TWI399632B - Centralized processor overclocking method for computer motherboards - Google Patents

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Description

用於電腦主機板的中央處理器超頻方法
本發明係關於處理器超頻方法，特別係關於用於電腦主機板的中央處理器超頻方法。
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並無揭露到讓電腦在電源開 啟後到作業系統載入前，以最穩定的中央處理器頻率先將作業系統載入，然後才來進行超頻程序，以改變中央處理器的前端匯流排頻率。
本發明的發明人有鑑於習知技藝仍有改良之處，因而亟思發明改良，而發明出一種用於電腦主機板的中央處理器超頻方法。
以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。
本發明目的係提供一種用於電腦主機板的中央處理器超頻方法，能夠在電源開啟後到作業系統載入前，以最穩定的中央處理器頻率將作業系統載入，然後才進行改變中央處理器的前端匯流排(FSB-Front Side Bus)頻率。
為達成上述發明目的，本發明提供一種用於電腦主機板的中央處理器超頻方法，其中電腦主機板係至少具有：中央處理器、BIOS、晶片組，包括下列步驟：(A).利用BIOS的操作介面來設定第二頻率的前端匯流排；(B).依據第一頻率與第二頻率的相差值，決定N個階段中每一階段的前端匯流排頻率Fn，其中N是正整數，n=1,2,…,N；(C).中央處理器在第一頻率的前端匯流排(FSB)開機以載入作業系統，然後，在作業系統完成載入後，使得晶片組每間隔預定 時間會向中央處理器發出中斷訊號，藉此使得BIOS獲得CPU的控制權，以及從第1次中斷至第N次中斷，在每次被中斷的中央處理器會執行步驟(D)，直到中央處理器的前端匯流排頻率被調整到第二頻率為止；(D).在第n次中斷的狀態中，中央處理器執行BIOS使得中央處理改變在前端匯流排頻率Fn中運作，然後將CPU的控制權交還給作業系統。
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‧‧‧中央處理器超頻方法
20‧‧‧電腦主機板
30‧‧‧區域
101~107‧‧‧步驟
201‧‧‧中央處理器
202‧‧‧BIOS
203‧‧‧晶片組
203a‧‧‧北橋
203b‧‧‧南橋
203c‧‧‧時脈產生器
204‧‧‧CMOS隨機記憶體
第一圖顯示本發明用於電腦主機板的中央處理器超頻方法的流程圖。
第二圖顯示應用本發明方法的電腦主機板的架構示意圖。
第三圖顯示在執行本發明方法中，BIOS設定超頻頻率的畫面示意圖。
第一圖顯示本發明用於電腦主機板的中央處理器超頻方法的流程圖，以及第二圖顯示應用本發明方法的電腦主機板的架構示意圖。本發明中央處理器超頻方法的特色是：當電腦主機板20的電源(Power)開啟時，是先讓中央處理器201以最穩定的頻率來啟動(Boot)，並且讓中央處理器201以最穩定的頻率來進行作業系統(Operating System)的載入 (Loading)，例如微軟(MicrosoftTM)視窗(Windows®)作業系統，當作業系統完全載入後，才會來進行改變中央處理器201的前端匯流排(FSB-Front Side Bus)頻率。通常而言，以中央處理器觀點來看，上述最穩定的頻率係為中央處理器的廠設FSB頻率。
當電腦主機板20的使用者欲對中央處理器201進行超頻(或降頻)時，首先，使用者在電源開啟時，先選擇進入基本輸入輸出系統202(BIOS-Basic Input Output System)的畫面，利用BIOS 202所提供之介面(BIOS MENU)來指定中央處理器201的超頻(或降頻)頻率。
本發明用於電腦主機板20的中央處理器超頻方法10乃包括步驟101至步驟107，分別說明如下內文。
步驟101係利用BIOS 202的操作介面來設定第二頻率的前端匯流排。茲說明具體實施步驟101的手段。中央處理器201在第一頻率的前端匯流排(FSB)開機，當開機時進入BIOS 202，利用BIOS 202的操作介面來設定第二頻率的前端匯流排。當電腦主機板20的使用者欲對中央處理器201進行超頻(或降頻)時，首先，使用者在電源開啟時，先選擇進入基本輸入輸出系統202(BIOS-Basic Input Output System)的畫面，利用BIOS 202所提供之介面(BIOS MENU)來指定中央處理器201的超頻(或降頻)頻率。請參見第三圖。在第三圖中，在區域30的諸多頻率選項中，選擇其中一個頻率選項來作為 指定的超頻(或降頻)頻率，被指定的超頻(或降頻)頻率即為上述的第二頻率，例如使用者選擇500Mhz，500Mhz即為第二頻率的範例。有關於如何使得BIOS提供介面(BIOS MENU)來指定中央處理器的超頻(或降頻)頻率的所屬技藝乃為習知技藝，本發明可直接採用相關習知技藝，步驟101可以被編寫成程式碼而成為BIOS 202的一部份。
第一頻率的具體範例可以採用中央處理器的廠設FSB頻率，例如FSB 333 Mhz的中央處理器，第一頻率則為333 Mhz。
當執行完成步驟101的第二頻率的前端匯流排的設定後，第二頻率的頻率值會被記錄於電腦主機板20中，例如記錄於電腦主機板20的BIOS CMOS隨機記憶體204(RAM)。
步驟103係依據第一頻率與第二頻率的相差值，決定N個階段中每一階段的前端匯流排頻率Fn，其中N是正整數，n=1,2,…,N。茲說明具體實施步驟103的手段。接續333 Mhz第一頻率以及500Mhz第二頻率的範例來說明，在步驟103中，由第二頻率與第一頻率的相減後，能夠相差值為167Mhz。N個階段的具體N值可以採用正整數，例如從1至50之間的選擇出其中一個正整數20來做為N值。本發明前端匯流排頻率F1、F2、…、Fn的具體範例係採用呈等差數列的前端匯流排頻率數列，在N=20與相差值為167Mhz的狀 態下，Fn與Fn+1的等差值為8.35Mhz，其中8.35Mhz=167Mhz/20，也就是說，F1=341.35Mhz、F2=349.7 Mhz、F3=358.05Mhz、...、Fn=500Mhz。
步驟103用來決定N個階段中每一階段的前端匯流排頻率Fn的手段並不以呈等差數列的前端匯流排頻率為挶限。
步驟103可以被編寫成程式碼而成為BIOS的一部份。在第一次執行步驟105之前，中央處理器201先執行BIOS 202中有關於步驟103的程式碼，如此便能夠在尚未執行步驟105之前，能夠決定出所有階段的前端匯流排頻率Fn。
步驟105係中央處理器201在第一頻率的前端匯流排(FSB)開機以載入作業系統，然後，在作業系統完成載入後，使得晶片組203每間隔一預定時間會向中央處理器201發出中斷訊號，藉此使得BIOS 202獲得CPU的控制權，以及從第1次中斷至第N次中斷，在每次被中斷的中央處理器201會執行步驟107，直到中央處理器201的前端匯流排頻率被調整到第二頻率為止。步驟107係在第n次中斷的狀態中，中央處理器201執行BIOS 202使得中央處理器201改變在前端匯流排頻率Fn中運作，然後將CPU的控制權交還給作業系統。
茲說明具體實施步驟105、107的手段。當微軟(MicrosoftTM)視窗(Windows®)作業系統完成載入後，例如Vista®作業系統完成載入後，由於Vista®作業系統的本身規範 的原因，BIOS 202會使得南橋晶片203b發出系統管理中斷(SMI)，藉此在Vista®作業系統完成載入後，使得BIOS 202第一次獲得CPU的控制權。
第一次獲得CPU的控制權的BIOS 202先去執行BIOS 202中對應於步驟103的程式碼，對應於步驟103的程式碼只需要執行一次就夠了，因此在以後第二次獲得CPU的控制權的BIOS 202就不用執行BIOS 202中對應於步驟103的程式碼。接著，中央處理器201會執行步驟107，中央處理器201經由系統管理匯流排(SMBus)，將前端匯流排頻率F1設定於時脈產生器203c(Clock Generator)，因此，中央處理器201能被調整在前端匯流排頻率F1中運作，再接著，BIOS 202執行中斷返回而將中央處理器201的控制權交還給Vista®作業系統。
在第二次、第三次…第N次以後的每次系統中斷中，為了讓CPU的控制權能夠從作業系統再度每次轉移到BIOS 202，因此，在每次BIOS 202執行中斷返回之前，乃會對系統管理中斷(SMI-System Management Interrupt)進行設定，以令SMI在預定時間後(例如2秒後)會自動向中央處理器201發出系統中斷訊號。
CPU的控制權交還給Vista®作業系統後，經過2秒後，晶片組203產生SMI中斷訊號，藉此在Vista®作業系統執行當中，使得BIOS 202第二次獲得CPU的控制權。接著， 中央處理器201經由系統管理匯流排(SMBus)，將前端匯流排頻率F2設定於時脈產生器203c(Clock Generator)，因此，中央處理器201能被調整在前端匯流排頻率F2中運作，再接著，令SMI在2秒後會自動向中央處理器201發出系統中斷訊號，再接著，BIOS 202執行中斷返回而將CPU的控制權第二次交還給Vista®作業系統。
如此重覆地進行第3次、第4次、…直到第N次為止，也就是說，直到中央處理器201的前端匯流排頻率被調整到第二頻率為止。
步驟105、107可以被編寫成程式碼而成為BIOS 202的一部份。
在步驟105中，使得晶片組203每間隔預定時間會向中央處理器201發出中斷訊號的步驟，其中預定時間的時間長度，最好是依據中央處理器201執行一次步驟107所需要的時間再加上誤差時間長度。
再者，當每次BIOS 202執行中斷返回而將CPU的控制權交還給Vista®作業系統後，藉由在作業系統下執行查看FSB頻率的應用軟體，使用者便能獲知中央處理器202的FSB頻率逐階段的上升(或下降)狀況，可以方便地得知中央處理器201的最大使用極限頻率的範圍。
當每次系統中斷訊號發生時，要先將作業系統的目前狀處中所有相關資訊儲存起來，以便能夠完全復原回系 統中斷訊號前的作業系統的狀態。
本發明用於電腦主機板的中央處理器超頻方法，乃能夠在電源開啟後到作業系統載入前，以最穩定的中央處理器頻率將作業系統載入，然後再以多階段式進行改變中央處理器的前端匯流排頻率，此項特徵乃為本發明的最大特色。
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‧‧‧中央處理器超頻方法
101~107‧‧‧步驟

Claims (7)

  1. 一種用於電腦主機板的中央處理器超頻方法，其中電腦主機板係至少具有：一中央處理器(CPU)、一BIOS、一晶片組，包括下列步驟：(A).利用該BIOS的操作介面來設定一第二頻率的前端匯流排；(B).依據一第一頻率與該第二頻率的相差值，決定N個階段中每一階段的前端匯流排頻率Fn，其中N是正整數，n=1,2,…,N；(C).該中央處理器在該第一頻率的前端匯流排(FSB)開機以載入一作業系統，然後，在該作業系統完成載入後，使得該晶片組每間隔一預定時間會向該中央處理器發出一中斷訊號，藉此使得該BIOS獲得該CPU的控制權，以及從第1次中斷至第N次中斷，在每次被中斷的該中央處理器會執行步驟(D)，直到該中央處理器的前端匯流排頻率被調整到該第二頻率為止；(D).在第n次中斷的狀態中，該中央處理器執行該BIOS使得該中央處理器改變在該前端匯流排頻率Fn中運作，然後將該CPU的控制權交還給該作業系統。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於電腦主機板的中央處理器超頻方法，其中該第一頻率，係該中央處理器的廠設前端匯流排頻率。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用於電腦主機板的中央處理器超頻方法，其中該步驟(B)的前端匯流排頻率F1、F2、…、Fn係一等差數列的前端匯流排頻率數列。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之用於電腦主機板的中央處理器超頻方法，其中該作業系統係一視窗作業系統。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之用於電腦主機板的中央處理器超頻方 法，其中該步驟(B)的N個階段的N值，係為介於1至50之間的其中一個正整數。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之用於電腦主機板的中央處理器超頻方法，其中該步驟(C)的預定時間，係為依據該中央處理器執行一次步驟(D)所需要的時間再加上誤差時間長度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之用於電腦主機板的中央處理器超頻方法，其中該晶片組，係至少包含：一北橋晶片、一南橋晶片、一時脈產生器。
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