TW299405B - - Google Patents

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五 、發明説明（ A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 發明領域 本^明係有關一種微處理器或電腦處理單元（cpu)之模組 (或電路板），尤係有關一種設有一CPU之CPU模組，此種 pu模組包含整合於該模組中之一電源供應器，一龛源良 好偵測電路、及一時脈速度敬擇篇。 發明背景 屙了改良微處理器（亦即電腦處理單元，或CPU)，製造 廠商改變設計，使CPU更有效率且更快速。通常在經過此 種改良及（或）採用新設計後，C P U的工作要求也改變了（例 如所需的工作電壓，所需的時脈速度等）。例如，以往Intel<g) 各種CPU的中央核心及輸入/輸出;簡稱I/O) 介面係在5伏下工作。然後有某些cpu升級了，中央核心及 I/O介面係在3 .3伏下工作。intel®所製造新的pentium® CPU之中央核心及丨/〇介面係分別在2 9伏及3 3伏下工作。 由於我們預期CPU的升級將持續，此種工作電壓之趨勢亦 將改變。我們也預期此種CPU的中央核心及I/c>介面需要 不同電壓之趨勢亦將持續下去。 通常在需要將電腦中的c P u升級時，必須動到主機板， 以便取出現有的CPU，安裝一個新的cpu，並配合這個新 的CPU(例如，重新設定主機板之組態，以便適應不同的電 源要求及（或）時脈速度要求等）。爲了便於CPU的取出、安 裝、及組態設定，我們知道可在—個獨立於主機板的升級 CPU模組（或電路板）上裝設CPU，因而只要取出整個cpu 模組，即可取出舊的CPU，同時只要安裝一個新的升級 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公着 --^-------^—裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 1 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ______；__B7 五、發明説明（2 ) C P U模組’即可安裝一個新的c P u。 爲了更便於利用升級c P U的安裝而使—.電腦系統升級， 在製ia升級C P u模組時已加上整合式電源供應器，此種整 合式電源供應器可視c P U模組上所設特定c p U (核心及（或 )1/0介面）之需要，將主機板所供應的電壓自5伏轉換成3·3 伏。CPU模組上所設之電源供應器亦可視CPU核心及1/〇 介面之需要，將外部交流到直流牆壁式電壓轉接器（爲i 8伏 直流輸出）或内部電池（爲1 2伏直流輸出）所供應的電壓轉換 成3 . 3伏的直流輸出。因此，製造c p u模組時可加入一電源 供應器，以便配合該C P U模組上的C P U，而無須改變主機 板上的電源供應器。 然而，此種習用之CPU模組（甚至是設有整合式電源供應 器之C P U模組）並未將回授資訊提供給主機板（例如並不傳 送CPU之電源供應係低於CPU工作電壓之資訊）^因此， 主機板可能有足夠的功率以供運作，但主機板並不知道此 功率位準是否足以在穩定的狀態下供C p u運作（例如，由於 模組的電源供應故障了）。因此，C p U可能因電源故障或電 壓不足而停止工作’但主機板的其餘部分卻繼續在工作， 並不知道CPU有電源上的問題。因此，電源故障訊息並未 被傳送到主機板，提醒該主機板切斷電源供應，以便保護 主機板的其餘部分。此種狀況也使找出故障電腦的哪—部 分出問題的嘗試成爲不可能。 此外’此種C P U模组（即使是設有整合式電源供應器的 c P U模組）無法適應必須有不同時脈速度的升級c p U，其 -5- 本纸張尺度適财關家縣（CNS ) A4規格（210X297公着） I i I ^ Ϊ 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __________B7 五、發明説明（3 ) —一 ' 中孩時脈速度係不同於在主機板上對原始cpu所設定的時 脈速度。雖然通常修改基本輸入輸出系統（BI〇s)(通常係儲 存在王機板的一晶片内）或改變一些組件即可更動電腦的時 脈速度，但是此種修改需要動用到技術人員。如果無須修 改BIOS或改變組件即可自動設定新c p u所需的時脈速度， 則將更有助益。然而，目前仍未提供此種特性。 因而習用的CPU模組對這些問題並未提供適當的解決方 法。 發明概述 本發明提供一種可解決上述各項問題的cpu模組。本發 明尤其提供一種設有一 CPU，一電源供應器，一電源良好 偵測電路、及一時脈速度選擇器之cpu模組，且所設有的 各裝置都係整合於該c P u模组之中。 本發明之電源供應器使C P U模組得以將主機板或者内部 或外部電源供應器供應到CPU模組轉換成特定cpu所需的 電源（例如，自交流轉換成直流，以及自丨8、丨2、5 〇、或 3.3伏轉換成2.9伏）。 本發明之電源良好偵測電路使cpu模組得以電源供應低 於cpu工作電壓之資訊（例如CPU的電源故障或電壓不足） 傳送到主機板。 本發明之時脈速度選擇器使C P U模組得以自動設定C p U 模組上特定CPU所需之時脈速度。 因此，本發明之主要目的在於提供一種具有積體式電源 供應器之C P U模組。 -6 - }紙張尺度適用中標準(CNS) A4屍格297公及5 I— ^ 1¾衣------1T------^" {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（4 本發明之另_目的在讀供_種具有積體式電 測電路之C P U模組。 s 本發明之又-目的在於提供一種具有積體式時 擇器之C P U模组。 若參照下列説明並配合各附圖，將可易於了 其他目的及特徵。 附圖簡述 圖1是本發明的c P U模組之方塊圖。 較佳實施例之詳細説明 如圖I所示，本發明之較佳實施例包含— CPU模組（或電 路板）（10)，該CPU模組（10)設有一CPU(11)(包含一CPU核 心（12)及一 I/O介面（13))，且該CPU模組（1〇)包含：一 cpu 模組電源供應器（14)、一 CPU模組電源良好偵測電路（15)、 以及一 CPU模組時脈速度選擇器（16)，該cpu模組（1〇)所 包含的這些裝置都係整合於CPU模組（1〇)之内，且都可連 接到一主機板（20)。如上文所述，在一cpu模組（1〇)上配置 CPU(ll)時’可提供一種易於自一主機板取出一 cpu且易 於將一新的CPU安裝在此主機板之模式。 亦如圖1所示，主機板（20)包含：一主機板電源供應器（2 i) '一主機板電源良好偵測電路（22) '及一時脈產生電路（23) 。雖然圖1示出主機板（20)及CPU模組（1〇)是分開的，但是 C P U模組（1 〇)亦可連接到（在電氣上及實體上）主機板（2〇)。 如業者所常用者，係自一外部電源（3〇)(例如一牆壁電源插座） 及（或）一可爲内部或外部的電池電源（3丨）供電給主機板（20) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇>< 297公着） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. -訂 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（5 ) 。此電力係供應到主機板電源供應器（21)，該主機板電源 供應器（2 1)然後將電力轉換成各組件所需之電壓（例如，自 交流轉換成直流，以及自18伏或12伏轉換成5伏及（或）33 伏）。王機板電源供應器（21)亦將電源提供給主機板電源良 好偵測電路（22)，該主機板電源良好偵測電路（22)檢查所供 應之電源，並確保該電源係在接受電源的各組件之容限範 圍。通常如果電源低於工作電壓時，則主機板電源良好偵 2電路（22)將此資訊傳送到主機、板（2〇)，然後主機板（2〇)通 常指示主機板電源良好偵測電路（22)，並等候到電源充足 爲止。在本發明之較佳實施例中，主機板電源供應器（21) 亦經由諸如圖丨中之線路（24)而將電源供應给cpu模組（ι〇) 之I/O介面（13)。 在本發明之較佳實施例中，如圖丨所示，係以與主機板 (20)相同之方式供應電源给匚pu模組（1 〇):自一外部電源 (30)(例如牆壁電源插座）及（或）一可爲内部或外部的電池電 源（31)。此電源被供應給cpu模組電源供應器（14)，該 C P U模組笔源供應益（14)然後視所供應的電源及特定的 CPU爲何，而將此電源轉換成CPU核心（12)所需的電壓（例 如，自交流轉換成直流，並自i 8伏或i 2伏轉換成3.3伏或 2 _ 9伏，並將所轉換的電壓提供給c p u核心（丨2)。c p u模組 電源供應器（14)亦將電源提供給CPU模組電源良好偵測電 路（15)，該CPU模組電源良好偵測電路（15)檢查所供應的電 源，並確保此電源係在CPU核心（12)的工作電壓位準之内。 CPU模組電源良好偵測電路（1 5)將電源是否在工作電壓位 (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·

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A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（6 ) 準之資訊傳送到主機板電源良好偵測電路（22)，該主機板 電源良好偵測電路（22)然後以上文所述之方式通常將該資 訊指示給主機板（20)，並等候到電源處於適當位準爲止。 如上文所述，主機板電源供應器（2 1)供應電源給I/O介面 (g)，並由主機板電源良好偵測電路（22)檢查主機板電源供 應/21)所供應的電源。如圖i所示，本發明之較佳實施例包 含一重複檢查，此重複檢查係以C P U模組電源良好偵測電 路（15)經由諸如線路（35)檢查供應到I/O介面（13)之電源。 雖然I/O介面（13)之電源最好是如圖所示自主機板（2〇)供應 ’但是亦可設定本發明的CPU模組（10)之組態，而以一類 似於C P U模組電源供應器（14)之第二c P u模組電源供應器 將電源供應給I / 〇介面（Π)。 叹有C P U模組電源良好偵測電路（15 )時，有助於避免c p u (電源供應是否低於CPU的工作電壓之資訊並未被傳送到 主機板（20)。因此，主機板知道CPU之電源是否不足以運 作（例如由於模組之電源供應故障），並可切斷此電源供應 器，而保護主機板的其餘部分。 一般而言，主機板（2〇)上的時脈產生電路（23)將時脈週期 提供給需要此時脈週期的所有组件，這些組件通常包括 cpu(i 1)。然而，如上文所述，時脈產生電路（23)的時脈速 度（亦即ft—時段之時脈週期數）通常不易於調整（例如在而 不修改BI0S或改變組件的情形下），因此，若要將cpu(n) 升級成所需時脈速度不同於主機板時脈產生電路（23)原先 所設定時脈速度之CPU日寺，這通常是不易於完成的。諸如 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-

、1T -9 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 ______B7_______ 五、發明説明（7 ) 時脈產生電路（23)等時脈產生電路之速度（該時脈產生電路 (23)最好是以鎖相迴路取代晶體振盪器）通常係取決於供應 給該電路之電壓。 如圖1所示，本發明之較佳實施例包含一時脈速度選擇器 (16)(亦即作爲一分壓器電路）。最好是由主機板（20)供應電 源給時脈速度選擇器（16)。時脈速度選擇器（16)利用主機板 所供應的電源而將該電源提供給選擇電路，當該電源提供 給時脈產生電路（23)時，將指示時脈產生電路（23)所必須針對 CPU模組（10)上的特定CPU( 11)設定之速度。時脈速度選擇 器（16)使CPU模組（1〇)得以於製造時加入設於其上的CPU(ll) 之時脈速度選擇器（1 6)。因此，本發明之較佳實施例使時 脈速度得以被自動設定在C PU (11)所需之速度，而無須修 改BIO S或改變組件。 因此’本發明之較佳實施例提供了 一種可解決習用技術 所具有的許多問題。尤其是，CPU模組（10)設有一 CPU(1 1) ’且CPU模組（ίο)包含：一CPU模組電源供應器（14)、一 C Ρ ϋ模組電源良好偵測電路（丨5)以及一時脈速度選擇器（丨6) ’所包含的所有這些裝置都係整合於C p U模組（1 〇)之内。 CPU模組電源供應器（14)使CPU模組（10)得以將主機板（20) 或者内部或外部電源（3 〇)及（3丨）供應給c p U模組（1 〇)之電源 轉換成特定CPU(1 1)所需的電源。CPU模組電源良好偵測 電路（15)使CPU模組（1〇)得以將電源供應低於cpu(n)的工 作電壓（例如C P U的電源故障或電壓不足）之資訊傳送到主 機板（20)。時脈速度選擇器（丨6)使c p u模組（丨〇)得以自動設 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. -10-

五、發明説明（8 定CPU模组（10)上的特sCPU(ll)所需之時脈速度。 因此本發明之CPU模組（10)有助於升級及（或）更換一電 月句系統之C P u ’因爲由製造商所裝配並設定的c p u模组（丨〇) 可處理因此類升級或更換而受影響的所有可變參數之調整 。因而對於任何想要更換電腦系統的CPU之人，尤其是對 於最終使用者，此種方法提供了便利及效率，這是因爲最 終使用者無須修改參數。 雖然已示出並説明了本發明的一較佳實施例，但是在不 脱離本發明的範圍下，仍可作出各種修改，因而本發明將 涵蓋所有此類修改及同等物。 J 裝 i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210χ297公釐）

Claims (1)

1. 第85102161號專利申_案 中文申請專利範11修正太年10月） A8 B8 C8 D8 85.10. - 7 年月曰 修正it* 經濟部中央榇準局員工消費合作社印製 申請專利範圍 1. 一種電腦處理單元模組，包含： 一電腦處理單元； 一電源供應器，該電源供應器係整合於該模組内，且 被配置成自一該模組外部之電力來源接收電源，該電源 供應器又被配置成將電源供應給該電腦處理單元；以及 一電源良好偵測電路’該電源良好偵測電路係整合於 該模組，且被配置成檢查供應給該電腦處理單元之電源。 2. 根據申請專利範圍第i項之電腦處理單元模組，又包含 一整合於該模組内的時脈速度選擇器電路，及—在該模 組外部之時脈產生電路’其中該時脈速度選擇器電路係 被配置，而將時脈速度設定▲該電腦處理單元所需之速 度。 3. —種電腦處理單元模組，包含： 一電腦處理單元； 一電源供應器，該電源供應器係整合於該模組内，且 被配置成自一該模組外部之電力來源接收電源，該電源 供應器又被配置成將電源供應給該電腦處理單元；以及 一整合於該模组内的時脈速度選擇器電路，及—在# 模组外部之時脈產生電路，其士該時脈速度選擇器電路 係被配置，而將時脈速度設定爲該電腦處理單元所需之 速度。 4. 一種電腦處理單元模組，包含： —電腦處理單元； —電源供應器，該電源供應器係整合於該模組内，I 表纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁)

   ------ 、申請專利範圍 被配置成自一該模組外部之電力來源接收電源，該電源 供應器又被配置成將電源供應給該電腦處理單元； 一電源良好偵測電路，該電源良好偵測電路係整合於 該模組，且被配置成檢査供應給該電腦處理單元之電源 :以及 一整合於該模組内的時脈速度選擇器電路，及一在該 模組外部之時脈產生電路，其中該時脈速度選擇器電路 係被配置，而將時脈速度設定爲該電腦處瑝單元所需之 速度。 〜 5. —種電腦處理單元模组，包含： —電腦處理單元，該電腦崴理單元包含一核心及一輪 入/輸出介面； 一第一電源供應器’該第一電源供應器係整合於該模 組内，且被配置成自一該模组外部之電力來源接收電源 ，該第一電源供應器又被配置成將電源供應給該電腦處 理單元之該核心；以及 —第二電源供應器，該第一電源供應器係整合於該模 組内，且被配置成自一該模組外部之電力來源接收電源 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ，該第二電源供應器又被配置^將電源供應給該電腦處 理單元之該輸入/輸出介面。 6. 根據申請專利範圍第5項之電腦處理單元模組，又包含 一電源良好偵測電路，該電源良好偵測電路係整合於該 模組内，且被配置成檢查供應給該電腦處理單元之電源。 7. 根據申請專利範圍第5項之電腦處理單元模組，又包含 -2- A8 B8 C8 29940¾ __ 六、申請專利範圍 一整合於該模組内的時脈速度選擇器電路，及一在該模 組外部之時脈產生電路，其中該時脈速度選擇器電路係 被配置，而將時脈速度設定爲該電腦處理單元所需之速 度。 (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) --° 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）