CN101251763B - 具有超压与超频的主机板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有超压与超频的主机板。该超压的主机板，接收一输入装置的一控制信号，包括：一特定元件，接收一操作电压；一电压调整器，根据接收的一参考电压产生操作电压；一待机电源；以及，一微控制器，根据接收该控制信号来调整参考电压，其中该微控制器连接该待机电源，使得该微控制器在开机或关机或休眠的状态下随时进行该参考电压的控制。本发明的主机板与计算机装置，不需通过BIOS才可以进行超频或者超压的动作，只要外部以一控制信号来控制微控制器就可达到超频或者超压的动作，增加操作的方便性，且微控制器可以用待机电源，所以关机或者开机时皆可以进行超频或者超压的动作。
Description
技术领域
本发明涉及一种主机板及计算机装置，且特别涉及一种具有超压与超频的主机板及计算机装置。
背景技术
为了让玩家级的使用者能够提高计算机系统的效能，通常主机板上的基本输出输入系统(basic input output system，以下简称BIOS)可以提供不同的选项，使得使用者可以提高主机板上控制芯片或者中央处理器的操作电压或者操作频率。也就是所谓的超压(overvolting)以及超频(overclocking)技术。
以超压为例，于BIOS的画面中可提供多阶的操作电压可供选择，例如，提供1.50V、1.55V、1.60V、1.65V、1.70V...的操作电压。也就是说，利用BIOS的画面可以选择主机板上特定元件的操作电压使得特定元件操作在最高的效能。
请参照图1，其为已知主机板上存储器的超压控制装置示意图。主机板10上具有一中央处理器12、一北桥芯片14、一南桥芯片16、一存储器18、一电压调整器20、以及一参考电压控制电路22。通常，存储器18的操作电压(Vmem)是由一电压调整器(voltage regulator)20所产生，而电压调整器20是根据一参考电压(Vref)来输出操作电压(Vmem)。因此，利用参考电压控制电路22即可产生不同的参考电压(Vref)，使得存储器18的操作电压(Vcore)能够改变。
由图1可知，参考电压控制电路22连接至二个通用输入输出端口(generalpurpose I/O)，I/O-1以及I/O-2。而利用BIOS即可以调整I/O-1以及I/O-2的电压电平并进而调整参考电压(Vref)。举例来说，假设I/O-1以及I/O-2的状态可为接地(ground)状态或者浮接(floating)状态。因此可产生四种(阶)不同的参考电压(Vref)：(I)当I/O-1以及I/O-2皆为浮接状态，则参考电压(Vref)即为
假设Vcc为3V。(II)当I/O-1为接地状态以及I/O-2为浮接状态，则参考电压(Vref)即为
(III)当I/O-1为浮接状态以及I/O-2为接地状态，则参考电压(Vref)即为
(VI)当I/O-1以及I/O-2为接地状态，则参考电压(Vref)即为
也就是说，利用二个通用输入输出端口可产生四种不同的参考电压，同理，要提供更多的参考电压(Vref)必须提供更多的通用输入输出端口至参考电压控制电路22，并搭配更多的电阻元件。
一般来说，主机板的BIOS至少可以调整中央处理器、北桥芯片、南桥芯片、存储器的操作电压，假设每一元件皆可以提供八种(阶)不同的操作电压，因此共需要十二(3*4＝12)个通用输入输出端口。如果BIOS可以提供更多阶的操作电压，则需要更多的通用输入输出端口。
而超频的情况也是相同的道理，一般于主机板上都会设置一时钟脉冲产生器(clock generator)，该时钟脉冲产生器可以提供多个不同频率的时钟脉冲信号分别传送至中央处理器、北桥芯片、南桥芯片、存储器作为操作频率。而经由多个通用输入输出端口的控制也可以达成每个时钟脉冲信号的频率微调。
再者，由于使用者必须利用BIOS才可以进行超频或者超压的动作，因此操作起来非常不便并且浪费时间。也就是说，当使用者进入BIOS中设定所有元件的操作电压以及操作频率之后，必须将设定值储存至BIOS中。之后，关机并再次开机，使得前一次的设定值可载入BIOS并完成超频或者超压的动作。
现在已经有主机板制造商提供特定作业系统(operation system)下的应用程序(application program)用来进行超频或者超压的动作。然而，这类型的应用程序必须在特定作业系统下方可执行主机板超频或者超压的动作。然而，这类应用程序在设定完成之后还是需要重新开机，因此造成主机板进行超频与超压动作的不便。
发明内容
本发明公开一种具有超压的主机板，接收一输入装置的一控制信号，包括：一特定元件，接收一操作电压；一电压调整器，根据接收的一参考电压产生操作电压；一待机电源；以及，一微控制器，根据接收该控制信号来调整参考电压，其中该微控制器连接一待机电源，使得该微控制器在开机或关机或休眠的状态下随时进行该参考电压的控制。
本发明还公开一种具有超频的主机板，接收一输入装置的一控制信号，包括：一特定元件，接收一时钟脉冲信号；一时钟脉冲产生器，根据接收的一计数值产生时钟脉冲信号至特定元件；一待机电源；以及，一微控制器，根据接收控制信号来调整计数值，其中该微控制器连接该待机电源，使得该微控制器在开机或关机或休眠的状态下随时进行该计数值的控制。
本发明还提出一种计算机装置，包括：一输入装置，产生一控制信号；以及一主机板，接收该控制信号，包括：一特定元件，接收一操作电压；一电压调整器，根据接收的一参考电压，产生操作电压；一待机电源；以及，一微控制器，根据接收控制信号，来调整参考电压，其中该微控制器连接一待机电源，使得该微控制器在开机或关机或休眠的状态下随时进行该参考电压的控制。
本发明还提出一种计算机装置，包括：一输入装置，产生一控制信号；以及，一主机板，接收控制信号，包括：一特定元件，接收一时钟脉冲信号；一时钟脉冲产生器，根据接收的一计数值，产生时钟脉冲信号至特定元件；一待机电源；以及，一微控制器，根据接收控制信号，来调整计数值，其中该微控制器连接一待机电源，使得该微控制器在开机或关机或休眠的状态下随时进行该计数值的控制。
本发明的主机板与计算机装置，不需通过BIOS才可以进行超频或者超压的动作，只要外部以一控制信号来控制微控制器就可达到超频或者超压的动作，增加操作的方便性，且微控制器可以用待机电源，所以关机或者开机时皆可以进行超频或者超压的动作。
为了更进一步了解本发明特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为已知主机板上存储器的超压控制装置示意图。
图2为本发明主机板上存储器的超压控制装置示意图。
图3为本发明主机板上存储器的超频控制装置示意图。
并且，上述附图中的附图标记说明如下：
10、110主机板 12、112中央处理器
14、114北桥芯片 16、116南桥芯片
18、118存储器 20、120电压调整器
22参考电压控制电路 130、160微控制器
132倍压控制电路 134带隙参考电路
140键盘 150时钟脉冲产生器
162计数器
具体实施方式
请参照图2，其为本发明主机板上存储器的超压控制装置示意图。主机板110上具有一中央处理器112、一北桥芯片114、一南桥芯片116、一存储器118、一电压调整器120、以及一微控制器130。再者，存储器118的操作电压(Vmem)是由一电压调整器(voltage regulator)120所产生，而电压调整器120是根据一参考电压(Vref)来输出操作电压(Vmem)。
根据本发明的实施例，在主机板110上增加一微控制器130，并且微控制器130可连接至待机电源，使得微控制器130可以在开机或关机或任何睡眠状态下，随时进行参考电压的控制。再者，微控制器130中包括一带隙参考电路(bandgap reference circuit)134以及一倍压控制电路132。带隙参考电路134用以产生准确的一带隙电压(bandgap voltage，Vbg)，而倍压控制电路132可以根据一热键(hot key)来调整倍压控制电路的倍数。也就是说，经由主机板110外接的一输入装置，例如图示使用键盘140、鼠标、摇杆或是外接客户定制化按钮等输入装置，并对输入装置所产生的一控制信号，以定义特定的热键即可随时进行超压动作。
举例来说，假设定义组合键“ctrl+1”为启动调整存储器118的操作电压(Vmem)，而按键“+”为增加，按键“-”为减少。当使用者欲进行超压动作时，仅须先按下组合键“ctrl+1”使能(enable)存储器118操作电压(Vmem)的通道(channel)。接着，使用者仅需压下按键“+”来增加参考电压(Vref)使得电压调整器120增加操作电压(Vmem)，或者压下按键“-”来减少参考电压(Vref)使得电压调整器120减少操作电压(Vmem)。
再者，当存储器118操作电压(Vmem)的通道被使能之后，倍压控制电路132即会根据使用者压下按键“+”来将输出的参考电压(Vref)加上带隙电压(Vbg)；反之，根据使用者压下按键“-”来将输出的参考电压(Vref)减去带隙电压(Vbg)。而根据本发明的实施例，参考电压(Vref)每阶的差异约为13mV，因此，本发明的微控制器130可大幅增加超压动作的解析度。
当然，上述的说明仅以改变存储器118的操作电压(Vmem)为例，在实际的应用上，本发明可以控制主机板上所有元件的操作电压。也就是说，微控制器130具有多个通道(channel)，每个通道可个别的输出相对应的参考电压，并且该参考电压皆可以同样的方式进行参考电压的微调。例如，定义组合键“ctrl+1”为启动第一电压通道(例如存储器操作电压通道)、组合键“ctrl+2”为启动第二电压通道(例如北桥芯片操作电压通道)、组合键“ctrl+3”为启动第三电压通道(例如南桥芯片操作电压通道)、组合键“ctrl+4”为启动第四电压通道(例如中央处理器操作电压通道)并依此类推。当特定的电压通道被启动之后，再利用按键“+”为向上微调参考电压，按键“-”为向下微调参考电压。
请参照图3，其为本发明主机板上存储器的超频控制装置示意图。主机板110上具有一中央处理器112、一北桥芯片114、一南桥芯片116、一存储器118、一时钟脉冲产生器150、以及一微控制器160。再者，存储器118时钟脉冲信号(CLKmem)的操作频率是由时钟脉冲产生器150所产生，而时钟脉冲产生器150是根据一计数值(counting value)来输出时钟脉冲信号(CLKmem)的操作频率。根据本发明的实施例，连接微控制器160与时钟脉冲产生器150之间的总线为一系统管理总线(system management bus，简称SMbus)。
根据本发明的实施例，在主机板110上增加一微控制器160，并且微控制器160连接至待机电源使得微控制器160，可以在开机或关机或任何睡眠状态下，随时进行操作时钟脉冲信号(CLKmem)的频率控制。再者，该微控制器160中包括一计数器162，而计数器162可以根据一热键(hot key)来调整计数值。也就是说，经由主机板110外接的一输入装置，例如图示使用键盘140、鼠标、摇杆或是外接客户定制化按钮等输入装置，并对输入装置所产生的一控制信号，以定义特定的热键即可随时进行超频动作。
举例来说，假设定义组合键“ctrl+A”为启动调整存储器118时钟脉冲信号(CLKmem)的操作频率，而按键“+”为增加，按键“-”为减少。当使用者欲进行超频动作时，仅须先按下组合键“ctrl+A”使能(enable)存储器118时钟脉冲信号(CLKmem)的操作频率通道(channel)。接着，使用者仅需压下按键“+”来增加计数值使得时钟脉冲产生器150增加时钟脉冲信号(CLKmem)的操作频率，或者压下按键“-”来减少计数值使得时钟脉冲产生器150减少时钟脉冲信号(CLKmem)的操作频率。
再者，当中央处理器112时钟脉冲信号(CLKmem)的操作频率通道被使能之后，计数器162即会根据使用者压下按键“+”来将计数值加1并输出；反之，根据使用者压下按键“-”来将计数值减加1并输出。
当然，上述的说明仅以改变中央处理器的操作频率为例，在实际的应用上，本发明可以控制主机板上所有元件的操作频率。也就是说，微控制器160具有多个通道(channel)，每个通道可个别的输出相对应的计数值，并且计数值皆可以同样的方式进行时钟脉冲信号的操作频率微调。例如，定义组合键“ctrl+A”为启动第一频率通道(例如存储器操作频率通道)、组合键“ctrl+B”为启动第二频率通道(例如北桥芯片操作频率通道)、组合键“ctrl+C”为启动第三频率通道(例如中央处理器操作频率通道)、并依此类推。当特定的频率通道被启动之后，再利用按键“+”为向上微调操作频率，按键“-”为向下微操作频率。
本发明还可以根据上述的原理，将调整电压与调整频率的微控制器整合成单一的微控制器。再者，由于本发明的微控制器连接至待机电源。所以，微控制器于主机板关机或者开机时皆可以进行超频或者超压的动作。因此，与已知方法相比较，使用者可以用更便利的方式来执行超频或者超压的动作。再者，本发明的热键并不限定是键盘上的按钮，例如，摇杆、鼠标等输入装置的动作也可以定义为热键。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种改动与润饰，因此本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定的范围为准。
Claims (16)
1.一种具有超压的主机板，接收一输入装置的一控制信号，包括：
一特定元件，接收一操作电压；
一电压调整器，根据接收的一参考电压，产生该操作电压；
一待机电源；以及
一微控制器，根据接收该控制信号，来调整该参考电压，其中该微控制器连接该待机电源，使得该微控制器在开机或关机或休眠的状态下随时进行该参考电压的控制。
2.如权利要求1所述的具有超压的主机板，其中该特定元件为一中央处理器、一北桥芯片、一南桥芯片、或一存储器。
3.如权利要求1所述的具有超压的主机板，其中该微控制器还包括：
一带隙参考电路，提供一带隙电压；以及
一倍压控制电路，该倍压控制电路将该参考电压加上或减去该带隙电压。
4.如权利要求1所述的具有超压的主机板，其中该输入装置为一键盘、一摇杆、或者一鼠标。
5.一种具有超频的主机板，接收一输入装置的一控制信号，包括：
一特定元件，接收一时钟脉冲信号；
一时钟脉冲产生器，根据接收的一计数值，产生该时钟脉冲信号至该特定元件；
一待机电源；以及
一微控制器，根据接收该控制信号，来调整该计数值，其中该微控制器连接该待机电源，使得该微控制器在开机或关机或休眠的状态下随时进行该计数值的控制。
6.如权利要求5所述的具有超频的主机板，其中该特定元件为一中央处理器、一北桥芯片、一南桥芯片、或一存储器。
7.如权利要求5所述的具有超频的主机板，其中该微控制器还包括：一计数器，该计数器可根据该控制信号提供该计数值至该时钟脉冲产生器。
8.如权利要求5所述的具有超频的主机板，其中该计数值是经由一系统管理总线传送至该时钟脉冲产生器。
9.如权利要求5所述的具有超频的主机板，其中该输入装置为一键盘、一摇杆、或者一鼠标。
10.一种计算机装置，包括：
一输入装置，产生一控制信号；以及
一主机板，接收该控制信号，包括：
一特定元件，接收一操作电压；
一电压调整器，根据接收的一参考电压，产生该操作电压；
一待机电源；及
一微控制器，根据接收该控制信号，来调整该参考电压，其中该微控制器连接该待机电源，使得该微控制器在开机或关机或休眠的状态下随时进行该参考电压的控制。
11.如权利要求10所述的计算机装置，该输入装置定义多个热键，任一热键启动下，产生对应该控制信号。
12.如权利要求10所述的计算机装置，其中该特定元件为一中央处理器、一北桥芯片、一南桥芯片、或一存储器。
13.如权利要求10所述的计算机装置，其中该微控制器还包括：
一带隙参考电路，提供一带隙电压；以及
一倍压控制电路，该倍压控制电路将该参考电压加上或减去该带隙电压。
14.一种计算机装置，包括：
一输入装置，产生一控制信号；以及
一主机板，接收该控制信号，包括：
一特定元件，接收一时钟脉冲信号；
一时钟脉冲产生器，根据接收的一计数值，产生该时钟脉冲信号至该特定元件；
一待机电源；以及
一微控制器，根据接收该控制信号，来调整该计数值，其中该微控制器连接该待机电源，使得该微控制器在开机或关机或休眠的状态下随时进行该计数值的控制。
15.如权利要求14所述的计算机装置，该输入装置定义多个热键，任一热键启动下，产生对应该控制信号。
16.如权利要求14所述的计算机装置，其中该特定元件为一中央处理器、一北桥芯片、一南桥芯片、或一存储器。
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