CN102830751A - 主机板 - Google Patents

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吴亢
田波
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

一种主机板，具有中央处理器、南桥、基本输入输出系统和电压调节模块，所述基本输入输出系统具有中央处理器的电源管理菜单，所述电源管理菜单包括三相、四相和全相电压输出，所述全相输出的功率最大、三相输出的功率最小、四相输出的功率介于全相和三相之间，所述南桥通过两个GPIO信号线与所述电压调节模块相连，所述三相、四相和全相电压输出控制两个GPIO信号线输出高电平和/或低电平，所述两个GPIO信号线均通过一个上拉电阻与电源相连，所述电压调节模块根据GPIO信号线传输的高电平或低电平调整所述电压调节模块输出给中央处理器的供电相数。

Description

主机板
技术领域
本发明涉及一种主机板。
背景技术
随着IT技术更新，中央处理器（CPU）处理能力的增强，现在计算器中央处理器的功率越来越大，中央处理器的个数也有一定的增长，服务器及高性能计算器(HPC)尤为突出。
以目前的Intel和AMD的平台来说都存在1个中央处理器、2个中央处理器、乃至4个中央处理器的主机板。这样中央处理器的耗电量也随之大幅增加。而中央处理器生产厂商，为了满足不同用户的需求时，对同一系列的中央处理器又会设计出不同功耗和频率来满足需求。与此相反，主机板提供商所提供的中央处理器供电解决方案均是以支持最大功率的中央处理器而设计。但终端客户在使用时未必会使用最大功率的中央处理器，有可能只使用其中功率较低的中央处理器，这样一来我的电源根本没有工作在大的负载下。
中央处理器作为主机板的核心部分在工作时功率变化非常大，目前最大功率的中央处理器全速工作时，功率可达130W。然而，大部分中央处理器在空闲时所需功率会低于20W，此时大量的电能消耗在中央处理器供电电路中，因此，如何使不同类型的中央处理器减少电能损耗是业界急需解决的课题。
发明内容
有鉴在此，有必要提供一种提高中央处理器供电电路电能利用率的主机板。
一种主机板，具有中央处理器、南桥、基本输入输出系统和电压调节模块，所述基本输入输出系统具有中央处理器的电源管理菜单，所述电源管理菜单包括三相、四相和全相电压输出，所述全相电压输出的功率最大、三相电压输出的功率最小、四相电压输出的功率介于全相电压和三相电压输出的功率之间，所述南桥通过两个GPIO信号线与所述电压调节模块相连，所述三相、四相和全相电压输出控制两个GPIO信号线输出高电平和/或低电平，所述两个GPIO信号线均通过一个上拉电阻与电源相连，所述电压调节模块根据GPIO信号线传输的高电平或低电平调整输出给中央处理器的供电相数。
与现有技术相比，本发明实施例的主机板可以在使用不同功率的中央处理器时，通过在基本输入输出系统中关于中央处理器电源管理菜单中设定三相、四相或全相电压输出，电源管理菜单通过南桥的GPIO信号线与电压调节模块相连，以减少或增加电压调节模块的供电相数，从而提高中央处理器供电电路的电能利用率。
附图说明
图1是本发明实施例主机板的示意图。
主要元件符号说明
主机板 10
基本输入输出系统 11
南桥 12
电压调节模块 13
插座连接器 14
第一上拉电阻 15
第二上拉电阻 16
中央处理器 20
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明实施例主机板10用在个人电脑或者伺服器中，主机板10包括基本输入输出系统（basic input output system，BIOS）11、南桥12、电压调节模块（Voltage Regulator Module，VRM）13以及插座连接器14，其中，插座连接器14用来实现中央处理器（CPU）20与主机板10的电性连接。
基本输入输出系统11中具有关于中央处理器20的电源管理菜单，该电源管理菜单包括三相（three phase）、四相（four phase）和全相（full phase）输出，其中，全相为默认设置且输出功率最大，三相输出的功率最小、四相输出的功率介于三相和全相输出功率之间。
南桥12与基本输入输出系统11相连，南桥12具有GPIO（General Purpose Input Output，通用型输入输出）接口，南桥12通过两根GPIO信号线与电压调节模块13的两个Enable（使能）引脚分别相连。
两根GPIO信号线分别定义为GPIO1和GPIO2，GPIO1、GPIO2信号线均分别通过第一上拉电阻15和第二上拉电阻16连接电源VCC来维持GPIO1、GPIO2信号线的高电平。由于南桥12内置的程序不能从软体上实现GPIO的高电平，所以，GPIO信号需要通过上拉电阻与电源相连实现输出高电平。
电压调节模块13是专为中央处理器供电的供电模块，一般由脉冲宽度调制驱动电路（Pulse Width Modulation，PWM）、晶体管、电感以及电容等元件所组成。
当使用者通过查看中央处理器20的相关参数，发现功率与电压调节模块13提供的最大功率相差很大时，手动在基本输入输出系统11的电源管理菜单中设置三相输出，此时，基本输入输出系统11通过南桥12内置的程序使GPIO1、GPIO2输出低电平，电压调节模块13的Enable引脚在接收到GPIO1、GPIO2的状态后，自动调整供电模式到三相。
当使用的中央处理器20为电压调节模块13提供的最大功率时，在基本输入输出系统11中使用默认设置（全相），这时，GPIO1、GPIO2均为高电平，电压调节模块13的Enable引脚在接收到GPIO1、GPIO2的状态后自动调整供电模式到全相。
当使用的中央处理器20的功率与电压调节模块13提供的最大功率相差不大时，可以在基本输入输出系统11中设置四相输出，此时，基本输入输出系统11通过南桥12内置的程序使GPIO1输出低电平、而GPIO2保持高电平，电压调节模块13的Enable引脚在接收到GPIO1、GPIO2的状态后，自动调整供电模式为四相以提供合适的功率给中央处理器20。
采用上述设计后，可以在使用不同功率的中央处理器20时，通过在基本输入输出系统11中中央处理器20电源管理菜单中设定三相、四相或全相输出，电源管理菜单通过南桥的GPIO信号线与电压调节模块相连，以减少或增加电压调节模块的供电相数，从而提高中央处理器20供电电路的电能利用率。
可以理解的是，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化等用在本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种主机板，具有中央处理器、南桥、基本输入输出系统和电压调节模块，其特征在于，所述基本输入输出系统具有中央处理器的电源管理菜单，所述电源管理菜单包括三相、四相和全相电压输出，所述全相电压输出的功率最大、三相电压输出的功率最小、四相电压输出的功率介于全相电压和三相电压输出的功率之间，所述南桥通过两个GPIO信号线与所述电压调节模块相连，所述三相、四相和全相电压输出控制两个GPIO信号线输出高电平和/或低电平，所述两个GPIO信号线均通过一个上拉电阻与电源相连，所述电压调节模块根据GPIO信号线传输的高电平或低电平调整输出给中央处理器的供电相数。
2.如权利要求1所述主机板，其特征在于，所述中央处理器通过一插座连接器设置在所述主机板上。
3.如权利要求1所述的主机板，其特征在于，所述南桥与电压调节模块的使能引脚相连。
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