《电脑装置的中央处理器时脉速度实时调整方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电脑装置的中央处理器时脉速度实时调整方法（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电脑装置的中央处理器时脉速度实时调整方法专利名称：电脑装置的中央处理器时脉速度实时调整方法技术领域：本发明关于一种电脑装置的中央处理器时脉速度实时调整方法，特别是关于一种通过电脑系统基本输出入系统激活该中央处理器的时脉速度调整功能的方法。背景技术： 笔记本电脑或可携式电脑已普遍使用在各行各业中，该笔记本电脑再结合其它设备(例如移动通讯设备、无线网络等)使笔记本电脑的功能更为强大。由于笔记本电脑着重于可携式的特性，故在许多项操件特性及硬件设计方面会与一般桌上型电脑有所不同。典型的笔记本电脑包括有一中央处理单元、电脑系统基本输出入系统(System Basic Input Output Syste
2、m，SYS-BIOS)、内存、资料贮存装置、南北桥芯片组(North Bridge/South Bridge)、显示界面、总线、键盘控制器(KeyboardController，KBC)等组件，其中该键盘控制器中包括有一内建微控器(EmbeddedMicro-controller)及键盘基本输出入系统(Keyboard Basic Input Output System，KB-BIOS)、内存及其它特殊功能的接口电路。该可携式电脑的工作电源是由电池所供应，且该电池的电池状态可由键盘控制器的电池状态侦测接口予以侦测。在无外接供应电源的状况下，笔记本电脑的操作电力需依赖电池来供应，故如何设计出具有
3、省电功能的架构乃为笔记本电脑的重要课题之一。再者，由于笔记本电脑着重轻薄短小的体积设计，故在散热效率方面往往会较差，故散热问题亦为笔记本电脑在设计时的重要考虑点。在目前的已知作法中，为了减少中央处理器的耗电量及降低该中央处理器的热量产生，一般作法是降低中央处理器的时脉速度，时脉速度与电力消耗呈线性关系，故只要中央处理器工作于较低的时脉速度之下，即可达到降低耗电量及降低热量。再者，在较低阶的笔记本电脑中，可能为了成本的考量采用桌上型电脑的中央处理器(Desktop CPU)，桌上型电脑的中央处理器的散热度与耗电度均较一些专为笔记本电脑而设计的中央处理器(Mobile CPU)来的差，且耗电量亦较
4、大，但价格却较为便宜，所以在设计这一类型的产品时，中央处理器的时脉速度调整(CPU Throttling)功能则变成是一项不可缺少的功能。通过中央处理器的时脉速度调整，一方面可以降低中央处理器的温度，一方面也可以减少中央处理器的耗电量。目前所采用的技术中，为了要达到前述中央处理器时脉速度调整的功能，其架构大都是以键盘控制器(Keyboard Controller)中的内嵌微控器(Embedded)通过电脑系统中的南北桥芯片组(North Bridge/South Bridge)来与中央处理器联系。当该键盘控制器的微控器侦测到时脉速度调整事件状况时，即通过电脑系统中的南北桥芯片组与中央处理器产生
5、一时脉调整讯号至该中央处理器的停止时脉信号脚位(STOP CLOCK PIN)并标明例如50的比例。这表示中央处理器在这段时间内只会接收到一半的时脉速度，此时中央处理器即执行时脉速度调整的功能，以降低中央处理器的温度及耗电量。然而，以通过电脑系统中的南北桥芯片组与中央处理器联系来达到时脉速度调整的传统技术中，存在了一些缺点。例如当南北桥芯片组未对中央处理器的时脉速度调整作最佳化或是设计不佳时，芯片组的中央处理器时脉速度调整功能可能造成一些不可预知的错误。再者，固定的南北桥芯片组时脉速度调整周期(cycle)会在其它硬件组件上产生噪音，如果这个频率刚好是人耳可以收听到的范围则这个噪音影响愈趋明显
6、。因此，如果能设计出一种不需通过电脑系统中的南北桥芯片组支持即可实现中央处理器的时脉速度调整功能的话，则当更能符合实际的需求。再者，如果能以实时侦测、实时调整中央处理器时脉速度的控制，则更能使中央处理器的时脉速度调整功能更趋完美。发明内容本发明的主要目的即是提供一种中央处理器的时脉速度调整的方法，其可以在不需通过电脑系统中的南北桥芯片组支持的架构下，即可实现中央处理器的时脉速度调整功能。本发明所采用的技术手段是由键盘控制器的微控器侦测是否有时脉速度调整事件信号发生，当侦测到时脉速度调整事件信号时，由该微控器产生一个系统管理信号至该电脑装置的电脑系统基本输出入系统(BIOS)，该电脑系统基本输出
7、入系统再通过该中央处理器所提供的时脉速度调整讯息数值MSR激活该中央处理器的时脉速度调整功能，使该中央处理器以较低的时脉速度运作。经由本发明所采用的技术手段，可以使得本发明在实现中央处理器的时脉速度调整功能时，不需通过电脑系统中的南北桥芯片组支持，故可简化该电脑系统在信号传送，而可实现开启或关闭中央处理器的实时时脉速度调整功能，同时可解决南北桥与中央处理器时脉速度调整支持不良或可能产生不可预知错误的状况，亦可解决因南北桥芯片组在中央处理器进行时脉速度调整功能时周期噪音的产生。图1显示本发明电脑装置的中央处理器时脉速度实时调整方法所配合的电脑系统功能方块图；图2显示本发明在执行中央处理器的时脉速
8、度实时调整时在相关组件间的信号示意图；图3显示本发明电脑装置的中央处理器时脉速度实时调整方法的控制流程图。具体实施例方式首先参阅图1所示，其显示本发明电脑装置的中央处理器时脉速度实时调整方法所配合的电脑系统功能方块图。该电脑装置1包括有一中央处理单元11，其系统总线12连接有一第一桥接器13(亦称为主桥接器Host Bridge或称为北桥North Bridge)，一主存储器14经由该第一桥接器13而连接于该系统总线12。第一桥接器13亦连接有一电脑系统基本输出入系统15(System BasicInput/Output System，简称System BIOS)。一PCI总线16(Perip
9、heral Component Interconnect)连接于该第一桥接器13，并在该PCI总线16上可连结各种PCI装置17。一第二桥接器18(又称为南桥South Bridge)连接于该PCI总线16，然后再连接一扩充总线(Extended Bus)，例如ISA总线19。一键盘控制器2连接于该ISA总线19。该键盘控制器2中主要包括有一内嵌式微控器21，可连接一键盘装置22。该微控器21亦连接有一键盘基本输出入系统23(Keyboard Basic Input/Output System，Keyboard BIOS)。该电脑装置1如果是一笔记本电脑的话，一电池3(例如目前所常用的智能型电
10、池Smart Battery)经由一电池侦测界面31以及该键盘控制器2内部的系统管理总线(未示)连接至该微控器21。再者，一温度传感器4配置在该电脑装置1的中央处理单元11，用以侦测该中央处理单元11的实际操作温度，并经由一模拟至数字转换器41将感测到的模拟式温度信号送至该键盘控制器2的系统管理总线。该键盘控制器2包括有一主界面(Host Interface)连接于该电脑装置1的ISA总线19，以作为与该中央处理单元11进行资料传送的界面。该键盘控制器2经由系统管理控制器可产生一系统管理信号SMI(System Management Interrupt)至该电脑装置1的中央处理单元11。在执行
11、系统管理功能时，当该键盘控制器2将一数值存入一内部的缓存器后，然后会产生该系统管理信号SMI至中央处理单元11。然后中央处理单元11可依据预先贮存在其主存储器14中的系统管理码(System Management Code)而响应该系统管理信号SMI而处理该键盘控制器2所存在缓存器中的数值所代表的执行动作。参阅图2所示，其显示本发明在执行中央处理器的时脉速度实时调整时在相关组件间的信号示意图。当键盘控制器2中的微控器21侦测到时脉速度调整事件信号(Throttling Event)时，例如中央处理单元11的操作温度超过预定临限值或是电池供电模式(Battery mode)等，该微控器21会产生
12、一个系统管理信号SMI通知电脑装置1的电脑系统基本输出入系统15。当电脑系统的基本输出入系统15收到该微控器21所送来的系统管理信号SMI信号的后，该电脑系统基本输出入系统15即通过中央处理器11所提供的内部时脉速度调整讯息数值MSR来开启中央处理器的时脉速度调整功能。以Intel P4 Northwood中央处理器为例，其内部的时脉速度调整讯息数值MSR为19A，所以系统基本输出入系统15可以直接通过读取讯息数值(RDMSR)及写入讯息数值(WRMSR)这两个指令更改该中央处理器11的MSR讯息数值，使得中央处理器11达成时脉速度调整的功能。当该中央处理器11的时脉速度调整功能被开启时，中央
13、处理器11会以较低的时脉速度运作，进而达到降低中央处理器11的耗电量以及减缓温度上升的功能。由于本发明中，电脑系统基本输出入系统BIOS是通过中央处理器所提供的内部时脉速度调整MSR来达成时脉速度调整功能的开启与关闭，故所有支持内部时脉速度调整功能的其它类型中央处理器均可采用本发明的技术。参阅图3所示，其显示本发明中央处理器的速度实时调整的控制流程图，兹同时配合前述电路图对本发明的控制流程作一说明如后。首先，在电脑装置1完成系统激活程序(步骤100)后，键盘控制器2的微控器21即持续侦测是否有时脉速度调整事件信号(步骤101)。如前所述，该时脉速度调整事件例如可包括有中央处理器11的温度上升至
14、某一预设临限值、切换至电池供电模式(Battery mode)等状况，皆会产生该时脉速度调整事件信号，并送至键盘控制器2。当键盘控制器2的微控器21侦测到有任一种时脉速度调整事件信号发生时，该微控器21会产生一个系统管理信号SMI信号(步骤102)，并将该系统管理信号SMI信号传送至该电脑系统的基本输出入系统15(步骤103)。当电脑系统的基本输出入系统15收到该微控器21所送来的系统管理信号SMI信号之后，该电脑系统基本输出入系统15即通过中央处理器11所提供的内部时脉速度调整讯息数值MSR来开启中央处理器11的时脉速度调整功能(步骤104)，以调整该中央处理器11的工作时脉速度。亦即，当该
15、中央处理器11的时脉速度调整功能被开启时，中央处理器11会以较低的时脉速度运作，进而达到降低中央处理器11的耗电量以及减缓温度的上升。若该时脉速度调整事件信号持续存在，则该中央处理器11即一直处于较低时脉速度下运作。而当该时脉速度调整事件信号中止时(步骤105)，则该中央处理器11可以又回复原先正常的时脉速度下运作。该电脑系统基本输出入系统15在电脑装置处于开机期间(POST)，会有一段时间无法服务键盘控制器2中的微控器21所发出的SMI请求，在这段期间电脑系统基本输出入系统15会采取轮询(Polling)的方式，主动询问微控器21当时时脉速度调整事件的状态，但是这样的状态时间很短，几乎不会影
16、响时脉速度调整的功能运作的实时性。此外，当该电脑系统基本输出入系统15在电脑装置由S3睡眠模式至苏醒期间(Resume from S3)，亦会有一段时间无法服务键盘控制器2中的微控器21所发出的SMI请求。该S3睡眠模式是一种唤醒延迟恢复较慢的模式。在此模式下，除了系统内存之外，其它关于中央处理器、高速缓存和芯片组的所有资料都会遗失。硬件会保留内存资料并储存某些中央处理器及L2高速缓存的组态内。在这段期间系统基本输出入系统15亦会采取轮询(Polling)的方式，主动询问微控器21当时时脉速度调整事件的状态，但是这样的状态时间很短，几乎亦不会影响时脉速度调整的功能运作的实时性。权利要求1.一种电脑装置的中央处理器时脉速度实时调整方法，通过该电脑装置的电脑系统基本输出入系统激活该中央处理器的时脉速度调整功能，其特征在于该方法包括下列步骤(a)电脑装置进行系统激活程序；(b)由一微控器侦测是否有时脉速度调整事件信号发生；(c)当侦测到时脉速度调整事件
