CN112799472A - 外置显卡带显示回传的笔记本电脑及电路、显卡切换方法 - Google Patents

外置显卡带显示回传的笔记本电脑及电路、显卡切换方法 Download PDF

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Abstract

本申请实施例属于笔记本电脑技术领域，涉及一种外置显卡带显示回传的笔记本电脑，所述笔记本电脑包括：电脑本体和外置显卡；其中，所述电脑本体设有CPU、南桥芯片、BIOS芯片、显示切换芯片、显示器、miniDP接口以及第一OCUlink接口；其中，所述CPU设有集显，所述CPU与所述南桥芯片、所述显示切换芯片通讯连接，所述南桥芯片与所述BIOS芯片通讯连接，所述BIOS芯片与所述显示切换芯片、所述第一OCUlink接口通讯连接，所述显示切换芯片与所述miniDP接口、所述显示器通讯连接；所述外置显卡设有信号双向输入输出端和信号输出端，该外置显卡启用时，其信号双向输入输出端与所述第一OCUlink接口连接，其信号输出端与所述miniDP接口连接。

Description

外置显卡带显示回传的笔记本电脑及电路、显卡切换方法
技术领域
本申请涉及笔记本电脑技术领域，尤其涉及一种外置显卡带显示回传的笔记本电脑及其电路和显卡设置方法。
背景技术
当前，大多数笔记本电脑的外型朝着轻薄、时尚的方向发展，此种发展趋势，必然导致笔记本电脑的体积缩小，最突出的实例就是用拆除独立显卡换取便携性。结果导致轻薄本对于大型的游戏、图形显示、视频处理等不能流畅地运行。因此，亟需一种新的技术解决现有笔记本电脑上显卡配置低的问题。
发明内容
本申请实施例的目的在于提出一种外置显卡带显示回传的笔记本电脑，旨在解决现有笔记本电脑上显卡配置低的问题。
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种外置显卡带显示回传的笔记本电脑，采用了如下所述的技术方案：
所述笔记本电脑包括：电脑本体和外置显卡；其中，
所述电脑本体设有CPU、南桥芯片、BIOS芯片、显示切换芯片、显示器、miniDP接口以及第一OCUlink接口；其中，
所述CPU设有集显，所述CPU与所述南桥芯片、所述显示切换芯片通讯连接，所述南桥芯片与所述BIOS芯片通讯连接，所述BIOS芯片与所述显示切换芯片、所述第一OCUlink接口通讯连接，所述显示切换芯片与所述miniDP接口、所述显示器通讯连接；
所述外置显卡设有信号双向输入输出端和信号输出端，该外置显卡启用时，其信号双向输入输出端与所述第一OCUlink接口连接，其信号输出端与所述miniDP接口连接。
进一步地，所述笔记本电脑还包括：显卡盒，所述显卡盒设有外置电源，所述外置显卡设置于所述显卡盒中。
进一步地，所述显卡盒的信号双向输入输出端为第二OCUlink接口，所述显卡盒的信号输出端为DP接口。
进一步地，所述信号双向输入输出端通过OCUlink连接线与所述第一OCUlink接口连接，所述信号输出端通过DP转miniDP连接线与所述miniDP接口连接。
进一步地，所述显示切换芯片型号为PS8331B。
为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种显卡切换电路，采用了如下所述的技术方案：
所述显卡切换电路基于上述的外置显卡带显示回传的笔记本电脑，包括：
显示切换芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、MOS管Q1、MOS管Q2；
所述电阻R2的输入端与第一OCUlink接口电连接，所述电阻R2的输出端与所述MOS管Q2的栅极电连接，所述MOS管Q2的源极与主板的地引脚电连接，所述MOS管Q2的漏极与所述电阻R1的输入端电连接，所述电阻R1的输出端与显示切换芯片U1的第54引脚SW电连接，所述MOS管Q1的栅极与CPU的GPIO引脚电连接，所述MOS管Q1的源极与主板的地引脚电连接，所述MOS管Q1的漏极与所述所述MOS管Q2的栅极电连接。
为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种显卡工作的切换方法，采用了如下所述的技术方案：
所述显卡工作的切换方法，基于权利要求上述的外置显卡带显示回传的笔记本电脑和电路，包括：
接收指令并检测笔记本电脑的miniDP接口以及第一OCUlink接口连接状态；
当miniDP接口断开且第一OCUlink接口断开时，将BIOS系统中的显卡工作模式调整为“APU Model”；
当miniDP接口断开且第一OCUlink接口连接时，将BIOS系统中的显卡工作模式调整为“APU+GFX Model”；
当miniDP接口连接且第一OCUlink接口连接时，将BIOS系统中的显卡工作模式调整为“GFX Model”。
与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：
1)本申请方案提出的外置显卡带显示回传的笔记本电脑，使用OCUlink8X数据线与外接显卡进行数据处理，CPU与显卡之间数据处理的带宽大，性能强，显卡运算后通过其DP显示口回传到笔记本的mini DP口输入，这样做到显卡性能无损失的输入，相当于可移动的台式电脑。
2)节能和灵活性好，当做办公时可以把外接显卡拔掉，笔记本功耗非常小；当电脑用于大型的数据处理时，可以接上外置显卡就可以。
3)成本低，目前市面上的笔记本与外接显卡使用的连接线是Thunderbolt(雷电)，从南桥引线，只有PCIE 4X；我方笔记本与外接显卡使用的连接线是OCULink定制线，传输通道是PCIE 8X；OCULink的生产成本是Thunderbolt的30％左右。
4)有DP转mini DP回传数据线，使显卡性能没有任何损失的输入到笔记本显示屏；市面其它的笔记本电脑没有这种外接显卡显示回传机制。
5)图形数据处理交由外置显卡处理减轻了笔记本电脑的负荷，减小了发热量，正常使用时笔记本的CPU温度在40度左右，重载时CPU温度在60度左右。
附图说明
为了更清楚地说明本申请中的方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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的附图。
图1是本申请一实施例外置显卡带显示回传的笔记本电脑的结构示意图；
图2是本申请一实施例外置显卡带显示回传的笔记本电脑的结构示意图；
图3是本申请一实施例显卡切换电路的结构示意图。
附图标记：
1、电脑本体，2、显卡盒，3、OCUlink连接线，4、DP转miniDP连接线，5、电源连接线。
具体实施方式
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参照图1-图2，本申请实施例提供一种外置显卡带显示回传的笔记本电脑，所述笔记本电脑包括：电脑本体1和外置显卡；其中，
所述电脑本体1设有CPU、南桥芯片、BIOS芯片、显示切换芯片、显示器、miniDP接口以及第一OCUlink接口；其中，
所述CPU设有集显，所述CPU与所述南桥芯片、所述显示切换芯片通讯连接，所述南桥芯片与所述BIOS芯片通讯连接，所述BIOS芯片与所述显示切换芯片、所述第一OCUlink接口通讯连接，所述显示切换芯片与所述miniDP接口、所述显示器通讯连接；
所述外置显卡设有信号双向输入输出端和信号输出端，该外置显卡启用时，其信号双向输入输出端与所述第一OCUlink接口连接，其信号输出端与所述miniDP接口连接。
在本实施例中，上述外置显卡是独立于笔记本电脑之外的，可以随时与笔记本电脑连接或断开的图形处理器单元，上述显示切换芯片可以选用型号为PS8331B的显示切换芯片。目前市场上使用的笔记本外接显卡其连接线主要是Thunderbolt(雷电)，带宽只有PCIE 4X；本实施例提供的笔记本电脑与外置显卡使用的连接线是OCULink定制线，传输通道是PCIE 8X；并且OCULink的生产成本只有Thunderbolt的30％左右。其次，本申请提出的外置显卡带显示回传的笔记本电脑，设有DP转mini DP回传数据线，使得外置显卡与笔记本电脑之前具有单独的通道作为回传路径，使显卡性能没有任何损失的输入到笔记本显示屏。
在一些实施例中，所述笔记本电脑还包括：显卡盒2，所述显卡盒2设有外置电源，所述外置显卡设置于所述显卡盒2中。
在本实施例中，可以设置一个显卡盒2，将外置显卡置于该显卡盒2内，方便收纳，还可以在显卡盒2上做一凹槽或者是收纳空间，以方便外置显卡在不使用时，将连接线与显卡盒2一起放置，以防止连接线丢失。同时，外置显卡可以设置单独的外接电源，通过电源连接线5进行供电。
在一些实施中，所述显卡盒2的信号双向输入输出端为第二OCUlink接口，所述显卡盒2的信号输出端为DP接口。
所述信号双向输入输出端通过OCUlink连接线3与所述第一OCUlink接口连接，所述信号输出端通过DP转miniDP连接线4与所述miniDP接口连接。
在本实施例中，上述OCUlink连接线3是一种可以双向传输的数据线，当外置显卡只通过该连接线与笔记本电脑连接时，信号既可以输入，也可以输出。而DP转miniDP连接线4则是一种单向传输数据线，并且该连接线需要配合OCUlink连接线3使用。使用时，OCUlink连接线3一端连接笔记本电脑，另一端连接外置显卡，DP转miniDP连接线4的DP连接端与显卡盒2的DP接口连接，miniDP连接端与miniDP接口连接。比较而言，市场上其它的笔记本电脑则依靠Thunderbolt进行输入和输出，其信号输入和输出只能共用同一路径，显卡性能并不能完全发挥。在一些实施例中，还可以采用显卡的DP显示接口置换成type C接口或USB接口等输入到笔记本电脑。
参照图3，本申请实施例还提供一种显卡切换电路，基于上述的外置显卡带显示回传的笔记本电脑，包括：
显示切换芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、MOS管Q1、MOS管Q2；
所述电阻R2的输入端与第一OCUlink接口电连接，所述电阻R2的输出端与所述MOS管Q2的栅极电连接，所述MOS管Q2的源极与主板的地引脚电连接，所述MOS管Q2的漏极与所述电阻R1的输入端电连接，所述电阻R1的输出端与显示切换芯片U1的第54引脚SW电连接，所述MOS管Q1的栅极与CPU的GPIO引脚电连接，所述MOS管Q1的源极与主板的地引脚电连接，所述MOS管Q1的漏极与所述所述MOS管Q2的栅极电连接。
在本实施例中，显示切换芯片U1做为CPU集显显示输入信号和外部显卡显示输入信号切换的切换芯片,切换需要的信号给笔记本电脑的显示屏(具体由第54脚做执行)。另外，电阻R3的输入端与主板端3.3V电源连接，电阻R3输出端与显示切换芯片U1的第54引脚电连接。显示切换芯片U1的第1引脚IN1_D0p、第2引脚IN1_D0n，第4引脚IN1_D1p、第5引脚IN1_D1n为外置显卡显示源输入信号(OCU_GRAPHIC)，通过mini DP接口接入；显示切换芯片U1的第11引脚IN2_D0p、第12引脚IN2_D0n，第14引脚IN2_D1p、第15引脚IN2_D1n为CPU集显显示源输入信号(AGPIO5)，直接连接到CPU的显示电路；显示切换芯片U1的第42引脚OUT_D0p、第43引脚OUT_D0p，第45引脚OUT_D1p、第46引脚OUT_D1p为选中的外置显卡显示信号或CPU集显显示信号的输出脚。本实施例的电路通过控制MOS管Q1和MOS管Q2的工作状态来控制显示切换芯片U1的显示输入信号(mini_DP_display或CPU_display)和输出信号(EDP_output_display)，当显示切换芯片U1的第54脚为低电平时，mini DP显示信号源工作，同时CPU集显显示源将断开；当U1的第54脚为高电平时，CPU集显显示源工作，同时mini DP显示信号源断开。
在一些实施例中，本申请实施例还提供一种显卡工作的切换方法，基于上述的外置显卡带显示回传的笔记本电脑和电路，包括步骤：
接收指令并检测笔记本电脑的miniDP接口以及第一OCUlink接口连接状态；
当miniDP接口断开且第一OCUlink接口断开时，将BIOS系统中的显卡工作模式调整为“APU Model”；
当miniDP接口断开且第一OCUlink接口连接时，将BIOS系统中的显卡工作模式调整为“APU+GFX Model”；
当miniDP接口连接且第一OCUlink接口连接时，将BIOS系统中的显卡工作模式调整为“GFX Model”。
在本实施例中，笔记本电脑可以通过连接外置显卡(或断开)以及设置BIOS模式来实现三种工作状态的切换，具体为：
1，当笔记本电脑没有连接外置显卡时，BIOS系统中的显卡工作模式调整为“APUModel”，则此时MOS管Q2的栅极为低电平，同时显示切换芯片U1的第54引脚为高电平，笔记本电脑自动进入用CPU集显来做显示。
2，当笔记本电脑有连接外置显卡且仅通过OCUlink连接线3连接时，BIOS系统中的显卡工作模式调整为“APU+GFX Model”，则此时MOS管Q2的栅极为高电平；MOS管Q1栅极为高电平，同时显示切换芯片U1的第54脚为高电平，笔记本电脑会选中CPU集显来显示，外置显卡来做运算，这种工作模式对外部显卡的利用率是80％左右。
3，当笔记本电脑有连接外置显卡且通过OCUlink连接线3和DP转miniDP连接线4同时连接时，BIOS系统中的显卡工作模式调整为“GFX Model”，则此时MOS管的Q2为高电平，MOS管Q1的栅极为低电平，同时显示切换芯片U1的第54脚为低电平，显示切换芯片U1选中的是mini DP显示信号源，这时外置显卡完全替代CPU集显来做显示和运算，这种工作模式对外部显卡的利用率是100％。
显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种外置显卡带显示回传的笔记本电脑，其特征在于，所述笔记本电脑包括：电脑本体和外置显卡；其中，
所述电脑本体设有CPU、南桥芯片、BIOS芯片、显示切换芯片、显示器、miniDP接口以及第一OCUlink接口；其中，
所述CPU设有集显，所述CPU与所述南桥芯片、所述显示切换芯片通讯连接，所述南桥芯片与所述BIOS芯片通讯连接，所述BIOS芯片与所述显示切换芯片、所述第一OCUlink接口通讯连接，所述显示切换芯片与所述miniDP接口、所述显示器通讯连接；
所述外置显卡设有信号双向输入输出端和信号输出端，该外置显卡启用时，其信号双向输入输出端与所述第一OCUlink接口连接，其信号输出端与所述miniDP接口连接。
2.根据权利要求1所述的外置显卡带显示回传的笔记本电脑，其特征在于，所述笔记本电脑还包括：显卡盒，所述显卡盒设有外置电源，所述外置显卡设置于所述显卡盒中。
3.根据权利要求2所述的外置显卡带显示回传的笔记本电脑，其特征在于，所述显卡盒的信号双向输入输出端为第二OCUlink接口，所述显卡盒的信号输出端为DP接口。
4.根据权利要求3所述的外置显卡带显示回传的笔记本电脑，其特征在于，所述信号双向输入输出端通过OCUlink连接线与所述第一OCUlink接口连接，所述信号输出端通过DP转miniDP连接线与所述miniDP接口连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的外置显卡带显示回传的笔记本电脑，其特征在于，所述显示切换芯片型号为PS8331B。
6.一种显卡切换电路，其特征在于，基于权利要求1-5任一项所述的外置显卡带显示回传的笔记本电脑，包括：
显示切换芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、MOS管Q1、MOS管Q2；
所述电阻R2的输入端与第一OCUlink接口电连接，所述电阻R2的输出端与所述MOS管Q2的栅极电连接，所述MOS管Q2的源极与主板的地引脚电连接，所述MOS管Q2的漏极与所述电阻R1的输入端电连接，所述电阻R1的输出端与显示切换芯片U1的第54引脚SW电连接，所述MOS管Q1的栅极与CPU的GPIO引脚电连接，所述MOS管Q1的源极与主板的地引脚电连接，所述MOS管Q1的漏极与所述所述MOS管Q2的栅极电连接。
7.一种显卡工作的切换方法，其特征在于，基于权利要求1-5任一项所述的外置显卡带显示回传的笔记本电脑和权利要求6所述的电路，包括：
接收指令并检测笔记本电脑的miniDP接口以及第一OCUlink接口连接状态；
当miniDP接口断开且第一OCUlink接口断开时，将BIOS系统中的显卡工作模式调整为“APUModel”；
当miniDP接口断开且第一OCUlink接口连接时，将BIOS系统中的显卡工作模式调整为“APU+GFXModel”；
当miniDP接口连接且第一OCUlink接口连接时，将BIOS系统中的显卡工作模式调整为“GFXModel”。
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