CN1317619C

CN1317619C - 一种计算机内部自动温控的实现方法

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Publication number: CN1317619C
Application number: CNB2003101130752A
Authority: CN
Inventors: 姜军红; 刘晓松; 曹炜
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2003-12-25
Filing date: 2003-12-25
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2023-12-25
Also published as: CN1635447A

Abstract

本发明为一种计算机内部自动温控的实现方法，在操作系统启动阶段，采用BIOS编程进行温控，在进入操作系统后，采用温控软件实现自动温控，具体包括：步骤A：温控软件读取该计算机CPU的当前运行频率，根据该运行频率调用预先设定的温控参数；步骤B：温控软件读取CPU的当前温度信息，根据该温度信息由步骤A所调用的温控参数中确定调节风扇转速用的温控参数；步骤C：温控软件将温控参数写入计算机的控制单元，控制单元根据该参数调节风扇转速以实现自动温控。该方法突破了采用BIOS实现温控的种种限制，使得自动温控的实现方式更加灵活，并能将计算机温控过程中所产生的噪音降到最低，从而大大提高了计算机温控的灵活性和有效性。

Description

一种计算机内部自动温控的实现方法

技术领域

本发明涉及计算机温度控制领域，尤其涉及一种利用计算机基本输入输出系统(BIOS)和软件进行计算机内部温度自动控制的方法。

背景技术

当前，计算机已经日益普及，计算机技术的发展更是日新月异，而计算机内部的散热问题始终是计算机技术发展过程中不可忽略的重要问题，这些问题表现在：

(1)随着更高速中央处理器(CPU)的不断出现，其它例如硬盘和显卡的部件的功能也随之不断增强，这些部件的功能增强导致了主机内部的功耗加大，从而形成了非常大的发热源，散发出比以往更多的热量；

(2)随着人们对计算机外观的美学要求不断增高，以及人们对计算机所占体积的不断限制，相当一部分计算机已经呈现出越来越小型化的趋势，此种小型化趋势必然导致计算机内部空间较以往更加狭小，而该狭小的空间使得计算机内部的散热问题更加突出。

在现有技术中，解决上述计算机内部的散热问题通常是采用计算机内部的自动温控技术加以实现的。该自动温控技术多采用BIOS，通过在BIOS中所编写的程序来对计算机内部的温度进行自动控制。由于计算机BIOS的闪存(FLASH)存储空间有限，通常为2M，因此，难于在该BIOS编写内容丰富的程序来实现对计算机内部的自动温控，从而导致了计算机内部自动温控的应用领域以及灵活性受到了很大的限制，从而造成以下问题：

1、由于CPU的更新换代速度很快，因此，在市场上以及人们的日常应用中，往往同时存在多种频率的CPU，而不同频率的CPU对计算机内部自动温控的要求又各不相同，由于现有技术中采用BIOS编程来实现的自动温控只能在有限的存储空间内编写程序，而该有限的程序难于对各种频率CPU均实现恰当的温控，因此造成现有技术的温控技术难于满足不同频率CPU的温控需要；

2、随着计算机技术的不断发展，计算机的应用领域也随之不断拓宽，而在不同环境下，计算机的工作方式各不相同，从而导致计算机内部所散发的热量也各不相同，另外，由于计算机可以使用的领域不断拓宽，导致计算机可以应用的环境也日益增多，而在不同应用环境下，对计算机内部散热的要求也各不相同；如果采用现有技术中利用BIOS编程来实现自动温控，由于BIOS存储空间的限制，该温控程序只能实现计算机在一定工作方式下或处于一定环境下的自动温控，对于计算机处于不同工作方式或不同环境下的自动温控，现有技术显然难以利用BIOS编程统一加以实现，从而导致了现有技术的温控技术不能适应计算机工作方式多样化以及应用领域多样化的需要；

3、当前，风扇散热是实现计算机内部散热的重要方法，而散热风扇的工作必然会产生噪音，散热风扇的转速越快则散热效果越好，相应的噪音则会更大，而散热风扇的转速越低，则噪音越小，但散热风扇的散热效果会相应降低；计算机处于不同工作方式下，会对计算机内部的散热有不同的要求，同时，在不同时间段，使用者也会对计算机的散热风扇所产生的噪音有不同的要求；现有技术中单一的利用BIOS进行计算机内部自动温控的方法，显然不能够满足以上不同的散热要求以及对噪音的要求，更加难以达到在满足计算机内部温控要求的前提下，将计算机的噪声控制在相对最小范围内。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种计算机内部自动温控的方法，该方法采用灵活的温控方式，能够针对不同频率的CPU的温控要求实现计算机内部的自动温控，并能通过灵活的温控手段，对处于不同工作方式下以及不同工作环境下的计算机进行自动温控，更可以针对使用者对散热风扇噪声的要求进行自动温控，从而在满足温控要求的前提下将计算机的噪声控制在相对最小范围内。

为实现上述目的，本发明提供了一种计算机内部自动温控的实现方法，在该计算机的操作系统启动阶段，采用基本输入输出系统BIOS编程进行温控，该方法的关键在于，在该计算机进入操作系统后，采用温控软件实现自动温控，具体包括以下步骤：

步骤A：温控软件读取该计算机中央处理器CPU的当前运行频率，根据该运行频率调用一套预先设定的温控参数；

步骤B：温控软件读取CPU的当前温度信息，根据该温度信息由步骤A所调用的温控参数中确定调节风扇转速用的温控参数；

步骤C：温控软件将步骤B所确定的调节风扇转速用的温控参数写入计算机的控制单元，该控制单元根据该参数调节风扇转速以实现自动温控，然后，判断自动温控是否结束，如果是，则结束本流程，否则，返回步骤A，直至自动温控结束。

其中，在所述步骤A之前，该方法进一步包括：

为CPU的不同频率分别设定一套温控参数，并将这些温控参数保存在计算机的存储设备上。

其中，所述温控参数为：

该频率的CPU的各个温度跳变点、调节风扇转速用的占空比PWM数值、以及该频率的CPU的温度在各个温度跳变点之间变化时，所应采用的调节风扇转速用的PWM数值。

其中，步骤B包括：

步骤B1：温控软件读取CPU的当前温度并确定CPU当前处于升温状态或降温状态；

步骤B2：根据步骤B1所得到的CPU当前温度以及CPU所处于的升温状态或降温状态，确定该CPU当前温度在CPU各个温度跳变点之间的变化情况，根据确定的变化情况得到该频率CPU所应采用的PWM值。

其中，步骤C所述温控软件将调节风扇转速用的温控参数写入计算机的控制单元，该控制单元根据该参数调节风扇转速以实现自动温控包括：

温控软件将调节风扇转速用的PWM值写入super io，super io根据所输入的PWM值控制风扇电压，以改变风扇转速。

其中，步骤C所述判断自动温控是否结束包括：

判断计算机是否退出操作系统，如果是，则自动温控结束，否则，自动温控不结束。

其中，采用基本输入输出系统BIOS编程进行温控包括：

BIOS读取CPU的运行频率，根据该运行频率，BIOS从预先设定的BIOS温控参数选择一套温控参数，然后BIOS根据该套温控参数进行温控。

其中，所述预先设定的BIOS温控参数为：预先确定一个CPU频率，然后，设定第一套温控参数，该套温控参数用于在CPU当前运行频率小于或等于预先确定的CPU频率时使用，再设定第二套温控参数，该套温控参数用于在CPU当前运行频率大于预先确定的CPU频率时使用；

则所述BIOS从预先设定的BIOS温控参数中选择一套温控参数为：

BIOS判断CPU的当前运行频率与所述预先确定的CPU频率之间的大小关系，如果CPU当前运行频率小于或等于预先确定的CPU频率，则选择第一套温控参数，如果CPU当前运行频率大于预先确定的CPU频率，则选择第二套温控参数。

可见，本发明由于在系统启动阶段和进入操作系统阶段分别采用BIOS控制和温控软件控制来实现温控，因此，使得自动温控的实现方式更加灵活，并突破了采用BIOS实现温控的种种限制；在进入操作系统阶段，本发明所提供的方法能够根据CPU的不同运行频率调用温控参数，并根据该温控参数实现相应的温控，因此，可以实现对运行于不同环境下的计算机以及采用不同配置的计算机的灵活温控，并能根据温控参数将计算机温控过程中所产生的噪音降到最低，从而大大提高了计算机温控的灵活性和有效性。

附图说明

图1为本发明实现自动温控的时序图。

图2为本发明采用BIOS编程进行温控的流程图。

图3为本发明采用温控软件进行自动温控的流程图。

图4为表示温控参数中各个温度跳变点与调节风扇转速用的占空比数值之间相互关系的示意图。

具体实施方式

本发明为一种计算机内部自动温控的实现方法，该方法在系统启动阶段采用BIOS编程实现温控，在进入操作系统后，则采用温控软件实现自动温控，在自动温控过程，温控软件读取CPU的运行频率，并根据该运行频率调用相应的温控参数实现温控。

下面结合附图对本发明进行详细描述。

参见图1，本发明所提供的自动温控方法将计算机内部的温控控制按时间分为两个阶段，在计算机系统启动阶段，本发明采用BIOS编程进行自动温控，而在计算机进入操作系统时，则进行温控控制权转换，计算机的温控软件获得温控控制权，并进行相应的温控操作；其中，在系统启动阶段所采用的BIOS编程进行温控为现有技术中所述的温控技术，由于计算机本身系统配置相对固定，系统功耗在系统启动阶段也相对固定，从而导致散热要求的相对固定，因此，采用具有此种BIOS温控就可以实现系统启动阶段的温控任务。

下面对本发明所提供的温控方法按照图1所示的不同温控阶段分别加以详细描述。

图2所示为本发明温控方法在系统启动阶段采用BIOS编程实现温控的流程图，要实现该流程，首先需要根据该计算机所配置的CPU频率设定两套温控参数，其中，第一套温控参数在CPU运行频率小于或等于预先设定的频率f时使用，而第二套温控参数则在CPU运行频率大于预先设定的频率f时使用，预先设定的频率f为使用者根据计算机所配置的CPU所设定的，根据不同频率的CPU，使用者会设置不同大小的频率f；参见图2，实现在系统启动阶段的自动温控需要以下步骤：

步骤201：BIOS读取CPU的运行频率F，判断该运行频率F与BIOS上预先设定的频率f之间的关系，如果CPU运行频率F小于或等于预先设定的频率f，则执行步骤202；如果CPU运行频率F大于预先设定的频率f，则执行步骤203；其中，在本步骤中，如果CPU运行频率F等于预先设定的频率f，也可以选择执行步骤203，并不影响本发明的实现；

步骤202：BIOS调用预先设定的第一套温控参数，然后执行步骤204；

步骤203：BIOS调用预先设定的第二套温控参数，然后执行步骤204；

步骤204：BIOS将上述步骤所调用的相应温控参数载入温控功能模块，该温控功能模块根据载入的温控参数实现温控功能；

其中，本发明实施例中针对CPU的频率设定了两套温控参数，由于计算机的硬件配置较为固定，并且，计算机在系统启动阶段也很少受到人为干预的影响而产生不同的温控要求，因此，采用上述两套温控参数即可满足系统启动阶段的温控要求，并且，由于温控参数只有两套，还能够减少BIOS编程对BIOS存储空间的占用率；在计算机更换CPU或其它硬件设备的情况下，会产生不同的温控要求，此时，只需要对BIOS进行升级以重新设定温控参数即可；另外，使用者可以根据需要在BIOS上设定一套或多于一套的温控参数，但该设定需要考虑到BIOS存储空间的限制，BIOS上设定的温控参数的套数多少并不影响本发明的实现。

参见图1，在计算机进入操作系统时，本发明所提供的自动温控方法进行温控控制权转换，将温控控制权由BIOS转交给温控软件，该温控软件按照图3所示流程实现自动温控：

步骤301：读取CPU的运行频率，并根据所读取的CPU频率调用预先设定的温控参数；其中，本发明为了实现对采用不同频率CPU的计算机或CPU运行于不同频率时均可实现自动温控，因此，针对CPU的不同分频点分别设定各自的一套温控参数，每套温控参数中至少包括该分频点CPU的各个温度跳变点、调节风扇转速用的占空比(PWM)数值、以及CPU的各个温度跳变点与调节风扇转速用的PWM数值之间的对应关系，该对应关系用于表示：CPU当前温度在CPU各个温度跳变点间变化时，所应当采用的PWM数值；参见图4，在该图中，横坐标Tc表示CPU温度，纵坐标Fpwm表示PWM的数值，在本发明实施例中，一套温控参数包括：Tc11、Tc11’、Tc12、Tc12’、Tc13以及Tc13’这些预先设定的CPU温度的跳变点，以及F11、F12、F13和F14这些调节风扇转速用的PWM数值，参见图4，该套温控参数中CPU温度跳变点与调节风扇转速用的PWM数值之间的对应关系为：

当CPU升温从而使得CPU的温度Tc＞Tc11时，调节风扇转速用的PWM数值FPWM为F12；

当CPU升温从而使得CPU的温度Tc＞Tc12时，调节风扇转速用的PWM数值FPWM为F13；

当CPU升温从而使得CPU的温度Tc＞Tc13时，调节风扇转速用的PWM数值FPWM为F14；

当CPU降温从而使得CPU的温度Tc＜Tc11’时，调节风扇转速用的PWM数值FPWM为F11；

当CPU降温从而使得CPU的温度Tc＜Tc12’时，调节风扇转速用的PWM数值FPWM为F12；

当CPU降温从而使得CPU的温度Tc＜Tc13’时，调节风扇转速用的PWM数值FPWM为F13；

在本发明实施例中，不同CPU的一套温控参数保存在文本形式的para.ini文件中；

在本发明中，以上温控参数可以根据使用者的需要进行配置，并且可以在满足温控要求的前提下，设定调节风扇转速用的PWM数值，以使得风扇在温控过程所发出的噪音相对最低；

步骤302：读取CPU当前温度Tr，并结合CPU当前温度在步骤301中所设定的各个温度跳变点之间的变化情况，确定风扇调节用的PWM值；在本发明实施例中，例如，当CPU升温至当前温度Tr，且Tr＞Tc11时，则将风扇调节用的PWM值确定为F12，相应的，当CPU升温或降温至一定温度时，也分别根据温控参数中的CPU温度和风扇调节用的PWM值之间的对应关系确定PWM值；

步骤303～步骤304：将在步骤302中所确定的PWM值写入super I/O，super I/O根据写入的PWM值对风扇转速进行控制，以通过该PWM数值调节风扇的供电电压，进而达到调整风扇转速的目的；

步骤305：判断是否结束自动温控过程，如果是，则结束自动温控，否则，在经过预先设定的一段时间T后，返回步骤301，并顺序执行步骤301～步骤305，以重新读取CPU的当前运行频率，并根据该运行频率调用相应的温控参数，super I/O利用该温控参数实现自动温控，直至温控过程结束。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1、一种计算机内部自动温控的实现方法，在该计算机的操作系统启动阶段，采用基本输入输出系统BIOS编程进行温控，其特征在于，在该计算机进入操作系统后，采用温控软件实现自动温控，具体包括以下步骤：

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤A之前，该方法进一步包括：

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述温控参数为：

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤B包括：

5、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤C所述温控软件将调节风扇转速用的温控参数写入计算机的控制单元，该控制单元根据该参数调节风扇转速以实现自动温控包括：

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C所述判断自动温控是否结束包括：

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用基本输入输出系统BIOS编程进行温控包括：

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预先设定的BIOS温控参数为：预先确定一个CPU频率，然后，设定第一套温控参数，该套温控参数用于在CPU当前运行频率小于或等于预先确定的CPU频率时使用，再设定第二套温控参数，该套温控参数用于在CPU当前运行频率大于预先确定的CPU频率时使用；

9、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C中如果判断得到自动温控没有结束，则经过预先设定的时间后，返回步骤A，直至自动温控结束。