电能分享电路的制作方法

专利名称：电能分享电路的制作方法
技术领域：
本发明有关一种电能分享控制电路，且特别是有关一种可根据电脑系统的操作 模式，来动态调整分配给电脑系统的中央处理单元及图形处理单元的能源的电能分 享控制电路。
背景技术：
在现今的笔记本电脑中，为了节省笔记本电脑体积与可利用的空间，多半设计
共享式散热模块(Shared Coolmg)来对笔记本电脑中功率消耗量及散发热量最大的中 央处理器(Central Processing Umt， CPU)与图形处理器(Graphic Processing Unit, GPU) 进行散热。且传统散热模块所具有的散热能力，必须大于或等于中央处理器及图形 处理器的散热设计功率(Thermal Design Power, TDP)的总和，如此，方得以有效地 对中央处理器及图形处理器进行散热。
由于散热能力与散热模块体积呈正相关，因此为了提升电脑系统的散热能力， 所使用的散热模块体积必须相对随之增加。例如以风扇为手段的散热模块，风扇的 尺寸增加时，散热能力可提升，但是相对的散热模块的体积必须对应地增加。也就 是说，当使用效能更佳，但功率消耗量及散发热量较大的中央处理器及图形处理器 时，为了提供足够的散热能力，则必须使用体积较大的散热模块。如此，将使得传 统的散热模块在主机板(Main Board)上所占用的面积变大，而导致主机板上可配置 其它元件的面积縮小，并且使得轻薄短小的笔记本电脑变得更难以实现。
此外，为了使用效能更佳的中央处理器及图形处理器，相对的电力消耗也将随 之增加。

发明内容
本发明的目的是提供一种电能分享控制电路及其方法，其可根据电脑系统的操 作模式，来动态地分配提供给中央处理器与图形处理器的能源。如此，可有效地縮小电脑系统的散热模块的体积，进而节省散热模块所占用的电路板的面积，同时利 用电能分享的技术，更能实现系统省电的效果。
根据本发明提出一种电能分享控制电路，应用在电脑系统中，电脑系统至少包 括中央处理单元及图形处理单元。电能分享控制电路包括第一、第二感测单元及第 一、第二控制单元。第一及第二感测单元分别电性连接中央处理单元及图形处理单 元，以分别产生第一感测值及第二感测值。第一控制单元电性连接第一感测单元、 第二感测单元、中央处理单元及图形处理单元，以接收第一感测值与第二感测值。 第二控制单元电性连接第一感测单元、第二感测单元及第一控制单元，以接收第一 感测值与第二感测值，并提供至少一参考值至第一控制单元。其中第一控制单元依 据该至少一参考值控制中央处理单元及图形处理单元的效能。
根据本发明提出一种电能分享控制方法，应用在电脑系统中，电脑系统包括中 央处理单元及图形处理单元。电能分享控制方法包括下列的步骤产生第一感测值 及第二感测值，第一及第二感测值分别对应至中央处理单元及图形处理单元；根据 第一感测值与第二感测值，产生至少一参考值；依据至少一参考值控制中央处理单 元及图形处理单元的效能。
本发明的电能分享电路可有效地降低其所属电脑系统的整体散发热量及散热 模块的散热能力与体积，更可有效地使电脑系统在配置较小的散热模块的情形下具 有较佳的处理效能。


为让本发明的上述内容能更明显易懂，下面将结合附图对本发明的较佳实施例 进行详细说明，其中
图1所示为传统电脑系统于执行不同模式的操作时中央处理单元与图形处理 单元对应的消耗功率的波形图。
图2所示为依照本发明实施例的电能分享电路的方块图。
图3所示为依照本发明第一实施例的电能分享电路的方块图。
图4所示为査表的一例。
图5所示为依照传统散热模块的风扇转速与对应的中央处理器温度的对照表。图6所示为本发明第一实施例的电脑系统相较于传统电脑系统执行若干系统 评测软件的测试结果表。
具体实施例方式
请参照图1，其所示为传统电脑系统于执行不同模式的操作时中央处理单元与
图形处理单元对应的消耗功率的波形图，其中波形Cl及C2分别代表中央处理器 及图形处理器的消耗功率波形，时间区段A代表系统执行中央处理器支配的操作， 时间区段B代表系统执行图形处理器支配的操作。中央处理器支配的操作指的是 此时电脑系统所执行的动作主要由中央处理器来执行，例如是执行内存存取、硬盘 存取、执行应用软件或执行程序指令等。图形处理器支配的操作指的是此时电脑系 统所执行的动作主要由图形处理器来执行，例如是3D影像处理等。
由波形C1可知，在时间区段A中，中央处理器的消耗功率比图形处理器高， 而在时间区段B中，图形处理器的消耗功率则比中央处理器高。然而，在时间区 段A中，图形处理器消耗的功率接近于其闲置时的消耗功率。而在时间区段B中， 中央处理器消耗的功率则接近其闲置时的消耗功率。由此可知，在执行前述的中央 处理器支配的操作时，电脑系统不太需要使用到图形处理器的运算资源；而在执行 前述图形处理器支配的操作时，电脑系统则不太需要使用到中央处理器的运算资 源。
由于电脑系统具有上述现象，因此本发明的电能分享控制电路可根据电脑系统 的操作模式，来动态地分配提供给中央处理器与图形处理器的功率，而不会影响到 中央处理器与图形处理器原有的效能。如此，在维持相同效能下，可不需要使用如 以往使用的大体积散热模块，而可有效地减少所使用的散热模块的体积。进而，可 节省散热模块所使用的电路板的面积，使得轻薄短小的笔记本电脑更易于实现。
请参照图2，其所示为依照本发明一较佳实施例的电能分享电路的方块图。电 能分享控制电路i应用在一电脑系统2中，电脑系统至少包括中央处理器4及图 形处理器5。电能分享控制电路1包括第一感测单元6、第二感测单元7、第一控 制单元9及第二控制单元8。
第一感测单元6及第二感测单元7分别电性连接中央处理器4及图形处理器5， 并对应地产生第一感测值Vsl及第二感测值Vs2。第二控制单元8电性连接至第一感测单元6及第二感测单元7，以接收第一感测值Vsl及第二感测值Vs2，第二控 制单元8并提供至少一个参考值Vr至第一控制单元9。
同时，第一控制单元9电性连接第一感测单元6与第二感测单元7，以接收第 一感测值Vsl及第二感测值Vs2。第一控制单元9并电性连接中央处理器4及图形 处理器5，以依据第二控制单元8提供的至少一个参考值Vr来控制中央处理器4 及图形处理器5的效能。
其中，第一控制单元9可例如包括一加法运算单元及至少一比较单元。加法运 算单元用以将第一感测值Vsl及第二感测值Vs2相加以得到一感测值之和。此至少 一比较单元则是用以分别比较感测值之和与此至少一参考值Vr的大小。
此至少一参考值Vr可包括一第一参考值与一第二参考值。当此感测值之和大 于第一参考值时，比较单元会输出一第一控制信号以降低图形处理器的效能。当感 测值之和大于第二参考值时，比较单元输出一第二控制信号以降低中央处理器的效 能。
本文中所指的"效能"包括中央处理器或图形处理器的供电、工作频率、内部 倍频或电源状态。此第一及该第二感测单元为功率感测单元。第一感测值Vsl及第 二感测值Vsl例如为第一功率值与第二功率值。以下列举数个实施例以详细说明本 发明。
第一实施例
请参照图3，其所示为依照本发明第一实施例的电能分享电路的方块图。于此 实施例中，所调控的效能是以工作频率为例做说明。
本例中，电脑系统10包括电能分享控制电路100、 CPU 12、 GPU 14、系统电 源电路16、电源电路18及20及散热模块22。系统电源电路16提供系统电源信号 Ps_Sys，电源电路18与20分别接收系统电源信号Ps一Sys，并将系统电源信号Ps—Sys 的电压转换成适合CPU 12与GPU 14的电压，以产生电源信号Ps_CPU与Ps—GPU， 以分别供应至CPU 12与GPU 14以执行操作。
CPU 12具有高频操作模式及低频操作模式。CPU 12根据经由控制接脚(Pm)所 接收的控制信号Sc一CPU的状态，以选择进入高频操作模式或低频操作模式。GPU 14也具有高频操作模式与低频操作模式，并可根据经由其控制接脚接收的控制信号Sc—GPU的状态，进入高频操作模式或低频操作模式。在一般情形下，CPU 12 与GPU 14均操作于高频操作模式。
CPU12与GPU14的控制接脚可例如是通用输入输出(General Purpose Input Output, GPIO)接脚，CPU 12与GPU 14可例如是分别根据控制信号Sc—CPU及Sc—GPU 的电平，而进入不同的操作模式。CPU 12在高频操作模式与低频操作模式时的功 率损耗，最大值分别为35瓦特(W)及12W。而GPU14操作在高频操作模式与低频 操作模式时，功率消耗的最大值分别为20W及8W。
电能分享控制电路100可用以判断电脑系统IO执行的操作是属于CPU支配的 操作或是GPU支配的操作，并分别动态地控制GPU 14与CPU 12的操作时钟频率， 以有效地控制GPU 14与CPU 12所消耗的功率及所散发的热能。于本例中，电能 分享控制电路ioo包括功率感测单元102、加法运算单元104、控制单元106及比 较单元108a及108b。
功率感测单元102包括功率感测电路102a及102b，其分别耦接于电源电路18 与CPU 12之间、及电源电路20与GPU 14之间。功率感测电路102a及102b可分 别根据电源信号Ps—CPU与Ps一GPU，例如其电流值与电压值，来输出功率值Pw一CPU 及Pw一GPU。然而，功率值Pw—CPU及Pw_GPU也可分别直接由电源电路18及20 来产生(图未示)。功率值Pw—CPU及Pw—GPU分别对应至CPU 12及GPU 14所消耗 的功率。而加法运算单元104，则用以将功率值Pw一CPU及Pw—GPU相加得到功率 禾口 PW_CORE。
控制单元106用以根据功率值Pw_CPU及Pw一GPU来判断电脑系统10执行的 操作属于CPU支配的操作还是GPU支配的操作，并对应地输出参考值Pw一Thl及 Pw一Th2。当操作属于CPU支配的操作时，散热功率临界值Pw—Thl为支配临界值， 当操作属于GPU支配时，散热功率临界值Pw_Th2为支配临界值。当此操作属于 CPU支配的操作时，散热功率临界值Pw一Th2可例如为非支配临界值，当操作属于 GPU支配的操作时，散热功率临界值Pw一Thl可例如为非支配临界值。
CPU 12的最大功率损耗值为35W， GPU 14的最大消耗功率值为20W， 二者之 和为一最大消耗功率和，也即为55W。较佳地，非支配临界值为大于或等于最大 消耗功率和的极大值，举例来说，非支配临界值等于55W。支配临界值小于最大 消耗功率和(55W)，例如为43W。 CPU 12与GPU 14所需配合的散热模块的最大散热功率可根据此支配临界值来设定，也即，本实施例中，散热模块的最大散热功率 可为43W。
比较单元108a用以比较加法运算单元104输出的功率和Pw一CORE与控制单元 106输出的参考值Pw一Th2的数值大小，并根据比较结果来改变控制信号Sc—CPU 的电平，以控制CPU12的对应操作模式。当功率和Pw—CORE大于参考值PwJTh2 时，比较单元108a调控控制信号Sc一CPU由第-电平转换为第二电平(例如由高电 平转为低电平)，以控制CPU 12进入低频操作模式。若此时GPU 14是在高频操作 模式的话，则CPU 12与GPU 14的最大消耗功率之和约等于32W (二12W+20W)。
同样的，比较单元108b比较由加法运算单元104输出的功率和Pw—CORE，与 控制单元106输出的参考值PwJThl的数值大小，并根据比较结果来调控控制信号 S(^GPU的电平，以使GPU14进入对应的操作模式。当功率和Pw一CORE大于参考 值Pw—Thl时，比较单元108b调控控制信号Sc一GPU由第三电平转换为第四电平(例 如由高电平转为低电平)，以控制GPU 14进入低频操作模式。若此时CPU12是在 高频操作模式的话，则CPU 12与GPU 14的最大消耗功率之和约等于 43W(二35W+8W)。
由上述可知，本实施例的电能分享控制电路100通过判断电脑系统10执行的 操作为CPU12支配的操作，还是GPU14支配的操作，并于消耗功率和超过参考值 Pw—Thl或Pw一Th2时，降低非支配此操作的CPU 12或GPU 14的操作时钟频率， 以降低其效能，进而减少其功率损耗。如此，可以动态地分配提供给CPU 12与GPU 14的能源，让非支配此操作的CPU 12或GPU 14所消耗的能源量降低。例如，调 降CPU 12或GPU 14的操作时钟的频率之后，此时CPU 12与GPU 14的最大消耗 功率之和由55W下降至32W或43W。如此，本实施例的电能分享控制电路100可 有效地降低电脑系统10的CPU 12与GPU 14整体的散发热量。
另外，由于CPU 12及GPU 14的最大消耗功率和变低，此时只需对应地配置 适当的散热模块22即可，例如仅需配置具备43W散热能力的散热模块22。这样一 来，由于本实施例的最大消耗功率和相较于以往使用而言变低，因此所需的散热模 块22体积比以往使用散热模块的体积还小，使本发明一较佳实施例的散热模块22 在电路板上所占用的面积也比以往使用散热模块还少。进一步来说，本实施例的控制单元106可例如根据CPU 12与GPU 14于一段固 定时间中所消耗的功率和，来判断此操作属于CPU 12支配或GPU 14支配的操作。 控制单元106分别计算功率值Pw_CPU及Pw—GPU在一段固定时间中的第一累计功 率及第二累计功率。控制单元106根据第一累计功率除以CPU 12于此固定时间中 的最大消耗功率值得到第一功率比值，并根据第二累计功率除以GPU 14于此固定 时间中的最大消耗功率值得到第二功率比值。当第一功率比值大于第二功率比值 时，控制单元106判断此操作属于中央处理器支配的操作，当第二功率比值大于第 一功率比值时，控制单元106判断此操作属于图形处理器支配的操作。
比较单元108a与108b分别由第一及第二运算放大器来实现，第一及第二运算 放大器的正端分别接收参考值Pw—Th2及Pw一Thl，第一及第二运算放大器的负端 接收功率和pw_CORE。举例来说，若此时的操作为CPU 12支酉己，则参考值Pw一Thl 等于支配临界值(例如等于43W)，而参考值Pw_Th2为非支配临界值(例如等于 55W)。当功率和Pw—CORE大于43W时，控制信号Sc—GPU转为低电平，以使GPU 14操作于低频操作模式。而当于下一个时间点时，若功率和Pw一CORE转变成小于 43W，则控制信号Sc一GPU将转为高电平，以使GPU 14回复成操作于高频操作模 式。操作为GPU14支配时的动作情形也与其类似，于此不予赘述。
本实施例的电脑系统10例如是一笔记本电脑，而控制单元106例如是由一嵌 入式控制器(Embedded Controller, EC)所实现。在本实施例中，电脑系统10还包括 温度检测单元106a，包括第一及第二温度检测电路(图中未示)。第一及第二温度检 测电路分别用以检测CPU 12与GPU 14的温度，并对应地输出温度信号St一CPU及 St一GPU至控制单元106。如此，控制单元106可根据温度信号St—CPU及St一GPU 来得知CPU12与GPU14的温度。散热模块22例如为风扇式散热模块，而控制单 元106还用以提供风扇控制信号Sc—Fn来控制散热模块的风扇的转速。在本实施例 中，加法运算单元104、比较单元108a及108b也可同时整合在嵌入式控制器中， 由嵌入式控制器来予以实现。
第二实施例
与第一实施例不同的是，本实施例的参考值Pw一Thl及Pw_Th2可通过查表 (Look-叩Table),参考CPU 12与GPU 14的温度而得。请参照图4，其所示为查表的一例。在CPU12与GPU14的温度介于摄氏0度 ~49度时，参考值Pw—Thl及Pw—Th2可为55W。
随着CPU 12与GPU 14温度的提升，散热模块22中的风扇的转速对应地提升。 而参考值Pw_Thl及Pw一Th2随着CPU 12与GPU 14温度的提升而下降，以降低所 允许的CPU12及GPU14的散发的热量。如此，本实施例的电脑系统IO可在CPU 12与GPU 14的温度提高时，提高散热模块22的散热效能(提高风扇转速)及降低 CPU12及GPU14散发的热量。这样一来，相较于传统电脑系统，本实施例的电能 分享控制电路100更可有效地提升电脑系统10的散热效能。
参考值Pw—Th2的数值实质上随着CPU 12的温度的提升而下降，参考值Pw一Thl 的数值实质上随着GPU 14的温度的提升而下降。参照图4举例来说，当CPU 12 及GPU 14的温度等于40度时，参考值Pw一Thl及Pw一Th2等于55W。当CPU 12 及GPU 14的温度等于70度时，参考值Pw—Thl及Pw—Th2等于30W。
请参照图5，其为依照传统散热模块的风扇转速与对应的中央处理器温度的对 照表。同时参照图4及图5可知，于相同的CPU 12与GPU14的温度下，相较于传 统散热模块，本实施例的散热模块22的风扇转速较低。例如当中央处理器12与 图形处理器14的温度同为落在温度范围70度 84度之间时，本实施例的散热模块 22的风扇转速仅需为2800转/每分钟(Revolution Per Minute， RPM)即可，而传统散 热模块的风扇转速需为3600 RPM。这样一来，本实施例的电能分享控制电路100 更具有可降低散热模块22风扇运转的转速，而更可降低散热模块22产生的噪音的
音量的优点。 第三实施例
于第一实施例中，若此时的操作为CPU 12支配，则参考值Pw—Thl等于支配 临界值，而散热功率临界值PwJTh2为非支配临界值。若此时的操作为GPU 14支 配，则参考值Pw一Th2等于支配临界值，而参考值Pw一Thl为非支配临界值。
然而，第三实施例与第一实施例不同的是，若此时的操作为CPU12支配的操 作，则参考值Pw—Thl等于主支配临界值，而散热功率临界值Pw—Th2为辅支配临 界值。若此时的操作为GPU 14支配，则散热功率临界值Pw一Th2等于主支配临界 值，而散热功率临界值Pw一Thl为辅支配临界值。主支配临界值例如等于第一实施例中的支配临界值，辅支配临界值的数值小于
CPU12与GPU14的最大消耗功率和(例如等于55W)，并大于主支配临界值。在本 实施例中，可通过使用辅支配临界值于CPU 12与GPU 14的消耗功率和接近最大 消耗功率和时，同时经由电能分享控制电路100控制CPU 12与GPU 14操作于低频 操作模式，以更有效地降低CPU 12与GPU 14散发的热量。
举例来说，当控制单元i06判断电脑系统10执行的操作属于中央处理器支配 的操作时，散热功率临界值Pw一Th2等于辅支配临界值，假设其比散热功率临界值 Pw_Thl的数值(主支配临界值)高5W。例如，若散热功率临界值Pw—Thl等于43W， 则散热功率临界值Pw—Th2等于48W。当功率和Pw一CORE大于48W时，比较单元 108a及108b分别同时输出低电平的控制信号Sc一CPU及Sc一GPU来分别控制CPU 12 及GPU 14，使二者均操作于低频操作模式。这样一来，本实施例的电能分享控制 电路100可有效地通过同时降低CPU 12与GPU 14的操作时钟的频率，以有效地降 低其散发的热量。
当功率和pw_CORE下降至43W与48W之间时，比较单元108a输出一高电平 的控制信号Sc一CPU，以控制CPU12操作于高频操作模式，而控制信号S^GPU仍 然维持于低电平，使GPU 14仍然操作于低频操作模式。而当功率和Pw—CORE下 降至小于43W时，比较单元108b输出高电平的控制信号Sc一CPU与Sc—GPU，以使 CPU 12与GPU 14同时操作于高频操作模式。本实施例特别适用于要使用体积更小、 散能能力较小的散热模块，或是要将支配临界值的大小设定成更小的情况之下。
测试结果
请参照图6，其为本发明第一实施例的电脑系统10相较于传统电脑系统执行 若干系统评测软件的测试结果表。在本实施例中以中央处理器为英特尔(Intel)的酷 睿(Core 2 Duo) T7300处理器的电脑系统来执行包括系统评测软件3DMark 2005、 3DMark 2006及PCMark 2005(项目4至8)。项目4 8分别为当参考值Pw—Thl及 Pw—Th2等于40W、 35W、 30W、 25W及20W时，于第一实施例的电脑系统对应得 到的测试分数。项目l-3分别为使用酷睿T7300处理器、酷睿L7300低电压处理器 及酷睿U7600超低电压处理器的传统电脑系统对应得到的测试分数。测试分数越 高者，代表其处理效能越高。同时参照项目1及项目4的测试分数可知，通过设定参考值Pw一Thl与Pw_Th2 等于40W，可有效地使散热模块22的散热设计功率由55W下降至40W。然而，项 目4的电脑系统IO于各个评测软件中测得的各项效能得分与项目1的使用55W散 热设计功率的散热模块的传统电脑系统具有接近的效能。
另外，比较项目2、 5与6的测试分数可知，相较于项目2的使用酷睿L7500 低电压处理器的传统电脑系统(散热功率设计=37\￥)，项目5与6的电脑系统10可 通过电能分享控制电路100的操作，在配置的散热模块22的散热功率设计较低(分 别为35W及30W，均小于37W)的情况下，仍可有效地提供较佳的CPU 12与GPU 14 运算效能。由于酷睿L7500低电压处理器专门设计成用于低功率损耗的笔记本电 脑，其产量有限，价格高昂，而且操作时钟较低(仅1.6GHz)。本发明仅需使用价格 较低廉的酷睿T7300处理器，于同时保有较高的操作时钟(2.0GHz)的情况下，又能 达到低功率损耗的优点。
同样地，参照项目3、 7与8的测试分数可知，相较于使用酷睿U7600超低电 压处理器的传统电脑系统(散热设计功率-30W),本发明第一实施例的电脑系统10 的散热模块22的散热设计功率较低(分别为25W及20W)的情况下，仍可有效地提 供较佳的中央处理器与图形处理器的运算效能。
本实施例的电能分享电路可响应于电脑系统的操作调降与目前操作不相关的 硬件运算资源及其功率消耗。因此，本实施例的电能分享电路可有效地降低其所属 电脑系统的整体散发热量及散热模块的散热能力与体积。本实施例的电能分享电路 更可有效地使电脑系统在配置较小的散热模块的情形下具有较佳的处理效能。 综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发 明。本发明所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作 各种等同的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定的为准。
权利要求
1. 一种电能分享控制电路，应用在一电脑系统中，所述电脑系统至少包括一中央处理单元及一图形处理单元，其特征是，所述电能分享控制电路包括一第一感测单元，其电性连接所述中央处理单元，以产生一第一感测值；一第二感测单元，其电性连接所述图形处理单元，以产生一第二感测值；一第一控制单元，其电性连接所述第一感测单元、所述第二感测单元、所述中央处理单元及所述图形处理单元，以接收所述第一感测值与所述第二感测值；以及一第二控制单元，其电性连接所述第一感测单元、所述第二感测单元及所述第一控制单元，以接收所述第一感测值与所述第二感测值，并提供至少一参考值至所述第一控制单元；其中所述第一控制单元依据所述至少一参考值控制所述中央处理单元及所述图形处理单元的效能。
2. 根据权利要求1所述的电能分享控制电路，其特征是，所述第一控制单元 还包括一加法运算单元，用以将所述第一感测值及所述第二感测值相加以得到一感测 值之和；及至少一比较单元，用以分别比较所述感测值之和与所述至少一参考值的大小； 其中，所述至少一参考值包括一第一参考值与一第二参考值，当所述感测值之 和大于所述第一参考值时，所述至少一比较单元输出一第一控制信号以降低所述图 形处理单元的效能，当所述感测值之和大于所述第二参考值时，所述至少一比较单 元输出一第二控制信号以降低所述中央处理单元的效能。
3. 根据权利要求1所述的电能分享控制电路，其特征是，所述第一控制单元 与所述第二控制单元由一嵌入式控制器所实现。
4. 根据权利要求1所述的电能分享控制电路，其特征是，所述效能包括所述 中央处理单元或所述图形处理单元的供电、工作频率、内部倍频或电源状态。
5. 根据权利要求1所述的电能分享控制电路，其特征是，所述第一及所述第
6. 根据权利要求1所述的电能分享控制电路，其特征是，所述第二控制单元 用以根据所述第一及所述第二感测值，判断目前所述电脑系统执行的一操作，属于 中央处理单元支配的操作或是图形处理单元支配的操作，并对应地输出所述至少一 参考值；其中，所述至少一参考值包括一第一参考值与一第二参考值，当所述操作属于 中央处理单元支配的操作时，所述第一参考值等于一支配临界值，当所述操作属于 图形处理单元支配的操作时，所述第二参考值等于所述支配临界值。
7. 根据权利要求6所述的电能分享控制电路，其特征是，当所述操作属于中 央处理单元支配的操作时，所述第二参考值等于一非支配临界值，当所述操作属于 图形处理单元支配的操作时，所述第一参考值等于所述非支配临界值。
8. 根据权利要求7所述的电能分享控制电路，其特征是，所述中央处理单元 的最大消耗功率值及所述图形处理单元的最大消耗功率值之和为一最大消耗功率 和，所述非支配临界值大于或等于所述最大消耗功率和。
9. 根据权利要求6所述的电能分享控制电路，其特征是，所述第二控制单元 在一固定期间中对所述第一及所述第二感测值分别进行累加，以对应产生一第一累 计感测值及一第二累计感测值，并相对于所述中央处理单元及所述图形处理单元的 最大消耗功率值，分别得到一第一功率比值及一第二功率比值；其中，当所述第一功率比值大于所述第二功率比值时，所述第二控制单元判断 所述操作属于中央处理单元支配的操作，于所述第二功率比值大于所述第一功率比 值时，所述第二控制单元判断所述操作属于图形处理单元支配的操作。
10. 根据权利要求l所述的电能分享控制电路，其特征是，所述第二控制单元 用以根据所述第一及所述第二感测值，判断目前所述电脑系统执行的一操作，属于 中央处理单元支配的操作或是图形处理单元支配的操作，并对应地输出所述至少一 参考值；其中，所述至少一参考值包括一第一参考值与一第二参考值，当所述操作属于 中央处理单元支配的操作时，所述第一参考值等于一主支配临界值，当所述操作属 于图形处理单元支配的操作时，所述第二参考值等于所述主支配临界值。
11. 根据权利要求10所述的电能分享控制电路，其特征是，当所述操作属于 中央处理单元支配的操作时，所述第二参考值等于一辅支配临界值，当所述操作属 于图形处理单元支配的操作时，所述第一参考值等于所述辅支配临界值。
12. 根据权利要求10所述的电能分享控制电路，其特征是，所述第二控制单 元在一固定期间中对所述第一及所述第二感测值分别进行累加，以对应产生一第一 累计感测值及一第二累计感测值，并相对于所述中央处理单元及所述图形处理单元的最大消耗功率值，分别得到一第一功率比值及一第二功率比值；其中，当所述第一功率比值大于所述第二功率比值时，所述第二控制单元判断 所述操作属于中央处理单元支配的操作，于所述第二功率比值大于所述第一功率比 值时，所述第二控制单元判断所述操作属于图形处理单元支配的操作。
13. 根据权利要求l所述的电能分享控制电路，其特征是，还包括一第一温度检测单元及一第二温度检测单元，分别用以感测所述中央处理单元及所述图形处理单元的温度，以分别提供一第一温度感测值及一第二温度感测值； 其中，所述第二控制单元还通过一查表，参考所述第一及所述第二温度感测值 来得到所述至少一参考值。
14. 一种电能分享控制方法，应用在一电脑系统中，所述电脑系统包括一中央处理单元及一图形处理单元，其特征是，所述电能分享控制方法包括(a) 产生一第一感测值及一第二感测值，所述第一及所述第二感测值分别对应 至所述中央处理单元及所述图形处理单元；(b) 根据所述第一感测值与所述第二感测值，产生至少一参考值；以及(c) 依据所述至少一参考值控制所述中央处理单元及所述图形处理单元的效能。
15. 根据权利要求14所述的电能分享控制方法，其特征是，所述第一感测值 为一第一功率值，所述第二感测值为一第二功率值，所述第一感测值与所述第二感 测值之和为一功率和，所述第一及所述第二功率值分别对应至所述中央处理单元及 所述图形处理单元消耗的功率；所述至少一参考值包括一第一参考值及一第二参考值，且所述步骤(b)还包括根据所述第一及所述第二功率值，判断目前所述电脑系统执行的一操作属于中 央处理单元支配的操作或是图形处理单元支配的操作，并对应地产生所述第一参考 值及所述第二参考值；所述步骤(c)还包括-(cl)比较所述功率和与所述第一参考值的大小，当所述功率和大于所述第一参 考值时，降低所述图形处理单元的操作时钟的效能；及(c2)比较所述功率和与所述第二参考值的大小，当所述功率和大于所述第二参考值时，降低所述中央处理单元的操作时钟的频率。
16. 根据权利要求15所述的电能分享控制方法，其特征是，当所述操作属于中央处理单元支配的操作时，所述第一参考值等于一支配临界值，当所述操作属于 图形处理单元支配的操作时，所述第二参考值等于所述支配临界值。
17. 根据权利要求16所述的电能分享控制方法，其特征是，所述中央处理单 元的最大消耗功率值及所述图形处理单元的最大消耗功率值之和为一最大消耗功 率和，当所述操作属于中央处理单元支配的操作时，所述第二参考值等于一非支配 临界值，当所述操作属于图形处理单元支配的操作时，所述第一参考值等于所述非 支配临界值，所述非支配临界值大于或等于所述最大消耗功率和，所述支配临界值 小于所述最大消耗功率和。
18. 根据权利要求15所述的电能分享控制方法，其特征是，当所述操作属于 中央处理单元支配的操作时，所述第一参考值等于一主支配临界值，当所述操作属 于图形处理单元支配的操作时，所述第二参考值等于所述主支配临界值。
19. 根据权利要求18所述的电能分享控制方法，其特征是，当所述操作属于 中央处理单元支配的操作时，所述第二参考值等于一辅支配临界值，当所述操作属 于图形处理单元支配的操作时，所述第一参考值等于所述辅支配临界值，所述主支 配临界值及所述辅支配临界值均小所述最大消耗功率和，且所述主支配临界值大于 所述辅支配临界值。
20. 根据权利要求15所述的电能分享控制方法，其特征是，步骤(b)包括 (bl)在一固定期间中对所述第一及所述第二功率值分别进行累加，以对应产生一第一累计功率及一第二累计功率；(b2)根据所述第一累计功率与所述中央处理单元对应的最大消耗功率值得到 一第一功率比值，及根据所述第二累计功率与所述图形处理单元对应的最大消耗功率值得到一第二功率比值；及(b3)当所述第一功率比值大于所述第二功率比值时，判断所述操作为所述中 央处理单元支配的操作；当所述第二功率比值大于所述第一功率比值时，判断所述操作为所述图形处理单元支配的操作。
21. 根据权利要求15所述的电能分享控制方法，其特征是，步骤(b)中还包括:(b4)接收一第一温度信号及一第二温度信号，所述第一及所述第二温度信号 分别对应至所述中央处理单元及所述图形处理单元的温度；及(b5)通过一查表，参考所述第一及所述第二温度信号，来分别得到所述第二 参考值及所述第一参考值。
22. 根据权利要求21所述的电能分享控制方法，其特征是，当所述中央处理 单元及所述图形处理单元的温度等于一第一温度时，所述第一及所述第二参考值等 于一第一对应数值，当所述中央处理单元及所述图形处理单元的温度等于一第二温 度时，所述第一及所述第二参考值等于一第二对应数值，所述第一温度大于所述第 二温度，所述第二对应数值大于所述第一对应数值。
全文摘要
一种电能分享控制电路，应用在电脑系统中。电能分享控制电路包括第一、第二感测单元及第一、第二控制单元。第一及第二感测单元分别电性连接电脑系统的中央处理单元及图形处理单元，以分别产生第一及第二感测值。第一控制单元电性连接第一、第二感测单元、中央处理单元及图形处理单元，以接收第一与第二感测值。第二控制单元电性连接第一、第二感测单元及第一控制单元，以接收第一与第二感测值，并提供至少一参考值至第一控制单元。其中第一控制单元依据该至少一参考值控制中央处理单元及图形处理单元的效能。
文档编号G06F1/26GK101414208SQ20071018035
公开日2009年4月22日 申请日期2007年10月16日 优先权日2007年10月16日
发明者张顺荣, 赖元弼 申请人:华硕电脑股份有限公司