中央处理单元的温度调节方法与系统.pdf

本发明提出一种中央处理单元的温度调节方法，其适用于计算机系统中，用以调整计算机系统中的中央处理单元的温度。中央处理单元的温度与执行速率通常约呈正性相关的状态。因此本发明所提出的方法，首先接收来自中央处理单元的温度值。再根据所接收的温度值，计算得到调整参数。然后，输出调整参数至中央处理单元。最后，可依据调整参数，调整中央处理单元的执行速率。

1.  一种中央处理单元的温度调节方法，其适用于一计算机系统中，用以调整上述计算机系统中的一中央处理单元的温度，包括下列步骤：
接收来自上述中央处理单元的一温度值；
根据上述温度值，计算得到一调整参数；
输出上述调整参数至上述中央处理单元；以及
依据上述调整参数，调整上述中央处理单元的一执行速率。

2.  如权利要求1所述的中央处理单元的温度调节方法，其中上述调整参数用以决定调整上述执行速率的时间长短。

3.  如权利要求1所述的中央处理单元的温度调节方法，其中上述调整上述执行速率包括增加或减少上述执行速率。

4.  如权利要求1所述的中央处理单元的温度调节方法，其中于上述计算得到上述调整参数前，包括下列步骤：
判断上述温度值是否大于一预定关机值或一初始温度值；以及
当上述温度值大于上述预定关机值上述初始温度值时，将上述计算机系统进行关机。

5.  如权利要求1所述的中央处理单元的温度调节方法，其中于上述计算机系统开机时，还包括记录一调整初始值、上述预定关机值、上述温度初始值以及一温度范围值。

6.  如权利要求5所述的中央处理单元的温度调节方法，其中上述调整参数是由上述调整初始值减去一偏移值而得，上述偏移值是由下列公式计算而得：
[(CPUT-INIT)/TS]-1＜OFFSET＜(CPUT-INIT)/TS；
其中，CPUT为上述温度值，INIT为上述温度初始值，TS为上述温度范围值以及OFFSET为上述偏移值。

7.  如权利要求1所述的中央处理单元的温度调节方法，其中于上述输出上述调整参数的步骤前，还包括参考一对照表，将上述调整参数转换为数字信号以输出至上述中央处理单元。

8.  一种中央处理单元的温度调节系统，其适用于一计算机系统中，用以调整上述计算机系统中的一中央处理单元的温度，包括：
一控制单元，其耦接至上述中央处理单元，用以接收来自上述中央处理单元的一温度值；以及
一温度管理单元，其耦接至上述控制单元及上述中央处理单元，用以根据上述温度值计算得到一调整参数，以及输出上述调整参数至上述中央处理单元，其中上述中央处理单元依据上述调整参数调整一执行速率。

9.  如权利要求8所述的中央处理单元的温度调节系统，其中上述调整参数用以决定调整上述执行速率的时间长短。

10.  如权利要求8所述的中央处理单元的温度调节系统，其中上述执行速率的调整包括增加或减少上述执行速率。

11.  如权利要求8所述的中央处理单元的温度调节系统，其中上述温度管理单元于计算得到上述调整参数前，还用以判断上述温度值是否大于一预定关机值或一初始温度值，以及当上述温度值大于上述预定关机值或上述初始温度值时，将上述计算机系统进行关机。

12.  如权利要求8所述的中央处理单元的温度调节系统，其中于上述计算机系统开机时，上述计算机系统还用以记录一调整初始值、上述预定关机值、上述温度初始值以及一温度范围值。

13.  如权利要求12所述的中央处理单元的温度调节系统，其中上述温度管理单元于计算上述调整参数时，是将上述调整初始值减去一偏移值而得，上述偏移值是由下列公式计算而得：
[(CPUT-INIT)/TS]-1＜OFFSET＜(CPUT-INIT)/TS；
其中，CPUT为上述温度值，INIT为上述温度初始值，TS为上述温度范围值以及OFFSET为上述偏移值。

14.  如权利要求8所述的中央处理单元的温度调节系统，其中上述温度管理单元于输出上述调整参数前，还用以参考一对照表，将上述调整参数转换为数字信号以输出至上述中央处理单元。

中央处理单元的温度调节方法与系统
技术领域
本发明涉及一种调节中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)温度的方法，特别是涉及一种利用中央处理单元相关的温度数据来决定调整参数，并以调整参数作为调节中央处理单元执行速率(CPU performance)的方法。
背景技术
不论是在传统或现行的计算机系统(computer system)中，温度过高的中央处理单元会对计算机系统会造成不当的影响，甚至造成计算机系统的毁损。因此，计算机系统在中央处理单元进行运算及数据处理时，通常会提供监控与调节中央处理单元温度的功能，以避免系统毁损的情况发生。
然而，因为中央处理单元的温度与执行速率有关，而且通常是呈正性相关状态的缘故，当执行速率越大时，中央处理单元的温度将会越高。请参照图1，图1为现行调整中央处理单元温度方法的执行流程图。如图所示，于计算机系统开机时，计算机系统会先设定调整参数(thermal throttle duty，TTD)并启动温度调节功能(步骤S100)。调整参数的设定可由计算机系统中的基本输入输出系统(BIOS)来加以完成。
接着，计算机系统便会等待由中央处理单元传送来的信号(步骤S102、S104)，此信号用以显示中央处理单元是否要进行温度调节，温度调节通常会以减少或增加执行速率而实现。当信号为真时，也就是中央处理单元的温度过高时，则启动定时器(Timer)并进行温度调节(步骤S106)，定时器会对温度调整的时间进行计时。当定时器计数至预定的调整参数时，便停止温度调节(步骤S108)。由此，中央处理单元的温度可通过执行速率的调整而进行调节，并以定时器控制调节的时间长短以监控调节的幅度。
然而，前述的方法具有若干缺点，例如调整参数于一开机后便固定，无法充分反应中央处理单元的温度变化，由于中央处理单元的温度调节是利用调整执行速率而完成，当调整参数无法充分反应中央处理单元的温度变化时，可能会造成过度调降执行速率而影响整体的效能。
因此，如何因应中央处理单元的温度变化，动态地调整其执行速率，以达到温度调节的目的，为计算机系统目前及未来研展的一重要课题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是于中央处理单元的运作过程中，监控中央处理单元的温度变化，以作为调整执行速率的参考，达到温度调节的功能。
为实现上述目的，本发明提供一种中央处理单元的温度调节方法，其适用于计算机系统中，用以调整计算机系统中的中央处理单元的温度。
本发明所提出的方法，首先于计算机系统开机时，记录调整初始值(initialthrottle duty，INID)、预定关机值(shutoff threshold temperature，SHFT)、温度初始值(initial throttle threshold temperature，INIT)以及温度范围值(temperaturescale，TS)。前述预定值的设定可利用基本输入输出系统来完成，将各项预定值记录于预设记忆空间中，各项预定值可以是系统历史的经验值。
于中央处理单元运作的期间，接收来自中央处理单元的温度值(CPUtemperature，CPUT)，温度值可由中央处理单元定期发出，现行许多计算机系统所使用的中央处理单元，如K8等，均具有定期送出中央处理单元温度值的功能，因此可藉由所送出的温度值进行后续判断或计算。然后，判断所接收的温度值(CPUT)是否大于预定关机值(SHFT)，当温度值大于预定关机值时(CPUT＞SHFT)，将计算机系统进行关机，在此即表示中央处理单元的温度已超过关机的设定值，必须进行关机以确保计算机系统不会进一步毁损。
由上可知，利用本发明所提出的方法，可因应中央处理单元温度的变化，动态地计算调整参数，并以计算所得的调整参数作为执行速率调节的依据，达到动态调整的功效。
再者，本发明提出一种中央处理单元的温度调节系统，其适用于计算机系统中，用以调整计算机系统中的中央处理单元的温度，包括控制单元及温度管理单元。
计算机系统于开机时，会先记录调整初始值(INID)、预定关机值(SHFT)、温度初始值(INIT)以及温度范围值(TS)。控制单元耦接至中央处理单元，用以接收来自中央处理单元的温度值。
温度管理单元耦接至控制单元及中央处理单元，用以根据温度值计算得到调整参数，并输出调整参数至中央处理单元。中央处理单元依据调整参数调整执行速率，意即调整参数可用以决定调整执行速率的时间长短，而执行速率的调整包括增加或减少执行速率。
附图说明
图1为现行调整中央处理单元温度方法的执行流程图。
图2为显示本发明所揭示的方法的执行流程图。
图3为显示本发明所揭示的系统的示意图。
附图符号说明
30-计算机系统；32-中央处理单元；34-控制单元；36-温度管理单元；38-芯片。
具体实施方式
请参照图2，图2为显示本发明所揭示的方法的流程图。如图所示，本发明提供一种中央处理单元的温度调节方法，其适用于计算机系统中，用以调整计算机系统中的中央处理单元的温度。首先，进行步骤S200，于计算机系统开机时，记录调整初始值(INID)、预定关机值(SHFT)、温度初始值(INIT)以及温度范围值(TS)。前述预定值的设定可利用基本输入输出系统来完成，可以是系统历史的经验值。
接着，进行步骤S202，接收来自中央处理单元的温度值(CPUT)，温度值可由中央处理单元定期发出。然后，进行步骤S204，判断所接收的温度值(CPUT)是否大于预定关机值(SHFT)，若接收地温度值大于预定关机值时，则进行步骤S206，将计算机系统进行关机，在此即表示中央处理单元的温度已超过关机的设定值，必须进行关机以确保计算机系统的运作。
若步骤S204中判断接收的温度值并未大于预定关机值，则进行步骤S208，接着判断所接收的温度值(CPUT)是否大于初始温度值(INIT)。当接收的温度值大于初始温度值时，则进行步骤S210，进行计算以得到调整参数(TTD)。
若步骤S208中判断接收的温度值不大于初始温度值时，则回到步骤S202，等待接收新的温度值。
接下来，则参考对照表将调整参数转换为数字信号型态，以利于输出至中央处理单元。然后，进行S212，依据转换为数字信号型态的调整参数来启动定时器，以对调整时间进行计时，同时中央处理单元依据调整参数调整执行速率，调整执行速率可包括增加或减少执行速率。
接着进行步骤S214，定时器持续计时，当定时器计时至调整参数时，则再回到步骤S202，等待接收新的温度值。
调整参数的计算是由调整初始值(INID)减去偏移值(OFFSET)而得，即TTD＝INID-OFFSET。而偏移值是由下列公式计算而得：
[(CPUT-INIT)/TS]-1＜OFFSET＜(CPUT-INIT)/TS，其中，CPUT为所接收的温度值，INIT为温度初始值，TS为温度范围值。
举例而言，假设CPUT＝73、INIT＝50而TS＝10，则根据上述公式：
[(CPUT-INIT)/TS]-1＜OFFSET＜(CPUT-INIT)/TS即
[(73-50)/10]-1＜OFFSET＜(73-50)/10，因此偏移值(OFFSET)为2，调整参数为6-2＝4。计算得到调整参数后，再参考对照表，表一为对照表的范例。由表一可知，调整参数4(0100)所对应的比例为25％，当定时器计数至4时，便会产生停止定时器的信号至中央处理单元，结束对于中央处理单元执行速率的调节，也就是将调整参数转换为数字信号以输出至中央处理单元。
表一