CN100412814C - 中央处理器超频系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种中央处理器超频方法，包括如下步骤：获取操作系统的当前负荷；检查中央处理器的属性频率，并记录该属性频率值为第一频率；检查中央处理器的当前频率，并记录该当前频率值为第二频率；判断当前操作系统是否处于高负荷；判断是否需要调整中央处理器的当前频率；若需要调整中央处理器的当前频率，则调整其为第三频率；将该第三频率值写入一频率发生器；频率发生器根据该第三频率值产生适合当前中央处理器工作的稳定频率。本发明还揭露了一种中央处理器超频系统。实施本发明，可根据操作系统的当前负荷高低来动态决定中央处理器频率的高低，实现动态的中央处理器超频。

Description

中央处理器超频系统及方法
【技术领域】
本发明涉及一种频率调整系统及方法，特别是涉及一种中央处理器超频系统及方法。
【背景技术】
由于个人计算机的快速发展，用户不难发现中央处理器(CentralProcessor Unit，CPU)的运算速度以及功能日益提高。自从1989年Intel开始推出第一款工作频率为25MHz的中央处理器以来，经过数年的发展，不断推出300MHz、500MHz以及600MHz的中央处理器，而当今中央处理器的频率已达到3GHz以上，然而该等中央处理器的价格却有着较大的差额。基于此情况下，出现了中央处理器超频的作法。所述的中央处理器超频是指调高较低速中央处理器的主频(Front Side Bus，FSB)，来达成高速中央处理器的效能。利用调高中央处理器的主频或中央处理器内部倍频的方法一般统称谓超频，对于自行组装(Do ItYourself，DIY)的个人电脑市场尤为推崇。
目前所谓超频，一般是指调整中央处理器内部倍频，但Intel为防止超频以及伪造规格，因此将此倍频线路直接在中央处理器内部死锁以杜绝超频及伪造风气。但由于中央处理器价格差距颇大，超频风气仍未减少，甚至因为无法直接超频的情况下，改由超中央处理器的主频，使超频幅度更大为提升。例如，原来赛扬300A(Celeron 300A)的设定是66MHz*4.5，因倍频被死锁，则更改中央处理器主频FSB为100MHz，因此当Celeron 300A超频后，立刻升为450MHz，即100MHz*4.5。
一般传统的超频方式是用户进入基本输入输出系统(Basic InputOutput System，BIOS)的设定画面中来一步一步地调高中央处理器的FSB值，直至调出最高的FSB值，其优点在于能降低成本。虽然能调出最高的FSB值，然而这种超频作法，用户却不能肯定这是计算机系统最稳定的中央处理器频率，假如用户以该FSB值进行运作时，可能会导致系统不稳定，并且在系统运作一段时间后可能会发生问题。关于中央处理器超频技术曾揭露于2002年09月11日公开的申请号为01102309.0的中国专利申请案，其名称为“CPU超频方法及系统”。该专利申请揭露了一种中央处理器超频方法，包括以下步骤：使用者进入系统中的BIOS设定画面；使用者执行组态设定，进入中央处理器超频处理画面；中央处理器对一时钟产生模块进行初始化；取得中央处理器初始的FSB频率值；取得使系统稳定运作的中央处理器最高FSB频率值，并将其存储于一互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide Semi-conductor Transistor，CMOS)RAM内；将存储于该CMOS RAM内的FSB频率值写入一时钟产生模块中；系统自动重新激活，并以该FSB频率值以及一般程序正常开机，即结束中央处理器超频处理程序。
以上专利申请的技术虽然能确保调出系统稳定运作的中央处理器最高频率值，使计算机系统在该超频状态下稳定地工作。但是，该中央处理器超频技术仍需要用户进入BIOS设定画面来手动设置FSB频率值，并没有让操作系统自动地进行动态超频。当今也有些技术根据计算机系统的温度高低或者是电流大小，判断出中央处理器的负荷来实施动态超频，该超频方法虽可实现，但由于温度高低或者是电流大小的判断会存在较大的误差，从而不能够精确的调节中央处理器的频率。为克服上述技术的不足，需提供一种中央处理器超频系统及方法，其可根据操作系统的当前负荷来动态决定中央处理器频率，从而实现动态的中央处理器超频。
【发明内容】
在此以较佳实施例说明一种中央处理器超频系统，该系统包括一操作系统、一基本输入输出系统、一中央处理器以及一频率发生器。其中，操作系统中至少包括一电源管理模块，该电源管理模块用于侦测操作系统的当前负荷；基本输入输出系统至少包括一高级电源配置接口以及一中央处理器超频处理程序，其中该电源管理模块可通过该高级电源配置接口与基本输入输出系统进行通信，来告知该基本输入输出系统有关操作系统的当前负荷；该中央处理器超频处理程序用于根据操作系统的当前负荷来动态调整中央处理器的当前频率；以及该频率发生器用于根据中央处理器超频处理程序提供的频率值产生适合当前中央处理器工作的稳定频率。
该中央处理器超频处理程序包括一频率检查模块以及一频率调节模块。其中，频率检查模块用于检查并记录中央处理器的属性频率及其当前频率，并根据操作系统的当前负荷高低以及中央处理器的当前频率高低，来判断是否需要改变中央处理器的当前频率；频率调节模块用于根据操作系统的当前负荷高低计算出适合当前中央处理器工作的频率值，并将该频率值写入所述的频率发生器中，来调节中央处理器的当前频率。
在此以较佳实施例说明一种中央处理器超频方法，其通过一中央处理器超频处理程序来实现动态的中央处理器超频，该方法包括如下步骤：(a)基本输入输出系统通过其高级电源配置接口与位于操作系统的电源管理模块进行通信，以获取操作系统的当前负荷；(b)中央处理器超频处理程序的频率检查模块检查中央处理器的属性频率，并记录该属性频率值为第一频率；(c)所述频率检查模块检查中央处理器的当前频率，并记录该当前频率值为第二频率；(d)所述频率检查模块检查当前操作系统当前负荷的高低；(e)所述频率检查模块根据操作系统当前负荷的高低判断是否需要调整中央处理器的当前频率；(f)若需要调整中央处理器的当前频率，则中央处理器超频处理程序的频率调节模块将其调整为第三频率；(g)所述频率调节模块将该第三频率写入一频率发生器；及(h)所述频率发生器根据该第三频率值产生适合当前中央处理器工作的稳定频率。
其中在步骤(e)中，所述频率检查模块根据操作系统当前负荷的高低判断是否需要调整中央处理器当前频率的步骤进一步包括如下步骤：(e1)若当前操作系统处于高负荷，则判断中央处理器的第二频率比第一频率高，还是相等；(e2)若中央处理器的第二频率比第一频率高，则无需调节中央处理器的当前频率；(e3)若中央处理器的第二频率与第一频率相等，则调高中央处理器的当前频率为第三频率，使第三频率＝第一频率*(1+m)，其中“m”为一频率放大倍数；(e4)若当前操作系统处于一般负荷，则判断中央处理器的第二频率比第一频率高，还是相等；(e5)若中央处理器的第二频率与第一频率相等，则无需调节中央处理器的当前频率；以及(e6)若中央处理器的第二频率比第一频率高，则调低中央处理器的当前频率为第三频率，使第三频率＝第一频率，即将中央处理器的当前频率调回到其属性频率。
相较于现有技术，本发明中央处理器超频系统及方法，可自动获取操作系统的当前负荷高低来动态决定中央处理器频率的高低，实现动态的中央处理器超频。
【附图说明】
图1是本发明较佳实施例的中央处理器超频系统的基本架构方块图。
图2是本发明较佳实施例的中央处理器超频方法流程图。
【具体实施方式】
如图1所示，是本发明较佳实施例的中央处理器超频系统的基本架构方块图。该中央处理器超频系统至少包括一操作系统1、一基本输入输出系统2、一中央处理器3以及一频率发生器4。操作系统1中至少包括一电源管理模块10。基本输入输出系统2包括一高级电源配置接口20以及一中央处理器超频处理程序21。所述的电源管理模块10可通过高级电源配置接口20与基本输入输出系统2进行通信，来告知基本输入输出系统2有关操作系统1的当前负荷。所述的中央处理器超频处理程序21，用于根据操作系统1的当前负荷来调整中央处理器3的当前频率。所述的当前频率是指当前中央处理器3正在运行的频率。该中央处理器超频处理程序21包括一频率检查模块210及一频率调节模块212。频率检查模块210用于检查并记录中央处理器3的属性频率及其当前频率，并根据操作系统1的当前负荷高低以及中央处理器3的当前频率高低，来判断是否需要改变当前中央处理器3的频率。所述的属性频率是指不同规格的中央处理器均具有一个固有的正常运行频率，例如Celeron M350的属性频率为1.30GHz，而Celeron M360的属性频率为1.40GHz。频率调节模块212用于根据当前操作系统1的负荷高低计算当前中央处理器3所需要的频率值，并将该频率值写入频率发生器4中，来调节中央处理器3的当前频率。所述的频率发生器4用于根据写入的频率值产生适合当前中央处理器3工作的稳定频率。
如图2所示，是本发明较佳实施例的中央处理器超频方法流程图。基本输入输出系统2通过高级电源配置接口20与电源管理模块10进行通信，从而获取操作系统1的当前负荷(步骤S100)。频率检查模块210检查中央处理器3的属性频率，并记录该属性频率值为第一频率(步骤S101)。频率检查模块210检查中央处理器3的当前频率，并记录该当前频率值为第二频率(步骤S102)。中央处理器超频处理程序21判断当前操作系统1处于高负荷，还是一般负荷。所述的负荷高低是根据操作系统1获取中央处理器3的使用率决定，例如，当中央处理器3的使用率高于80％，则定义当前操作系统1处于高负荷；当中央处理器3的使用率低于80％，则定义当前操作系统1处于一般负荷(步骤S103)。若当前操作系统1处于高负荷，则频率检查模块210判断中央处理器3的第二频率比第一频率高，还是相等(步骤S104)。若中央处理器3的第二频率比第一频率高，则频率调节模块212无需调节中央处理器3的当前频率；若中央处理器3的第二频率与第一频率相等，则频率调节模块212调高中央处理器3的当前频率为第三频率，并根据一频率算法为：第三频率＝第一频率*(1+m)，计算出该第三频率值，其中“m”为一频率放大倍数(步骤S105)。频率调节模块212将该第三频率值写入频率发生器4中(步骤S108)。最后频率发生器4根据该第三频率值产生适合当前中央处理器3工作的稳定频率(步骤S109)。
在上述步骤S103中，若当前操作系统1处于一般负荷，则频率检查模块210判断中央处理器3的第二频率值比第一频率值高，还是相等(步骤S106)。若中央处理器3的第二频率与第一频率相等，则频率调节模块212无需调节中央处理器3的当前频率；若中央处理器3的第二频率比第一频率高，则频率调节模块212调低中央处理器3的当前频率为第三频率(以便降低中央处理器的性能达到节能目的)，并根据一频率算法为：第三频率＝第一频率，计算出该第三频率值，即将中央处理器3的当前频率调回到其属性频率(步骤S107)。频率调节模块212将该第三频率值写入频率发生器4中(步骤S108)。最后频率发生器4根据该第三频率值产生适合当前中央处理器3工作的稳定频率(步骤S109)。

Claims (8)

1. 一种中央处理器超频系统，包括一操作系统、一基本输入输出系统、一中央处理器以及一频率发生器，其特征在于：
该操作系统中至少包括一电源管理模块，该电源管理模块用于侦测操作系统的当前负荷；
该基本输入输出系统至少包括一高级电源配置接口以及一中央处理器超频处理程序，其中：
该电源管理模块通过该高级电源配置接口与基本输入输出系统进行通信，告知该基本输入输出系统有关操作系统的负荷；
该中央处理器超频处理程序，用于根据操作系统的当前负荷来动态调整中央处理器的当前频率，该中央处理器超频处理程序包括：
一频率检查模块，用于检查并记录中央处理器的属性频率及其当前频率，并根据操作系统的当前负荷高低以及中央处理器的当前频率高低，来判断是否需要改变中央处理器的当前频率；
一频率调节模块，用于根据操作系统的当前负荷高低计算出适合当前中央处理器工作的频率值，并将该频率值写入所述的频率发生器来调节中央处理器的当前频率；
该频率发生器，用于根据计算出的频率值产生适合当前中央处理器工作的稳定频率。
2. 一种中央处理器超频方法，其特征在于，通过一中央处理器超频处理程序来实现动态的中央处理器超频，该方法包括如下步骤：
基本输入输出系统通过其高级电源配置接口与位于操作系统的电源管理模块进行通信，以获取操作系统的当前负荷；
中央处理器超频处理程序的频率检查模块检查中央处理器的属性频率，并记录该属性频率值为第一频率；
所述频率检查模块检查中央处理器的当前频率，并记录该当前频率值为第二频率；
所述频率检查模块检查操作系统当前负荷的高低；
所述频率检查模块根据操作系统当前负荷的高低判断是否需要调整中央处理器的当前频率；
若需要调整中央处理器的当前频率，则中央处理器超频处理程序的频率调节模块将其调整为第三频率；所述频率调节模块将该第三频率值写入一频率发生器；及
所述频率发生器根据该第三频率值产生适合当前中央处理器工作的稳定频率。
3. 如权利要求2所述的中央处理器超频方法，其特征在于，其中该操作系统的负荷高低通过当前中央处理器的使用率来决定。
4. 如权利要求2所述的中央处理器超频方法，其特征在于，其中该判断是否需要调整中央处理器当前频率的步骤进一步包括如下步骤：
若当前操作系统处于高负荷，则判断中央处理器的第二频率比第一频率高，还是相等；
若第二频率比第一频率高，则无需调节中央处理器的当前频率；
若第二频率与第一频率相等，则调高中央处理器的当前频率为第三频率。
5. 如权利要求4所述的中央处理器超频方法，其特征在于，其中该调高中央处理器的当前频率为第三频率的算法是：第三频率＝第一频率*(1+m)，其中“m”为一频率放大倍数。
6. 如权利要求2所述的中央处理器超频方法，其特征在于，其中该根据操作系统当前负荷的高低判断是否需要调整中央处理器当前频率的步骤还进一步包括如下步骤：
若当前操作系统处于一般负荷，则判断中央处理器的第二频率比第一频率高，还是相等；
若第二频率与第一频率相等，则无需调节中央处理器的当前频率；
若第二频率比第一频率高，则调低中央处理器的当前频率为第三频率。
7. 如权利要求6所述的中央处理器超频方法，其特征在于，其中该调低中央处理器的当前频率为第三频率的算法是：第三频率＝第一频率。
8. 如权利要求2所述的中央处理器超频方法，其特征在于，其中该中央处理器超频处理程序建立于所述基本输入输出系统中。
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