TWI391808B - 超頻模組及電腦系統及其超頻方法 - Google Patents

Description

超頻模組及電腦系統及其超頻方法

本發明是有關於一種電腦系統，且特別是有關於一種超頻模組及電腦系統及其超頻方法。

在一般習知的電腦系統中，其所配置的主機板上，通常都具有一個時脈晶片(Clock Generator)。時脈晶片的功用使在於提供不同的時脈(Clock)給主機板上之中央處理單元(central processor unit,CPU)、記憶體以及其他各種不同功能的晶片及匯流排使用。由於製造廠商為了其商品的穩定性，在設定主機板上所使用的時脈頻率，通常保有一個一定幅度的餘欲度(tolerance)。因此，使用者為了使電腦系統可以在更高的處理速度下工作，會進行所謂的超頻的動作。

在習知的技術中，對電腦執行超頻動作通常由人工來完成。然而超頻動作為透過一再的重複進行調整頻率、對電腦開關機以及判定電腦可否正常動作來完成的。這些動作通常需要耗費很長的時間。而此些高重複性且高費時的動作若經由人力來完成，是相當不經濟的。

因此，本發明提供一種電腦系統之超頻模組，可以自動調整電腦系統之工作頻率，達到超頻的目的。

另外，本發明也提供一種電腦系統，可以自動執行超頻之動作。

本發明更提供一種電腦系統之超頻方法，用以使一電腦系統進行自動超頻的動作。

本發明提出一種電腦系統之超頻模組，包括計時器、監控單元、及控制單元。計時器在電腦系統啟動時開始計時，並輸出計時值。監控單元耦接至計時器，藉此判斷電腦系統在該計時值到達預設時間值前是否執行開機程序。當監控單元判斷電腦系統在計時值到達預設時間值時還未執行開機程序，則致能或禁能錯誤旗標。另外，控制單元用以調整電腦系統之工作頻率，且控制單元耦接至監控單元，其功用是在於判斷錯誤旗標是否被致能或禁能。當錯誤旗標被致能或禁能時，則使電腦系統重新開機。而當控制單元判斷電腦系統之重新開機的次數到達預設值時。則此時控制電腦系統的工作頻率即為電腦系統能夠正常執行開機程序所能達到最高的頻率。

從另一角度來看，本發明提供一種具有自動超頻功能之電腦系統，包括中央處理單元、電源供應器、及超頻模組。中央處理單元具有一個工作頻率。電源供應器則是用以提供電腦系統運作所需之電源。超頻模組分別耦接中央處理單元和電源供應器。超頻模組之功能為逐次調整工作頻率。當電腦系統在目前所設定的工作頻率下無法正常運作時，則超頻模組控制電源供應器停止供應電源，且超頻模組控制電腦系統重新開機。當超頻模組判斷電腦系統因為無法正常運作而導致重新開機的次數到達預設值時，則超頻模組控制工作頻率為電腦系統能夠正常執行該開機程 序所能達到最高的頻率。

由於本發明是採用一種利用執行開機程序，來自動調整工作頻率，並藉此達到超頻目的結構及方法。因此可以快速且有效的完成超頻動作，並且不需耗費使用者的時間，較傳統技術更有效率。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之具有自動超頻功能之電腦系統及其超頻方法，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

圖1繪示依照本發明之一較佳實施例之一種具有自動超頻功能之電腦系統之方塊圖。請參照圖1，本實施例所提供之電腦系統100包括中央處理單元110、電源供應器120、超頻模組130、北橋晶片140、及南橋晶片160。中央處理單元110耦接至北橋晶片140，並且透過北橋晶片140耦接至南橋晶片160。上述北橋晶片140耦接至記憶體單元150，並且南橋晶片160也可以耦接至超頻模組130。在本實施例中，超頻模組130更耦接電源供應器120。眾所皆知地，電源供應器120是用來供應電腦系統100運作所需的電源。

中央處理單元110具有一個工作頻率。一般來說，此工作頻率就是電腦系統100之工作頻率。在本實施例中，中央處理單元110的工作頻率可以由超頻模組130來決定。

圖2繪示依照本發明之一較佳實施例之一種超頻模組之系統方塊圖。請參照圖2，超頻模組130包括計時器210、監控單元220、及控制單元230。監控單元220分別耦接計時器210和控制單元230，控制單元230則分別耦接電源供應器120與南橋晶片160。在本實施例中，控制單元230可為超級輸出輸入單元(Super I/O Unit)。

請合併參照圖1和圖2，當電腦系統100被啟動時，計時器210開始計數，並且產生一計時值211給監控單元220。監控單元220用來判斷電腦系統100在計時值211到達一預設時間值前，是否執行開機程序。在本實施例中，開機程序是指用來驗證電腦系統100是否可以正常工作的一些程序，包括對記憶體或硬碟的讀寫測試等動作，也就是所謂的開機自我測試(POST)。

當監控單元220判斷電腦系統100在計時值211到達預設時間值之前，已完成執行開機程序，表示電腦系統在這個頻率下應可以正常動作。此時控制單元230將控制電腦系統100重新開機(此重新開機的次數並不會被累計)，並將電腦系統100目前的工作頻率加上一個預先設定好的頻率增加值，以獲得電腦系統100最新的工作頻率值。在一些實施例中，監控單元220還可以重置計時器210，以使計時值歸零。

當監控單元220判斷電腦系統100在計時值211到達預設時間值時還未執行開機程序，則表示電腦系統100可能出現當機的情況。此時，監控單元202可以致能(或禁 能)一錯誤旗標212，並傳送至控制單元230。當錯誤旗標212被致能時，控制單元230可以使電腦系統100依照前一次設定的參數(例如調整前的工作頻率)重新開機，而此重新開機的次數將會被累計。

當電腦系統100因為在預設時間內無法正常執行開機程序而重新開機的次數還未到達預設值(預設次數)時，控制單元230在重新啟動電腦系統100的同時，還可以同步調整電腦系統100中除了工作頻率之外的多個工作參數，例如是中央處理單元、南橋晶片、記憶體單元或是北橋晶片的工作電壓。

當此計數值到達一個預設值時，則控制單元230設定電腦系統100的工作頻率，為前次電腦系統100能夠正常執行開機程序所能達到最高的頻率。然而，在有些實施例中，控制單元230設定電腦系統100最終的工作頻率，可以略低於前次電腦系統100能夠正常執行開機程序所能達到最高的頻率，以確保電腦系統100在載入作業系統後能夠正常的運作

由於電腦系統可以正常工作的因素中，除了頻率以外，尚存在著一個系統電壓的因素。也就是說，當電子裝置在一個較平常為高的工作頻率下工作，通常需要一個比較高的系統電壓來對應。因此，當控制單元230在電腦系統100無法正常執行開機程序而需要調整工作參數時，可以調整電腦系統之中央處理單元(例如中央處理單元110)、南橋晶片、北橋晶片及/或記憶體單元等的工作電壓。

圖3繪示為依照本發明之一較佳實施例的一種電腦系統之超頻方法之步驟流程圖。請參照圖3，在本實施例中，當使用者啟動一電腦系統的自動超頻功能時，則本實施例可以如步驟S310所述，設定此電腦系統之工作頻率。此處所設定的工作頻率，為一個安全的工作頻率。也就是說，電腦系統在此頻率下，可以正常工作。此工作頻率會做為超頻操作的起始頻率。

接著，如步驟S320所述，啟動電腦系統，以執行開機程序。藉此，本實施例可以進行步驟S330，就是判斷電腦系統在所設定的工作頻率下，是否可以在一預設時間內，成功的執行上述所提及之開機程序。換言之，就是判斷電腦系統在新的工作頻率下，是不是能夠正常的工作。而其所謂的預設的時間，通常設定為一個足夠給電腦系統完成執行開機程序的時間。

當電腦系統在預設時間內無法正常運作時(就是步驟S330所標示的“否”)，則本實施例可以如步驟S350所述，使電腦系統重新開機。反之，當電腦系統在預設時間值內執行開機程序時(就是步驟S330所標示的“是”)，則可以如步驟S340所述，使電腦系統重新開機，並將工作頻率加上一頻率增加值，以獲得最新的工作頻率值。在一些選擇實施例中，當電腦系統在預設時間內可以正常執行開機程序時，則儲存電腦系統目前的工作頻率。藉此，當電腦系統確定無法在下一次調整工作頻率後正常運作時，就可以利用所儲存的工作頻率當作最終的工作頻率。

圖4繪示依照本發明之一較佳實施例的一種當電腦系統無法正常運作而重新開機之步驟流程圖。請參照圖4，當電腦系統如步驟S350所述進行重新開機的程序時，則本實施例可以執行步驟S410，就是將一計數值加1，並且可以如步驟S420所述，判斷計數值是否等於一預設值。

當判斷計數值還未等於預設值時(就是步驟S420所標示的“否”)，則本實施例可以進行步驟S430，就是調整電腦系統中多個工作參數，例如一些週邊系統(如南橋晶片、北橋晶片以及記憶體單元)的工作電壓，並重新啟動電腦系統。反之，當計數值等於預設值時(就是步驟S420所標示的“是”)，即表示超頻動作嘗試錯誤的次數已達最大值，則可以如步驟S440所述，設定電腦系統的工作頻率為電腦系統前次能夠正常運作所能達到最高的頻率。

圖5繪示依照本發明之一較佳實施例的一種判斷電腦系統在預設時間內是否可以正常運作的步驟流程圖。請參照圖5，當電腦系統被啟動時，本實施例可以如步驟S510所述，開始計時，並且產生一計時值。此計時值代表電腦系統被啟動後所經過的時間。此外，判斷電腦系統在計時值到達預設時間值之前，是否執行開機程序，也就是步驟S520。

當電腦系統在計時值到達預設時間值之前就執行開機程序(就是步驟S520所標示的“是”)，則判斷電腦系統可以正常運作，即為步驟S530。相對的，當電腦系統在計時值到達預設時間值之前還未執行該開機程序(就是步驟 S520所標示的“否”)，則可以如步驟S540所述，判斷該電腦系統無法正常運作。

綜上所述，本發明至少包括以下優點： 1.利用自動超頻功能，完全不需要人力做線上操作，可以減少人力的耗費。

2.利用預設值的設定，使超頻動作可以根據使用的需要而不同。

3.利用同時調整工作頻率外的多個工作參數，可以使電腦系統得到一個更高的工作頻率，更發揮電腦系統的能力。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧具有自動超頻功能之電腦系統

110‧‧‧中央處理單元

120‧‧‧電源供應器

140‧‧‧北橋晶片

150‧‧‧記憶體單元

160‧‧‧南橋晶片

130‧‧‧超頻模組

210‧‧‧計時器

220‧‧‧監控單元

230‧‧‧控制單元

211‧‧‧計時值

212‧‧‧錯誤旗標

S310~S340‧‧‧電腦系統之超頻方法之步驟流程

S410~S440‧‧‧電腦系統之另一超頻方法之步驟流程

S510~S540‧‧‧電腦系統之另一超頻方法之步驟流程

圖1繪示依照本發明之一較佳實施例之一種具有自動超頻功能之電腦系統之方塊圖。

圖2繪示依照本發明之一較佳實施例之一種超頻模組之系統方塊圖。

圖3繪示依照本發明之一較佳實施例的一種電腦系統之超頻方法之步驟流程圖。

圖4繪示依照本發明之一較佳實施例的一種當電腦系統無法正常運作而重新開機之步驟流程圖。

圖5繪示依照本發明之一較佳實施例的一種判斷電腦系統在預設時間內是否可以正常運作的步驟流程圖。

S410~S440‧‧‧電腦系統之超頻方法之步驟流程

Claims (13)

1. 一種電腦系統之超頻模組，包括：一計時器，是在該電腦系統啟動時開始計時且輸出一計時值；一監控單元，耦接該計時器，用以判斷該電腦系統在該計時值到達一預設時間值前是否執行一開機程序，並依據判斷結果，禁能或致能一錯誤旗標；以及一控制單元，耦接該監控單元，用以調整該電腦系統之工作頻率，該控制單元依據該錯誤旗標使該電腦系統重新開機，並累計其重新開機的次數，當該電腦系統重新開機的次數到達一預設值時，則以該電腦系統的工作頻率作為該電腦系統正常執行該開機程序所能達到的最高頻率，其中當該電腦系統重新開機的次數還未到達該預設值，而該錯誤旗標被致能時，則該控制單元在重新啟動該電腦系統時，更同步調整該電腦系統中除了該工作頻率之外的多個工作參數。
2. 如申請專利範圍第1項所述之超頻模組，其中該些工作參數包括該電腦系統之中央處理單元的工作電壓、南橋晶片的工作電壓、北橋晶片的工作電壓、或記憶體單元的工作電壓。
3. 如申請專利範圍第1項所述之超頻模組，其中當該電腦系統在該計時值到達該預設時間值之前執行該開機程序時，則該控制單元使該電腦系統重新開機，並將該電腦系統目前之工作頻率加上一頻率增加值，以獲得該電腦系 統最新的工作頻率值。
4. 如申請專利範圍第1項所述之超頻模組，其中該監控單元判斷該電腦系統在該計時值到達該預設時間值之前就執行該開機程序時，則重置該計時器，以使該計時值歸零。
5. 一種電腦系統，包括一北橋晶片，一記憶體單元，耦接該北橋晶片，以及一南橋晶片，耦接該北橋晶片，包括：一中央處理單元，耦接該北橋晶片，具有一工作頻率；一電源供應器，用以提供該電腦系統運作所需之電源；以及一超頻模組，分別耦接該中央處理單元、該南橋晶片和該電源供應器，用以逐次調整該中央處理單元的工作頻率，當該電腦系統在目前所設定的工作頻率下無法正常運作時，則該超頻模組控制該電源供應器停止供應給該中央處理單元所需之電源，以使該電腦系統重新開機，而當該超頻模組判斷該電腦系統因為無法正常運作而導致重新開機的次數到達一預設值時，則控制該工作頻率為該電腦系統能夠正常執行該開機程序所能達到最高的頻率，且當該電腦系統重新開機的次數還未到達該預設值，則該超頻模組在重新啟動該電腦系統時，更同步調整該電腦系統中除了該工作頻率之外的多個工作參數。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電腦系統，其中該超頻模組包括： 一計時器，是在該電腦系統被啟動時開始計時且輸出一計時值；一監控單元，耦接該計時器和該中央處理單元，並判斷該中央處理單元在該計時值到達該預設時間值前是否執行該開機程序，當監控單元判斷該中央處理單元在該計時值到達該預設時間值時還未執行該開機程序，則致能一錯誤旗標；以及一控制單元，耦接該監控單元和該電源供應器，並用以調整該中央處理單元之工作頻率，用以判斷該錯誤旗標是否被致能，當該錯誤旗標被致能時，則該控制單元控制該電源供應器停止供應電源，且控制該電腦系統重新開機，而當該控制單元判斷該電腦系統因為該錯誤旗標被致能而導致重新開機的次數到達該預設值時，則該控制單元控制該中央處理單元的工作頻率為該電腦系統能夠正常執行該開機程序所使用最大的工作頻率。
7. 如申請專利範圍第5項所述之電腦系統，其中當該電腦系統在該預設時間無法正常執行該開機程序時，則該超頻電路調整該中央處理單元、該北橋晶片、該南橋晶片和該記憶體單元四者至少其中之一的工作電壓。
8. 如申請專利範圍第5項所述之電腦系統，其中當該電腦系統在該計時值到達該預設時間值之前執行該開機程序時，則該控制單元控制該電腦系統重新開機，並將目前的工作頻率加上一頻率增加值，以獲得最新的工作頻率值。
9. 一種電腦系統之超頻方法，包括下列步驟： 設定該電腦系統之工作頻率；啟動該電腦系統，以執行一開機程序；當該電腦系統在所設定的頻率下無法正常運作時，則控制該電腦系統重新開機；當該電腦系統在一預設時間內執行該開機程序時，則控制該電腦系統重新開機，並將該工作頻率加上一頻率增加值，以獲得最新的工作頻率值；當判斷該電腦系統無法正常運作時，則將一計數值加1；判斷該計數值是否等於一預設值；當該計數值還未等於該預設值時，則調整該電腦系統中多個工作參數，並重新啟動該電腦系統；以及當該計數值等於該預設值時，則設定該電腦系統的工作頻率為該電腦系統能夠正常運作所能達到最高的頻率。
10. 如申請專利範圍第9項所述之超頻方法，其中該些工作參數包括該電腦系統之中央處理單元、北橋晶片、南橋晶片、或記憶體單元的工作電壓。
11. 如申請專利範圍第9項所述之超頻方法，其中判斷該電腦系統是否無法正常運作的步驟，包括下列步驟：當該電腦系統被啟動時，則開始計時，並產生一計時值；檢查該電腦系統在該計時值到達該預設時間值之前，是否執行該開機程序；當該電腦系統在該計時值到達該預設時間值之前執 行該開機程序，則判斷該電腦系統可以正常運作；以及當該電腦系統在該計時值到達該預設時間值之前還未執行該開機程序，則判斷該電腦系統無法正常運作。
12. 如申請專利範圍第11項所述之超頻方法，其中當該電腦系統在該計時值到達該預設時間值之前就執行該開機程序，則設定該計時值歸零。
13. 如申請專利範圍第12項所述之超頻方法，更包括當每次獲得最新之工作頻率時，則儲存該最新的工作頻率值，以在判斷該電腦系統無法正常運作而重新開機時，依據所儲存的工作頻率值來設定該電腦系統的工作頻率。