S 端子、AV、DVI、LAN 和 WiFi。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OPC系統(tǒng)，其中所述多功能處理單元是NVIDIA的Tegra 處 理單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OPC系統(tǒng)，其中所述OPC系統(tǒng)通過至少一個(gè)USB端口連接到 主PC，以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和接收供電。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的OPC系統(tǒng)，其中所述OPC系統(tǒng)配置為當(dāng)所述OPC系統(tǒng)自動(dòng)確 認(rèn)需要主PC的進(jìn)一步處理能力時(shí)，所述OPC系統(tǒng)自動(dòng)喚醒處于休眠中的主PC。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的OPC系統(tǒng)，其中所述OPC系統(tǒng)具有下列功能中的一種或多 種與主PC共享外圍設(shè)備的功能；運(yùn)行獨(dú)立于主PC的外圍設(shè)備的功能。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的OPC系統(tǒng)，其中所述外圍設(shè)備選自鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、監(jiān)視 器、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、攝像頭和路由器。
13.一種混合型優(yōu)化的個(gè)人計(jì)算機(jī)(HOPC)系統(tǒng)，包括主PC;以及通過至少一個(gè)USB端口連接到所述主PC的優(yōu)化的個(gè)人計(jì)算機(jī)(OPC)，用于在所述OPC 和主PC之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并用于為所述OPC提供電源供電，所述OPC包括功耗不超過大 約10瓦的多功能處理單元，所述處理單元包括其上具有多個(gè)處理器的單一芯片，其中每個(gè) 處理器可操作用于執(zhí)行選自計(jì)算、圖形處理和音頻處理中的至少一項(xiàng)任務(wù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的HOPC系統(tǒng)，其中所述OPC配置為當(dāng)主PC處于休眠狀態(tài)時(shí)， 所述OPC持續(xù)運(yùn)行。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的HOPC系統(tǒng)，其中所述OPC由所述主PC自動(dòng)分配任務(wù)用于 代替主PC執(zhí)行特定的計(jì)算任務(wù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的HOPC系統(tǒng)，其中所述特定的計(jì)算任務(wù)選自下列任務(wù)中的一 種或多種從網(wǎng)絡(luò)上下載數(shù)據(jù)、將數(shù)據(jù)上載到網(wǎng)絡(luò)上、圖像處理、網(wǎng)絡(luò)(IP)電話服務(wù)、備份 數(shù)據(jù)。
17.一種用于提供持續(xù)優(yōu)化的計(jì)算的方法，所述方法包括將主計(jì)算系統(tǒng)的計(jì)算任務(wù)自動(dòng)分配給與主計(jì)算系統(tǒng)相連的從計(jì)算系統(tǒng)，其中所述從計(jì) 算系統(tǒng)包括功耗不超過大約10瓦的多功能處理單元，所述處理單元包括其上具有多個(gè)處 理器的單一芯片，其中每個(gè)處理器可操作用于執(zhí)行選自計(jì)算、圖形處理和音頻處理中的至 少一項(xiàng)任務(wù)；以及當(dāng)從計(jì)算系統(tǒng)的資源耗盡時(shí)，將所述任務(wù)的執(zhí)行自動(dòng)轉(zhuǎn)移到主計(jì)算系統(tǒng)上進(jìn)行。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中當(dāng)所述主計(jì)算系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)時(shí)發(fā)生計(jì)算任 務(wù)的分配。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中從計(jì)算系統(tǒng)的功耗低于主計(jì)算系統(tǒng)的功耗，并 且從計(jì)算系統(tǒng)通過USB連接到主計(jì)算系統(tǒng)并由主計(jì)算系統(tǒng)供電。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述從計(jì)算系統(tǒng)的功耗不超過大約10瓦。
全文摘要
本發(fā)明提供一種混合型優(yōu)化個(gè)人計(jì)算機(jī)。所述優(yōu)化個(gè)人計(jì)算機(jī)(OPC)系統(tǒng)可以是具有超低功耗的多功能處理單元，并且可以包括其上具有多個(gè)處理器的單一芯片。每個(gè)處理器可以專用于執(zhí)行包括計(jì)算、圖形處理和音頻處理的任務(wù)。該OPC可以連接到主板、存儲(chǔ)單元和I/O接口。該OPC可以通過USB接口連接到主PC(或是插入到擴(kuò)展槽或驅(qū)動(dòng)器槽中)，并且可以配置用于持續(xù)運(yùn)行，并在主PC休眠時(shí)根據(jù)需要接管主PC上執(zhí)行的一些任務(wù)。該OPC也可以嵌入在顯示器或其他外圍設(shè)備中。
文檔編號(hào)G06F1/16GK101930424SQ200910147729
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日
發(fā)明者徐爽, 花駿, 郝東波, 陳思恩 申請(qǐng)人:輝達(dá)公司