CN107315466A - 控制电子设备的方法、主板控制器、计算机主板以及计算机 - Google Patents

控制电子设备的方法、主板控制器、计算机主板以及计算机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了控制电子设备的方法、主板控制器、计算机主板以及计算机。所述控制电子设备的方法，包括：侦测表征所述电子设备的壳体被开启或闭合的触发信号；根据侦测到的所述触发信号向CPU发出使CPU运行频率发生变化的控制信号。本发明能够保障用户在开启电子设备壳体时的安全性并且也能满足其使用高性能CPU的需要。

Description

控制电子设备的方法、主板控制器、计算机主板以及计算机
技术领域
本发明涉及计算机领域，尤其涉及控制电子设备的方法、主板控制器、计算机主板以及计算机。
背景技术
目前，计算机中央处理器(CPU)性能一直在不断提升，为提高CPU的性能，一般都会采用超频的方式，但是超频不当的话带来的问题是，CPU温度不断上升，对CPU的安全带来隐患，很可能因为温度太高而损坏芯片，为解决这个问题，只能手动到BIOS中进行调节，降低CPU频率或者将其恢复到出厂时的频率状态。对于普通用户来讲CPU超频是个非常危险的操作，一般需要由专业人士或者对电脑性能了解的人进行调节。
使得CPU功耗不断增加，尤其是对于作为工作站的计算机的CPU，目前已有部分多核的高频CPU，其功耗已经超过200W，导致传统的电源模块(PSU，Power Supply Unit)无法支持。这是因为，根据电子产品的安规要求，开关电源输出的持续功率必须小于240VA，否则将对人体产生生命上的威胁。
现有两种解决方案。方案一是对电源模块设定限制电流18A以实现240VA安规要求，但是限制用户使用高频CPU。该方案的缺点是：其显然不能满足用户对高CPU性能的需求。方案二是解除电源模块对240VA的安规限制，具体方法是在主板上面对用户有可能接触到的导电轨(power rail)进行绝缘布(mylar)的绝缘覆盖。该方案的缺点是：增加了成本，而且不好操作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控制电子设备的方法，以期在满足用户不断增长的高CPU性能需求的同时保障用户的安全。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
本发明一个方案提供了一种控制电子设备的方法，包括：侦测表征所述电子设备的壳体被开启或闭合的触发信号；根据侦测到的所述触发信号向CPU发出使CPU运行频率发生变化的控制信号。
优选地，在该方案中，当侦测到表征所述电子设备的壳体被开启的开启触发信号时，向CPU发出使CPU运行频率下降的降频控制信号。
优选地，在该方案中，当侦测到表征所述电子设备的壳体被闭合的闭合触发信号时，向CPU发出使CPU运行频率上升的升频控制信号。
优选地，在该方案中，侦测表征所述电子设备的壳体被开启或闭合的触发信号，包括：
通过主板控制器侦测该触发信号。
优选地，在该该方案中，所述电子设备安装有用于对所述CPU进行降温的风扇，在所述根据侦测到的所述触发信号向CPU发出使CPU运行频率发生变化的控制信号之后，该方法还包括：在预设时间后，控制降低所述风扇的转速。
本发明另一方案提供了一种主板控制器，用于执行上述控制电子设备的方法。
本发明再一方案还提供了一种主板控制器，其执行计算机指令以实现：侦测表征电子设备的壳体被开启或闭合的触发信号；根据侦测到的所述触发信号向CPU发出使CPU运行频率发生变化的控制信号。
优选地，所述主板控制器为BMC或SIO。
优选地，所述降频信号为proc_hot信号。
本发明还一个方案提供了一种计算机主板，包括上述的主板控制器。
本发明另外的一个方案还提供一种计算机，包括上述的计算机主板。
本发明的有益效果在于：在电子设备的壳体被开启或闭合时调节CPU的运行频率，通过调节CPU运行频率来调节电源模块的输出功率，保障用户在开启电子设备壳体时的安全性并且也能满足其使用高性能CPU的需要。本发明的效果还在于只利用简单的配置兼顾了安全性和计算机性能，换句话说，在充分利用计算机已有的功能和配置的情况下，尽可能地保证了安全性。
附图说明
图1A为本发明一个实施例的计算机主机的示意图。
图1B为本发明另一个实施例的计算机主机的示意图。
图2A为本发明另一个实施例的控制电子设备的方法的示意流程图。
图2B为本发明另一实施例的计算机控制模块的示意性框图。
图3为本发明另一个实施例的控制电子设备的方法的流程图。
图4为本发明另一个实施例的计算机主板的示意图。
图5为本发明另一实施例的主板控制器的示意性框图。
具体实施方式
此处参考附图描述本公开的各种方案以及特征。
应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本发明的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本发明进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本发明的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
当结合附图时，鉴于以下详细说明，本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。
图1A为本发明一个实施例的计算机主机10的示意图。计算机10可以是台式电脑或笔记本电脑的形式。如图所示，一般地，计算机10包括机箱12，机箱12中安装有主板14。主板控制器(未示出)例如可以包括：BMC(Baseboard Management Controller，基板管理控制器)或SIO(超级输入输出控制器)等。CUP 1、多个存储装置或模块18以及两个输入/输出(I/O)设备20安装在主板14上。两条总线16a和16b设置在主板14上并且分别将处理器16连接到存储器模块18和输入/输出设备20。电源22连接到主板14，并且一对电缆组件24a和24b分别将主板连接到硬盘驱动器单元26和磁盘驱动单元28。应当理解，其它部件、电路和相关设备(未示出)设置在机箱12中。由于这些都是常规的技术，将不对其作任何详细描述。
图1B为本发明另一个实施例的计算机主机的示意图。如图所示，盖30延伸越过计算机10的机箱12。盖30是常规型，并且具有前壁32和侧壁34。虽然在图中没有示出，但是应当理解，在盖30还包括与侧壁34相反的另一侧壁以及后壁。两个开口32a和32b穿过前壁32而设置，用于接纳诸如CD ROM驱动器的驱动单元。按钮36也设置在前壁32上用于接通计算机10和关闭。开关40安装在机箱12的侧壁上，并且适于由盖30当盖如图所示完全安装在机箱上时与盖30的侧壁34接合。开关40具有常规设计的机械型开关的形式，并且被连接到主板14。
图2A为本发明实施例的控制电子设备的方法的流程示意图。如图2A所示，本实施例的控制电子设备的方法包括步骤：
S101，侦测表征电子设备的壳体被开启或闭合的触发信号。
电子设备，例如，计算机，具有通常被称为“机箱”的壳体。当计算机的机箱12被开启时，可以通过触发信号来侦测机箱的开启或闭合。
例如，可以通过多种方式来侦测诸如计算机的电子设备的开启或闭合。方式一：将机箱12的侧壁(例如图1B中的侧壁34)(即，可以用来开启机箱12的侧壁)接地，并使机箱12带上比如5V的电压，并且计算机主板(例如，机箱入侵接口)经由例如I/O总线与机箱12电连接，从而使得从计算机主板到机箱到侧壁到地之间形成一条通路。当机箱的侧壁从与机箱12相连接(即闭合)的状态转变为从与机箱12不连接(即开启)的状态时，主板侦测到电平的变化，从而侦测到机箱被开启。方式二：如图1B所示，机箱12与机箱侧壁之间具有触发开关40，触发开关40与主板电连接，当机箱侧壁闭合在机箱12上时，触发开关40被按下，当机箱侧壁被开启时触发开关40升起，触发开关40被按下与升起导致的电平变化被与触发开关40电连接的主板侦测到。方式三：通过电磁检测方式来检测机箱的开启或闭合。机箱12上设置有金属铁片，铁片后连接有弹簧，机箱盖上设置有磁铁，当机箱盖与机箱12闭合时，金属贴片和磁铁吸附在一起，此时弹簧呈拉伸状态，机箱盖被打开时，弹簧回复到非伸缩状态，弹簧的变化引起感应电容的变化，从而被主板检测到。上述检测方式仅是示例性的，并非是限制性的，可以构想其他多种实现侦测表征电子设备的壳体被开启或闭合的触发信号的方式，例如利用通过检测位置、温度等的传感器来判定位置变化，传感器与主板相连接，另外，可以设想，该传感器可以是无源的也可以是有源的。另外，传感器可以经由入侵侦测电路而连接到BMC或SIO，该入侵侦测电路可以设置在机箱上，也可以与主板集成为一体，本发明对此不做限定。
S102，根据侦测到的所述触发信号向CPU发出使CPU运行频率发生变化的控制信号。
首先，计算机内部架构决定计算机内部指令和计算机数据的传输走向，对计算机***的性能和工作方式有决定性的影响。目前，计算机的内部构包括CPU、存储器桥和输入/输出(I/O)桥。其中，CPU负责计算机数据的处理和给存储器桥发出指令；存储器桥负责与存储器、显卡和I/O桥的连接，接收CPU发送的指令，将该指令转发到相应的存储器、显卡或I/O桥；I/O桥负责与外部设备的连接，将所接收到的指令发送给相应的外部设备，由外部设备执行。图2B示出了本发明另一实施例的计算机控制模块的示意性框图。计算机***200包括逻辑控制模块210、BMC或SIO 220、风扇模块230、I/O总线240以及侵入检测模块250。BMC220经由GPIO 250与逻辑控制模块210以及风扇模块230连接。其中，逻辑控制模块110可用(但不限于)逻辑电路、可编程逻辑装置(programmable logic device,PLD)、复杂可编程逻辑装置(complex programmable logic device,CPLD)、或可编程逻辑门阵列(fieldprogrammable gate array,FPGA)所实现。
在一个具体实施例中，如果侦测到表征所述电子设备的壳体被开启的开启触发信号，则向CPU发出使CPU运行频率下降的降频控制信号。图3显示了该具体实施例的对计算机的控制的示意图。
在实施例中，用计算机主板上的主板控制器来作为执行本发明实施例的方法的主体。BMC或SIO能够利用例如前述的方法来侦测表征所述电子设备的壳体被开启或关闭的触发信号，具体地，当电子设备的壳体被开启时，侦测到开启触发信号，而当电子设备的壳体被关闭时，侦测到闭合触发信号。
当CPU为intel公司生产的CPU时，BMC或SIO可以向CPU发出Processor hot的信息(参见图4中为proc_hot信号)，通知CPU降频。作为一个具体的实现方式，由于CPU的PROCHOT引脚可以进行Processor Hot(CPU过温指示)，换句话说，当CPU的温度传感器侦测到CPU的温度超过它设定的最高度温度时，这个信号将会变低电平，相应的CPU的温度控制电路就会动作，因此在本发明中，当检测到开启触发信号时，BMC或SIO可以被配置成通过GPIO通知CPLD(例如)，然后由CPLD将CPU的MEM_HOT_C{012/345}和PROCHOT_N拉低，从而实现CPU降频的目的。
利用该实施例提供的方法，即使电源模块超过了240VA安规要求，由于侦测到电子设备壳体被开启时，向CPU发送降频控制信号，使得CPU降频，从而降低了CPU的功耗，故有效降低了电源模块的输出功率。更具体地，作为示例，假设电源模块的输出功率为270VA，即超了30VA，则可以是CPU降频以致其功耗降低30VA以上，确保在电子设备壳体被开启时满足240VA的安规要求，保障了用户的安全。
在另一实施例中，如果侦测到表征所述电子设备的壳体被闭合的闭合触发信号，则向CPU发出使CPU运行频率上升的升频控制信号。
在另一实施例中，BMC或SIO还可以相应地控制调整风扇的转速进而节省电能和提高风扇的寿命。例如，BMC或SIO被配置成对CPU降频时向风扇模块230发送控制命令信号，指示风扇相应地降低转速。应理解，可以配置为在降频之后的预定时间后进行对风扇转速的调整控制。
在一个具体的实施例中，如果侦测到表征所述电子设备的壳体被闭合的闭合触发信号，则向CPU发出使CPU运行频率上升的升频控制信号。
根据本实施例，如果侦测到表征所述电子设备的壳体被闭合的闭合触发信号，则向CPU发出使CPU运行频率上升的升频控制信号，包括：如果侦测到表征所述电子设备的壳体被闭合的闭合触发信号，则控制风扇模块230相应地增大转速，并在预定的时间后，向CPU发出使CPU运行频率上升的升频控制信号。因此，采用这种方式可以机箱内的器件正常工作，提高了CPU性能，并进一步提高了安全性。
该实施例可以和上一实施例配合应用。即壳体被开启时，CPU降频确保用户安全；壳体被关闭时，CPU升频，以满足用户对性能的要求。
本发明的有益效果在于：在电子设备的壳体被开启或闭合时调节CPU的运行频率，通过调节CPU运行频率来调节电源模块的输出功率，保障用户在开启电子设备壳体时的安全性并且也能满足其使用高性能CPU的需要。本发明的效果还在于只利用简单的配置兼顾了安全性和计算机性能，换句话说，在充分利用计算机已有的功能和配置的情况下，尽可能地保证了安全性。
图3为本发明另一个实施例的控制电子设备的方法的示意流程图。
下文以BMC为例进行描述，
301：BMC经由机箱上的开关以及侵入检测电路检测到开启触发信号；
302：BMC通过GPIO(General Purpose Input Output，通用输入输出接口)通知CPLD；
303：CPLD将CPU的PROCHOT_N拉低(即，变为低电平信号)，从而实现CPU降频的目的；
304：当预设的时间到达时，BMC对风扇进行控制。
图5为本发明另一实施例的主板控制器的示意性框图。用于执行上述控制电子设备的方法。该主板控制器可以是集成在主板上的BMI或SIO，或其他可以执行计算机指令以实现上述控制电子设备方法的控制器。图5的主板控制器500可以是独立与主板设置并与主板电连接的部件，只要其能够实现本发明控制电子设备的方法，本发明对于该主板控制器的具***置不做限制，主板控制器500包括：
侦测模块510，侦测表征电子设备的壳体被开启或闭合的触发信号；以及
控制模块520，根据侦测到的所述触发信号向CPU发出使CPU运行频率发生变化的控制信号。
优选地，在该方案中，电子设备安装有用于对所述CPU进行降温的风扇以及转速计(未示出)，在所述根据侦测到的所述触发信号向CPU发出使CPU运行频率发生变化的控制信号之后，主板控制器还在预设时间后，基于转速计等控制风扇模块，以降低所述风扇的转速。
本发明的有益效果在于：在电子设备的壳体被开启或闭合时调节CPU的运行频率，通过调节CPU运行频率来调节电源模块的输出功率，保障用户在开启电子设备壳体时的安全性并且也能满足其使用高性能CPU的需要。本发明的效果还在于只利用简单的配置兼顾了安全性和计算机性能，换句话说，在充分利用计算机已有的功能和配置的情况下，尽可能地保证了安全性。
利用该实施例提供的方法，即使电源模块超过了240VA安规要求，由于侦测到电子设备壳体被开启时，向CPU发送降频控制信号，使得CPU降频，从而降低了CPU的功耗，故有效降低了电源模块的输出功率。更具体地，作为示例，假设电源模块的输出功率为270VA，即超了30VA，则可以是CPU降频以致其功耗降低30VA以上，确保在电子设备壳体被开启时满足240VA的安规要求，保障了用户的安全。
图5的主板控制器的功能和操作与图2A相对于，此处不再赘述。
另外，本发明的一个实施例中还提供一种计算机主板，其包括上述的主板控制器500。
此外，本发明另一个实施例中还提供一种计算机，包括上述的主板。根据本发明方案的实质，可以领会的是，相比于传统计算机，该实施例中的计算机可以配备高性能的CPU，例如多核高频的高功耗CPU，在计算机机箱被开启时将CPU降频，从而使电源模块的输出功率降至安规范围内以保障用户的安全，在计算机机箱被关闭时将CPU升频，满足用户使用高性能CPU的需求。对于CPU性能要求较高的工作站计算机或商用计算机而言，本发明是有利的。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种控制电子设备的方法，其特征在于，包括：
侦测表征所述电子设备的壳体被开启或闭合的触发信号；
根据侦测到的所述触发信号向CPU发出使CPU运行频率发生变化的控制信号。
2.如权利要求1所述的控制电子设备的方法，其特征在于，
当侦测到表征所述电子设备的壳体被开启的开启触发信号时，向CPU发出使CPU运行频率下降的降频控制信号。
3.如权利要求1所述的控制电子设备的方法，其特征在于，
当侦测到表征所述电子设备的壳体被闭合的闭合触发信号时，向CPU发出使CPU运行频率上升的升频控制信号。
4.如权利要求1所述的控制电子设备的方法，其特征在于，侦测表征所述电子设备的壳体被开启或闭合的触发信号，包括：
通过主板控制器侦测该触发信号。
5.如权利要求1所述的控制电子设备的方法，其特征在于，所述电子设备安装有用于对所述CPU进行降温的风扇，
在所述根据侦测到的所述触发信号向CPU发出使CPU运行频率发生变化的控制信号之后，所述方法还包括：
在预设时间后，控制降低所述风扇的转速。
6.一种主板控制器，其特征在于，用于执行如权利要求1-5中任一项所述的方法。
7.一种主板控制器，其特征在于，执行计算机指令以实现：
侦测表征电子设备的壳体被开启或闭合的触发信号；
根据侦测到的所述触发信号向CPU发出使CPU运行频率发生变化的控制信号。
8.如权利要求7所述的主板控制器，其特征在于，所述主板控制器为BMC或SIO。
9.一种计算机主板，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的主板控制器。
10.一种计算机，其特征在于，包括如权利要求8所述的计算机主板。
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