TWI550398B - 邏輯cpu的實體位置判斷系統及其方法 - Google Patents

邏輯cpu的實體位置判斷系統及其方法 Download PDF

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Description

邏輯CPU的實體位置判斷系統及其方法
本發明涉及一種判斷系統及其方法，特別是根據實體CPU的表面溫度變化判斷邏輯CPU的實體位置之邏輯CPU的實體位置判斷系統及其方法。
近年來，隨著中央處理單元（CENTRAL PROCESSING UNIT, CPU）的蓬勃發展，多核心、超執行緒等技術已經非常普及。
一般而言，使用多核心、超執行緒等技術的CPU，即使只有單一實體CPU，但在作業系統中仍然以邏輯CPU為單位進行示意，因此，將顯示為多個CPU，例如：單一實體CPU具有雙核心，則作業系統將顯示為二個CPU。然而，在同時具有多個實體CPU的硬體環境下，作業系統無法明確告知使用者哪一個邏輯CPU是屬於哪一個實體CPU。因此，當其中一個邏輯CPU發生異常時，使用者僅能以交叉測試的方式排除異常狀況，故具有判斷邏輯CPU之實體位置不便之問題。
另外，還有廠商提出顯示CPU之詳細資訊的技術，雖然其能夠顯示實體CPU之詳細資訊，包含邏輯CPU及超執行緒的數量。然而，此一方式同樣無法得知發生異常的邏輯CPU所對應的實體CPU所在的插槽（Socket）位置，例如：位於第一個插槽（Socket 0）或第二個插槽（Socket 1）。因此，在同時具有多個實體CPU的硬體環境下，仍然無法有效解決判斷邏輯CPU之實體位置不便的問題。
綜上所述，可知先前技術中長期以來一直存在同時具有多個實體CPU的硬體環境下，判斷邏輯CPU之實體位置不便之問題，因此實有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。
本發明揭露一種邏輯CPU的實體位置判斷系統及其方法。
首先，本發明揭露一種邏輯CPU的實體位置判斷系統，此系統包含：散熱模組、感測模組、加壓模組及判斷模組。其中，散熱模組用以使多個實體CPU維持相同的散熱條件，其中每一實體CPU具有多個邏輯CPU；感測模組用以持續感測每一實體CPU的表面溫度；加壓模組用以分別對每一邏輯CPU進行加壓及減壓，其中所述加壓係為增加單位時間內的CPU浮點運算量以提高功耗，所述減壓係為閒置所述邏輯CPU以降低功耗；以及判斷模組用以根據每一邏輯CPU於加壓及減壓時，所述感測模組感測到的實體CPU之表面溫度變化，判斷邏輯CPU對應的實體CPU及其插槽以進行顯示。
另外，本發明揭露一種邏輯CPU的實體位置判斷方法，其步驟包括：使多個實體CPU維持相同的散熱條件，其中每一實體CPU具有多個邏輯CPU；持續感測每一實體CPU的表面溫度；加壓模組用以分別對每一邏輯CPU進行加壓及減壓，其中所述加壓係為增加單位時間內的CPU浮點運算量以提高功耗，所述減壓係為閒置所述邏輯CPU以降低功耗；以及根據每一邏輯CPU於加壓及減壓時，所述感測模組感測到的實體CPU之表面溫度變化，判斷邏輯CPU對應的實體CPU及其插槽以進行顯示。
本發明所揭露之系統與方法如上，與先前技術的差異在於本發明是透過持續感測每一實體CPU的表面溫度，並且藉由對邏輯CPU增加單位時間內的CPU浮點運算量以提高功耗，以便大幅提升相應的實體CPU之表面溫度，進而確定與邏輯CPU對應的實體CPU及其插槽。
透過上述的技術手段，本發明可以達成提高判斷邏輯CPU之實體位置的便利性之技術功效。
以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明之實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題並達成技術功效的實現過程能充分理解並據以實施。
在說明本發明所揭露之邏輯CPU的實體位置判斷系統及其方法之前，先對本發明所自行定義的名詞作說明，本發明所述的實體CPU是指實體的中央處理單元（CENTRAL PROCESSING UNIT, CPU），其用以執行計算機指令並且處理應用程式的相關資料；至於邏輯CPU則包含核心（Core）及超執行緒（Hyper-Threading）。舉例來說，假設有二個實體CPU，每個實體CPU有四個核心，並且具有超執行緒技術，則邏輯CPU的數量為十六個（2*4*2=16）。
以下配合圖式對本發明邏輯CPU的實體位置判斷系統及其方法做進一步說明，請先參閱「第1圖」，「第1圖」為本發明邏輯CPU的實體位置判斷系統之系統方塊圖，此系統包含：散熱模組110、感測模組120、加壓模組130及判斷模組140。其中，散熱模組110用以使多個實體CPU維持相同的散熱條件，其中每一實體CPU具有多個邏輯CPU。在實際實施上，使實體CPU維持相同的散熱條件的方式包含控制相應實體CPU的風扇轉速為一致，例如：控制所有CPU風扇的轉速為「5400rpm」。另外，由於實體CPU及邏輯CPU已於前述自行定義名詞中作說明，故在此不再多作贅述。
感測模組120用以持續感測每一實體CPU的表面溫度。在實際實施上，可在實體CPU的插槽位置選用高精度貼片溫度計、熱敏電阻或溫度感測器來感測實體CPU的表面溫度。特別要說明的是，本發明並未以上述感測溫度的元件為限，只要能夠用於感測實體CPU之表面溫度的元件（如：紅外線測溫器、熱像儀等等）皆不脫離本發明的應用範圍。
加壓模組130用以分別對每一邏輯CPU進行加壓及減壓，其中所述加壓係為增加單位時間內的CPU浮點運算量以提高功耗，所述減壓係為閒置所述邏輯CPU以降低功耗。舉例來說，在加壓時可使用如下計算機指令：
movaps xmm5, oword ptr [esi]
mulps xmm2, xmm5
movaps xmm4, oword ptr [esi+10h]
addps xmm3, xmm4
藉由上述計算機指令能夠有效提升實體CPU的功耗，進而使CPU溫度快速上升，例如在一秒左右將CPU溫度由常溫提升至攝氏100度（100°C）左右；在減壓時則可連續使用多個空指令（如：nop）來實現閒置邏輯CPU以降低功耗。在實際實施上，加壓模組130可持續加壓直到實體CPU的表面溫度達到預設溫度（例如：攝氏九十度）後再進行減壓，避免過度加壓導致邏輯CPU損毀。另外，為了使實體CPU的表面溫度保持恆定，在實際實施上，還可以調整CPU浮點運算指令，例如，使用圓周率計算法以恆定CPU的表面溫度，或是在CPU浮點運算指令中增加空指令以減少單位時間內浮點運算的數量進而增加緩衝時間並降低功耗提升速度，或是調整單精確度浮點數運算指令（如：mulps、addps）的數量。特別要說明的是，由於上述提及的CPU浮點運算指令之用法皆為習知技術，故在此不再多作贅述。
判斷模組140用以根據每一邏輯CPU於加壓及減壓時，感測模組120感測到的實體CPU之表面溫度變化，判斷邏輯CPU對應的實體CPU及其插槽以進行顯示。在實際實施上，由於加壓模組130對邏輯CPU加壓時，其相應的實體CPU之表面溫度會大幅提升，所以判斷模組140可根據感測模組120感測到的實體CPU之表面溫度變化來判斷邏輯CPU對應哪一個實體CPU及其插槽。舉例來說，假設有二個實體CPU，其分別位於插槽「Socket 0」及「Socket 1」，當對第一個邏輯CPU加壓時，判斷模組140得知位於插槽「Socket 1」的實體CPU之表面溫度大幅上升，此時即可判斷第一個邏輯CPU其對應的實體CPU位於插槽「Socket 1」。如此一來，假設所述第一個邏輯CPU在其他測試中發現異常，使用者因為知道此邏輯CPU對應的實體CPU位於插槽「Socket 1」，因此，可直接替換掉位於插槽「Socket 1」的實體CPU來排除此異常狀況。
接著，請參閱「第2圖」，「第2圖」為本發明邏輯CPU的實體位置判斷方法，其步驟包括：使多個實體CPU維持相同的散熱條件，其中每一實體CPU具有多個邏輯CPU（步驟210）；持續感測每一實體CPU的表面溫度（步驟220）；分別對每一邏輯CPU進行加壓及減壓，其中所述加壓係為增加單位時間內的CPU浮點運算量以提高功耗，所述減壓係為閒置所述邏輯CPU以降低功耗（步驟230）；根據每一邏輯CPU於加壓及減壓時，持續感測到的所述實體CPU之表面溫度變化，判斷所述邏輯CPU對應的所述實體CPU及其插槽以進行顯示（步驟240）。透過上述步驟，即可透過持續感測每一實體CPU的表面溫度，並且藉由對邏輯CPU增加單位時間內的CPU浮點運算量以提高功耗，以便大幅提升相應的實體CPU之表面溫度，進而確定與邏輯CPU對應的實體CPU。
以下配合「第3圖」及「第4圖」以實施例的方式進行如下說明，請先參閱「第3圖」，「第3圖」為應用本發明判斷邏輯CPU的實體位置之示意圖。假設在二個實體CPU的環境下，第一個實體CPU設置於第一個插槽（如：插槽0）；第二個實體CPU設置於第二個插槽（如：插槽1），其中，每個實體CPU皆為雙核心。當使用者開啟操作介面300時，此操作介面300將顯示四個邏輯CPU（310、320、330、340）。此時，散熱模組110會使兩個實體CPU維持相同的散熱條件，例如：使兩個實體CPU的風扇轉速相同。同時，感測模組120則持續感測每一個實體CPU的表面溫度。接著，當使用者欲得知邏輯CPU（310、320、330、340）對應的實體CPU及其位置時，可透過游標點選加壓元件350使加壓模組130分別對這四個邏輯CPU（310、320、330、340）進行加壓及減壓，舉例來說，先對第一個邏輯CPU310增加單位時間內的CPU浮點運算量以提高其功耗，接著再使第一個邏輯CPU310閒置以降低功耗。由於第一個邏輯CPU310在加壓及減壓時會使其相應的實體CPU之表面溫度呈現大幅度的變化，即溫度先大幅上升後再持續下降，因此，判斷模組140會根據感測模組120所感測到的實體CPU之表面溫度變化，判斷出第一個邏輯CPU310對應的實體CPU（例如：第一個實體CPU）及其插槽（例如：插槽0），並且如「第3 圖」所示意的顯示區塊311將對應的實體CPU及其插槽顯示在操作介面300中相應於第一個邏輯CPU310的位置。接下來，使用相同的方式以此類推分別對第二個邏輯CPU320、第三個邏輯CPU330及第四個邏輯CPU340進行加壓及減壓，並且判斷出各個邏輯CPU對應的實體CPU及其插槽以進行顯示，其顯示方式可分別在顯示區塊321、顯示區塊331及顯示區塊341顯示相應的實體CPU及其插槽（例如：第二個實體CPU插槽1、第一個實體CPU插槽0及第二個實體CPU插槽1）。
如「第4圖」所示意，「第4圖」為本發明之設定風扇轉速及預設溫度之示意圖。前面提到，散熱模組110可使實體CPU維持相同的散熱條件包含控制相應實體CPU的風扇轉速為一致，以及加壓模組130可持續加壓直到實體CPU的表面溫度達到預設溫度後再進行減壓。在實際實施上，使用者可開啟設定介面400，用以在輸入區塊410中預先設定一致的風扇轉速（例如：3600rpm），以及在輸入區塊420中設定預設溫度（例如：攝氏八十度），最後點選儲存元件430儲存設定。如此一來，即可有效避免不同轉速的風扇影響實體CPU的表面溫度，導致判斷模組140 無法準確進行判斷，以及避免因過度加壓導致實體CPU燒毀的情況。
綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在於透過持續感測每一實體CPU的表面溫度，並且藉由對邏輯CPU增加單位時間內的CPU浮點運算量以提高功耗，以便大幅提升相應的實體CPU之表面溫度，進而確定與邏輯CPU對應的實體CPU及其插槽，藉由此一技術手段可以解決先前技術所存在的問題，進而達成提高判斷邏輯CPU之實體位置的便利性之技術功效。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，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，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
110‧‧‧散熱模組
120‧‧‧感測模組
130‧‧‧加壓模組
140‧‧‧判斷模組
300‧‧‧操作介面
310‧‧‧邏輯CPU
311‧‧‧顯示區塊
320‧‧‧邏輯CPU
321‧‧‧顯示區塊
330‧‧‧邏輯CPU
331‧‧‧顯示區塊
340‧‧‧邏輯CPU
341‧‧‧顯示區塊
350‧‧‧加壓元件
400‧‧‧設定介面
410、420‧‧‧輸入區塊
430‧‧‧儲存元件
步驟210‧‧‧使多個實體CPU維持相同的散熱條件，其中每一實體CPU具有多個邏輯CPU
步驟220‧‧‧持續感測每一實體CPU的表面溫度
步驟230‧‧‧分別對每一邏輯CPU進行加壓及減壓，其中所述加壓係為增加單位時間內的CPU浮點運算量以提高功耗，所述減壓係為閒置所述邏輯CPU以降低功耗
步驟240‧‧‧根據每一邏輯CPU於加壓及減壓時，持續感測到的所述實體CPU之表面溫度變化，判斷所述邏輯CPU對應的所述實體CPU及其插槽以進行顯示
第1圖為本發明邏輯CPU的實體位置判斷系統之系統方塊圖。 第2圖為本發明邏輯CPU的實體位置判斷方法之方法流程圖。 第3圖為應用本發明判斷邏輯CPU的實體位置之示意圖。 第4圖為本發明之設定風扇轉速及預設溫度之示意圖。
110‧‧‧散熱模組
120‧‧‧感測模組
130‧‧‧加壓模組
140‧‧‧判斷模組

Claims (10)

  1. 一種邏輯CPU的實體位置判斷系統，該系統包含： 一散熱模組，用以使多個實體CPU維持相同的散熱條件，其中每一實體CPU具有多個邏輯CPU； 一感測模組，用以持續感測每一實體CPU的表面溫度； 一加壓模組，用以分別對每一邏輯CPU進行加壓及減壓，其中所述加壓係為增加單位時間內的CPU浮點運算量以提高功耗，所述減壓係為閒置所述邏輯CPU以降低功耗；以及 一判斷模組，用以根據每一邏輯CPU於加壓及減壓時，該感測模組感測到的所述實體CPU之表面溫度變化，判斷所述邏輯CPU對應的所述實體CPU及其插槽以進行顯示。
  2. 根據申請專利範圍第1項之邏輯CPU的實體位置判斷系統，其中該加壓模組持續加壓直到所述實體CPU的表面溫度達到一預設溫度後再進行減壓。
  3. 根據申請專利範圍第1項之邏輯CPU的實體位置判斷系統，其中該加壓模組增加單位時間內的CPU浮點運算量係包含使用圓周率計算法、於浮點運算指令中間增加空指令及單精確度浮點數運算指令。
  4. 根據申請專利範圍第1項之邏輯CPU的實體位置判斷系統，其中該散熱模組使所述實體CPU維持相同的散熱條件包含控制相應所述實體CPU的風扇轉速為一致。
  5. 根據申請專利範圍第1項之邏輯CPU的實體位置判斷系統，其中該感測模組係以高精度貼片溫度計、熱敏電阻或溫度感測器感測所述實體CPU的表面溫度。
  6. 一種邏輯CPU的實體位置判斷方法，其步驟包括： 使多個實體CPU維持相同的散熱條件，其中每一實體CPU具有多個邏輯CPU； 持續感測每一實體CPU的表面溫度； 分別對每一邏輯CPU進行加壓及減壓，其中所述加壓係為增加單位時間內的CPU浮點運算量以提高功耗，所述減壓係為閒置所述邏輯CPU以降低功耗；以及 根據每一邏輯CPU於加壓及減壓時，持續感測到的所述實體CPU之表面溫度變化，判斷所述邏輯CPU對應的所述實體CPU及其插槽以進行顯示。
  7. 根據申請專利範圍第6項之邏輯CPU的實體位置判斷方法，其中所述加壓係持續加壓直到所述實體CPU的表面溫度達到一預設溫度後再進行減壓。
  8. 根據申請專利範圍第6項之邏輯CPU的實體位置判斷方法，其中所述增加單位時間內的CPU浮點運算量係包含使用圓周率計算法、於浮點運算指令中間增加空指令及單精確度浮點數運算指令。
  9. 根據申請專利範圍第6項之邏輯CPU的實體位置判斷方法，其中使所述實體CPU維持相同的散熱條件包含控制相應所述實體CPU的風扇轉速為一致。
  10. 根據申請專利範圍第6項之邏輯CPU的實體位置判斷方法，其中所述感測每一實體CPU的表面溫度係以高精度貼片溫度計、熱敏電阻或溫度感測器進行感測。
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