專利名稱：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及冷卻風(fēng)扇的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種配備冷卻風(fēng)扇的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以及這種冷卻風(fēng)扇的控制方法。
背景技術(shù)：
近來，為提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所使用的芯片的密度越來越高，程序運(yùn)行的速度也越來越快。但程序運(yùn)行速度的提高必然引起CPU和其它周圍芯片元件所產(chǎn)生的熱量增加，由于產(chǎn)生的熱量驟增，往往會(huì)出現(xiàn)電腦突然停止運(yùn)行的情況，從而導(dǎo)致正在操作中的文件的損壞或信息的丟失。
為此，為散發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行所產(chǎn)生的熱，往往在系統(tǒng)內(nèi)部安裝一個(gè)冷卻風(fēng)扇，為使系統(tǒng)性能發(fā)揮到極致，上述冷卻風(fēng)扇一般都以最快的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
但如果將冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)置為最大時(shí)，冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度越快，其所發(fā)出的噪音也就越大。
為解決上述問題，需要提出一個(gè)能夠根據(jù)CPU的運(yùn)行狀態(tài)控制冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度的方法。在現(xiàn)有技術(shù)中，為解決上述問題只能在另外安裝一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，非常繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明為解決上述問題，提供了一種能使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能得到最大程度發(fā)揮的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及風(fēng)扇的控制方法。本發(fā)明是通過根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)CPU的溫度來調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)扇的速度，從而實(shí)現(xiàn)既減小冷卻風(fēng)扇的噪音又最大限度發(fā)揮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的目的。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)除了具備CPU，儲(chǔ)存器，存放輸入輸出系統(tǒng)BIOS的輸入輸出系統(tǒng)只讀存儲(chǔ)器，北橋芯片，南橋芯片，I/O控制器等一般計(jì)算機(jī)系統(tǒng)普遍具有的元件外，還包括以下部分感知上述CPU內(nèi)部溫度的溫度感知部件；設(shè)置在I/O控制器上，讀出上述感知到的CPU的內(nèi)部溫度，當(dāng)確認(rèn)CPU的內(nèi)部溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，中斷系統(tǒng)運(yùn)行的溫度傳感器；由于系統(tǒng)運(yùn)行的中斷而輸出不同電平的電流脈沖的脈沖調(diào)制(PWM)端口及接收從上述脈沖調(diào)制端口輸出的多個(gè)電平的電流脈沖，調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)扇速度的冷卻風(fēng)扇控制電路。
同時(shí)，依據(jù)本發(fā)明所提供的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)冷卻風(fēng)扇的控制方法包括以下步驟執(zhí)行通電自檢(POST)，初始化南橋芯片和I/O控制器的階段；設(shè)定冷卻風(fēng)扇初始驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制值的階段；導(dǎo)入操作系統(tǒng)，系統(tǒng)進(jìn)行正常運(yùn)行的階段；如果CPU內(nèi)部溫度上升，將由溫度感知部件感知到的CPU的內(nèi)部溫度通過設(shè)置在I/O控制器上的溫度傳感器讀出的階段；上述CPU的內(nèi)部溫度如果達(dá)到即設(shè)定的溫度時(shí)，出現(xiàn)多次中斷的階段，由于多次中斷的出現(xiàn)，輸出多個(gè)電平的調(diào)制脈沖的階段及將上述輸出的多個(gè)電平的調(diào)制脈沖輸入到冷卻風(fēng)扇控制電路，上述冷卻風(fēng)扇控制電路根據(jù)CPU內(nèi)部溫度，在不同電平脈沖下控制風(fēng)扇進(jìn)行不同速度的運(yùn)行的階段。
如上所述，本發(fā)明為解決上述問題，提供了一種能使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能得到最大程度發(fā)揮的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及風(fēng)扇的控制方法。本發(fā)明是通過根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)CPU的溫度來調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)扇的速度，從而實(shí)現(xiàn)既減小冷卻風(fēng)扇的噪音又最大限度發(fā)揮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的目的。


圖1是作為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成方框圖；圖2是作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中冷卻風(fēng)扇控制方法的流程圖。
附圖主要部分符號(hào)說明100CPU 102溫度感知部件110北橋芯片 120南橋芯片130輸入輸出系統(tǒng)只讀存儲(chǔ)器 140I/O控制器142溫度傳感器 144脈沖調(diào)制端口150冷卻風(fēng)扇控制電路 160冷卻風(fēng)扇具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖1是作為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電腦系統(tǒng)的構(gòu)成方框圖。
參照圖1，本發(fā)明提供的作為實(shí)施例的電腦系統(tǒng)是由CPU100，存儲(chǔ)器170，輸出部，輸入部及接受外部電源供給的電源供給部(圖中未顯示)構(gòu)成。
此外，北橋芯片110負(fù)責(zé)管理在CPU100、儲(chǔ)存器170及視頻控制器180中間移動(dòng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，南橋芯片120負(fù)責(zé)管理北橋芯片110管理以外的其它所有裝置。
一般而言，南橋芯片120控制I/O控制器140，USB端口(圖中未顯示)，周邊元件擴(kuò)展接口等，從CPU100發(fā)出的導(dǎo)入命令通過北橋芯片110向輸入輸出系統(tǒng)只讀存儲(chǔ)器130傳輸。
此外，依據(jù)本發(fā)明所提供的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還包括以下部分感知上述CPU內(nèi)部溫度的溫度感知部件102；設(shè)置在I/O控制器上，讀出上述感知到的CPU的內(nèi)部溫度，當(dāng)確認(rèn)CPU的內(nèi)部溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)進(jìn)行斷開的溫度傳感器142；通過上述的斷開動(dòng)作，輸出多個(gè)電平的電流脈沖的脈沖調(diào)制端口144及接收從上述脈沖調(diào)制端口輸出的多個(gè)電平的電流脈沖，調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)扇160速度的冷卻風(fēng)扇控制電路150。
也就是說，本發(fā)明通過I/O控制器上的溫度傳感器檢出由CPU的溫度感知部件102感知到的CPU的內(nèi)部溫度，當(dāng)上述CPU的內(nèi)部溫度達(dá)到既定溫度時(shí)，執(zhí)行已設(shè)定好的中斷動(dòng)作。
同時(shí)，通過南橋芯片120上的引腳(pin)將斷開動(dòng)作向輸入輸出系統(tǒng)的只讀存儲(chǔ)器傳達(dá)，儲(chǔ)存于上述輸入輸出系統(tǒng)的只讀存儲(chǔ)器中的輸入輸出系統(tǒng)在執(zhí)行通電自檢過程的特定階段中讀取CPU100的溫度值，通過I/O控制器的脈沖調(diào)制端口，改變脈沖狀態(tài)，輸出多電平的脈沖，從而調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，并降低風(fēng)扇的噪音。
上述的溫度感知部件102感知計(jì)算機(jī)在驅(qū)動(dòng)時(shí)，CPU的內(nèi)部溫度，這里的溫度感知部件包含熱二極管。熱二極管具有一種特性，能夠根據(jù)CPU100的內(nèi)部溫度產(chǎn)生對應(yīng)的阻抗值，這樣，隨著CPU內(nèi)部溫度的變化，生成大小不等的電壓。本發(fā)明的實(shí)施例采用了內(nèi)置于CPU中的溫度感知部件，但只要是能夠感知CPU溫度的溫度感知部件即可，并非僅局限于本發(fā)明實(shí)施例中所用的元件。在上述輸入輸出系統(tǒng)只讀儲(chǔ)存器中存放的輸入輸出系統(tǒng)作為變換系統(tǒng)構(gòu)成狀態(tài)的程序，使用者只需通過輸入輸出系統(tǒng)安裝按鍵就可以改變其設(shè)置。上述輸入輸出系統(tǒng)通過執(zhí)行被稱為通電自檢的操作來檢驗(yàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各部分裝置運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。
以普通計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的啟動(dòng)過程為例，在接通電源后，隨著出現(xiàn)的重啟信號(hào)，南橋芯片120，北橋芯片110和CPU依次按即定的順序進(jìn)行初始化。初始化的CPU直接運(yùn)行輸入輸出系統(tǒng)，執(zhí)行通電自檢操作，檢驗(yàn)系統(tǒng)狀態(tài)，導(dǎo)入初始程序，之后將儲(chǔ)存于硬盤上的操作系統(tǒng)程序從主儲(chǔ)存器中讀出，導(dǎo)出操作系統(tǒng)程序后，進(jìn)入操作系統(tǒng)的初始界面，完成程序?qū)脒^程。
在上述南橋芯片120和I/O控制器140初始化時(shí)，根據(jù)初始化的情況設(shè)定溫度傳感器的執(zhí)行溫度，也可以選擇斷開模式。這里即已設(shè)定的溫度值為上述斷開動(dòng)作的起點(diǎn)。
之后，在完成上述操作系統(tǒng)程序的導(dǎo)出后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)如上所述本發(fā)明的構(gòu)成要素開始執(zhí)行各自的任務(wù)。
也就是說，如果CPU的內(nèi)部溫度上升時(shí)，上述I/O控制器中設(shè)置的溫度傳感器142將上述溫度感知部件120感知到的CPU的溫度讀出，如果上述溫度達(dá)到即定的執(zhí)行溫度時(shí)，產(chǎn)生多次中斷，這樣通過脈沖調(diào)制端口144輸出的脈沖形成多個(gè)電平的脈沖。
舉例說明，如果通過上述溫度傳感器發(fā)生兩次斷開，從上述脈沖調(diào)制端口輸出的脈沖為4階段電平的脈沖。
將從上述脈沖調(diào)制端口144輸出的多階段電平的電流脈沖輸入上述冷卻風(fēng)扇的控制電路150中，則冷卻風(fēng)扇的速度將在多段脈沖的作用下，根據(jù)CPU內(nèi)部溫度變化而變化。
圖2是應(yīng)用本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)冷卻風(fēng)扇的控制方法的流程圖。
參照圖2，首先接通計(jì)算機(jī)系統(tǒng)電源。
在接通電源后，如上所述，先執(zhí)行通電自檢操作，進(jìn)行南橋芯片和I/O控制器的初始化(ST20，ST21)。
在上述南橋芯片和I/O控制器進(jìn)行初始化時(shí)，設(shè)置在I/O控制器上的溫度傳感器的執(zhí)行溫度也被設(shè)定，并可以選擇中斷模式。但是斷開模式的執(zhí)行是以即定的溫度值為起點(diǎn)。
之后，設(shè)定冷卻風(fēng)扇的初始驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制值(ST22)。
就一般情況而言，設(shè)置在上述I/O控制器上的脈沖調(diào)制端口的脈沖調(diào)制默認(rèn)值都被設(shè)置為最大值。但在通電自檢過程中，讀取CPU的溫度，根據(jù)CPU內(nèi)部溫度設(shè)定冷卻風(fēng)扇的脈沖調(diào)制值。
在如上所述設(shè)定了南橋芯片，I/O控制器，冷卻風(fēng)扇的初始脈沖調(diào)制值時(shí)后，操作系統(tǒng)進(jìn)行如上所述的導(dǎo)入過程(ST23)。
在完成上述操作系統(tǒng)的導(dǎo)入后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入正常的運(yùn)行狀態(tài)，上述的本發(fā)明的構(gòu)成要素開始執(zhí)行各自的任務(wù)，也就是說，如果CPU的內(nèi)部溫度上升時(shí)，上述I/O控制器中設(shè)置的溫度傳感器142將上述溫度感知部件120感知到的CPU的溫度讀出，如果上述溫度達(dá)到即定的執(zhí)行溫度時(shí)，出現(xiàn)多次斷開，這樣從脈沖調(diào)制端口144中輸出多個(gè)電平的脈沖。
也就是說，在操作系統(tǒng)導(dǎo)入完成后，如果發(fā)生中斷，需要對上述中斷進(jìn)行確認(rèn)，判斷是否由CPU的溫度變化而引起的中斷(ST24)。
如果上述中斷確定是由CPU的溫度變化引起的中斷，將從上述脈沖調(diào)制端口輸出與既定執(zhí)行溫度相對應(yīng)的調(diào)制電流脈沖(ST25)。
舉例說明，如果通過上述溫度傳感器發(fā)生兩次斷開，上述脈沖調(diào)制端口將輸出4階段的電平脈沖。
將從上述脈沖調(diào)制端口144輸出的多階段電平的電流脈沖輸入上述冷卻風(fēng)扇的控制電路150中，則冷卻風(fēng)扇的速度將在多段脈沖的作用下，根據(jù)CPU內(nèi)部溫度變化而變化(ST26)。
如果上述操作系統(tǒng)是在DOS模式下導(dǎo)入時(shí)，系統(tǒng)管理中斷(SMI)處理器將判斷出現(xiàn)中斷的原因，如果確認(rèn)是由CPU的溫度變化而引起的中斷，將通過讀出I/O控制器的溫度傳感器的值，根據(jù)設(shè)定的溫度，改變從上述脈沖調(diào)制端口輸出的脈沖電平，從而調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。
如果上述操作系統(tǒng)的導(dǎo)入是在windows模式下進(jìn)行的，則將由GPE(General Purpose Event)判斷出現(xiàn)中斷的原因，如果確認(rèn)是由CPU的溫度變化而引起的中斷，將通過讀出設(shè)置在I/O控制器上的溫度傳感器的值，根據(jù)設(shè)定的溫度，改變從上述脈沖調(diào)制端口輸出的脈沖電平，從而調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括CPU，儲(chǔ)存器，存放輸入輸出系統(tǒng)的輸入輸出系統(tǒng)只讀存儲(chǔ)器，北橋芯片，南橋芯片，I/O控制器，其特征在于，還包括感知上述CPU內(nèi)部溫度的溫度感知部件；設(shè)置在I/O控制器上，讀出上述感知到的CPU的內(nèi)部溫度，當(dāng)確認(rèn)CPU的內(nèi)部溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，中斷系統(tǒng)運(yùn)行的溫度傳感器；由于系統(tǒng)運(yùn)行的中斷而輸出不同電平的電流脈沖的脈沖調(diào)制端口及接收從上述脈沖調(diào)制端口輸出的多個(gè)電平的電流脈沖，調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)扇速度的冷卻風(fēng)扇控制電路。
2.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于在上述溫度傳感器的作用下，出現(xiàn)兩次中斷；上述脈沖調(diào)制端口則根據(jù)上述兩中斷輸出4階段的脈沖。
3.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)冷卻風(fēng)扇的控制方法，其包括執(zhí)行通電自檢，初始化南橋芯片和I/O控制器的階段；設(shè)定冷卻風(fēng)扇初始驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制值的階段；導(dǎo)入操作系統(tǒng)，系統(tǒng)進(jìn)行正常運(yùn)行的階段；如果CPU內(nèi)部溫度上升，將由溫度感知部件感知到的CPU的內(nèi)部溫度通過設(shè)置在I/O控制器上的溫度傳感器讀出的階段；上述CPU的內(nèi)部溫度如果達(dá)到即設(shè)定的溫度時(shí)，出現(xiàn)多次中斷，由于多次中斷的出現(xiàn)，輸出多個(gè)電平的調(diào)制脈沖的階段；將上述輸出的多個(gè)電平的調(diào)制脈沖輸入到冷卻風(fēng)扇控制電路，上述冷卻風(fēng)扇控制電路根據(jù)CPU內(nèi)部溫度，在不同電平脈沖下控制風(fēng)扇進(jìn)行不同速度的運(yùn)行的階段。
4.如權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)冷卻風(fēng)扇的控制方法，其特征在于，還包括完成上述操作系統(tǒng)的導(dǎo)入后，出現(xiàn)中斷，計(jì)算機(jī)對中斷產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，判斷是否是由于CPU的溫度上升而引起的中斷的階段。
5.如權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)冷卻風(fēng)扇的控制方法，其特征在于在上述溫度傳感器的作用下，出現(xiàn)兩次中斷；上述脈沖調(diào)制端口則根據(jù)上述兩中斷輸出4階段的脈沖。
全文摘要
本發(fā)明所適用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是具備CPU，儲(chǔ)存器，存放輸入輸出系統(tǒng)BIOS的輸入輸出系統(tǒng)只讀存儲(chǔ)器，北橋芯片，南橋芯片，I/O控制器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，此外，依據(jù)本發(fā)明，上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還具備以下部分感知上述CPU內(nèi)部溫度的溫度感知部件；設(shè)置在I/O控制器上，讀出上述感知到的CPU的內(nèi)部溫度，當(dāng)確認(rèn)CPU的內(nèi)部溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，中斷系統(tǒng)運(yùn)行的溫度傳感器；由于系統(tǒng)運(yùn)行的中斷而輸出不同電平(level)的電流脈沖的脈沖調(diào)制端口及接收從上述脈沖調(diào)制端口輸出的多個(gè)電平的電流脈沖，調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)扇速度的冷卻風(fēng)扇控制電路。
文檔編號(hào)G06F1/20GK1855062SQ20051003914
公開日2006年11月1日 申請日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者崔容碩 申請人:樂金電子(昆山)電腦有限公司