TWI408617B

TWI408617B - 繪圖處理器超頻工作性能之檢分方法

Info

Publication number: TWI408617B
Application number: TW99114368A
Authority: TW
Inventors: Shun Chih Huang; Chih Lung Chang
Original assignee: Giga Byte Tech Co Ltd
Priority date: 2010-05-05
Filing date: 2010-05-05
Publication date: 2013-09-11
Also published as: TW201140490A

Description

繪圖處理器超頻工作性能之檢分方法

本發明係關於一種繪圖處理器超頻工作性能之檢分方法，尤指一種利用升壓手段對繪圖處理器之超頻工作性能進行檢測與分級之方法。

由於繪圖處理器(Graphic Processing Unit；GPU)的電路構造相當複雜，且在繪圖處理器的製造過程常會因為許多不可控制的因素，如溫度、灰塵以及壓力，而導致製造商無法確定繪圖處理器之最終工作頻率，僅能提供繪圖處理器所對應之一超頻檢測頻段，因此，製造商必須另外依據繪圖處理器的性能進行分類。

習知技術中，對於繪圖處理器之超頻工作性能之分類，係藉由數小時長時間對繪圖處理器進行超頻測試，亦即，提供工作電壓至繪圖處理器，並依序對繪圖處理器所具備之超頻檢測頻段進行測試。而超頻檢測頻段更具有複數個超頻檢測頻率，因此必須一一於每一超頻檢測頻率花費數小時進行檢測。由此可見，當繪圖處理器所具備之超頻檢測頻段越大，其進行檢測所花費之時間越多，進而增加製造商生產成本。

另外，有些繪圖處理器在數小時檢測的過程中，可能正常，但是若再進一步進行數十小時的檢測，可能會發生異常。由此可見，習知技術中，利用長時間的檢測方式並無法提供一穩定且客觀之檢測結果，進而影響商譽。

在此前提下，本案發明人深感實有必要開發出一種繪圖處理器超頻工作性能之檢分方法藉以同時改善上述種種問題。

有鑒於習知技術中，必須花費許多時間對繪圖處理器進行檢測，而增加生產成本，另外，即便進行完檢測之後，仍無法提供一穩定且客觀之檢測結果，而使得無法提供高品質之繪圖處理器，而影響商譽。

緣此，本發明之主要目的在於利用一高於工作電壓之升壓電壓，使繪圖處理器在更為嚴苛的工作條件下超頻運作，藉以激發繪圖處理器快速產生功率耗用值的異常變化，進而縮短對繪圖處理器進行檢測之時間。

本發明之另一目的在於利用一高於工作電壓之升壓電壓，使繪圖處理器在更為嚴苛的工作條件下超頻運作，並藉由繪圖處理器之功率耗用值的異常變化程度，對繪圖處理器之超頻工作性能提供更為穩定而客觀之檢測與分級結果，藉此，可有效解決上述之種種問題。

本發明為解決習知技術之問題，所採用之技術手段係提供一種繪圖處理器超頻工作性能之檢分方法，係用以檢測一繪圖處理器之超頻工作性能，並加以分級，該繪圖處理器係具有一超頻檢測頻段，該超頻檢測頻段係包含複數個超頻檢測頻率。

首先，將一工作電壓輸入至該繪圖處理器，使該繪圖處理器以該些超頻檢測頻率運作，藉以對應地量測出複數個標準功率耗用值。再將該些標準功率耗用值儲存為一頻率-功率耗用值資訊。

接著，將該工作電壓提升至一升壓電壓，使該繪圖處理器以該些超頻檢測頻率運作，藉以對應地量測出複數個升壓功率耗用值，再將該些升壓功率耗用值儲存為一頻率-升壓功率耗用值資訊。

接著，在該些超頻檢測頻率中選定任二相鄰之超頻檢測頻率，藉由該頻率-功率耗用值資訊求得所選定之超頻檢測頻率之差值與所對應之標準功率耗用值之差值間之比值，並藉由該頻率-升壓功率耗用值資訊求得所選定之超頻檢測頻率之差值與所對應之升壓功率耗用值之差值間之比值

最後，比對上述所求得之二個比值，據以對該繪圖處理器加以分級。

由於在本發明所揭露之繪圖處理器超頻工作性能之檢分方法中，係將一高於工作電壓之升壓電壓輸入至繪圖處理器；因此，可使繪圖處理器在更為嚴苛的工作條件下超頻運作，藉以激發繪圖處理器快速產生功率耗用值的異常變化，進而縮短對繪圖處理器進行檢測之時間，並且縮短檢測成本。

此外，由於在本發明中，特別在不同的超頻檢測頻率下，對不同電壓所罩成之功率耗用值變化進行比對，故可依據二者間的比對結果，進一步快速地對待檢測的繪圖處理器進行分級。換言之，本發明更可依據超頻工作性能，快速地對繪圖處理器進行分級，藉以減少對繪圖處理器進行分級所耗費的人力與物力成本，進而達到超乎預期的功效。

以下茲列舉兩個較佳實施例以說明本發明，而且相關之組合實施方式更是不勝枚舉，故在此不再一一贅述。然熟習此項技藝者皆知此僅為舉例，而並非用以限定發明本身。有關本發明之兩個較佳實施例之內容詳述如下。

本發明之繪圖處理器(Graphic Processing Unit；GPU)超頻工作性能之檢分方法，係用以檢測一繪圖處理器之超頻工作性能，並加以分級；其中，繪圖處理器係具有一超頻檢測頻段，該超頻檢測頻段係包含複數個超頻檢測頻率。該檢分方法包括了以下步驟：

(a)將一工作電壓輸入至該繪圖處理器，使該繪圖處理器以該些超頻檢測頻率運作，藉以對應地量測出複數個標準功率耗用值；

(b)將該些標準功率耗用值與所對應之該些超頻檢測頻率儲存為一頻率-功率耗用值資訊；

(c)將該工作電壓提升至一升壓電壓，使該繪圖處理器以該些超頻檢測頻率運作，藉以對應地量測出複數個升壓功率耗用值；

(d)將該些升壓功率耗用值與所對應之該些超頻檢測頻率儲存為一頻率-升壓功率耗用值資訊；

(e)在該些超頻檢測頻率中選定任二相鄰之超頻檢測頻率，藉由該頻率-功率耗用值資訊求得所選定之超頻檢測頻率之差值與所對應之標準功率耗用值之差值間之比值，並藉由該頻率-升壓功率耗用值資訊求得所選定之超頻檢測頻率之差值與所對應之升壓功率耗用值之差值間之比值；以及

(f)比對步驟(e)所求得之二個比值，據以對該繪圖處理器加以分級。

可以清楚知道，本發明之繪圖處理器超頻工作性能之檢分方法可以使繪圖處理器在更為嚴苛的工作條件下超頻運作，並且藉以對繪圖處理器所產生之功率耗用值的變化做分析並進行分級。

更進一步，於下列實施例當中，我們可以藉由將頻率-功率耗用值資訊與頻率-升壓功率耗用值以座標方式紀錄，並將座標化為曲線的方式，以供使用者更清楚的觀察繪圖處理器的超頻工作性能。

請參閱第一圖，第一圖係為本發明第一實施例系統方塊圖。本發明可用以檢測一繪圖處理器1之超頻工作性能，並加以分級。繪圖處理器1具有一超頻檢測頻段B(標示於第二圖)，且超頻檢測頻段B可由一起始邊界頻率與一終止邊界頻率圍構而成，且超頻檢測頻段B更可包含複數個超頻檢測頻率F(標示於第二圖)，其中，該些超頻檢測頻率F係由起始邊界頻率依據一頻率遞增值I依序遞增至終止邊界頻率。

於本發明第一實施例較佳者更可利用一檢測裝置2電性連接於繪圖處理器1，並對繪圖處理器1之超頻工作性能進行檢測，並加以分級，檢測裝置2可包含一電壓調節模組21、一檢測頻率選擇模組22、一功率耗用量測模組23、一顯示模組24、一比對單元25與一記憶模組26。

電壓調節模組21係用以提供一工作電壓V1與一升壓電壓V2，並利用脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation；PWM)技術，將工作電壓V1與升壓電壓V2傳送至繪圖處理器1，電壓調節模組21可電性連接於繪圖處理器1。

檢測頻率選擇模組22係用以提供一檢測頻率控制信號S，並傳送至繪圖處理器1，藉以使得繪圖處理器1得以依據檢測頻率控制信號S，在檢測頻率控制信號S中所對應之上述任一超頻檢測頻率F下運作，檢測頻率選擇模組22可電性連接於繪圖處理器1。

功率耗用量測模組23係用以量測當繪圖處理器1分別輸入工作電壓V1與升壓電壓V2時，且分別對應上述該些超頻檢測頻率F之運作下，分別所產生之複數個標準功率耗用值W與複數個升壓功率耗用值X，功率耗用量測模組23可電性連接於繪圖處理器1。

顯示模組24係電性連接於功率耗用量測模組23，並用以將上述該些標準功率耗用值W與上述該些升壓功率耗用值X標示於頻率-功率耗用值座標，並分別顯示一頻率-標準功率耗用值曲線C1與一頻率-升壓功率耗用值曲線C2。

比對單元25係電性連接於顯示模組24，並用以於任二相鄰超頻檢測頻率F所圍構之一比對區間Z(標示於第二圖)中，比對頻率-標準功率耗用值曲線C1之斜率與頻率-升壓功率耗用值曲線C2之斜率，據以對繪圖處理器1加以分級，並傳送出一分級資料A。

記憶模組26係電性連接於比對單元25，並用以儲存分級資料A。另外，記憶模組16更可連接至一網路模組(圖未示)，藉由連接至該網路模組，可使得檢測裝置2電性連接至一中央電腦(圖未示)，並將分級資料A集中於中央電腦處理。

於本發明第一實施例中，檢測裝置2更可包含一檢測平台(圖未示)，使得繪圖處理器1電性連接於該檢測平台，並透過該檢測平台與電壓調節模組21、檢測頻率選擇模組22以及功率耗用量測模組23間之電性連接，使得檢測裝置2得以對繪圖處理器1之超頻工作性能進行檢測，並加以分級。

在進行本發明第一實施例所揭露之檢分方法時，首先，利用檢測裝置2透過電壓調節模組21將工作電壓V1輸入至繪圖處理器1，再利用檢測裝置2透過檢測頻率選擇模組22傳送檢測頻率控制信號S至該繪圖處理器1，藉以使得繪圖處理器1得以依據檢測頻率控制信號S，依序在繪圖處理器1所具有之超頻檢測頻段B中所包含之複數個超頻檢測頻率F下運作。

接著，當繪圖處理器1於工作電壓V1下，並依序於上述該些超頻檢測頻率F運作時，將會產生相對應之複數個標準功率耗用值W。因此，可利用檢測裝置2透過功率耗用量測模組23量測該些標準功率耗用值W，並將該些標準功率耗用值W傳送至顯示模組24。

顯示模組24可將該些標準功率耗用值W標示於標示於頻率-功率耗用值座標，並依序連結該些標準功率耗用值W以形成頻率-標準功率耗用值曲線C1。

請參閱第二圖，其係本發明第一實施例之頻率-功率耗用值座標圖。其中，橫座標為超頻檢測頻率F，縱座標為功率耗用值。舉例而言，繪圖處理器1之超頻檢測頻段B具有七個超頻檢測頻率F，分別可標示為F1～F7，其中，第一個超頻檢測頻率F1係為上述之起始邊界頻率，而第七個超頻檢測頻率F7係為上述之終止邊界頻率。且當繪圖處理器1在工作電壓V1以及七個超頻檢測頻率F運作之下，分別會形成七個標準功率耗用值W，且可連結七個標準功率耗用值W以形成頻率-標準功率耗用值曲線C1。

接著，利用檢測裝置2透過電壓調節模組21將工作電壓V1提升至升壓電壓V2，並將升壓電壓V2輸入至繪圖處理器1，其中，升壓電壓V2可為工作電壓V1之110%~120%，舉例而言，當工作電壓V1為10V時，升壓電壓V2則為11V~12V。再利用檢測裝置2透過檢測頻率選擇模組22傳送檢測頻率控制信號S至該繪圖處理器1，藉以使得繪圖處理器1得以依據檢測頻率控制信號S，依序在繪圖處理器1所具有之超頻檢測頻段B中所包含之複數個超頻檢測頻率F下運作。

接著，當繪圖處理器1於升壓電壓V2下，並依序於上述該些超頻檢測頻率F運作時，將會產生相對應之複數個升壓功率耗用值X。因此，可利用檢測裝置2透過功率耗用量測模組23量測該些升壓功率耗用值X，並將該些升壓功率耗用值X傳送至顯示模組24。

顯示模組24可將該些升壓功率耗用值X標示於標示於頻率-功率耗用值座標，並依序連結該些升壓功率耗用值X以形成頻率-升壓功率耗用值曲線C2。

舉例而言，在第二圖中當繪圖處理器1在升壓電壓V2以及七個超頻檢測頻率F運作之下，分別會形成七個升壓功率耗用值X，且可連結七個升壓功率耗用值X以形成頻率-標準功率耗用值曲線C2。

最後，可利用比對單元25比對任二相鄰超頻檢測頻率F所圍構之一比對區間Z中，頻率-標準功率耗用值曲線C1之斜率與頻率-升壓功率耗用值曲線C2之斜率，據以對繪圖處理器1加以分級。在第二圖中，超頻檢測頻率F1與超頻檢測頻率F2可圍構出比對區間Z1，而超頻檢測頻率F2與超頻檢測頻率F3可圍構出比對區間Z2，以此類推，超頻檢測頻率F6與超頻檢測頻率F7可圍構出比對區間Z6，因此超頻檢測頻段B可依序遞增地劃分出6個比對區間Z1~Z6。

且頻率-標準功率耗用值曲線C1之斜率與頻率-升壓功率耗用值曲線C2之斜率於6個比對區間Z1~Z6係分別具有一斜率變異量D1~D6，其中，斜率變異量D1~D6分別為在6個比對區間Z1~Z6中，頻率-標準功率耗用值曲線C1之斜率與頻率-升壓功率耗用值曲線C2之斜率所形成之差值。在本發明第一實施中，更設定一預設斜率變異值，並依序從比對區間Z1至比對區間Z6開始判斷各比對區間Z1~Z6所對應之斜率變異量D1~D6是否大於預設斜率變異值，直到斜率變異量D1~D6大於預設斜率變異值時，便可對繪圖處理器1加以分級，並傳送出分級資料A至記憶模組26，且儲存於記憶模組26中。

舉例而言，在本發明第一實施中，預設斜率變異值為2，且頻率遞增值I為0.1GHz，因此由第二圖可知在比對區間Z1間，頻率-標準功率耗用值曲線C1之斜率可為(1-0.5)/(0.2-0.1)=5，而頻率-升壓功率耗用值曲線C2之斜率可為(1.6-1)/(0.2-0.1)=6。因此，比對區間Z1所對應之斜率變異量D1為6-5=1，而斜率變異量D1小於斜率變異值，所以依序進行比對區間Z2所對應之斜率變異量D2之運算。

由第二圖可知，在比對區間Z4間，頻率-標準功率耗用值曲線C1之斜率為(2.5-2)/(0.5-0.4)=5，而頻率-升壓功率耗用值曲線C2之斜率為(3.5-2.5)/(0.5-0.4)=10，因此，比對區間Z4所對應之斜率變異量D4為10-5=5，而斜率變異量D4大於斜率變異值，故可以將繪圖處理器1分為第五級。

由上述可知，可依據比對區間Z1~Z6將繪圖處理器1檢分成6個等級，當繪圖處理器1被檢分後的級數越高，如第六級，表示繪圖處理器1之性能與穩定性越高，不容易因為長時間處於超頻的使用情況之下，而導致漏電流(Leakage Current)過高以及熱跑脫(Thermal Runaway)的異常現象發生。反之，當繪圖處理器1被檢分後的級數越低，如第一級，表示繪圖處理器1之性能與穩定性越低，容易因為長時間處於超頻的使用情況之下，而導致漏電流過高以及熱跑脫的異常現象發生。

由上述可知，利用升壓電壓V2激發繪圖處理器1，將可以使得繪圖處理器1於超頻時之異常現象提早發生，藉以縮短檢測時間，於本發明第一實施例中，當升壓電壓V2為工作電壓V1之110%~120%時，將可以將檢測時間縮短至一分鐘以內，相較於習知必須花費數小時進行檢測，顯而易見地，本發明確實可以大幅所短產品之檢測時間。而且，藉由升壓電壓V2之激發，將可以使得檢測結果更為客觀且穩定。

於本發明第二實施例中與本發明第一實施例相同處，於此不多加贅述。與本發明第一實施例不同之處在於，比對單元25係於任二相鄰之超頻檢測頻率所圍構出之比對區間Z，並於此比對區間Z中，對頻率-標準功率耗用值曲線C1之斜率與頻率-升壓功率耗用值曲線C3、C4(標示於第三圖)之斜率間所存在之斜率變異量進行比對，並據以對繪圖處理器1加以分級。

舉例而言，請參閱第三圖，其係本發明第二實施例之頻率-功率耗用值座標圖。比對單元25係於超頻檢測頻率F3與超頻檢測頻率F4所圍構出之比對區間Z3中，對頻率-標準功率耗用值曲線C1之斜率與頻率-升壓功率耗用值曲線C3之斜率間所存在之斜率變異量進行比對，由第三圖可知，頻率-標準功率耗用值曲線C1於比對區間Z3中，其斜率為(2-1.5)/(0.4-0.3)=5，而頻率-升壓功率耗用值曲線C3於比對區間Z3中，其斜率為(3-2)/(0.4-0.3)=10，因此在比對區間Z3中，頻率-標準功率耗用值曲線C1之斜率與頻率-升壓功率耗用值曲線C3之斜率間所存在之斜率變異量為10-5=5，因此可於比對區間Z3將繪圖處理器1分為第五級。

此時，更可利用比對單元25比對另一繪圖處理器於超頻檢測頻率F3與超頻檢測頻率F4所圍構出之比對區間Z3中，所形成之頻率-標準功率耗用值曲線之斜率與頻率-升壓功率耗用值曲線C4之斜率，其中，頻率-標準功率耗用值曲線可相同於繪圖處理器1之頻率-標準功率耗用值曲線C1。由第三圖可知，頻率-升壓功率耗用值曲線C4於比對區間Z3中，其斜率為(4-2)/(0.4-0.3)=20，因此在比對區間Z3中，頻率-標準功率耗用值曲線C1之斜率與頻率-升壓功率耗用值曲線C4之斜率間所存在之斜率變異量D為20-5=15，因此可於比對區間Z3將另一繪圖處理器分為第十五級。

由上述可知，可於特定比對區間Z3中將繪圖處理器1與另一繪圖處理器檢分成不同等級，如第五級與第十五級，且當級數越高，如上述之第十五級，表示繪圖處理器1之性能與穩定性越低，即表示當繪圖處理器1長時間處於此超頻條件之下，其壽命較短。反之，當級數越低，如第五級，則表示繪圖處理器1之性能與穩定性越高，即表示當繪圖處理器1長時間處於此超頻條件之下，其壽命較長。

請參閱第四圖，為了進一步推廣本發明所揭露之技術，以下將進一步將本發明第一實施例所揭露之技術彙整為一簡易流程圖，以便在所屬技術領域中具有通常知識者更容易記憶。下列之元件標號，請參閱第一圖與第二圖。

將工作電壓V1以及檢測頻率控制信號S輸入至繪圖處理器1，使繪圖處理器1以超頻檢測頻率F運作，並對應地量測出標準功率耗用值W(步驟S100)。

將標準功率耗用值W標示於頻率-功率耗用值座標，並連結成工作電壓V1下之頻率-標準功率耗用值曲線C1(步驟S110)。

將升壓電壓V2以及檢測頻率控制信號S輸入至繪圖處理器1，使繪圖處理器1以超頻檢測頻率F運作，並對應地量測出升壓功率耗用值X(步驟S120)。

將升壓功率耗用值X標示於頻率-功率耗用值座標，並連結成升壓電壓V2下之頻率-升壓功率耗用值曲線C2(步驟S130)。

在超頻檢測頻率F中，依據頻率遞增值I所依序遞增地劃分之複數個比對區間Z中，依序比對頻率-標準功率耗用值曲線C1之斜率與頻率-升壓功率耗用值曲線C2之斜率變異量D是否大於預設斜率變異值E，直到斜率變異量D大於預設斜率變異值E時，對繪圖處理器1加以分級(步驟S140)。

請參閱第五圖，為了進一步推廣本發明所揭露之技術，以下將進一步將本發明第二實施例所揭露之技術彙整為一簡易流程圖，以便在所屬技術領域中具有通常知識者更容易記憶。下列之元件標號，請參閱第一圖與第三圖。

在超頻檢測頻率F中之任二相鄰者所圍構之比對區間Z中，比對頻率-標準功率耗用值曲線C1之斜率與頻率-升壓功率耗用值曲線C2之斜率變異量D，並對繪圖處理器1加以分級(步驟S140)。

在閱讀以上較佳實施例所揭露之種種技術內容後，相信舉凡在所屬技術領域中具有通常知識者都能認同，由於在本發明所揭露之繪圖處理器超頻工作性能之檢分方法中，係將高於工作電壓V1之升壓電壓V2輸入至繪圖處理器1；因此，可使繪圖處理器1在更為嚴苛的工作條件下超頻運作，藉以激發繪圖處理器1快速產生功率耗用值的異常變化，進而縮短對繪圖處理器1進行檢測之時間，並且縮短檢測成本。

此外，由於在本發明中，特別在比對區間Z中，對該頻率-標準功率耗用值曲線C1之斜率與該頻率-升壓功率耗用值曲線C2之斜率進行比對，故可依據二者間的比對結果，進一步快速地對待檢測的繪圖處理器進行分級。換言之，本發明更可依據超頻工作性能，快速地對繪圖處理器1進行分級，藉以減少對繪圖處理器1進行分級所耗費的人力與物力成本，進而達到超乎預期的功效。

藉由上述之本發明實施例可知，本發明確具產業上之利用價值。惟以上之實施例說明，僅為本發明之較佳實施例說明，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者當可依據本發明之上述實施例說明而作其它種種之改良及變化。然而這些依據本發明實施例所作的種種改良及變化，當仍屬於本發明之發明精神及界定之專利範圍內。

1．．．繪圖處理器

2．．．檢測裝置

21．．．電壓調節模組

22．．．檢測頻率選擇模組

23．．．功率耗用量測模組

24．．．顯示模組

25．．．比對單元

26．．．記憶模組

V1．．．工作電壓

V2．．．升壓電壓

S．．．檢測頻率控制信號

W．．．標準功率耗用值

X．．．升壓功率耗用值

A．．．分級資料

B．．．超頻檢測頻段

F、F1～F7．．．超頻檢測頻率

I．．．頻率遞增值

C1．．．頻率-標準功率耗用值曲線

C2、C3、C4．．．頻率-升壓功率耗用值曲線

Z、Z1~Z6．．．比對區間

第一圖係為本發明第一實施例系統方塊圖；

第二圖係本發明第一實施例之頻率-功率耗用值座標圖；

第三圖係本發明第二實施例之頻率-功率耗用值座標圖；

第四圖係本發明第一實施例之流程圖；以及

第五圖係本發明第二實施例之流程圖。