TW201305800A - Cpu供電調節方法及系統 - Google Patents

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Abstract

一種CPU供電調節方法及系統，該系統先默認提供最大相數的電流，然後根據所述CPU的型號及所對應的最大功率，控制固件透過設置相應的GPIO訊號，在供電管理模組中減少供電相數，靜態調節對所述CPU的供電電流大小。本發明可以根據CPU功率調節供電相數，使所述CPU能夠產生最大效率。

Description

CPU供電調節方法及系統
本發明涉及一種供電調節方法及系統，尤其是涉及一種CPU供電調節方法及系統。
目前CPU（Central Processing Unit，中央處理器）等大功率電路往往有多相電路供電。對於同一種機種所支持的CPU往往有不同的最大功率，比如LG775的Intel CPU就有95W/130W等。對於一塊設計完成的主板，只能針對所支持的最大功率進行優化設計。在同一電路下，假設130W的CPU效率為90%，由於電路的自身損耗，95W的CPU效率最高只有75%。
鑒於以上內容，有必要提供一種CPU供電調節方法及系統，可以對根據CPU功率調節供電相數，使所述CPU能夠產生最大效率。
所述CPU供電調節方法包括：上電步驟：控制供電管理模組開始為CPU供電，此時默認切換到相數最高的開關；設置步驟：設置所述CPU的冷啟動檢查點，所述冷啟動檢查點在收到重啟命令時重新冷啟動所述CPU；第一判斷步驟：判斷是否存在已經調節過供電相數的標記，當不存在時執行讀取步驟，當已存在時執行啟動步驟；讀取步驟：讀取所述CPU的型號及所對應的最大功率；查詢步驟：查表得到該最大功率所對應的最佳供電相數；第二判斷步驟：判斷當前開關所連接的供電電路相數與該最佳供電相數是否匹配，當不匹配時執行控制步驟，當匹配時執行啟動步驟；控制步驟：控制所述CPU停止工作，並控制固件透過設置相應的GPIO訊號，在所述供電管理模組中切換到所述最佳供電相數所對應的開關；標記步驟：標記所述固件已經調節過供電相數，並發送重啟命令至所述冷啟動檢查點，返回所述設置步驟，重新冷啟動所述CPU；及啟動步驟：清空所述標記，並控制電子設備繼續開機，正常啟動。
所述CPU供電調節方法包括：上電步驟：控制供電管理模組開始為CPU供電，此時默認打開所有各相供電電路；讀取步驟：讀取所述CPU的型號及所對應的最大功率；查詢步驟：查表得到該最大功率所對應的最佳供電相數；判斷步驟：根據所述最佳供電相數判斷是否需要打開所有各相供電電路，當不需要打開所有各相供電電路時執行控制步驟，當需要打開所有各相供電電路時執行啟動步驟；控制步驟：控制固件透過設置相應的GPIO訊號，調節所述供電管理模組中的供電相數到所述最佳供電相數，並控制所述CPU重複NOP指令至調節完畢，然後執行啟動步驟；及啟動步驟：控制電子設備繼續開機，正常啟動。
所述CPU供電調節系統包括：上電模組，用於控制供電管理模組開始為CPU供電，此時默認切換到相數最高的開關；設置模組，用於設置所述CPU的冷啟動檢查點，所述冷啟動檢查點在收到重啟命令時重新冷啟動所述CPU；第一判斷模組，用於判斷是否存在已經調節過供電相數的標記；讀取模組，用於當不存在已經調節過供電相數的標記時，讀取所述CPU的型號及所對應的最大功率；查詢模組，用於查表得到該最大功率所對應的最佳供電相數；第二判斷模組，用於判斷當前開關所連接的供電電路相數與該最佳供電相數是否匹配；控制模組，用於當當前開關所連接的供電電路相數與該最佳供電相數不匹配時，控制所述CPU停止工作，並控制固件透過設置相應的GPIO訊號，在所述供電管理模組中切換到所述最佳供電相數所對應的開關；標記模組，用於標記所述固件已經調節過供電相數，並發送重啟命令至所述冷啟動檢查點，觸發所述設置模組重新冷啟動所述CPU；及啟動模組，用於當當前開關所連接的供電電路相數與該最佳供電相數匹配時，或者當已存在已經調節過供電相數的標記時，清空所述標記，並控制電子設備繼續開機，正常啟動
所述CPU供電調節系統包括：上電模組，用於控制供電管理模組開始為CPU供電，此時默認打開所有各相供電電路；讀取模組，用於讀取所述CPU的型號及所對應的最大功率；查詢模組，用於查表得到該最大功率所對應的最佳供電相數；判斷模組，用於根據所述最佳供電相數判斷是否需要打開所有各相供電電路；控制模組，用於當不需要打開所有各相供電電路時，控制固件透過設置相應的GPIO訊號，調節所述供電管理模組中的供電相數到所述最佳供電相數，並控制所述CPU重複NOP指令至調節完畢；及啟動模組，用於當需要打開所有各相供電電路時，或者當所述供電管理模組中的供電相數調節完畢後，控制電子設備繼續開機，正常啟動。
相較於習知技術，本發明所述之CPU供電調節方法及系統，能夠根據CPU的型號及所對應的最大功率，採用減少供電相數的方式，靜態調節對所述CPU的供電電流大小，使所述CPU產生最大效率。
參閱圖1所示，係為本發明CPU供電調節系統較佳實施方式之應用環境圖。所述CPU供電調節系統10運行於電子設備1中。所述電子設備1中還包括供電管理模組20、固件30及CPU40。所述電子設備1可以是筆記本電腦、智慧手機、臺式電腦、伺服器等，其中，本發明較適用於當所述電子設備1是伺服器時。
所述供電管理模組20用於為CPU40提供電流。在本實施方式中，所述供電管理模組20可以有兩種方案：（1）包括多個開關，每個開關連接不同相數的供電電路，提供不同相數的供電電流。例如LG775的Intel CPU在95W功率時需要3相電流，在130W功率時需要4相電流，則所述供電管理模組20包括兩個開關，分別連接3相供電電路和4相供電電路，透過這兩個開關之間的切換，即可為所述CPU40提供能夠產生最大效率的電流。（2）包括多相供電電路，透過控制多相供電電路的相數，提供不同相數的供電電流。在本實施方式中，共有6相供電電路。例如LG775的Intel CPU在95W功率時需要3相電流，則所述供電管理模組20關閉多餘的3相供電電路，在130W功率時需要4相電流，則所述供電管理模組20關閉多餘的2相供電電路，從而為所述CPU40提供能夠產生最大效率的電流。
所述固件30可以是EC（Embedded Controller，嵌入式控制器）、SIO（Super Input/Output，超級輸入輸出晶片）、BMC（Baseboard Management Controller，基板管理控制器）等可延時及設置GPIO（General Purpose Input Output，通用輸入/輸出）訊號的裝置。所述固件30透過GPIO腳連接於所述供電管理模組20，用於透過設置GPIO訊號調節所述供電管理模組20中的供電相數。
所述CPU供電調節系統10用於根據所述CPU40的型號及最大功率提供不同相數的供電電流，使所述CPU40能夠產生最大效率。所述CPU供電調節系統10在每次更換所述CPU40後或者在所述電子設備1每次開機後開始運行，調節提供給所述CPU40的供電相數。
參閱圖2所示，係為本發明CPU供電調節系統一個較佳實施方式之功能模組圖。該較佳實施方式為所述供電管理模組20採用方案（1）時，本發明CPU供電調節系統的實施方式。在該較佳實施方式中，所述CPU供電調節系統10包括上電模組100、設置模組101、第一判斷模組102、讀取模組103、查詢模組104、第二判斷模組105、控制模組106、標記模組107及啟動模組108。
所述上電模組100用於控制所述供電管理模組20開始為CPU40供電，此時默認切換到相數最高的開關。例如當所述供電管理模組20中有連接到3相供電電路和4相供電電路的開關時，默認切換到4相供電電路的開關。
所述設置模組101用於設置所述CPU40的冷啟動檢查點，所述冷啟動檢查點在收到重啟命令時重新冷啟動所述CPU40。
所述第一判斷模組102用於判斷是否存在所述固件30已經調節過供電相數的標記（參閱後面對於所述標記模組107的描述）。
所述讀取模組103用於當不存在所述固件30已經調節過供電相數的標記時，讀取所述CPU40的型號及所對應的最大功率。
所述查詢模組104用於查表得到該最大功率所對應的最佳供電相數。所述最佳供電相數為可以使所述CPU40產生最大效率的供電相數。
所述第二判斷模組105用於判斷當前開關所連接的供電電路相數與該最佳供電相數是否匹配。
所述控制模組106用於當當前開關所連接的供電電路相數與該最佳供電相數不匹配時，控制所述CPU40停止工作。
所述控制模組106還用於控制所述固件30透過設置相應的GPIO訊號，在所述供電管理模組20中切換到所述最佳供電相數所對應的開關。值得注意的是，所述固件30在設置GPIO訊號前先要延時預定時長等候所述CPU40停止工作。
所述標記模組107用於標記所述固件30已經透過設置GPIO訊號調節過所述供電管理模組20的供電相數，並發送重啟命令至所述冷啟動檢查點。值得注意的是，所述標記模組107在發送重啟命令前先要延時預定時長等候供電電流穩定。
所述啟動模組108用於當當前開關所連接的供電電路相數與該最佳供電相數匹配時，或者當已存在所述固件30已經調節過供電相數的標記時，清空所述標記，並控制所述電子設備1繼續開機，正常啟動。
參閱圖3所示，係為本發明CPU供電調節系統另一個較佳實施方式之功能模組圖。該較佳實施方式為所述供電管理模組20採用方案（2）時，本發明CPU供電調節系統的實施方式。在該較佳實施方式中，所述CPU供電調節系統10包括上電模組200、讀取模組201、查詢模組202、判斷模組203、控制模組204及啟動模組205。
所述上電模組200用於控制所述供電管理模組20開始為CPU40供電，此時默認打開所有各相供電電路，在本實施方式中，即打開6相供電電路。
所述讀取模組201用於讀取所述CPU40的型號及所對應的最大功率。
所述查詢模組202用於查表得到該最大功率所對應的最佳供電相數。所述最佳供電相數為可以使所述CPU40產生最大效率的供電相數。
所述判斷模組203用於根據所述最佳供電相數判斷是否需要打開所有各相供電電路。
所述控制模組204用於當不需要打開所有各相供電電路時，控制所述固件30透過設置相應的GPIO訊號，調節所述供電管理模組20中的供電相數到所述最佳供電相數（即關閉多餘的供電電路），並控制所述CPU40重複NOP（No Operation Performed，無操作）指令至調節完畢。重複所述NOP指令時，所述CPU40不做任何有效操作。值得注意的是，所述固件30在設置GPIO訊號前先要延時預定時長等候所述CPU40開始執行NOP指令，所述CPU40在所述供電管理模組20中的供電相數調節完畢後先要延時預定時長等候供電電流穩定，再停止執行NOP指令。
所述啟動模組205用於當需要打開所有各相供電電路時，或者當所述供電管理模組20中的供電相數調節完畢後，控制所述電子設備1繼續開機，正常啟動。
參閱圖4所示，係為運用圖2中CPU供電調節系統實施CPU供電調節方法的較佳實施方式之流程圖。
步驟S100，所述上電模組100控制所述供電管理模組20開始為CPU40供電，此時默認切換到相數最高的開關。
步驟S102，所述設置模組101設置所述CPU40的冷啟動檢查點，所述冷啟動檢查點在收到重啟命令時重新冷啟動所述CPU40。
步驟S104，所述第一判斷模組102判斷是否存在所述固件30已經調節過供電相數的標記（參閱後面的步驟S116）。當不存在所述固件30已經調節過供電相數的標記時，執行步驟S106；當已存在所述固件30已經調節過供電相數的標記時，執行步驟S118。
步驟S106，所述讀取模組103讀取所述CPU40的型號及所對應的最大功率。
步驟S108，所述查詢模組104查表得到該最大功率所對應的最佳供電相數。
步驟S110，所述第二判斷模組105判斷當前開關所連接的供電電路相數與該最佳供電相數是否匹配。當當前開關所連接的供電電路相數與該最佳供電相數不匹配時，執行步驟S112；當當前開關所連接的供電電路相數與該最佳供電相數匹配時，執行步驟S118。
步驟S112，所述控制模組106控制所述CPU40停止工作。
步驟S114，所述控制模組106控制所述固件30透過設置相應的GPIO訊號，在所述供電管理模組20中切換到所述最佳供電相數所對應的開關。值得注意的是，所述固件30在設置GPIO訊號前先要延時預定時長等候所述CPU40停止工作。
步驟S116，所述標記模組107標記所述固件30已經透過設置GPIO訊號調節過所述供電管理模組20的供電相數，並發送重啟命令至所述冷啟動檢查點，返回所述步驟S102，重新冷啟動所述CPU40。值得注意的是，所述第一標記模組107在發送重啟命令前先要延時預定時長等候供電電流穩定。
步驟S118，所述啟動模組108清空所述標記，並控制所述電子設備1繼續開機，正常啟動。
參閱圖5所示，係為運用圖3中CPU供電調節系統實施CPU供電調節方法的較佳實施方式之流程圖。
步驟S200，所述上電模組200控制所述供電管理模組20開始為CPU40供電，此時默認打開所有各相供電電路，在本實施方式中，即打開6相供電電路。
步驟S202，所述讀取模組201讀取所述CPU40的型號及所對應的最大功率。
步驟S204，所述查詢模組202查表得到該最大功率所對應的最佳供電相數。
步驟S206，所述判斷模組203根據所述最佳供電相數判斷是否需要打開所有各相供電電路。當不需要打開所有各相供電電路時，執行步驟S208；當需要打開所有各相供電電路時，執行步驟S210。
步驟S208，所述控制模組204控制所述固件30透過設置相應的GPIO訊號，調節所述供電管理模組20中的供電相數到所述最佳供電相數（即關閉多餘的供電電路），並控制所述CPU40重複NOP指令至調節完畢，然後執行步驟S210。重複所述NOP指令時，所述CPU40不做任何有效操作。值得注意的是，所述固件30在設置GPIO訊號前先要延時預定時長等候所述CPU40開始執行NOP指令，所述CPU40在所述供電管理模組20中的供電相數調節完畢後先要延時預定時長等候供電電流穩定，再停止執行NOP指令。
步驟S210，所述啟動模組205控制所述電子設備1繼續開機，正常啟動。
值得注意的是，圖4及圖5中的兩種CPU供電調節方法均是先默認提供最大相數的電流，然後根據所述CPU40的型號及所對應的最大功率，採用減少供電相數的方式，靜態調節對所述CPU40的供電電流大小。所不同的是，圖4中的方法是切換到較小相數的供電電路所對應的開關，且在調節過程中所述CPU40停止工作，調節完畢後再重新冷啟動；而圖5中的方法是根據最佳供電相數關閉多餘的供電電路，且在調節過程中所述CPU40重複NOP指令，調節完畢後繼續工作。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅爲本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式爲限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
1．．．電子設備
10．．．CPU供電調節系統
20．．．供電管理模組
30．．．固件
40．．．CPU
100．．．上電模組
101．．．設置模組
102．．．第一判斷模組
103．．．讀取模組
104．．．查詢模組
105．．．第二判斷模組
106．．．控制模組
107．．．標記模組
108．．．啟動模組
200．．．上電模組
201．．．讀取模組
202．．．查詢模組
203．．．判斷模組
204．．．控制模組
205．．．啟動模組
圖1係為本發明CPU供電調節系統較佳實施方式之應用環境圖。
圖2係為本發明CPU供電調節系統一個較佳實施方式之功能模組圖。
圖3係為本發明CPU供電調節系統另一個較佳實施方式之功能模組圖。
圖4係為運用圖2中CPU供電調節系統實施CPU供電調節方法的較佳實施方式之流程圖。
圖5係為運用圖3中CPU供電調節系統實施CPU供電調節方法的較佳實施方式之流程圖。
1．．．電子設備
10．．．CPU供電調節系統
20．．．供電管理模組
30．．．固件
40．．．CPU

Claims (10)

  1. 一種CPU供電調節方法，該方法包括：
    上電步驟：控制供電管理模組開始為CPU供電，此時默認切換到相數最高的開關；
    設置步驟：設置所述CPU的冷啟動檢查點，所述冷啟動檢查點在收到重啟命令時重新冷啟動所述CPU；
    第一判斷步驟：判斷是否存在已經調節過供電相數的標記，當不存在時執行讀取步驟，當已存在時執行啟動步驟；
    讀取步驟：讀取所述CPU的型號及所對應的最大功率；
    查詢步驟：查表得到該最大功率所對應的最佳供電相數；
    第二判斷步驟：判斷當前開關所連接的供電電路相數與該最佳供電相數是否匹配，當不匹配時執行控制步驟，當匹配時執行啟動步驟；
    控制步驟：控制所述CPU停止工作，並控制固件透過設置相應的GPIO訊號，在所述供電管理模組中切換到所述最佳供電相數所對應的開關；
    標記步驟：標記所述固件已經調節過供電相數，並發送重啟命令至所述冷啟動檢查點，返回所述設置步驟，重新冷啟動所述CPU；及
    啟動步驟：清空所述標記，並控制電子設備繼續開機，正常啟動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之CPU供電調節方法，其中，所述供電管理模組包括多個開關，每個開關連接不同相數的供電電路，提供不同相數的供電電流。
  3. 一種CPU供電調節方法，該方法包括：
    上電步驟：控制供電管理模組開始為CPU供電，此時默認打開所有各相供電電路；
    讀取步驟：讀取所述CPU的型號及所對應的最大功率；
    查詢步驟：查表得到該最大功率所對應的最佳供電相數；
    判斷步驟：根據所述最佳供電相數判斷是否需要打開所有各相供電電路，當不需要打開所有各相供電電路時執行控制步驟，當需要打開所有各相供電電路時執行啟動步驟；
    控制步驟：控制固件透過設置相應的GPIO訊號，調節所述供電管理模組中的供電相數到所述最佳供電相數，並控制所述CPU重複NOP指令至調節完畢，然後執行啟動步驟；及
    啟動步驟：控制電子設備繼續開機，正常啟動。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之CPU供電調節方法，其中，所述供電管理模組包括多相供電電路，透過控制多相供電電路的開啟相數，提供不同相數的供電電流。
  5. 一種CPU供電調節系統，該系統包括：
    上電模組，用於控制供電管理模組開始為CPU供電，此時默認切換到相數最高的開關；
    設置模組，用於設置所述CPU的冷啟動檢查點，所述冷啟動檢查點在收到重啟命令時重新冷啟動所述CPU；
    第一判斷模組，用於判斷是否存在已經調節過供電相數的標記；
    讀取模組，用於當不存在已經調節過供電相數的標記時，讀取所述CPU的型號及所對應的最大功率；
    查詢模組，用於查表得到該最大功率所對應的最佳供電相數；
    第二判斷模組，用於判斷當前開關所連接的供電電路相數與該最佳供電相數是否匹配；
    控制模組，用於當當前開關所連接的供電電路相數與該最佳供電相數不匹配時，控制所述CPU停止工作，並控制固件透過設置相應的GPIO訊號，在所述供電管理模組中切換到所述最佳供電相數所對應的開關；
    標記模組，用於標記所述固件已經調節過供電相數，並發送重啟命令至所述冷啟動檢查點，觸發所述設置模組重新冷啟動所述CPU；及
    啟動模組，用於當當前開關所連接的供電電路相數與該最佳供電相數匹配時，或者當已存在已經調節過供電相數的標記時，清空所述標記，並控制電子設備繼續開機，正常啟動。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之CPU供電調節系統，其中，所述供電管理模組包括多個開關，每個開關連接不同相數的供電電路，提供不同相數的供電電流。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之CPU供電調節系統，其中，所述固件為可延時及設置GPIO訊號的裝置。
  8. 一種CPU供電調節系統，該系統包括：
    上電模組，用於控制供電管理模組開始為CPU供電，此時默認打開所有各相供電電路；
    讀取模組，用於讀取所述CPU的型號及所對應的最大功率；
    查詢模組，用於查表得到該最大功率所對應的最佳供電相數；
    判斷模組，用於根據所述最佳供電相數判斷是否需要打開所有各相供電電路；
    控制模組，用於當不需要打開所有各相供電電路時，控制固件透過設置相應的GPIO訊號，調節所述供電管理模組中的供電相數到所述最佳供電相數，並控制所述CPU重複NOP指令至調節完畢；及
    啟動模組，用於當需要打開所有各相供電電路時，或者當所述供電管理模組中的供電相數調節完畢後，控制電子設備繼續開機，正常啟動。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之CPU供電調節系統，其中，所述供電管理模組包括多相供電電路，透過控制多相供電電路的開啟相數，提供不同相數的供電電流。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之CPU供電調節系統，其中，所述固件為可延時及設置GPIO訊號的裝置。
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