中央处理器的超频控制方法和超频控制程序

摘要

一种中央处理器的超频控制方法和超频控制程序。该方法包含当中央处理器要进行超频时，提供一超频工作电压给中央处理器。中央处理器则依据超频工作电压而调整内部的工作时脉，超频工作电压依据中央处理器的正常的额定工作电压再加上一额外电压，使中央处理器进入一超频模式(工作时脉信号的频率高于一标准工作时脉频率值)。当中央处理器在超频模式下的工作时脉频率值进入一稳定状态时，降低提供给中央处理器的超频模式下的工作电压，并维持该中央处理器保持在超频模式下继续工作。

说明书

技术领域

本发明是有关于一种中央处理器的工作电压调整方法，且特别是有关于一种在超频模式中对中央处理器的工作电压调整方法。

背景技术

所谓的超频(Overclocking)，是把一个电子装置的时脉速度提升至高于制造商所定的速度来进行运作，从而提升电子装置性能的方法。超频的实施多为组装电脑的爱好者所喜爱，其目的是把自己的电脑主机的性能发挥至最高。在有些情况下，使用者会购买较低阶的装置，然后把它们的效能超频至高阶装置的水平。

已知的超频方式大约分为几种。最早的超频方式是，使用者需要将电脑主机的机壳拆开，然后利用调整主板上的跳线，来改变电脑主机的时脉的频率。然而这种方式，造成使用者相当大的不便。另外，在拆卸机壳和调整主板的动作中，一不注意就可能损伤其它的元件。

而随着半导体技术的纯熟，主板上的跳线大都已电子开关所取代。因此目前对电脑主机的超频，以可以利用软件设定的方式来进行。以目前来说，利用软件来对电脑主机进行超频设定，又可以分为在基本输入输出系统的设定模式中进行设定，或是在操作系统下进行动态超频。

在进行动态超频时，假设使用者设定将中央处理器的工作频率从200MHz超频到220MHz，然而实际上，工作频率因PLL特性并不会立即稳定在220MHz，而是会在200MHz～240M之间持续振荡一段时间，然后才会趋于稳定。在这段振荡的时间内，就可能导致中央处理器无法正常运作，而影响整个电脑装置的运作。由此可知，如何在动态超频时，维持中央处理器的正常运作，就是一项非常重要的课题。

发明内容

本发明更提供一种中央处理器的超频控制方法，可以保护中央处理器的工作时脉信号频率及工作电压被调整时，仍可以维持稳定的运作。

此外，本发明还提供一种超频控制程序，可以控制电脑装置进行超频，并且维持电脑装置稳定的运作。

本发明提供一种电脑装置包括中央处理器、电源模块、时脉产生器和控制模块。控制模块可以耦接电源模块和时脉产生器，以产生一工作电压和一工作时脉信号给中央处理器。当控制模块接收到一超频要求时，则先控制电源模块将目前的工作电压加上一额定电压增量和一额外电压增量，以产生一瞬时工作电压值，并且控制时脉产生器将工作时脉信号的频率值提升至一超频目标值。当工作时脉信号的频率值提升完毕并且稳定后，则控制模块再控制电源模块将瞬时工作电压值减去额外电压增量，以产生新的工作电压。

其中，时脉产生器可以包括一锁相回路电路，其可以具有一取样周期。

从另一观点来看，本发明还提供一种中央处理器的控制方法，包括提供一工作电压和一工作时脉信号给中央处理器。当工作时脉信号的频率需要调整时，则依据工作时脉信号的频率所需的调整量，而将工作电压的电位加上一额定电压增量和一额外电压增量，以获得一瞬时工作电压值。接着，本发明可以调整工作时脉信号的频率。当工作时脉信号的频率调整完毕并且保持稳定时，则本发明可以将瞬时工作电压值减去额外电压增量，以获得新的工作电压。

从另一观点来看，本发明更提供一种超频控制程序，适用于一电脑装置。本发明的超频控制程序所执行的步骤，包括当接收到一超频要求时，依据超频要求的内容，而将电脑装置的中央处理器的工作电压的电位加上一额定电压增量和一额外电压增量，以获得一瞬时工作电压值。另外，提升中央处理器的工作时脉信号的频率至超频要求所指定的一超频目标值。当工作时脉信号的频率到达超频目标值并且维持稳定后，则将瞬时工作电压值减去额外电压增量，以获得新的工作电压。

在本发明的一实施例中，判断工作时脉信号是否稳定的步骤，包括在工作时脉信号的频率提升至超频目标值后，每隔一单位时间对工作时脉信号进行取样，以侦测工作时脉信号的频率变化的状况。当连续N次取样获得的工作时脉信号都小于一预值时，则判断工作时脉信号的频率为稳定，其中N为正整数。

此外，上述的预设时间，可以是锁相回路电路的取样周期。

由于本发明可以在工作时脉信号的频率要调整之前，除了将中央处理器的工作电压值加上一额定电压增量之外，还另外加上一额外电压增量。因此，就可以使得中央处理器在工作时脉信号的频率还在振荡时，仍旧可以保持稳定的运作。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1所示为依照本发明的一较佳实施例的一种电脑装置的系统方块图。

图2所示为依照本发明的一较佳实施例的一种控制模块的系统方块图。

图3所示为工作电压Vcore在超频时的电压变化图。

图4所示为依照本发明的一较佳实施例的一种中央处理器的控制方法的步骤流程图。

图5所示为依照本发明的一较佳实施例的一种超频程序的步骤流程图。

具体实施方式

图1所示为依照本发明的一较佳实施例的一种电脑装置的系统方块图。请参照图1，本实施例所提供的电脑装置100包括中央处理器102、电源模块104、时脉产生器106和控制模块108。电源模块104和时脉产生器106可以分别耦接至中央处理器102和控制模块108。在一些实施例中，控制模块108可以是一应用软件产品，并且可以安装在一操作系统中。

控制电源模块104可以提供给中央处理器102一工作电压Vcore，而时脉产生器106则可以提供给中央处理器102一工作时脉信号CLK。其中，时脉产生器106可以包括一锁相回路电路，并且具有一信号的取样周期，而此取样周期在以下会有其它的应用。

图2所示为依照本发明的一较佳实施例的一种控制模块的系统方块图。请参照图2，本实施例所提供的控制模块108，至少包括一接口单元202、一核心单元204和一侦测单元206。核心单元204可以分别耦接接口单元202和侦测单元206，并且可以分别耦接电源模块104和时脉产生器106。另外，侦测单元206可以撷取时脉产生器106所输出的工作时脉信号CLK。在另外一些实施例中，控制模块108还包括一查寻表208，其可以由厂商自行设定。而查寻表208的用途在以下会有较详细的叙述。

请继续参照图2，接口单元202可以接收由使用者所输入的使用者需求Req_IN，并且将此使用者需求Req_IN送至核心单元204进行处理。在一些实施例中，接口单元202可以在电脑装置100的屏幕上显示一操作窗口，以供使用者进行操作。

当核心单元204收到接口单元202所传送来的使用者需求Req_IN后，可以对其进行判读。若是核心单元204判断所接收到的使用者需求Req_IN为一频率调整要求时，也就是要调整工作时脉信号的频率的需求时，则核心单元204可以依据工作时脉信号CLK的频率所需的调整量，而从查寻表取得一额定电压增量ΔV1和额外电压增量ΔV2，并且可以将其送至电源模块104。藉此，核心单元204可以控制电源模块104将目前的核心电压Vcore加上额定电压增量ΔV1和额外电压增量ΔV2，并获得一瞬时工作电压值Vcore_temp。以上的叙述可以利用数学式表示如下：

Vcore_temp＝Vcore+ΔV1+ΔV2

由于工作时脉信号CLK的频率在进行调整时，在一开始的时候频率可能不会刚刚好等于所需要调整的频率值。例如，当要将工作时脉信号CLK的频率从200MHz调整到220MHz时，在刚开始的瞬间，工作时脉信号CLK的频率可能会冲到240MHz。因此，若是只将工作电压Vcore加上额定电压增量ΔV1，则中央处理器102可能会因为工作电压的电位不足而无法在正常运作。因此，在本实施例中，不但将工作电压Vcore加上额定电压增量ΔV1，还另外再加上一额外电压增量ΔV2。因此，即便工作时脉信号CLK的频率超过设定的范围时，中央处理器102仍可以正常运作。

图3所示为工作电压Vcore在超频时的电压变化图。请合并参照图2和图3，假设在t1时，核心单元204将额定电压增量ΔV1和额外电压增量ΔV2送至电源模块104。接着，核心单元204就可以控制电源模块104提升工作电压Vcore的电平，以从目前的工作电压值Vcore1提升至瞬时工作电压值Vcore_temp。接着，在t2时，当工作电压Vcore的电位为瞬时工作电压值Vcore_temp，则核心单元204可以依据使用者要求Req_IN而控制时脉产生器106将工作时脉信号CLK的频率进行调整。

当时脉产生器106将工作时脉信号CLK的频率调整完毕后，侦测单元206可以开始侦测工作时脉信号CLK是否稳定。假设，在t3时，侦测单元206确认工作时脉信号CLK的频率稳定在使用者要求Req_IN所指定的频率时，则核心单元204就可以控制电源模块104将瞬时工作电压值Vcore_temp减去额外电压增量ΔV2，以在t4时，可以获得最新的工作电压值Vcore2给中央处理器102。以上的叙述可以利用数学式表示如下：

Vcore2＝Vcore_temp-ΔV2＝Vcore1+ΔV1

图4所示为依照本发明的一较佳实施例的一种中央处理器的控制方法的步骤流程图。请参照图4，本实施例所提供的控制方法，可以如步骤S402所述，提供一工作电压给中央处理器。此时，中央处理器的工作时脉信号的频率会大于标准的频率值。接着，本实施例可以如步骤S404所述，等待接收一超频要求。而当接收到一超频要求时(就是步骤S404所标示的“是”)，则进行步骤S406，就是进行一超频程序。

图5所示为依照本发明的一较佳实施例的一种超频程序的步骤流程图。请参照图5，当接收到上述的超频要求时，可以先如步骤S502所述，判读超频要求的内容，以获得一超频目标值。藉此，本实施例就可以依据所获得的超频目标值，而取得对应的额定电压增量和额外电压增量，也就是步骤S506。特别的是，在本实施例中，可以将图4的步骤S402中的工作电压的电位加上此额定电压增量和额外电压增量，以获得一瞬时工作电压值。

当获得瞬时工作电压值之后，则可以进行步骤S508，就是将图4的步骤S404中的工作时脉信号的频率值提升至超频目标值。接着，当工作时脉信号的频率稳定在超频目标值时，则本实施例可以将瞬时工作电压值减去额外电压增量，以获得新的工作电压给中央处理器，就是步骤S510所示的步骤。

详细地来看步骤S512，当工作时脉信号的频率到达超频目标值时，则本实施例可以每隔一单位时间，即进行步骤S512，就是对工作时脉信号进行取样，以获得一展频范围。在本实施例中，所谓的单位时间可以是上述锁相回路电路的信号取样周期。

当取得工作时脉信号的展频范围后，则可以进行步骤S514，就是判断展频范围是否小于一预设范围，例如是1％。若是展频范围小于预设范围(就是步骤S514所标示的“是”)，则可以如步骤S516所述，将一成功次数加1，并且进行步骤S518，就是判断成功次数是否等于N。其中，N为正整数，例如是3。在步骤S518中，若是成功次数不等于N(就是步骤S518所标示的“否”)，则本实施例可以重复S512等步骤。

相对地，若是在进行步骤S514时，发现展频范围大于预设范围(就是步骤S514所标示的“否”)，则可以先执行步骤S520，就是将成功次数归零，然后再进行S512等步骤。而上述的步骤经过多次重复进行，直等到成功次数等于N时(就是步骤S518所标示的“是”)，则就如步骤S522所述，可以判断工作时脉信号的频率稳定在超频目标值。以上从步骤S512到步骤S522所花的时间，大概就是图3中t2到t3所经过的时间。

综上所述，由于本发明在中央处理器的工作时脉信号需要超频时，不但将工作电压加上一额定电压增量，还将工作电压加上一额外电压增量。因此，中央处理器可以应付当具有过高频率的工作时脉信号。另外，本发明还可以在工作时脉信号稳定时，再将工作电压下降额外电压增量的电位。因此，本发明也可以避免无谓的能源消耗。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。