CN104063034A - 计算机装置及其显卡效能优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种计算机装置及其显卡效能优化方法，计算机装置包括有一储存单元、一管理单元以及一显卡，储存单元储存有至少一应用软件程序以及一对照表，应用软件程序具有一默认分辨率值与一默认帧率值，对照表纪录有对应应用软件程序的一最低分辨率值与一最低帧率值，管理单元电性连接于储存单元，管理单元执行应用软件程序，并且调节默认分辨率值至最低分辨率值，且管理单元比对默认帧率值与最低帧率值，并产生一比对结果，显卡电性连接于管理单元，管理单元依据比对结果对应调整显卡的一工作频率及/或一电压。

Description

计算机装置及其显卡效能优化方法

【技术领域】

本发明涉及一种计算机装置及其效能优化方法，特别是一种计算机装置及其显卡效能优化方法。

【背景技术】

显卡为目前计算机主机常见的配备，举凡桌面计算机，抑或是笔记本电脑皆运用显卡进行计算机系统内图像信息的处理和运算。显卡具有独立的图形处理单元（Graphic Processing Unit, GPU）及内存，特别适用于处理三维影像的成像效果，以及运算各种复杂的成像数据，因此通过显卡专为图像处理运算的功能，减少中央处理单元(Central Processing Unit, CPU)运算的负担，进而提升计算机系统的效能，使显卡成为不可或缺的利器。

一般称显卡的效能，指显卡于执行特定应用程序时的分辨率(Imageresolution)及帧率(Frame rate，因多以秒为计算单位，因此又称为Frame Per Second, FPS)，分辨率意指显示单元用以呈现影像的细节程度，也就是影像的清晰度，分辨率越高代表影像质量越好，越能表现出更多的细节；帧率意指显示单元每秒更新画面的频率，一般而言，帧率值越高，表示更新画面的频率越高，相反地，帧率值越低，表示更新画面的频率越低，可能让用户的眼睛察觉显示单元呈现的画面不连续或有画面闪烁的现象。

承前所述，随着显卡的功能日新月异，目前市面上的显卡的分辨率及帧率已经能够依据不同应用程序的需求调整至极佳的效果，然而伴随着分辨率及帧率的提升，相对地，显卡的耗能也将对应急遽增加，势必将导致整体计算机装置的耗电量攀高。同时，由于人类眼睛的生理构造具有视觉暂留的特点，因此若显卡的分辨率设定或帧率值超过一定程度，例如分辨率大于2169x1213以上，抑或是帧率值超过60Hz以上，使用者的眼睛已经无法分辨差异，因此，纵然过度提高分辨率及帧率，也无法对应提升使用者的感官享受，反而容易造成显卡的工作频率与电压无谓的增加，导致更多的能源损耗；然而，相对地，若为达到节能目的而过度调降显卡的分辨率及帧率，亦可能造成画面模糊或让用户的眼睛察觉显示单元呈现的画面不连续或有画面闪烁的现象。

此外，上述针对显卡分辨率及帧率的调整目前皆必须仰赖使用者手动进行调整，除了增加使用者操作上的不便的外，亦无法精准地依照不同应用软件程序的显示需求对应调整至优化的设定，也造成使用者的困扰。

因此，如何在兼顾显卡的影像效果的前提下，针对不同应用程序自动调整显卡的分辨率及帧率，以达到节能的目的，并同时满足使用者的需求，实在是显卡厂商急欲解决的课题。

【发明内容】

鉴于以上的问题，本发明在于提供一种计算机装置及其显卡效能优化方法，从而解决习用显卡分辨率及帧率皆必须仰赖用户依照不同应用软件程序的需求手动设定，以及不易调整符合节省能耗的优化设定值的问题。

此外，本发明的计算机装置及其显卡效能优化方法亦能够在兼顾显卡的影像效果且不影响用户视觉感受的前提下，依照不同应用程序自动调整分辨率及帧率，以达到节能的目的，以避免显卡因分辨率及帧率过高而导致计算机装置过度耗电的问题，此外，亦避免显卡因为分辨率及帧率过低，反而造成画面模糊或让用户的眼睛察觉显示单元呈现的画面不连续或有画面闪烁的现象发生，进而满足使用者的使用需求。

因此，本发明提供一种计算机装置，包括有一储存单元、一管理单元以及一显卡，储存单元储存有至少一应用软件程序以及一对照表，应用软件程序具有一默认分辨率值与一默认帧率值，对照表纪录有对应应用软件程序的一最低分辨率值与一最低帧率值，管理单元电性连接于储存单元，管理单元执行应用软件程序，并且调节默认分辨率值至最低分辨率值，且管理单元比对默认帧率值与最低帧率值，并产生一比对结果，显卡电性连接于管理单元，管理单元依据比对结果对应调整显卡的一工作频率及/或一电压。

在一优选实施例中，前述的计算机装置，其中当比对结果为默认帧率值大于最低帧率值，管理单元调降显卡的工作频率及/或电压；当比对结果为默认帧率值不大于最低帧率值，管理单元维持显卡的工作频率及/或电压。

在一优选实施例中，前述的计算机装置还包括有一网络传输模块，管理单元通过网络传输模块联机至一服务器，以更新对照表。

在一优选实施例中，前述的计算机装置，其中显卡还储存有一极限工作频率值及一极限电压值，管理单元于极限工作频率值的范围内调整显卡的工作频率，以及于极限电压值的范围内调整显卡的电压。

此外，对应前述的计算机装置，本发明另外提供一种显卡效能优化方法，包括有以下步骤：以管理单元执行储存单元的一应用软件程序；以管理单元读取储存单元的一对照表中对应应用软件程序的一最低分辨率值与一最低帧率值；以管理单元读取应用软件程序的一默认分辨率值；以管理单元调节默认分辨率值至最低分辨率值；以管理单元读取应用软件程序的一默认帧率值；以及以管理单元比较默认帧率值及最低帧率值，以判断默认帧率值是否等于最低帧率值，若否，管理单元对应调节显卡的工作频率及电压，以调节默认帧率值。

在一优选实施例中，前述的显卡效能优化方法，其中若管理单元判断默认帧率值大于最低帧率值，管理单元调降显卡的工作频率及/或电压，以降低默认帧率值至最低帧率值，若管理单元判断默认帧率值小于最低帧率值，管理单元调高显卡的工作频率及/或电压，以提高默认帧率值至最低帧率值。

在一优选实施例中，前述的显卡效能优化方法还包括以下步骤：若默认帧率值小于最低帧率值，以管理单元判断显卡的工作频率及电压是否已达一工作频率极限值及一电压极限值，若是，管理单元不调节显卡的工作频率及电压，若否，管理单元调高显卡的工作频率及电压，以提高默认帧率值。

在一优选实施例中，前述的显卡效能优化方法还包括以下步骤：管理单元通过一网络传输模块联机至一服务器；以及管理单元自服务器更新对照表，并且储存更新后的对照表于储存单元。

本发明的功效在于，通过记录有对应不同应用软件程序的最低分辨率值及最低帧率值的对照表，管理单元能够在执行特定应用软件程序后，以对照表中对应此应用软件程序的最低分辨率值取代默认分辨率值，同时通过管理单元比对默认帧率值及最低帧率值，以对应调节显卡的工作频率及电压，以自动调整显卡的默认帧率值，毋须依赖使用者以手动设定，大幅增加使用者操作上的便利性。

进一步而言，依照管理单元针对默认帧率值及最低帧率值的比对结果，以对应调降或调高显卡的工作频率及电压，因此本发明能够在兼顾显卡的影像效果且不影响用户视觉感受的前提下，依照不同应用程序自动调整分辨率及帧率，以达到节能的目的，有效地避免显卡因分辨率及帧率过高而导致整体计算机装置过度耗电的问题，此外，本发明亦能够有效地避免显卡因为分辨率及帧率过低，造成画面模糊或让用户的眼睛察觉显示单元呈现的画面不连续或有画面闪烁的现象，进而满足使用者的需求。

同时，在本发明的一实施例中，通过本发明显卡内存的工作频率极限值及电压极限值，管理单元得以于工作频率极限值内调整显卡的工作频率，并于电压极限值内调整显卡的电压，进而避免显卡因为工作频率或电压调节过高导致显卡容易故障，抑或是缩减产品寿命的疑虑，进而增加整体计算机装置的稳定性。

更甚者，在本发明的另一实施例中，通过计算机装置的网络传输模块联机至服务器，管理单元能够实时更新对照表，以增加与新应用软件程序对应的不同最低分辨率值及最低帧率值，因此本发明的显卡效能优化方法能够扩展至各种需通过显示器显示工作画面的应用软件程序，以增加本发明显卡效能优化方法的涵盖范围。

【附图说明】

图1为本发明所提供的计算机装置的立体图。

图2为本发明第一实施例所提供的计算机装置的方块示意图。

图3为本发明第一实施例所提供的计算机装置的显示适配器效能优化方法的步骤流程图。

图4为本发明第二实施例所提供的计算机装置的显示适配器效能优化方法的步骤流程图。

图5为本发明第三实施例所提供的计算机装置的方块示意图。

图6为本发明第三实施例所提供的计算机装置的显示适配器效能优化方法的步骤流程图。

主要组件符号说明：

10 计算机装置　　　　　　101 储存单元

102 管理单元　　　　　　　103 显卡

104 网络传输模块　　　　　20 服务器

【具体实施方式】

有关本发明的特征、实作与功效，兹配合附图作最佳实施例详细说明如下。

本发明所提供的计算机装置及其显卡效能优化方法包含有三种不同的实施例，发明人以下分别进行说明。

在第一实施例中，请参照图1及图2，本发明的计算机装置10包括有一储存单元101、一管理单元102以及一显卡103。

此处所述的计算机装置10包括但不限于桌面计算机、笔记本电脑或一体成型计算机(All-in-One)等，储存单元101包括但不限于内存、磁带硬盘、固态硬盘等内建于前述计算机装置10的储存装置，抑或是光盘、行动硬盘或USB随身碟等外接于前述计算机装置10的储存装置，且不以此为限。

此外，此处的管理单元102包括但不限于计算机装置10的中央处理单元(Central Processing Unit, CPU)，抑或是内建于显卡103上的图形处理单元(Graphic Processing Unit, GPU)，管理单元102电性连接于储存单元101及显卡103，用以执行本实施例所提供的显卡效能优化方法。

承前所述，储存单元101储存有至少一应用软件程序以及一对照表，此处所述的应用软件程序包括但不限于任何需应用到显卡103功能的软件程序，例如绘图软件程序或游戏软件程序等。应用软件程序具有一默认分辨率值与一默认帧率值，用以供计算机装置10加载应用软件程序时，以默认分辨率值及默认帧率值作为显卡103的显示设置值，也就是说，管理单元102在执行此应用软件程序时，显卡103以此默认分辨率值及默认帧率值执行相对应的显示效能。

此外，对照表纪录有对应不同类型应用软件程序的一最低分辨率值与一最低帧率值，此最低分辨率值与最低帧率值为维持应用软件程序执行中显示功能正常的最低限度的分辨率值及最低限度的帧率值，也就是说，对于特定应用软件程序，当显卡103以此最低分辨率值与最低帧率值执行显示功能时，不会产生画面模糊、不连续，抑或是闪烁等现象，此最低分辨率值与最低帧率值由经显卡制造商测试，并于出厂时汇入对照表，以供后续读取之用。

值得注意的是，前述默认分辨率值及最低分辨率值可选择以每一个方向上的像素数量为纪录单位，例如分辨率为640x480；抑或是选择以每英吋的像素数量(pixels per inch，ppi)为纪录单位，例如70ppi；同时，前述默认帧率值及最低帧率值一般以每秒显示的影格数(Frameper Second，FPS)为纪录单位，例如帧率值为60FPS。

请参照图3，并同时参考图1及图2，因此，当使用者欲以本实施例的计算机装置10执行显卡效能优化方法时包括有以下步骤：首先，当用户选择欲执行的应用软件程序，例如A款3D在线游戏时，计算机装置10通过管理单元102于储存单元103中读取并执行的此应用软件程序(S101)。此外，管理单元102同时于储存单元101中读取前述的对照表中对应此应用软件程序的最低分辨率值与最低帧率值(S105)，例如1024x768、60FPS；同时，当管理单元102执行上述应用软件程序时，管理单元102亦读取应用软件程序的默认分辨率值(S110)，例如1280x800。接着，计算机装置10以管理单元102比对默认分辨率值与最低分辨率值，并且调节默认分辨率值至最低分辨率值(S115)，也就是说，在本步骤中，管理单元102将执行A款3D在线游戏的分辨率由原本默认的1280x800调节为1024x768，由于1024x768为维持A款3D在线游戏正常显示的最低分辨率值，因此纵然分辨率调节为1024x768，亦不会造成画面模糊，因此不影响用户的视觉感受。

接着，计算机装置10以管理单元102读取此应用软件程序的默认帧率值(S120)，例如80FPS，以作为执行此应用软件程序显示功能的帧率值；而后，管理单元102比较默认帧率值及最低帧率值，以判断默认帧率值是否等于最低帧率值(S125)，进而判断是否需要对应调节显卡103的工作频率及/或电压，以调节默认帧率值，其判断机制及后续的调节方式于以下作进一步说明。

承前述，管理单元102首先判断默认帧率值是否等于最低帧率值，若判断默认帧率值等于最低帧率值时，表示默认帧率值已符合最低帧率值，且也不会过度耗能，因此管理单元102不进行作动，使显卡103以维持原本的默认帧率值(S130)，以执行此应用软件程序的显示功能；相对地，若判断默认帧率值不等于最低帧率值，管理单元102进一步判断默认帧率值是否大于最低帧率值。

若管理单元102判断默认帧率值(例如80FPS)大于最低帧率值(例如60FPS)时，表示默认帧率值高于最低帧率值，造成显卡103必须以较高的工作频率及/或电压来达到默认的显示效能，导致显卡103的耗能较高，因此管理单元102对应传送一控制讯号至显卡103，以调降显卡103的工作频率及/或电压，以降低默认帧率值至最低帧率值(S135)，也就是说，管理单元102以调降显卡103工作频率及/或电压的方式，使默认帧率值调节至最低帧率值，以达到节能目的。

相对地，若管理单元102判断默认帧率值(例如40FPS)小于最低帧率值(例如60FPS)时，表示默认帧率值尚未达到最低帧率值，势必造成显卡103所对应产生的显示画面不连续，抑或是有跳动、闪烁等现象，可能影响用户的视觉观感，因此管理单元102传送控制讯号至显卡103，以调高显卡103的工作频率及/或电压，使默认帧率值提高至最低帧率值(S140)，也就是说，管理单元102以调高显卡103工作频率及/或电压的方式，使默认帧率值调节至最低帧率值，以便符合应用软件程序的最低显示功能，避免造成用户视觉观感的不适。

值得注意的是，在上述管理单元102对于默认侦率值的判断与调节程序中，当管理单元102调升或调降默认侦率值后，管理单元可再次进行调升或调降后的默认侦率值是否等于或大于最低帧率值的比对程序，并重复上述流程，直至默认侦率值等于最低帧率值为止。

承前所述，本实施例的计算机装置10依循上述显卡效能优化方法的步骤，在执行特定应用软件程序时，优先自动调整默认分辨率值符合对照表所纪录的最低分辨率值，并通过默认帧率值及最低帧率值的比较结果，对应自动调节显卡103的工作频率及/或电压，使默认帧率值与最低帧率值一致，进而使显卡103兼顾显示效能及节能的目标，且上述调节作动皆由计算机装置10自动执行，无须仰赖使用者手动设定，因此能够增加使用者操作上的便利性。

值得注意的是，若计算机装置10以管理单元102执行上述应用软件程序时，若无法由对照表取得对应此应用软件程序的最低分辨率值及最低帧率值，则显卡103仍以原本的默认分辨率值及默认帧率值执行上述应用软件程序的显示功能，不进行后续的调节程序。

在本发明所提供的第二实施例中，请参照图4，并请同时参考图1至图3，本发明第二实施例所提供的计算机装置10与第一实施例的计算机装置大致相类似，惟其差异在于，本实施例的显卡103还储存有一极限工作频率值及一极限电压值，此极限工作频率值及极限电压值为此显卡103可正常运作的最高工作频率值及最高电压值，由显卡制造商于出厂前内建于显卡103内，以避免显卡103超过运作负荷。

因此，当用户欲以本实施的计算机装置10执行显卡效能优化方法时，其步骤S201~S235大致与第一实施例所提供的显卡效能优化方法的步骤S101~S135相类似，发明人不在此赘述，以下仅就两者间的差异加以说明。

本实施例所提供的显卡效能优化方法与第一实施例的不同处在于，当管理单元102判断默认帧率值小于最低帧率值的步骤中，管理单元102会进一步判断显卡103的工作频率及电压是否已达工作频率极限值及电压极限值(S240)，若判断工作频率及电压已达工作频率极限值及电压极限值时，表示显卡103的工作频率及电压已达正常运作的极限，因此管理单元102不调节显卡103的工作频率及电压(S245)，也就是说，显卡103仍维持原本的初始帧率值，即以默认帧率值执行显示功能。

相对地，若判断工作频率及电压未达工作频率极限值及电压极限值时，表示显卡103的工作频率及电压尚有调升的空间，因此管理单元102方传送控制讯号至显卡103，以调高显卡103的工作频率及/或电压，从而提高默认帧率值至最低帧率值(S250)。

本实施例的优点在于，通过显卡103内存的极限工作频率值及极限电压值作为安全机制，以保护管理单元102在调节显卡103的工作频率及/或电压时仍能维持在正常的工作频率值及电压值范围，进而避免显卡因为工作频率或电压调节过高导致显卡容易故障，抑或是缩减产品寿命的疑虑，进而增加整体计算机装置的稳定性。

请参照图5及图6，本发明第三实施例所提供的计算机装置10除了与第二实施例的计算机装置大致相类同外，在第三实施例中还增加一网络传输模块104，其电性连接于管理单元102。网络传输模块104用以连接至一服务器20，此服务器20由显卡制造商或应用软件开发商建置，服务器20储存有与不同应用程序软件对应的最低分辨率值及最低帧率值及对照表；或者是原对照表中未记录的应用软件程序及其最低分辨率值、最低帧率值及对照表，以作为更新版的对照表，并且在有新应用程序软件推出时进行更新，以供用户更新计算机装置10内建的对照表。

因此，本实施例的显卡效能优化方法，除具备与第二实施例相类似的分辨率及帧率值调节的步骤流程外，还具有一对照表更新流程，请参照图6，管理单元102通过网络传输模块104联机至服务器20(S301)；接着，管理单元102侦测服务器20中是否储存有更新版的对照表(S305)，若管理单元102未侦测到更新版的对照表，则管理单元102不更新对照表(S310)；相反地，若管理单元102侦测到服务器20储存有更新版的对照表，管理单元102自服务器20更新对照表(S315)；且管理单元102储存更新后的对照表于储存单元101(S320)，其对照表的更新方式可由管理单元102比对储存单元101内存的对照表与服务器20的更新版对照表的差异，并针对新增的内容进行下载，抑或是管理单元102下载完整的更新版对照表，以覆写至储存单元101原本的对照表，但并不以此为限。

上述本发明的计算机装置及其显卡效能优化方法，通过记录有对应不同应用软件程序的最低分辨率值及最低帧率值的对照表，管理单元能够在执行特定应用软件程序后，以对照表中对应此应用软件程序的最低分辨率值优先调节默认分辨率值，同时通过管理单元比对默认帧率值及最低帧率值，以对应调节显卡的工作频率及电压，进一步自动调节显卡的默认帧率值，不用依赖使用者以手动设定，用户也无须记忆各种应用软件程序的最低分辨率值及最低帧率值为何，大幅增加使用者操作上的便利性。

进一步而言，依照管理单元针对默认帧率值及最低帧率值的比对结果，以对应调降或调高显卡的工作频率及电压，因此本发明能够在兼顾显卡的影像效果且不影响用户视觉感受的前提下，依照不同应用程序自动调整分辨率及帧率，以达到节能及优化的目的，有效地避免显卡因分辨率及帧率过高而导致整体计算机装置过度耗电的问题，此外，本发明亦能够有效地避免显卡因为分辨率及帧率过低，造成画面模糊或让用户的眼睛察觉显示单元呈现的画面不连续或有画面闪烁的现象，进而满足使用者的需求。

同时，在本发明其一实施例中，通过本发明显卡内存的工作频率极限值及电压极限值作为安全机制，管理单元得以于正常的工作频率极限值内调整显卡的工作频率，并于正常的电压极限值内调整显卡的电压，进而避免显卡因为工作频率或电压调节过高导致显卡容易故障，抑或是缩减产品寿命的疑虑，进而增加整体计算机装置的稳定性。

更甚者，在本发明另一实施例中，通过计算机装置的网络传输模块联机至服务器，管理单元能够实时更新对照表，以增加对应新应用软件程序的不同最低分辨率值及最低帧率值，因此本发明的显卡效能优化方法能够扩展至各种新推出的应用软件程序，以增加本发明显卡效能优化方法的涵盖范围。

虽然本发明的实施例提供如上所述，然并非用以限定本发明，任何熟习相关技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，举凡依本发明权利要求所述的形状、构造、特征及数量当可做些许的变更，因此本发明的权利要求范围须视本说明书所附的权利要求书所界定者为准。

Claims (8)

1.一种计算机装置，其特征在于，所述计算机装置包括有：

一储存单元，储存有至少一应用软件程序以及一对照表，所述应用软件程序具有一默认分辨率值与一默认帧率值，所述对照表纪录有对应所述应用软件程序的一最低分辨率值与一最低帧率值；

一管理单元，电性连接于所述储存单元，所述管理单元执行所述应用软件程序，并且调节所述默认分辨率值至所述最低分辨率值，且所述管理单元比对所述默认帧率值与所述最低帧率值，并产生一比对结果；以及

一显卡，电性连接于所述管理单元，所述管理单元依据所述比对结果对应调整所述显卡的一工作频率及/或一电压。

2.如权利要求1所述的计算机装置，其特征在于，其中所述比对结果为所述默认帧率值大于所述最低帧率值，所述管理单元调降所述显卡的所述工作频率及/或所述电压，所述比对结果为所述默认帧率值不大于所述最低帧率值，所述管理单元维持所述显卡的所述工作频率及/或所述电压。

3.如权利要求1或2所述的计算机装置，其特征在于，所述计算机装置还包括有一网络传输模块，电性连接于所述管理单元，所述管理单元通过所述网络传输模块联机至一服务器，以更新所述对照表。

4.如权利要求1或2所述的计算机装置，其中所述显卡还储存有一极限工作频率值及一极限电压值，所述管理单元于所述极限工作频率值的范围内调整所述显卡的所述工作频率，以及于所述极限电压值的范围内调整所述显卡的所述电压。

5.一种显卡效能优化方法，用于一计算机装置，所述计算机装置包括有一储存单元、一管理单元及一显卡，其特征在于，所述显卡效能优化方法包括有以下步骤：

以所述管理单元执行所述储存单元的一应用软件程序；

以所述管理单元读取所述储存单元的一对照表中对应所述应用软件程序的一最低分辨率值与一最低帧率值；

以所述管理单元读取所述应用软件程序的一默认分辨率值；

以所述管理单元调节所述默认分辨率值至所述最低分辨率值；

以所述管理单元读取所述应用软件程序的一默认帧率值；以及

以所述管理单元比较所述默认帧率值及所述最低帧率值，以判断所述默认帧率值是否等于所述最低帧率值，若否，所述管理单元对应调节所述显卡的工作频率及电压，以调节所述默认帧率值。

6.如权利要求5所述的显卡效能优化方法，其特征在于，其中若所述管理单元判断所述默认帧率值大于所述最低帧率值，所述管理单元调降所述显卡的所述工作频率及/或所述电压，以降低所述默认帧率值至所述最低帧率值，若所述管理单元判断所述默认帧率值小于所述最低帧率值，所述管理单元调高所述显卡的所述工作频率及/或所述电压，以提高所述默认帧率值至所述最低帧率值。

7.如权利要求6所述的显卡效能优化方法，其特征在于，所述显示适配器效能优化方法还包括以下步骤：

若所述默认帧率值小于所述最低帧率值，以所述管理单元判断所述显卡的所述工作频率及所述电压是否已达一工作频率极限值及一电压极限值，若是，所述管理单元不调节所述显卡的所述工作频率及所述电压，若否，所述管理单元调高所述显卡的所述工作频率及所述电压，以提高所述所述默认帧率值。

8.如权利要求5至7中任一项所述的显卡效能优化方法，其特征在于，所述显卡效能优化方法还包括以下步骤：

所述管理单元通过一网络传输模块联机至一服务器；以及

所述管理单元自所述服务器更新所述对照表，并且储存更新后的所述对照表于所述储存单元。