CN111240458B - Cpu降频方法、系统及便携式计算机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种CPU降频方法，应用于处于电池模式的便携式计算机，在系统中设置用于请求CPU执行预定降频操作的第一电流阈值及大于第一电流阈值并用于请求CPU执行基频操作的第二电流阈值，且通过降低CPU的峰值功率阈值来完成请求CPU执行预定降频操作。本发明还公开一种用于执行上述CPU降频方法的CPU降频系统及包括该CPU降频系统的便携式计算机。本发明的有益效果在于：当电池的放电电流持续增大时，通过设置用于请求降低CPU的峰值功率阈值的第一电流阈值及设置用于请求CPU执行基频操作的第二电流阈值，使得CPU先进行执行预定降频操作后再降至基频，从而让CPU不会频繁的降至基频进行工作，可以避免便携式计算机因CPU频繁进入基频操作模式而导致出现卡顿的现象。

Description

CPU降频方法、系统及便携式计算机
【技术领域】
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种CPU降频方法、系统及便携式计算机。
【背景技术】
随着科技的进步和技术的发展，笔记本这样的便携式计算机越来越普及，同时用户对笔记本的性能要求也越来越高。在实际应用过程中，因电池的电压与功率均适配器的低，使得笔记本过电池供电的时候，电池的放电电流会偏大，导致电池系统输入端产生的压降较大，如此容易导致CPU因电压过低而强行关机，为此系统中通常设置电流阈值，当电池的放电电流达到电流阈值时，把CPU降到基频进行工作以降低电池的放电电流，然而这样使得笔记本在电池供电模式下会频繁的将CPU降至基频，导致笔记本出现卡顿的现象，影响笔记本在电池模式时的性能。
鉴于此，实有必要提供一种CPU降频方法、系统及便携式计算机以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种CPU降频方法、系统及便携式计算机，旨在提高便携式计算机在电池供电模式的工作性能。
为了实现上述目的，本发明提供一种CPU降频方法，应用于处于电池模式的便携式计算机，在系统中设置用于请求CPU执行预定降频操作的第一电流阈值及大于所述第一电流阈值并用于请求CPU执行基频操作的第二电流阈值，且通过降低CPU的峰值功率阈值来完成请求CPU执行所述预定降频操作。
在一个优选实施方式中，包括以下步骤：
S1，判断当前的供电模式，若处于电池供电模式则执行步骤S2-S5，若处于AC供电模式则不进行任何操作；
S2，读取电池的当前放电电流值，并将所述当前放电电流值与所述第一电流阈值及所述第二电流阈值进行比较；
S3，当所述当前放电电流所述等于或小于所述第一电流阈值时，系统不进行任何操作，CPU的平均功率阈值与峰值功率阈值维持在初始设置的默认值；
S4，当所述当前放电电流值在预定时间内大于所述第一电流阈值并小于所述第二电流阈值时，请求降低CPU的峰值功率阈值以使得CPU进行所述预定降频操作；
S5，当所述当前放电电流值大于或者等于所述第二电流阈值时，请求CPU执行基频操作以用来降低电池的当前放电电流值。
在一个优选实施方式中，所述第一电流阈值为0.95C，所述第二电流阈值为1.00C。
在一个优选实施方式中，在步骤S4中，所述预定时间为5S。
在一个优选实施方式中，在步骤S4中，降低后的峰值功率阈值等于平均功率阈值在初始设置的默认值。
本发明还提供一种执行上述CPU降频方法的CPU降频系统，所述CPU降频系统包括控制单元、用于读取所述电池当前放电电流值并设有所述第一电流阈值与所述第二电流阈值的电流检测单元、用于将所述当前放电电流值与所述第一电流阈值及所述第二电流阈值进行比较并将比较结果发送给所述控制单元的电流值比较单元以及用于计算所述电池的放电时间的计时单元，所述控制单元根据来自所述电流值比较单元的比较结果及来自所述计时单元获取的所述电池放电时间生成不同等级的热框架控制表，所述热框架控制表用于设定CPU的平均功率阈值及峰值功率阈值，CPU根据不同等级的热框架控制表执行不超过对应平均功率阈值及对应峰值功率阈值的操作。
所述在一个优选实施方式中，所述CPU降频系统集成在嵌入式控制器中。
本发明还提供一种便携式计算机，包括上述嵌入式控制器、电池及基本输入输出系统，当所述电池给便携式计算机供电时，所述嵌入式控制器根据所述电池的放电电流生产不同等级的热框架控制表并将该热框架控制表发送给基本输入输出系统，所述基本输入输出系统根据热框架控制表控制CPU的平均功率与峰值功率。
本发明提供的CPU降频方法、系统及便携式计算机，当电池的放电电流持续增大时，通过设置用于请求降低CPU的峰值功率阈值的第一电流阈值以及设置用于请求CPU执行基频操作的第二电流阈值，使得CPU先进行执行预定降频操作后再降至基频，从而CPU不会频繁的降至基频进行工作，可以避免便携式计算机因CPU频繁进入基频操作模式而导致出现卡顿的现象，可以有效的提高便携式计算机在电池供电模式下的工作性能。
为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提供的电池固定结构的主视图。
图2为本发明提供的便携式计算机的信号连接图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
请参阅图1，本发明提供一种CPU降频方法，主要用于提升便携式计算机在电池供电模式时的性能，以避免便携式计算机在电池模式时频繁出现卡顿的问题。
在本发明的实施例中，CPU降频方法在系统中设置用于请求CPU执行预定降频操作的第一电流阈值及大于第一电流阈值并用于请求CPU执行基频操作的第二电流阈值，且通过降低CPU的峰值功率阈值来完成请求CPU执行预定降频操作，可以理解，因CPU的工作频率与电池的放电电流呈正比关系，所以通过降低CPU的峰值功率阈值来完成请求CPU执行预定降频操作后可以控制电池的放电电流继续升高，从而可以有效减少系统触发请求CPU执行基频操作的次数，进而可以提升便携式计算机在电池供电模式时的性能。
这里需说明的是，CPU在工作时其功耗值是一个动态值，使得CPU的输入电流值也一个动态值，当电池的电压随着容量的下降而下降时，CPU需要的输入电流值也会增大，使得CPU的输入电流值容易达到或者超过第二电流阈值，导致CPU频繁执行基频操作以降低CPU的输入电流值，即第二电流阈值用于防止CPU产生过热或者因电压过低而被强行关机。因此本发明提供的CPU降频方法在系统中设置用于请求CPU执行预定降频操作的第一电流阈值，第一电流阈值用于限制CPU的峰值功率输出，可以有效减少CPU的输入电流值达到或者超过第二电流阈值的次数，从而效减少系统触发请求CPU执行基频操作的次数，进而可以提升便携式计算机在电池供电模式时的性能。
具体的，本发明提供的CPU降频方法包括以下步骤：
S1，判断当前的供电模式，若处于电池供电模式则执行步骤S2-S5，若处于AC供电模式则不进行任何操作。
S2，读取电池的当前放电电流值，并将读取的当前放电电流值与第一电流阈值及第二电流阈值进行比较。
在步骤S2中，第一电流阈值为0.95C，第二电流阈值为1.00C，需说明的是，第一电流阈值与第二电流阈值均为电池放电电流倍率值，亦例如，额定容量为2200mA-h的电池用2200mA的电流放电时需要1小时完全放电，此时电池的放电电流表示为1C，同理，额定容量为2200mA-h的电池需在2小时完全放电的时电流大小应为1100mA，此时电池的放电电流表示为0.5C。可以理解，第一电流阈值与第二电流阈值均与电池的容量性能相关。
S3，当电池的当前放电电流值等于或小于第一电流阈值时，系统不进行任何操作，CPU的平均功率阈值与峰值功率阈值维持在初始设置的默认值，亦即CPU没有降频措施可以发挥出最佳性能。
S4，当电池的当前放电电流值在预设时间内大于第一电流阈值并小于第二电流阈值时，请求降低CPU的峰值功率阈值以使得CPU进行预定降频操作，可以减小对CPU的电流输入值(即减小电池的放电电流值)，从而避免电池的当前放电电流超过第二电流阈值。
在步骤S4中，预设时间为5S，亦即，当电池的当前放电电流值持续5S大于第一电流阈值并小于第二电流阈值后，CPU需要较大的功率来执行任务，此时请求CPU执行预定降频操作并重新设置CPU的峰值功率阈值(即降低CPU的峰值功率阈值)，以避免CPU的电流输入值过大，可以理解，预定降频操作是用来限制CPU的瞬间功率输出的上限值，同时为了不影响CPU的工作性能，降低后的峰值功率阈值等于平均功率阈值在初始设置的默认值，亦即，CPU工作时其平均功率可以尽可能的接近平均功率阈值在初始设置的默认值，使得CPU的性能不会因峰值功率阈值的限制而出现较大的下降，从而可以保证便携式计算机的工作性能。
S5，电池的当前放电电流大于或者等于第二电流阈值时，请求CPU执行基频操作以用来降低电池的当前放电电流。可以理解，第二电流阈值用于限制电池的最大电流输出，以避免CPU因电压过低而产生关机的风险。
请参阅图2，本发明还提供一种执行上述CPU降频方法的CPU降频系统。
具体的，CPU降频系统包括控制单元101、用于读取电池当前放电电流值并设有第一电流阈值与第二电流阈值的电流检测单元102、用于将当前放电电流值与第一电流阈值及第二电流阈值进行比较并将比较结果发送给控制单元101的电流值比较单元103以及用于计算电池放电时间的计时单元104，控制单元101根据来自电流值比较单元103的比较结果及自计时单元104获取的电池放电时间生成不同等级的热框架控制表，热框架控制表用于设定CPU的平均功率阈值及峰值功率阈值，CPU根据不同等级的热框架控制表执行不超过对应平均功率阈值及对应峰值功率阈值的操作。
可以理解，应用上述CPU降频系统，使得便携式计算机在电池供电模式下，根据电池的放电电流，自行设置CPU的平均功率阈值及峰值功率阈值，以避免CPU频繁进入基频工作状态，从而提高了便携式计算机在电池供电模式下的工作性能。进一步的，CPU降频系统可以集成在一个芯片中实现，该芯片称为嵌入式控制器10。
对应的，本发明还提供一种便携式计算机100，该便携式计算机100包括嵌入式控制器10、电池20及基本输入输出系统30，当电池20给便携式计算机100供电时，嵌入式控制器10根据电池20的放电电流生产不同等级的热框架控制表并将该热框架控制表发送给基本输入输出系统30，基本输入输出系统30根据热框架控制表控制CPU的平均功率与峰值功率，从而可以防止CPU频繁进入基频工作状态，进而提高了便携式计算机100在电池供电模式下的工作性能。
综上所述，本发明的实施例具有以下有益效果，当电池的放电电流持续增大时，通过设置用于请求降低CPU的峰值功率阈值的第一电流阈值以及设置用于请求CPU执行基频操作的第二电流阈值，使得CPU先进行执行预定降频操作后再降至基频，从而CPU不会频繁的降至基频进行工作，可以避免便携式计算机因CPU频繁进入基频操作模式而导致出现卡顿的现象，可以有效的提高便携式计算机在电池供电模式下的工作性能。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (6)

1.一种CPU降频方法，应用于处于电池模式的便携式计算机，其特征在于，在系统中设置用于请求CPU执行预定降频操作的第一电流阈值及大于所述第一电流阈值并用于请求CPU执行基频操作的第二电流阈值，且通过降低CPU的峰值功率阈值来完成请求CPU执行所述预定降频操作；
所述CPU降频方法包括以下步骤：
S1，判断当前的供电模式，若处于电池供电模式则执行步骤S2-S5，若处于AC供电模式则不进行任何操作；
S2，读取电池的当前放电电流值，并将所述当前放电电流值与所述第一电流阈值及所述第二电流阈值进行比较；
S3，当所述当前放电电流等于或小于所述第一电流阈值时，系统不进行任何操作，CPU的平均功率阈值与峰值功率阈值维持在初始设置的默认值；
S4，当所述当前放电电流值在预定时间内大于所述第一电流阈值并小于所述第二电流阈值时，请求降低CPU的峰值功率阈值以使得CPU进行所述预定降频操作,降低后的峰值功率阈值等于平均功率阈值在初始设置的默认值；
S5，当所述当前放电电流值大于或者等于所述第二电流阈值时，请求CPU执行基频操作以用来降低电池的当前放电电流值。
2.根据权利要求1所述的CPU降频方法，其特征在于，所述第一电流阈值为0.95C，所述第二电流阈值为1.00C。
3.根据权利要求1所述的CPU降频方法，其特征在于，在步骤S4中，所述预定时间为5S。
4.一种CPU降频系统，其特征在于，用于执行权利要求1-3任一项所述的CPU降频方法，所述CPU降频系统包括控制单元、用于读取所述电池当前放电电流值并设有所述第一电流阈值与所述第二电流阈值的电流检测单元、用于将所述当前放电电流值与所述第一电流阈值及所述第二电流阈值进行比较并将比较结果发送给所述控制单元的电流值比较单元以及用于计算所述电池的放电时间的计时单元，所述控制单元根据来自所述电流值比较单元的比较结果及来自所述计时单元获取的所述电池放电时间生成不同等级的热框架控制表，所述热框架控制表用于设定CPU的平均功率阈值及峰值功率阈值，CPU根据不同等级的热框架控制表执行不超过对应平均功率阈值及对应峰值功率阈值的操作。
5.根据权利要求4所述的CPU降频系统，其特征在于，所述CPU降频系统集成在嵌入式控制器中。
6.一种便携式计算机，其特征在于，包括权利要求5所述的嵌入式控制器、电池及基本输入输出系统，当所述电池给便携式计算机供电时，所述嵌入式控制器根据所述电池的放电电流生产不同等级的热框架控制表并将该热框架控制表发送给基本输入输出系统，所述基本输入输出系统根据所述热框架控制表控制CPU的平均功率与峰值功率。
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