TWI812315B

TWI812315B - 電腦裝置以及增加電腦裝置穩定度之方法

Info

Publication number: TWI812315B
Application number: TW111124448A
Authority: TW
Inventors: 邱建珽
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2022-06-30
Filing date: 2022-06-30
Publication date: 2023-08-11
Also published as: TW202403500A

Abstract

一種電腦裝置，包含一主機板、一圖形顯示卡、一電源纜線以及一電源供應器。主機板具有一處理電路。圖形顯示卡插設於該主機板。電源纜線具有複數電源供應線以及複數資料線。電源供應器配置以藉由這些電源供應線供應電力給圖形顯示卡。處理電路藉由電源纜線之這些資料線獲得圖形顯示卡的一第一消耗功率，並且處理電路配置以根據第一消耗功率以及電源供應器的一第二消耗功率來決定主機板的操作模式。

Description

電腦裝置以及增加電腦裝置穩定度之方法

本揭露係關於一種電腦裝置，特別係關於一種可以穩定開機的電腦裝置。

隨著科技的發展，現今許多電子裝置（例如桌上型電腦或筆記型電腦）已是相當普及且受歡迎的產品。其中，桌上型電腦有著可自行組裝搭配的自由性。

舉例來說，桌上型電腦可以由使用者自行選擇零件進行組裝，例如選用喜歡的PCIe顯示卡、主機板或者是電源供應器等等。然而，在新的PCIe gen 5.0的規範下，桌上型電腦可能會因為電源供應器的功率不滿足PCIe顯示卡的最高功耗而導致無法開機。

因此，如何設計出可穩定開機的電腦裝置，便是現今值得探討與解決之課題。

有鑑於此，本揭露提出一種電腦裝置，以解決上述之問題。

本揭露提供了一種電腦裝置，包含一主機板、一圖形顯示卡、一電源纜線以及一電源供應器。主機板具有一處理電路。圖形顯示卡插設於該主機板。電源纜線具有複數電源供應線以及複數資料線。電源供應器配置以藉由這些電源供應線供應電源給圖形顯示卡。處理電路藉由電源纜線之這些資料線獲得圖形顯示卡的一第一消耗功率，並且處理電路配置以根據第一消耗功率以及電源供應器的一第二消耗功率來決定主機板的操作模式。

根據本揭露一些實施例，當處理電路判斷第二消耗功率與第一消耗功率的差值大於一第一功率閾值時，處理電路控制主機板操作於一效能模式。

根據本揭露一些實施例，當處理電路判斷第二消耗功率與第一消耗功率的差值小於等於第一功率閾值且大於一第二功率閾值時，處理電路控制主機板操作於一正常操作模式。

根據本揭露一些實施例，當處理電路判斷第二消耗功率與第一消耗功率的差值小於第二功率閾值時，處理電路控制主機板操作於一節能模式。

根據本揭露一些實施例，電腦裝置更包含一顯示螢幕，並且當主機板操作於節能模式時，處理電路控制顯示螢幕發出一警告訊息。

根據本揭露一些實施例，處理電路配置以接收電源供應器之一裝置識別資料，並且處理電路根據裝置識別資料獲得第二消耗功率。

根據本揭露一些實施例，電源供應器上設置有一二維碼，並且一外部電子裝置拍攝二維碼以獲得電源供應器的一裝置識別資料，其中電腦裝置更包含一無線傳輸電路，設置於主機板上，處理電路藉由無線傳輸電路由外部電子裝置獲取裝置識別資料，並且處理電路根據裝置識別資料獲得第二消耗功率。

根據本揭露一些實施例，電源纜線包含一第一連接器、一第二連接器以及一第三連接器，第一連接器連接於電源供應器、第二連接器連接於圖形顯示卡，並且第三連接器連接於主機板。

根據本揭露一些實施例，電源供應器經由第一連接器、這些資料線以及第二連接器電性連接於圖形顯示卡，並且處理電路經由第三連接器電性連接於這些資料線中之一第一資料線以及一第二資料線。

本揭露提供了一種增加電腦裝置穩定度之方法，其中方法包含：安裝一圖形顯示卡至一主機板，其中主機板上設置有一處理電路；提供一電源纜線，其中電源纜線具有複數電源供應線以及複數資料線；提供一電源供應器，並且電源供應器藉由這些電源供應線供應電力給圖形顯示卡；處理電路藉由電源纜線之這些資料線獲得圖形顯示卡的一第一消耗功率；以及處理電路根據第一消耗功率以及電源供應器的一第二消耗功率來決定主機板的操作模式。

本揭露提供一種電腦裝置，包含一主機板、一圖形顯示卡、一電源纜線以及一電源供應器。由於電腦裝置可以是使用者自行選購並進行組裝的電腦，因此有可能發生圖形顯示卡與電源供應器不完全匹配的情況。因此，當電腦裝置剛開機並進入BIOS時，控制器電路會根據第一消耗功率以及第二消耗功率來決定主機板的操作模式。

值得注意的是，基於本揭露的設計，當控制器電路判斷第二消耗功率與第一消耗功率的差值小於第二功率閾值時，控制器電路會控制主機板操作於節能模式。此時主機板上的一些非必要的電子元件（例如指示燈）可能會關閉，以使主機板仍有足夠的電能可以開機。亦即，縱使電源供應器不足以完全負擔圖形顯示卡與主機板的最大消耗功率，電腦裝置仍能開機進入作業系統，讓使用者可以執行文書處理等低功耗的作業而不至於無法開機。

以下說明為本揭露的實施例。其目的是要舉例說明本揭露一般性的原則，不應視為本揭露之限制，本揭露之範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

值得注意的是，以下所揭露的內容提供多個用以實踐本揭露不同特點的實施例或範例。以下所述之特殊的元件範例與安排僅用以簡單扼要地闡述本揭露之精神，並非用以限定本揭露之範圍。此外，以下說明書可能在多個範例中重複使用相同的元件符號或文字。然而，重複使用的目的僅為了提供簡化並清楚的說明，並非用以限定多個以下所討論之實施例以及/或配置之間的關係。此外，以下說明書所述之一個特徵連接至、耦接至以及/或形成於另一特徵之上等的描述，實際可包含多個不同的實施例，包括該等特徵直接接觸，或者包含其它額外的特徵形成於該等特徵之間等等，使得該等特徵並非直接接觸。

用詞“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等僅僅是通用識別符碼，因此，在各種實施例中可以互相交換。例如，雖然在一些實施例中一個元件可以被稱為“第一”元件，但是在其他實施例中該元件可以被稱為“第二”元件。

請參考第1圖，第1圖為根據本揭露一實施例之一電腦裝置100之方塊示意圖。在一些實施例中，電腦裝置100可為任何桌上型電腦（desktop computer）或伺服器電腦或其他類似裝置，並包括上述裝置其中二個或更多的組合，然而，本領域熟習技藝者應可理解本揭露並不限於此。於此實施例中，電腦裝置100包含有一主機板102、一圖形顯示卡200、一電源供應器300以及一電源纜線400。

圖形顯示卡200是插設於主機板102上的一插槽1021，並且圖形顯示卡200配置以提供圖形運算與圖形顯示的功能。值得說明的是，圖形顯示卡200是符合PCIe Gen 5.0規格的圖形顯示卡。再者，電源供應器300是電性連接於主機板102，配置以提供主機板102以及其上的各個電子元件電力。再者，電源供應器300可藉由電源纜線400提供電力給圖形顯示卡200。

主機板102上進一步設置有一處理電路103以及一儲存電路110，並且處理電路103例如可包含一控制器電路104、一中央處理器106、以及一平台路徑控制器108。須瞭解的是，第1圖中的電腦裝置100僅為各種電腦系統中的一個例子，電腦裝置100可比圖示具有更多或更少的部件，或是有不同的部件配置。

於此實施例中，控制器電路104可為一嵌入式控制器(embedded controller，EC)，配置以在電腦裝置100進入基本輸入輸出系統(basic input/output system, BIOS)時控制電腦裝置100的周邊裝置以及電源管理。例如可控制鍵盤、滑鼠以及監控電池或系統溫度等等。

儲存電路110係可為一隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)、快閃記憶體(flash memory)、唯讀記憶體(Read-Only Memory，ROM)、可抹除可規化唯讀記憶體(EPROM)、電子抹除式可複寫唯讀記憶體(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、暫存器、硬碟、可攜式硬碟、光碟唯讀記憶體(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或在此領域習之技術中任何其它電腦可讀取之儲存媒體格式。

中央處理器106係耦接於儲存電路110，並可執行儲存電路110中的一作業系統。作業系統可包括Android、Berkeley Software Distribution(BSD)、iPhone OS(iOS)、Linux、OS X、Unix-like Real-time Operating System(例如：QNX)、Darwin、UNIX、Microsoft Windows、Window Phone及IBM z/OS，但不以此為限。

平台路徑控制器108可為一晶片組，配置以與中央處理器106以及電腦裝置100的輸入/輸出介面進行溝通。舉例來說，平台路徑控制器108可在電腦裝置100執行作業系統時與鍵盤、滑鼠等外接裝置溝通。於此實施例中，圖形顯示卡200是藉由插槽1021與中央處理器106溝通。然而，在其他實施例中，圖形顯示卡200也可藉由插槽1021與平台路徑控制器108溝通。

接著，請參考第1圖與第2圖。第2圖為根據本揭露一實施例之電源纜線400上之一第一連接器410之立體示意圖。於此實施例中，電源纜線400包含第一連接器410、一第二連接器420以及一第三連接器430，第一連接器410是連接於電源供應器300、第二連接器420是連接於圖形顯示卡200，並且第三連接器430連接於主機板102之另一插槽1022。其中，第一連接器410與第二連接器420具有相同結構。

再者，電源纜線400進一步具有複數電源供應線以及複數資料線。具體而言，電源纜線400可具有12條電源供應線460以及4條資料線（第一資料線DT1～第四資料線DT4）。電源供應器300經由第一連接器410、這些電源供應線460以及第二連接器420電性連接於圖形顯示卡200以提供電力給圖形顯示卡200，並且電源供應器300經由第一連接器410、這些資料線以及第二連接器420電性連接於圖形顯示卡200，以與圖形顯示卡200溝通。

值得注意的是，處理電路103之控制器電路104是經由第三連接器430電性連接於這些資料線中之第一資料線DT1以及第二資料線DT2。因此，控制器電路104可藉由這些資料線中的第一資料線DT1以及第二資料線DT2獲得圖形顯示卡200的消耗功率（第一消耗功率）。

舉例來說，控制器電路104可根據第一資料線DT1與第二資料線DT2的訊號（電壓位準）以及下列圖表1得知圖形顯示卡200的消耗功率。

[圖表1]

第一資料線DT1	第二資料線DT2	消耗功率(W)
0	1	600
1	1	450
1	0	300
0	0	150

舉例來說，當第一資料線DT1在電壓位準為0而第二資料線DT2的電壓位準為1時，控制器電路104便可得知圖形顯示卡200的消耗功率（例如額定消耗功率）為600W。另外，當第一資料線DT1在電壓位準為1而第二資料線DT2的電壓位準為1時，控制器電路104便可得知圖形顯示卡200的消耗功率為450W，其餘以此類推。

另外，於此實施例中，控制器電路104可接收由電源供應器300提供之一裝置識別資料DID，並且控制器電路104可根據裝置識別資料DID獲得電源供應器300的可提供的最大消耗功率（第二消耗功率）。舉例來說，控制器電路104可將事先儲存在一記憶體（圖中未表示）中的資料庫與裝置識別資料DID進行比對，進而得到電源供應器300的相關裝置資訊（例如型號與消耗功率等等）。

在本揭露中，電腦裝置100是使用者自行選購並進行組裝的電腦，因此有可能發生圖形顯示卡200與電源供應器300不完全匹配的情況。因此，在本揭露的設計中，當電腦裝置100剛開機並進入BIOS時，控制器電路104配置以根據第一消耗功率以及第二消耗功率來決定主機板102的操作模式。

主機板102的操作模式可由下列圖表2的例子說明，其中圖表2表示了電腦裝置100採用的電源供應器300可以提供450W的消耗功率的一例子。

[圖表2]

第一消耗功率(W)	主機板的最大消耗功率(W)	電源供應器的功率(W)	差值(W)	操作模式
150	200	450	300	效能模式
300	200	450	150	正常操作模式
450	200	450	0	節能模式
600	200	450	-150	節能模式

如圖表2所示，當第一消耗功率為150W時，控制器電路104判斷電源供應器300的第二消耗功率與第一消耗功率的差值（300W）大於一第一功率閾值時，控制器電路104控制主機板102操作於一效能模式。其中，第一功率閾值例如為主機板102的最大消耗功率（200W）。

由於差值為300W，表示電源供應器300的電源足夠負擔主機板102的最大消耗功率（200W），因此主機板102上的電子元件都可以最高功率進行操作。

另外，當第一消耗功率為300W時，控制器電路104判斷第二消耗功率與第一消耗功率的差值（150W）小於第一功率閾值且大於一第二功率閾值（例如100W）時，控制器電路104控制主機板102操作於一正常操作模式。當主機板102操作於正常操作模式時，主機板102上的各個電子元件皆可以正常運作但可能有部分電子元件無法以最高功率進行操作。

最後，當第一消耗功率為450W或600W時，控制器電路104判斷第二消耗功率與第一消耗功率的差值小於第二功率閾值（例如100W）時，控制器電路104便會控制主機板102操作於一節能模式。當主機板102操作於節能模式時，主機板102上的一些非必要的電子元件（例如指示燈）可能會關閉，以使主機板102仍有足夠的電能可以開機。

值得注意的是，電腦裝置100可更包含一顯示螢幕150，並且當主機板102操作於節能模式時，處理電路103會控制顯示螢幕150發出一警告訊息，以提醒使用者主機板102的運作可能會有不穩定的情況發生，可以更換電源供應器300或圖形顯示卡200來解決此類的問題。

下列圖表3與圖表4分別表示了電腦裝置100採用了不同消耗功率的電源供應器300的例子。圖表3與圖表2的例子相似，故在此不再贅述。值得說明的是，在圖表4中，由於電源供應器300可以提供的消耗功率為800W，足以負擔主機板102的最大消耗功率以及圖形顯示卡200的第一消耗功率，因此不管第一消耗功率的大小，主機板102都可以正常運作（操作於效能模式或正常操作模式）。

[圖表3]

第一消耗功率(W)	主機板的最大消耗功率(W)	電源供應器的消耗功率(W)	差值(W)	操作模式
150	200	500	350	效能模式
300	200	500	200	正常操作模式
450	200	500	50	節能模式
600	200	500	-100	節能模式

[圖表4]

第一消耗功率(W)	主機板的最大消耗功率(W)	電源供應器的消耗功率(W)	差值(W)	操作模式
150	200	800	650	效能模式
300	200	800	500	效能模式
450	200	800	350	效能模式
600	200	800	200	正常操作模式

接著請參考第3圖，第3圖為根據本揭露另一實施例之電腦裝置100之方塊示意圖。於此實施例中，電源供應器300並沒有提供裝置識別資料DID給控制器電路104。相對地，電源供應器300的殼體上設置有一二維碼302，並且一外部電子裝置10拍攝二維碼302以獲得電源供應器300的裝置識別資料DID。

再者，電腦裝置100可更包含一無線傳輸電路112，設置於主機板102上。處理電路103可藉由無線傳輸電路112以無線的方式（例如藍牙、WIFI或紅外線）由外部電子裝置10獲取裝置識別資料DID，並且處理電路103可根據裝置識別資料DID獲得第二消耗功率。於是，控制器電路104便可接著比較第一消耗功率與第二消耗功率來決定主機板102的操作模式，其具體的操作步驟與前述實施例相似，故在此不再贅述。

接著，請同時參考第4圖。第4圖為根據本揭露一實施例之增加電腦裝置100穩定度的方法S400之流程圖。在步驟S402中，安裝一圖形顯示卡200至主機板102，其中主機板102上設置有處理電路103。

在步驟S404中，提供一電源纜線400，其中電源纜線400具有複數電源供應線460以及複數資料線DT1～DT4。在步驟S406中，提供一電源供應器300，並且電源供應器300是藉由這些電源供應線460供應電源給圖形顯示卡200。

在步驟S408中，處理電路103藉由電源纜線400之資料線DT1～DT2獲得圖形顯示卡200的第一消耗功率。最後，在步驟S410中，處理電路103根據第一消耗功率以及電源供應器300的第二消耗功率來決定主機板102的操作模式。主機板102的操作模式如前述圖表2、3、4所示，故在此不再贅述。

綜上所述，本揭露提供一種電腦裝置100，包含一主機板102、一圖形顯示卡200、一電源纜線400以及一電源供應器300。由於電腦裝置100可以是使用者自行選購並進行組裝的電腦，因此有可能發生圖形顯示卡200與電源供應器300不完全匹配的情況。因此，當電腦裝置100剛開機並進入BIOS時，控制器電路104會根據第一消耗功率以及第二消耗功率來決定主機板102的操作模式。

值得注意的是，基於本揭露的設計，當控制器電路104判斷第二消耗功率與第一消耗功率的差值小於第二功率閾值時，控制器電路104會控制主機板102操作於節能模式。此時主機板102上的一些非必要的電子元件（例如指示燈）可能會關閉，以使主機板102仍有足夠的電能可以開機。亦即，縱使電源供應器300不足以完全負擔圖形顯示卡200與主機板102的最大消耗功率，電腦裝置100仍能開機進入作業系統，讓使用者可以執行文書處理等低功耗的作業而不至於無法開機。

在本說明書以及申請專利範圍中的序數，例如「第一」、「第二」、「第三」等等，彼此之間並沒有順序上的先後關係，其僅用於標示區分兩個具有相同名字之不同元件。

雖然本揭露的實施例及其優點已揭露如上，但應該瞭解的是，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作更動、替代與潤飾。此外，本揭露之保護範圍並未侷限於說明書內所述特定實施例中的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，任何所屬技術領域中具有通常知識者可從本揭露揭示內容中理解現行或未來所發展出的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，只要可以在此處所述實施例中實施大抵相同功能或獲得大抵相同結果皆可根據本揭露使用。因此，本揭露之保護範圍包括上述製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟。另外，每一申請專利範圍構成個別的實施例，且本揭露之保護範圍也包括各個申請專利範圍及實施例的組合。

10:外部電子裝置

100:電腦裝置

102:主機板

1021:插槽

1022:插槽

103:處理電路

104:控制器電路

106:中央處理器

108:平台路徑控制器

110:儲存電路

112:無線傳輸電路

150:顯示螢幕

200:圖形顯示卡

300:電源供應器

302:二維碼

400:電源纜線

410:第一連接器

420:第二連接器

430:第三連接器

460:電源供應線

DID:裝置識別資料

DT1:第一資料線

DT2:第二資料線

DT3:第三資料線

DT4:第四資料線

S400:方法

S402、S404、S406、S408、S410:步驟

本揭露可藉由之後的詳細說明並配合圖示而得到清楚的了解。要強調的是，按照業界的標準做法，各種特徵並沒有按比例繪製，並且僅用於說明之目的。事實上，為了能夠清楚的說明，因此各種特徵的尺寸可能會任意地放大或者縮小。第1圖為根據本揭露一實施例之一電腦裝置100之方塊示意圖。第2圖為根據本揭露一實施例之電源纜線400上之一第一連接器410之立體示意圖。第3圖為根據本揭露另一實施例之電腦裝置100之方塊示意圖。第4圖為根據本揭露一實施例之增加電腦裝置100穩定度的方法S400之流程圖。