CN102346528B

CN102346528B - 电脑装置

Info

Publication number: CN102346528B
Application number: CN201010249291.XA
Authority: CN
Inventors: 王煌清; 叶译元; 赵冠翔
Original assignee: Inventec Corp
Current assignee: Inventec Corp
Priority date: 2010-08-02
Filing date: 2010-08-02
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2030-08-02
Also published as: CN102346528A

Abstract

本发明提供一种电脑装置，包括第一电源供应器、第一电源背板、第二电源供应器、第二电源背板、多个主机板与控制模组。第一电源供应器提供第一电源。第一电源背板连接第一电源供应器，用以传送第一电源。第二电源供应器提供第二电源。第二电源背板连接第二电源供应器，用以传送第二电源。上述主机板各自产生一工作状态。控制模组连接第一电源背板、第二电源背板与多个主机板，依据上述主机板的工作状态与第一电源供应器和/或第二电源供应器的工作状态，而决定是否产生控制信号，以启动电源节流功能来调整上述主机板的功率消耗。

Description

电脑装置

技术领域

本发明涉及一种电脑装置，尤其涉及一种具有控制电源节流功能(power throttling feature)的电脑装置。

背景技术

一般来说，部分的电脑装置会配置两个电源供应器以及4片主机板。假设两个电源供应器的额定电压分别为1100W，且每片主机板的最大功率消耗约为350W，也就是说，4片主机板同时工作的功率消耗约为350W×4＝1400W。在两个电源供应器正常供电的情况下(亦即电源供应器所提供的电量为2200W)，则可以提供足够的电量给4片主机板进行正常工作。

然而，电源供应器可能会发生故障或损坏的情形(亦即电源供应器无法提供电源给主机板使用)，使得电脑装置仅剩一个电源供应器可以正常供电。此时，电脑装置将启动电源节流功能(power throttling feature)来降低主机板的功率消耗(例如降低主机板的中央处理器的工作频率)，以便于主机板可以维持正常工作。

目前电源节流功能只通过硬件及使用者去设定，也就是说，无论是1片、2片、3片或4片主机板在工作的情况下，当电脑装置仅剩一个电源供应器正常供电且启动电源节流功能时，都会降低主机板的功率消耗。然而，在主机板工作的数量不超过4片，也就是主机板的功率消耗(主机板的最大功率消耗约为350W×3＝1050W)不会超过单一电源供应器的额定功率1100W，仍启用电源节流功能来降低主机板的中央处理器的工作频率，将会造成电脑装置的性能降低。因此，上述电脑装置无法动态侦测实际状况(亦即电脑装置没有侦测主机板的工作状态的机制)，使得电源供应器的电量足够的情况下，仍启动电源节流功能而造成电脑装置的性能降低。

发明内容

本发明提供一种电脑装置，通过在电源供电足够的情况下，可以有效地避免启动电源节流功能，而造成电脑装置的性能降低。

本发明提供一种电脑装置，包括一第一电源供应器、第一电源背板、第二电源供应器、第二电源背板、多个主机板与控制模组。第一电源供应器提供第一电源。第一电源背板连接第一电源供应器，用以传送第一电源。第二电源供应器提供第二电源。第二电源背板连接第二电源供应器，用以传送第二电源。多个主机板各自产生一工作状态。控制模组连接第一电源背板、第二电源背板与上述主机板，用以依据上述主机板的工作状态以及第一电源供应器和/或第二电源供应器的工作状态，而决定是否输出控制信号至上述主机板，以启动电源节流功能来调整上述主机板的功率消耗。

在本发明的一实施例中，调整上述主机板的功率消耗包括调降上述工作状态处于正常工作的主机板的中央处理器的工作频率。

在本发明的一实施例中，上述控制单元包括与门、侦测及计算单元与或门。与门的第一输入端连接第一电源背板，与门的第二端连接第二电源背板，与门的输出端产生逻辑信号。侦测及计算单元的其输入端接收并侦测上述主机板的工作状态，以计算出上述工作状态处于正常工作的主机板的功率消耗是否超过工作状态处于正常工作的第一电源供应器和/或第二电源供应器的额定功率，而于侦测及计算单元的输出端产生调整信号。或门的第一输入端连接与门的输出端，或门的第二输入端连接侦测及计算单元的输出端，或门的输出端产生控制信号。

在本发明的一实施例中，上述主机板各自包括南桥芯片，其用以提供主机板的工作状态。

在本发明的一实施例中，当第一电源供应器及第二电源供应器为正常工作且上述工作状态处于正常工作的主机板的功率消耗未超过第一电源供应器及第二电源供应器的额定功率时，控制单元不会输出控制信号至上述工作状态处于正常工作的主机板；当第一电源供应器与第二电源供应器其一为正常工作，另一为异常且上述工作状态处于正常工作的主机板的额定功率未超过第一电源供应器或第二电源供应器的额定功率时，控制单元不会输出控制信号至上述工作状态处于正常工作的主机板；当第一电源供应器与第二电源供应器其一为正常工作，另一为异常且上述工作状态处于正常工作的主机板的额定功率超过第一电源供应器或第二电源供应器的额定功率时，控制单元会输出控制信号至上述工作状态处于正常工作的主机板。

本发明通过控制单元侦测主机板与电源供应器的工作状态，并计算工作状态处于正常工作的主机板的功率消耗是否超过电源供应器的额定功率，以决定是否产生控制信号至工作状态处于正常工作的主机板，进而启动电源节流功能来调整主机板的功率消耗。如此一来，在电源供应器供电足够的情况下，可以有效地避免启动电源节流功能(powerthrottling feature)，而造成电脑装置的性能降低。

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。

附图说明

图1为本发明的一实施例的电脑装置的方块图。

主要附图符号说明：

100：电脑装置； 110_1、110_2：电源供应器；

120_1、120_2：电源背板；

130_1、130_2、130_3、130_4：主机板；

140：控制模组；

131_1、131_2、131_3、131_4：中央处理器；

132_1、132_2、132_3、132_4：南桥芯片；

141：与门； 142：侦测及计算单元；

143：或门。

具体实施方式

图1为本发明的一实施例的电脑装置的方块图。请参照图1，电脑装置100包括电源供应器110_1、110_2、电源背板120_1、120_2、主机板130_1、130_2、130_3、140_4以及控制模组140。

电源供应器110_1、110_2分别提供第一电源PS1与第二电源PS2。电源背板120_1、120_2分别连接电源供应器110_1、110_2，用以传送第一电源PS1与第二电源PS2。

主机板130_1、130_2、130_3、130_4各自包括中央处理器131_1、131_2、131_3、131_4与南桥芯片132_1、132_2、132_3、132_4。在本实施例中，南桥芯片132_1、132_2、132_3、132_4会产生主机板130_1、130_2、130_3、130_4的工作状态。举例来说，当南桥芯片132_1产生主机板130_1的工作状态为“H”，表示主机板130_1正常工作；当南桥芯片132_1产生主机板130_1的工作状态为“L”，表示主机板130_1未工作，其余则类推。

控制模组140连接电源背板120_1、120_2以及主机板130_1、130_2、130_3、130_4，控制模组140会依据主机板130_1、130_2、130_3、130_4以及电源供应器110_1、110_2的工作状态，而决定是否产生控制信号Ctrl，以调整主机板的功率消耗。

在本实施例中，当电源供应器110_1及110_2为正常工作且主机板130_1、130_2、130_3、130_4的功率消耗未超过电源供应器110_1及110_2的额定功率时，控制单元140不会输出控制信号Ctrl至主机板130_1、130_2、130_3、130_4；当电源供应器110_1与110_2其一为正常工作，另一为异常且主机板130_1、130_2、130_3、130_4的额定功率未超过电源供应器110_1或110_2的额定功率时，控制单元140不会输出控制信号Ctrl至主机板130_1、130_2、130_3、130_4；当电源供应器110_1与110_2其一为正常工作，另一为异常且主机板130_1、130_2、130_3、130_4的额定功率超过电源供应器110_1或110_2的额定功率时，控制模组140会输出控制信号Ctrl至主机板130_1、130_2、130_3、130_4，以调降主机板130_1、130_2、130_3、130_4的中央处理器131_1、131_2、131_3、131_4的工作频率，进而降低主机板130_1、130_2、130_3、130_4的功率消耗。

如此一来，本实施例所提供的电脑装置100可侦测主机板130_1、130_2、130_3、130_4的工作状态，进而决定是否启动电源节流功能(power throttling feature)，以避免在电源足够的情况下，启动电源节流功能而造成电脑装置100的性能降低。

另外，在本实施例中，控制模组140包括与门141、侦测及计算单元142与或门143。与门141的第一输入端与第二输入端分别连接电源背板120_1与120_2，与门141的输出端产生逻辑信号PSU。与门141的操作如表1所示，当第一电源PS1与第二电源PS2都为高逻辑准位“H”时，则与门141的输出端所产生的逻辑信号PSU为高逻辑准位“H”，表示电源供应器110_1、110_2为正常工作；当第一电源PS1为高逻辑准位“H”且第二电源PS2为低逻辑准位“L”或第一电源PS1为低逻辑准位“L”且第二电源PS2为高逻辑准位“H”时，则与门的输出端所产生的逻辑信号PSU为低电压准位“L”，表示电源供应器110_1为正常工作且电源供应器110_2为异常(不供电)或电源供应器110_1为异常(不供电)且电源供应器110_2为正常工作。

表1与门的真值表

侦测及计算单元142连接主机板130_1、130_2、130_3、130_4，用以接收并侦测主机板130_1、130_2、130_3、130_4的工作状态，以计算出主机板130_1、130_2、130_3、130_4的功率消耗是否超过电源供应器110_1和/或110_2的额定功率，而于侦测及计算单元142产生调整信号AS1。举例来说，侦测及计算单元142计算出主机板130_1、130_2、130_3、130_4的功率消耗未超过电源供应器110_1和/或110_2的额定功率，则于侦测及计算单元142输出的调整信号AS1为高电压准位“H”；侦测及计算单元142计算出主机板130_1、130_2、130_3、130_4的功率消耗超过电源供应器110_1和/或110_2的额定功率，则于侦测及计算单元142输出的调整信号AS1为低电压准位“L”。

或门143的第一输入端连接与门141的输出端，或门143的第二输入端连接侦测及计算单元142，或门143的输出端输出控制信号Ctrl。或门143的操作如表2所示，当逻辑信号PSU为高逻辑准“H”(表示电源供应器110_1、110_2都为正常工作)且调整信号AS1为高逻辑准位“H”(主机板的功率消耗未超过电源供应器的额定功率)时，则或门143的输出端所输出的控制信号Ctrl为高逻辑准位“H”，表示不启动电源节流功能；当逻辑信号PSU为低逻辑准位“L”(表示电源供应器110_1、110_2其一发生故障)且调整信号AS1为高逻辑准位“H”(主机板的功率消耗未超过电源供应器的额定功率)时，则或门143的输出端所输出的控制信号Ctrl为高逻辑准位“H”，表示不启动电源节流功能；当逻辑信号PSU为低逻辑准位“L”(表示电源供应器110_1、110_2其一发生故障)且调整信号AS1为低逻辑准位“L”(主机板的功率消耗超过电源供应器的额定功率)时，则或门143的输出端所输出的控制信号Ctrl为低逻辑准位“L”，表示启动电源节流功能。

表2或门的真值表

以下将举一例来说明本实施例的实施方式。首先，假设电源供应器110_1、110_2的额定功率相同，且分别为1100W；主机板130_1、130_2、130_3、130_4的功率消耗分别为350W，但本发明不限于此。

在电脑装置100开始工作后，电源供应器110_1与110_2为正常工作，第一电源PS1与第二电源PS2为高逻辑准位“H”，而与门141所产生的逻辑信号PSU为高逻辑准位“H”。另一方面，侦测及计算单元142会接收并侦测主机板130_1、130_2、130_3、130_4的工作状态，并计算主机板130_1、130_2、130_3、130_4的功率消耗是否超过电源供应器110_1与110_2的额定功率。

由于电源供应器110_1与110_2为正常工作的情况下，电脑装置100不论以1片主机板(功率消耗为350W)、2片主机板(功率消耗为350W×2＝700W)、3片主机板(功率消耗为350W×3＝1050W)或4片主机板(功率消耗为350W×4＝1400W)进行工作，都不会超过电源供应器110_1与110_2的额定功率(1100W×2＝2200W)。因此，侦测及计算单元142会侦测出主机板的功率消耗不会超过电源供应器110_1与110_2的额定功率，则侦测及计算单元142输出的调整信号AS1为高逻辑准位“H”。接着，或门143的输出端输出的控制信号Ctrl为高逻辑准位“H”至主机板，表示不启动电源节流功能。因此，电脑装置100不会调整主机板的功率消耗(亦即调降主机板的中央处理器的工作频率)。

另外，当电源供应器110_1与110_2其中之一发生故障或损坏(电源供应器110_1与110_2其一为正常工作，另一为异常)时，第一电源PS1为高逻辑准位“H”且第二电源PS2为低逻辑准位“L”或第一电源PS1为低逻辑准位“L”且第二电源PS2为高逻辑准位“H”，而与门141所产生的逻辑信号PSU为低逻辑准位“L”。另一方面，侦测及计算单元142仍会接收并侦测主机板130_1、130_2、130_3、130_4的工作状态，并计算主机板130_1、130_2、130_3、130_4的功率消耗是否超过电源供应器110_1与110_2的额定功率。

此时，由于电源供应器110_1与110_2其一为正常工作，另一为异常的情况下，因此电脑装置100仅能提供1100W的电源。当电脑装置100以1片主机板(功率消耗为350W)、2片主机板(功率消耗为700W)、3片主机板(功率消耗为1050W)进行工作，将不会超过电源供应器110_1或110_2的额定功率(1100W)。因此，侦测及计算单元142会侦测出主机板的功率消耗不会超过电源供应器110_1或110_2的额定功率，则侦测及计算单元142输出的调整信号AS1为高逻辑准位“H”。接着，或门143的输出端输出的控制信号Ctrl为高逻辑准位“H”至主机板，表示不启动电源节流功能。因此，电脑装置100不会调整主机板的功率消耗(亦即调降主机板的中央处理器的工作频率)。

另外，当电脑装置100以4片主机板(功率消耗为1400W)，将会超过电源供应器110_1或110_2的额定功率。因此，侦测及计算单元142会侦测出主机板的功率消耗超过电源供应器110_1或110_2的额定功率，则侦测及计算单元142输出的调整信号AS1为低逻辑准位“L”。接着，或门143的输出端输出的控制信号Ctrl为低逻辑准位“L”至主机板，表示启动电源节流功能。因此，电脑装置100会调整主机板的功率消耗(亦即调降主机板的中央处理器的工作频率)，使得4片主机板可继续进行工作。如此一来，本实施例可在电源供应器供电足够的情况下，避免启动电源节流功能，而造成电脑装置100的性能降低。

综上所述，本发明的实施例通过侦测及计算单元侦测工作状态处于正常工作的主机板与电源供应器的工作状态，并计算出工作状态处于正常工作的主机板的功率消耗是否超过电源供应器的额定功率，以决定是否启动电源节流功能，进而启动电源节流功能来调整工作状态处于正常工作的主机板的功率消耗(亦即调降主机板上的中央处理器的工作频率)。如此一来，本发明的实施例在电源供应器供电足够的情况下，可以有效地避免启动电源节流功能，而造成电脑装置的性能降低的问题。

虽然本发明以实施例揭露如上，但其并非用以限定本发明，任何所属领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作任意改动或等同替换，故本发明的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims

1.一种电脑装置，包括：

一第一电源供应器，提供一第一电源；

一第一电源背板，连接该第一电源供应器，用以传送该第一电源；

一第二电源供应器，提供一第二电源；

一第二电源背板，连接该第二电源供应器，用以传送该第二电源；

多个主机板，各自产生一工作状态；

一控制模组，连接该第一电源背板、该第二电源背板与所述主机板，用以依据所述主机板各自的工作状态以及该第一电源供应器和/或该第二电源供应器的工作状态，而决定是否输出一控制信号至所述主机板，以启动一电源节流功能来调整所述主机板的功率消耗，其中该控制模组包括：

一与门，其第一输入端连接该第一电源背板，其第二输入端连接该第二电源背板，其输出端产生一逻辑信号；

一侦测及计算单元，其输入端接收并侦测所述主机板的工作状态，以计算出工作状态处于正常工作的所述主机板的功率消耗是否超过工作状态处于正常工作的该第一电源供应器和/或该第二电源供应器的额定功率，而在该侦测及计算单元的输出端产生一调整信号；以及

一或门，其第一输入端连接该与门的输出端，其第二输入端连接该侦测及计算单元的输出端，其输出端产生该控制信号。

2.根据权利要求1所述的电脑装置，其中调整所述主机板的功率消耗包括调降工作状态处于正常工作的所述主机板的中央处理器的工作频率。

3.根据权利要求1所述的电脑装置，其中所述主机板各自包括：

一南桥芯片，用以提供该主机板的工作状态。

4.根据权利要求1所述的电脑装置，其中当该第一电源供应器及该第二电源供应器为正常工作且工作状态处于正常工作的所述主机板的功率消耗未超过该第一电源供应器及该第二电源供应器的额定功率时，该控制模组不会输出该控制信号至工作状态处于正常工作的所述主机板；当该第一电源供应器与该第二电源供应器其一为正常工作，另一为异常且工作状态处于正常工作的所述主机板的额定功率未超过该第一电源供应器或该第二电源供应器的额定功率时，该控制模组不会输出该控制信号至工作状态处于正常工作的所述主机板；当该第一电源供应器与该第二电源供应器其一为正常工作，另一为异常且工作状态处于正常工作的所述主机板的额定功率超过该第一电源供应器或该第二电源供应器的额定功率时，该控制模组会输出该控制信号至工作状态处于正常工作的所述主机板。