TWI512425B - Computer motherboard with automatic adjustment of hardware parameter values - Google Patents

Description

具有自動調整硬體參數值的電腦主機板

本發明係關於可提供超頻或節能功能的電腦主機板，特別係關於一種具有自動調整硬體參數值以達成超頻或節能目的的電腦主機板。

美國專利US6,622,254「CPU自動超頻之方法(Method of automatically overclocking central processing unit)」已揭露一種用於電腦主機板的中央處理器自動超頻方法。US6,622,254主要是利用可任意調整頻率且具有監督功能的頻率產生器，運用數值方法，取得電腦開機之頻率，以達到自動超頻的功能，電腦開機後(Powered on)，若選擇進入超頻程序，首先會將上一次開機設定值的參數存入，並作備份，以便下次開機比較之用。US6,622,254設有許多旗號(Flag)，目的在判斷目前狀況，以為下一個步驟之依據，開機頻率的取得乃採用第一次開機頻率分別與前端匯流排(FSB-Front Side Bus)頻率與頻率產生器之最高頻率，依數值方法比較求得，開完機後將此組參數儲存，以後將此參數作為開機使用。但若改變系統參數或更改硬體配備，則本組參數無效，需重新執行此功能。

然而，US6,622,254並無揭露到一旦電腦主機板因超頻失敗而死當(Hang)時，此時US6,622,254的電腦主機板則毫無任何能力來執行任何的超頻程序(Process)。

本案發明人有鑑於上述習知技藝的缺失，乃亟思發明改良一種具有自動調整硬體參數值的電腦主機板，同時亦解決上述習知電腦主機板因超頻失敗而死當的問題。

本發明的目的係提供一種具有自動調整硬體參數值以達成超頻或節能目的的電腦主機板。

本發明的另一目的係提供一種具有自動調整硬體參數值以達成超頻或節能目的的電腦主機板，同時，提供一種電腦主機板因為進行超頻或節能的操作，而發生死當後，電腦主機板自己能夠自動重新開機，再繼續執行超頻或節能的操作。

為達成上述本發明的目的，本發明提供一種具有自動調整硬體參數值的電腦主機板，包括：看門狗單元，係連接於頻率產生器，以及係用於經過預定時間後，通知該頻率產生器以及產生重開機訊號；該頻率產生器，係用於產生以及輸出頻率，以及係用於依據看門狗單元的通知，自動將頻率產生器目前所產生的頻率予以遞減或遞增而產生新頻率，並輸出新頻率，並以新頻率取代目前頻率；硬體參數值設定單元，係用於對頻率產生器設定啟始頻率，與設定頻率 產生器的運作模式，以及係用來令看門狗單元啟動；其中當經過預定時間後，電腦主機板仍無法成功開機時，電腦主機板係用於接收重開機訊號，電腦主機板係在新頻率的硬體環境下自動重新開機。

為使 貴審查委員對本發明之構造、特徵及其使用功效有更深一層的認識與瞭解，茲舉較佳之可行實施例並配合圖式詳細說明如下：

10‧‧‧電腦主機板

20‧‧‧運作流程

101‧‧‧看門狗單元

101a‧‧‧訊號

101b‧‧‧重開機訊號

102‧‧‧頻率產生器

103‧‧‧硬體參數值設定單元

104‧‧‧記憶元件

105‧‧‧電壓集成控制器

106‧‧‧北橋晶片

201~203‧‧‧步驟

第一圖顯示本發明具有自動調整硬體參數值的電腦主機板的架構圖。

第二A~C圖顯示本發明電腦主機板的運作流程圖。

第一圖顯示本發明具有自動調整硬體參數值的電腦主機板的架構圖。為了揭露本發明的方便性與易於了解的目的，在第一圖中，電腦主機板10只繪出與本發明直接相關的硬體組件，然而屬於電腦主機板10的其它該些組件但與本發明並無直接關聯，則省略繪出其它該些組件。本發明電腦主機板10亦如習知電腦主機板一樣，乃能夠獲知設置在電腦主機板的該些硬體組件的規格內容，例如：CPU種類(Type)、DDR記憶體種類、DDR2記憶體種類等等。同樣地，本發明電腦主機板10亦如習知電腦主機板一樣，即能夠依據 已設置其上的該些硬體組件的規格內容，而能夠自動將該些硬體組件的廠設值(Default)設定於對應的該些硬體組件。然而，為了超頻使用或是節能使用的目的，本發明電腦主機板10在至少一次以上的自動開關機下，且在每次開關機時會自動更換前端匯流排頻率，而找出符合電腦主機板10目前硬體環境條件下超頻使用或是節能使用的運作模式的該些硬體參數值。

本發明電腦主機板10至少包括：看門狗單元101、頻率產生器102以及硬體參數值設定單元103、記憶元件104，茲分別說明如下述內文。

看門狗單元101係連接於頻率產生器102，看門狗單元101的其一功能是經過預定時間後，自動產生訊號101a並傳輸至頻率產生器102，以通知頻率產生器102。看門狗單元101的另一個功能是經過該預定時間後，自動產生重開機訊號101b，以致使電腦主機板10能夠自動關機再重新開機。在完成看門狗單元101自動啟始計時(或計數)的功能後，看門狗單元101會產生訊號101a。看門狗單元101的具體實施手段乃可以採行習知計數器(Counter)或習知計時器(Timer)等相關習知技藝。上述該預定時間的時間長度的範例，例如採用從電腦打開電源到完成載入視窗作業系統(例如Microsoft®視窗作業系統)的所需時間。

頻率產生器102的其一功能是產生頻率，而這個 頻率的N倍頻，N>0，(例如，3倍頻、3.5倍頻、4倍頻、5倍頻…等等)可作為CPU的內部頻率，該內部頻率是CPU內部的工作頻率，例如3GHzCPU，3GHz即為內部頻率。頻率產生器102所產生頻率值乃能夠被硬體參數值設定單元103所設定。例如，硬體參數值設定單元103對頻率產生器102設定，以使得頻率產生器102產生333Mhz頻率。除此外，硬體參數值設定單元103可對頻率產生器102的運作模式設定為遞減頻率模式或遞增頻率模式，同時，硬體參數值設定單元103可對頻率產生器102設定遞減頻率△F1的值以及遞增頻率△F2的值。頻率產生器102的另一個功能是接收看門狗單元101所傳送的訊號101a，接著，頻率產生器102自動將目前所產生的頻率，依據目前運作模式係屬遞減頻率模式或遞增頻率模式，而將目前頻率予以遞減或遞增而產生新頻率，並輸出該新頻率。例如，在接收訊號101a之前的所產生的頻率為333Mhz，在接收訊號101a之後，如果頻率產生器102係在遞減頻率模式，則將333Mhz頻率減去△F1而得到小於333Mhz頻率的新頻率(例如300Mhz)；又例如，在接收訊號101a之前的所產生的頻率為333Mhz，在接收訊號101a之後，如果頻率產生器102係在遞增頻率模式，則將333Mhz頻率加上△F2而得到大於333Mhz頻率的新頻率(例如366Mhz)。然後，輸出該新頻率(例如300Mhz或366Mhz)。

重開機訊號101b亦可以改採行由頻率產生器 102自動產生。

頻率產生器102的具體實施手段乃可以直接採行相關習知頻率產生器技藝。

再者，看門狗單元101與頻率產生器102係可以採行整合為單顆積體電路(IC)。

記憶元件104的功能是用來儲存複數組硬體參數值。該些組硬體參數值可以在電腦主機板10出廠前即予以預先儲存。由於電腦主機板10所搭配該些硬體組件的各種組合，例如CPU種類與記憶體種類的搭配組合，每一種搭配組合都會存在超頻與超(電)壓使用上限的硬體參數值，以及降頻與降(電)壓使用下限的硬體參數值，記憶元件104可用來儲存該些搭配組合的使用上限的硬體參數值與使用下限的硬體參數值。記憶元件104的另一個功能是用來記錄儲存電腦主機板10經多次開關機所成功獲得的該些硬體參數值。記憶元件104的具體實施手段例如乃可以直接採行快閃記憶體。

電腦主機板10的第一次開機使用時，電腦主機板10是可採以該些硬體廠設參數值來進行開機。

請參見第二A~二C圖本發明電腦主機板10的運作流程20。步驟201是判斷使用者是否執行要自動調整硬體參數值的功能。實現步驟201的具體手段乃可以採行下述的三種方式。硬體參數值設定單元103的具體實施元件乃可以採行為電腦主機板10的基本輸入輸出系統(BIOS)或是應用程 式。欲讓電腦主機板10被要求去執行自動調整硬體參數值的功能的方式，可採行下述三種作法的其中一種。茲舉以BIOS103來作具體實施例說明。第一種作法是：使用者可經由BIOS103的設定畫面而作出選擇，使用者進入自動調整硬體參數值功能的設定畫面，然後，致能(Enable)這項功能，接著，使用者選擇指定超頻與超(電)壓的自動調整硬體參數值功能，或是降頻與降(電)壓的自動調整硬體參數值功能等其中一項。第二種作法是：在電腦機殼的面板上設置超頻與超(電)壓的自動調整硬體參數值功能按鈕以及降頻與降(電)壓的自動調整硬體參數值功能按鈕，然後，BIOS 103依據該兩個按鈕的按壓訊號，而決定去執行哪一項功能。第三種作法是：在視窗作業系統下，執行啟動自動調整硬體參數值功能的應用程式103。

請參見步驟202，在使用者完成選擇自動調整硬體參數值的哪項功能後，BIOS 103會記錄已選擇的功能項。BIOS 103可將已選擇的功能項記錄於記憶元件104。

請參見步驟203，如果使用者選擇執行超頻與超(電)壓的自動調整硬體參數值功能時，則BIOS 103自記憶元件104讀取符合電腦主機板10目前該些硬體條件下的其中一組的使用上限硬體參數值，接著，BIOS 103將該組上限硬體參數值設定於對應的該些硬體組件。例如，BIOS 103對頻率產生器102設定以指定所產生的頻率，這頻率作為頻率產生器102的啟始(Start)頻率，以及設定以指定遞減頻率模式與遞 減頻率△F1值；BIOS 103對電壓集成控制器105選擇性(Optional)設定以指定所產生的CPU電壓值；BIOS 103對北橋晶片106的記憶體控制器選擇性(Optional)設定以指定記憶體時脈；BIOS 103令看門狗單元101開始啟動運作。另一方面，如果使用者選擇執行降頻與降(電)壓的自動調整硬體參數值功能時，則BIOS 103自記憶元件104讀取符合電腦主機板10目前該些硬體條件下的其中一組的使用下限硬體參數值，BIOS 103將該組下限硬體參數值設定於對應的該些硬體組件。由於對頻率產生器102的設定方式與上述有有不同，因此特別加以說明。BIOS 103對頻率產生器102設定以指定所產生的頻率，這頻率作為頻率產生器102的啟始(Start)頻率，以及設定以指定遞增頻率模式與遞增頻率△F2值。

接著，BIOS 103令看門狗單元101啟動，以及令電腦主機板10重開機。

重開機的電腦主機板10會發生兩種情況，第一種情況是：電腦主機板10在剛才被設定的那組硬體參數值下，無法開機而死當(Hang)。第二種情況是：電腦主機板10能夠在剛才被設定的那組硬體參數值下，正常開機成功。如果電腦主機板10發生第一種情況而死當時，看門狗單元101在抵達到預定時間後，會分別產生訊號101a、101b。頻率產生器102在接收到訊號101a後，依據目前運作模式(遞減頻率模式或遞增頻率模式)，將目前頻率予以遞減△F1或遞增△ F2，而產生新頻率，以取代前次頻率。電腦主機板10在接收到訊號101b後，便又自動重開機，但是，此次重新開機的電腦主機板10是被設定在該新頻率的硬體環境下，來進行重新開機。看門狗單元101自動重新計時(或計數)。

被設定在該新頻率的硬體環境下而進行重新開機的電腦主機板10，同樣地，亦會發生上述兩種情況。如果是再次發生第一種情況的話，同樣地，頻率產生器102將目前頻率予以遞減△F1或遞增△F2，而產生新頻率，以取代前次頻率。電腦主機板10再次被設定在該新頻率的硬體環境下，來進行重新開機。如此重覆進行，一直到電腦主機板10發生上述第二種情況。

如果電腦主機板10發生第二種情況而成功開機時，此時，電腦主機板10必須禁能(Disable)看門狗單元101的計時(或計數)的功能，以及禁止看門狗單元101產生訊號101a、101b。再者，電腦主機板10亦可將可成功開機的該新頻率值記錄於記憶元件104。

用來實施第二種情況的程式碼，乃可以採行為驅動程式或是成為BIOS 103的一部份程式碼。當電腦主機板10成功開機並且載入視窗作業系統後，利用視窗作業系統的呼叫(Call)，以呼叫執行該驅動程式或BIOS 103該部份程式碼。

再者，電腦主機板10可以再利用可成功開機的該新頻率值，拿來作為頻率產生器102的啟始(Start)頻率，再 重新啟動看門狗單元101，再行一次執行步驟203，如此的話，則有可能地獲得另一個可成功開機的該新頻率值。如此重複多次後，則有可能地獲得多組可成功開機的該新頻率值。

又再者，電腦主機板10所執行的運作流程20乃能夠進一步再搭配CPU電壓值的各種變化以及主記憶體(例如DDR、DDR2)電壓值的各種變化。例如，通過對電腦主機板10的記憶體控制器的設定、以及通過對電腦主機板10的電壓集成控制器來對CPU電壓值作出指定等。在結合這些變化組合下，讓電腦主機板10進行運作流程20的一一測試，如此使得電腦主機板10能夠自動獲得在超頻與超(電)壓的運作下的電腦主機板10，有哪些超頻與超(電)壓的該些硬體參數值的組合，是依然能夠讓電腦主機板10成功開機。同理，電腦主機板10能夠自動獲得在降頻與降(電)壓的運作下的電腦主機板10，有哪些降頻與降(電)壓的該些硬體參數值的組合，是依然能夠讓電腦主機板10成功開機。

從可讓電腦主機板10成功開機的該些硬體參數值的複數個組合當中，電腦主機板10可以進一步輕易地挑選出讓電腦主機板10成功開機的最佳節能組合，或是挑選出讓電腦主機板10成功開機的最大極限超頻與超(電)壓的組合。

應用本發明電腦主機板10的凡熟悉該項技藝的人士，乃可以進一步發展一個應用程式，這應用程式的功能除了能夠在螢幕上顯示上述可成功開機的該些硬體參數值的 複數個組合以外，還能夠將該些硬體參數值的複數個組合予以分類，例如分類成：節能極限組合的分類、超頻極限組合的分類、安全節能組合的分類、安全超頻組合的分類等等。當使用者選定好其中一種分類下的一個組合後，這應用程式立即將該組合的該些硬體參數值，予以設定在對應的該些硬體組件，如此則更提昇電腦主機板的價值。

本發明的電腦主機板是具有自動調整硬體參數值，能夠自動達成超頻或節能目的，同時，在進行超頻或節能的操作，因而發生死當後，電腦主機板自己能夠自動重新開機，並且自動更換頻率，再繼續執行超頻或節能的操作，此項特徵乃為本發明的優點與最大特色。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能用以限定本發明可實施之範圍，凡熟悉於本技藝人士所明顯可作變化與修飾，皆應視為不悖離本發明之實質內容。

10‧‧‧電腦主機板

101‧‧‧看門狗單元

101a‧‧‧訊號

101b‧‧‧重開機訊號

102‧‧‧頻率產生器

103‧‧‧硬體參數值設定單元

104‧‧‧記憶元件

105‧‧‧電壓集成控制器

106‧‧‧北橋晶片

Claims (5)

1. 一種具有自動調整硬體參數值的電腦主機板，包括：一看門狗單元，係連接於一頻率產生器，以及係用於經過一預定時間後，通知該頻率產生器以及產生一重開機訊號；該頻率產生器，係用於產生以及輸出一頻率，以及係用於依據該看門狗單元的通知，自動將該頻率產生器目前所產生的頻率予以遞減或遞增而產生一新頻率，並輸出該新頻率，並以該新頻率取代目前頻率；以及一硬體參數值設定單元，係用於對該頻率產生器設定一啟始頻率，與設定該頻率產生器的運作模式，以及係用來令該看門狗單元啟動；其中當該頻率產生器的運作模式為遞減頻率模式且該電腦主機板經過該預定時間後仍無法成功開機時，該頻率產生器逐次遞減所輸出的頻率，並且該電腦主機板在該新頻率的硬體環境下接收該重開機訊號，以自動重新開機，直到該電腦主機板成功開機，進而使該電腦主機板自動找尋出該電腦主機在搭配上多個硬體組件時能成功開機的最佳節能組合的多個硬體參數值。
2. 一種具有自動調整硬體參數值的電腦主機板，包括：一看門狗單元，係連接於一頻率產生器，以及係用於經過一預定時間後，通知該頻率產生器； 一重開機訊號，係用於使得該電腦主機板重新開機；以及該頻率產生器，係用於接收一啟始頻率的設定，以及係用於產生以及輸出該啟始頻率，以及係用於依據該看門狗單元的每一次通知，自動將該啟始頻率逐次遞減或逐次遞增而產生一新頻率，並輸出該新頻率；其中當該頻率產生器的運作模式為遞減頻率模式且該電腦主機板經過該預定時間後仍無法成功開機時，該頻率產生器逐次遞減所輸出的頻率，並且該電腦主機板在該新頻率的硬體環境下接收該重開機訊號，以自動重新開機，直到該電腦主機板成功開機，進而使該電腦主機板自動找尋出該電腦主機在搭配上多個硬體組件時能成功開機的最佳節能組合的多個硬體參數值。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電腦主機板，進一步包括：一硬體參數值設定單元，係用於對該頻率產生器設定該啟始頻率，與設定該頻率產生器的運作模式，以及係用來令該看門狗單元啟動。
4. 如申請專利範圍第2項所述之電腦主機板，其中該重開機訊號，係該看門狗單元產生或該頻率產生器產生。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之電腦主機板，其中該電腦主機板的CPU內部頻率，係為該新頻率的N倍頻，其中N>0。