CN100410842C - 中央处理单元的温度调节方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种中央处理单元的温度调节方法，其适用于计算机系统中，用以调整计算机系统中的中央处理单元的温度。中央处理单元的温度与执行速率通常约呈正性相关的状态。因此本发明所提出的方法，首先接收来自中央处理单元的温度值。再根据所接收的温度值，计算得到调整参数。然后，输出调整参数至中央处理单元。最后，可依据调整参数，调整中央处理单元的执行速率。
Description
技术领域
本发明涉及一种调节中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)温度的方法，特别是涉及一种利用中央处理单元相关的温度数据来决定调整参数，并以调整参数作为调节中央处理单元执行速率(CPU performance)的方法。
背景技术
不论是在传统或现行的计算机系统(computer system)中，温度过高的中央处理单元会对计算机系统会造成不当的影响，甚至造成计算机系统的毁损。因此，计算机系统在中央处理单元进行运算及数据处理时，通常会提供监控与调节中央处理单元温度的功能，以避免系统毁损的情况发生。
然而，因为中央处理单元的温度与执行速率有关，而且通常是呈正性相关状态的缘故，当执行速率越大时，中央处理单元的温度将会越高。请参照图1，图1为现行调整中央处理单元温度方法的执行流程图。如图所示，于计算机系统开机时，计算机系统会先设定调整参数(thermal throttle duty，TTD)并启动温度调节功能(步骤S100)。调整参数的设定可由计算机系统中的基本输入输出系统(BIOS)来加以完成。
接着，计算机系统便会等待由中央处理单元传送来的信号(步骤S102、S104)，此信号用以显示中央处理单元是否要进行温度调节，温度调节通常会以减少或增加执行速率而实现。当信号为真时，也就是中央处理单元的温度过高时，则启动定时器(Timer)并进行温度调节(步骤S106)，定时器会对温度调整的时间进行计时。当定时器计数至预定的调整参数时，便停止温度调节(步骤S108)。由此，中央处理单元的温度可通过执行速率的调整而进行调节，并以定时器控制调节的时间长短以监控调节的幅度。
然而，前述的方法具有若干缺点，例如调整参数于一开机后便固定，无法充分反应中央处理单元的温度变化，由于中央处理单元的温度调节是利用调整执行速率而完成，当调整参数无法充分反应中央处理单元的温度变化时，可能会造成过度调降执行速率而影响整体的效能。
因此，如何因应中央处理单元的温度变化，动态地调整其执行速率，以达到温度调节的目的，为计算机系统目前及未来研展的一重要课题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是于中央处理单元的运作过程中，监控中央处理单元的温度变化，以作为调整执行速率的参考，达到温度调节的功能。
为实现上述目的，本发明提供一种中央处理单元的温度调节方法，其适用于计算机系统中，用以调整计算机系统中的中央处理单元的温度。
本发明提出了一种中央处理单元的温度调节方法，其适用于一计算机系统中，用以调整上述计算机系统中的一中央处理单元的温度，包括下列步骤：于上述计算机系统开机时，记录一调整初始值、预定关机值、温度初始值以及一温度范围值；接收来自上述中央处理单元的一温度值；通过将上述调整初始值减去一偏移值而得到一调整参数，上述偏移值是由公式[(CPUT-INIT)/TS]-1＜OFFSET＜(CPUT-INIT)/TS计算而得，其中，CPUT为自上述中央处理单元接收的温度值，INIT为上述温度初始值，TS为上述温度范围值以及OFFSET为上述偏移值；输出上述调整参数至上述中央处理单元；以及依据上述调整参数，调整上述中央处理单元的一执行速率。
本发明所提出的方法，首先于计算机系统开机时，记录调整初始值(initialthrottle duty，INID)、预定关机值(shutoff threshold temperature，SHFT)、温度初始值(initial throttle threshold temperature，INIT)以及温度范围值(temperaturescale，TS)。前述预定值的设定可利用基本输入输出系统来完成，将各项预定值记录于预设记忆空间中，各项预定值可以是系统历史的经验值。
于中央处理单元运作的期间，接收来自中央处理单元的温度值(CPUtemperature，CPUT)，温度值可由中央处理单元定期发出，现行许多计算机系统所使用的中央处理单元，如K8等，均具有定期送出中央处理单元温度值的功能，因此可藉由所送出的温度值进行后续判断或计算。然后，判断所接收的温度值(CPUT)是否大于预定关机值(SHFT)，当温度值大于预定关机值时(CPUT＞SHFT)，将计算机系统进行关机，在此即表示中央处理单元的温度已超过关机的设定值，必须进行关机以确保计算机系统不会进一步毁损。
由上可知，利用本发明所提出的方法，可因应中央处理单元温度的变化，动态地计算调整参数，并以计算所得的调整参数作为执行速率调节的依据，达到动态调整的功效。
再者，本发明提出一种中央处理单元的温度调节系统，其适用于计算机系统中，用以调整计算机系统中的中央处理单元的温度，包括控制单元及温度管理单元。
本发明的一种中央处理单元的温度调节系统，其适用于一计算机系统中，用以调整上述计算机系统中的一中央处理单元的温度，包括：一控制单元，其耦接至上述中央处理单元，用以接收来自上述中央处理单元的一温度值；以及一温度管理单元，其耦接至上述控制单元及上述中央处理单元，用以根据上述温度值计算得到一调整参数，以及输出上述调整参数至上述中央处理单元，上述中央处理单元依据上述调整参数调整一执行速率，其中于上述计算机系统开机时，记录一调整初始值、预定关机值、温度初始值以及一温度范围值，并且通过将上述调整初始值减去一偏移值而得到一调整参数，上述偏移值是由公式[(CPUT-INIT)/TS]-1＜OFFSET＜(CPUT-INIT)/TS计算而得，其中，CPUT为自上述中央处理单元接收的温度值，INIT为上述温度初始值，TS为上述温度范围值以及OFFSET为上述偏移。
计算机系统于开机时，会先记录调整初始值(INID)、预定关机值(SHFT)、温度初始值(INIT)以及温度范围值(TS)。控制单元耦接至中央处理单元，用以接收来自中央处理单元的温度值。
温度管理单元耦接至控制单元及中央处理单元，用以根据温度值计算得到调整参数，并输出调整参数至中央处理单元。中央处理单元依据调整参数调整执行速率，意即调整参数可用以决定调整执行速率的时间长短，而执行速率的调整包括增加或减少执行速率。
附图说明
图1为现行调整中央处理单元温度方法的执行流程图。
图2为显示本发明所揭示的方法的执行流程图。
图3为显示本发明所揭示的系统的示意图。
附图符号说明
30-计算机系统；32-中央处理单元；34-控制单元；36-温度管理单元；38-芯片。
具体实施方式
请参照图2，图2为显示本发明所揭示的方法的流程图。如图所示，本发明提供一种中央处理单元的温度调节方法，其适用于计算机系统中，用以调整计算机系统中的中央处理单元的温度。首先，进行步骤S200，于计算机系统开机时，记录调整初始值(INID)、预定关机值(SHFT)、温度初始值(INIT)以及温度范围值(TS)。前述预定值的设定可利用基本输入输出系统来完成，可以是系统历史的经验值。
接着，进行步骤S202，接收来自中央处理单元的温度值(CPUT)，温度值可由中央处理单元定期发出。然后，进行步骤S204，判断所接收的温度值(CPUT)是否大于预定关机值(SHFT)，若接收的温度值大于预定关机值时，则进行步骤S206，将计算机系统进行关机，在此即表示中央处理单元的温度已超过关机的设定值，必须进行关机以确保计算机系统的运作。
若步骤S204中判断接收的温度值并未大于预定关机值，则进行步骤S208，接着判断所接收的温度值(CPUT)是否大于初始温度值(INIT)。当接收的温度值大于初始温度值时，则进行步骤S210，进行计算以得到调整参数(TTD)。
若步骤S208中判断接收的温度值不大于初始温度值时，则回到步骤S202，等待接收新的温度值。
接下来，则参考对照表将调整参数转换为数字信号型态，以利于输出至中央处理单元。然后，进行S212，依据转换为数字信号型态的调整参数来启动定时器，以对调整时间进行计时，同时中央处理单元依据调整参数调整执行速率，调整执行速率可包括增加或减少执行速率。
接着进行步骤S214，定时器持续计时，当定时器计时至调整参数时，则再回到步骤S202，等待接收新的温度值。
调整参数的计算是由调整初始值(INID)减去偏移值(OFFSET)而得，即TTD＝INID-OFFSET。而偏移值是由下列公式计算而得：
[(CPUT-INIT)/TS]-1＜OFFSET＜(CPUT-INIT)/TS，其中，CPUT为所接收的温度值，INIT为温度初始值，TS为温度范围值。
举例而言，假设CPUT＝73、INIT＝50而TS＝10，则根据上述公式：
[(CPUT-INIT)/TS]-1＜OFFSET＜(CPUT-INIT)/TS即
[(73-50)/10]-1＜OFFSET＜(73-50)/10，因此偏移值(OFFSET)为2，调整参数为6-2＝4。计算得到调整参数后，再参考对照表，表一为对照表的范例。由表一可知，调整参数4(0100)所对应的比例为25％，当定时器计数至4时，便会产生停止定时器的信号至中央处理单元，结束对于中央处理单元执行速率的调节，也就是将调整参数转换为数字信号以输出至中央处理单元。
表一
| 0000 | 0％ |
| 0001 | 6.25％ |
| 0010 | 12.5％ |
| 0011 | 18.75％ |
| 0100 | 25％ |
| 0101 | 31.25％ |
| 0110 | 37.5％ |
| 0111 | 43.75％ |
| 1000 | 50％ |
| 1001 | 56.25％ |
| 1010 | 62.5％ |
| 1011 | 68.75％ |
| 1100 | 75％ |
| 1101 | 81.25％ |
| 1110 | 87.5％ |
| 1111 | 93.75％ |
请参图3，图3是显示本发明所揭示的系统的示意图。如图所示，本发明提出一种中央处理单元的温度调节系统，其适用于计算机系统30中，用以调整计算机系统30的中央处理单元32的温度，包括控制单元34及温度管理单元36。
计算机系统30于开机时，先记录调整初始值(INID)、预定关机值(SHFT)、温度初始值(INIT)以及温度范围值(TS)。控制单元34耦接至中央处理单元32，用以接收来自中央处理单元32的温度值。
温度管理单元36耦接至控制单元34及中央处理单元32，用以根据温度值计算得到调整参数，并输出调整参数至中央处理单元32。中央处理单元32依据调整参数调整执行速率，意即利用调整参数决定调整执行速率的时间长短，而执行速率的调整包括增加或减少执行速率。
温度管理单元36于计算得到调整参数前，判断温度值是否大于预定关机值，以及当温度值大于预定关机值时，将计算机系统30进行关机。当温度值不大于预定关机值时，温度管理单元便判断温度值是否大于初始温度值，当温度值大于初始温度值时，则计算调整参数。
调整参数的计算是由调整初始值(INID)减去偏移值(OFFSET)而得。而偏移值是由下列公式计算而得：
[(CPUT-INIT)/TS]-1＜OFFSET＜(CPUT-INIT)/TS，其中，CPUT为所接收的温度值，INIT为温度初始值，TS为温度范围值。
温度管理单元36于输出调整参数前，可另参考对照表，将调整参数转换为数字信号以输出至中央处理单元32。控制单元34及温度管理单元36可实现于计算机系统32的芯片38中，如南桥(south bridge)等。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，因此本发明的保护范围以本发明的权利要求为准。
Claims (10)
1. 一种中央处理单元的温度调节方法，其适用于一计算机系统中，用以调整上述计算机系统中的一中央处理单元的温度，包括下列步骤：
于上述计算机系统开机时，记录一调整初始值、预定关机值、温度初始值以及一温度范围值；
接收来自上述中央处理单元的一温度值；
通过将上述调整初始值减去一偏移值而得到一调整参数，上述偏移值是由公式[(CPUT-INIT)/TS]-1＜OFFSET＜(CPUT-INIT)/TS计算而得，其中，CPUT为自上述中央处理单元接收的温度值，INIT为上述温度初始值，TS为上述温度范围值以及OFFSET为上述偏移值；
输出上述调整参数至上述中央处理单元；以及
依据上述调整参数，调整上述中央处理单元的一执行速率。
2. 如权利要求1所述的中央处理单元的温度调节方法，其中上述调整参数用以决定调整上述执行速率的时间长短。
3. 如权利要求1所述的中央处理单元的温度调节方法，其中上述调整上述执行速率包括增加或减少上述执行速率。
4. 如权利要求1所述的中央处理单元的温度调节方法，其中于上述计算得到上述调整参数前，包括下列步骤：
判断上述温度值是否大于一预定关机值或一初始温度值；以及
当上述温度值大于上述预定关机值上述初始温度值时，将上述计算机系统进行关机。
5. 如权利要求1所述的中央处理单元的温度调节方法，其中于上述输出上述调整参数的步骤前，还包括参考一对照表，将上述调整参数转换为数字信号以输出至上述中央处理单元。
6. 一种中央处理单元的温度调节系统，其适用于一计算机系统中，用以调整上述计算机系统中的一中央处理单元的温度，包括：
一控制单元，其耦接至上述中央处理单元，用以接收来自上述中央处理单元的一温度值；以及
一温度管理单元，其耦接至上述控制单元及上述中央处理单元，用以根据上述温度值计算得到一调整参数，以及输出上述调整参数至上述中央处理单元，上述中央处理单元依据上述调整参数调整一执行速率，
其中于上述计算机系统开机时，记录一调整初始值、预定关机值、温度初始值以及一温度范围值，并且通过将上述调整初始值减去一偏移值而得到一调整参数，上述偏移值是由公式[(CPUT-INIT)/TS]-1＜OFFSET＜(CPUT-INIT)/TS计算而得，其中，CPUT为自上述中央处理单元接收的温度值，INIT为上述温度初始值，TS为上述温度范围值以及OFFSET为上述偏移。
7. 如权利要求6所述的中央处理单元的温度调节系统，其中上述调整参数用以决定调整上述执行速率的时间长短。
8. 如权利要求6所述的中央处理单元的温度调节系统，其中上述执行速率的调整包括增加或减少上述执行速率。
9. 如权利要求6所述的中央处理单元的温度调节系统，其中上述温度管理单元于计算得到上述调整参数前，还用以判断上述温度值是否大于一预定关机值或一初始温度值，以及当上述温度值大于上述预定关机值或上述初始温度值时，将上述计算机系统进行关机。
10. 如权利要求6所述的中央处理单元的温度调节系统，其中上述温度管理单元于输出上述调整参数前，还用以参考一对照表，将上述调整参数转换为数字信号以输出至上述中央处理单元。
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