專利名稱：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與其流處理器時(shí)鐘的管理工具與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種時(shí)鐘的管理技術(shù)，特別是涉及一種流處理器時(shí)鐘
(Shader Clock)的管理技術(shù)。
背景技術(shù)：
圖形處理器(Graphics Processing Unit,以下簡(jiǎn)稱GPU)就是顯示卡的心臟，也就相當(dāng)于中央處理器(CPU)在計(jì)算機(jī)中的作用。GPU可以從硬件上^Vf亍T&L (Transform and Lighting,多邊形轉(zhuǎn)換與光源處理)處理。所謂的T&L處理是3D渲染中的一個(gè)重要部分，其作用是計(jì)算多邊形的3D位置和處理動(dòng)態(tài)光線效果，也可以稱為"幾何處理"。
在過去的個(gè)人計(jì)算機(jī)中，T&L處理的大部分運(yùn)算是交由個(gè)人計(jì)算機(jī)中的CPU來進(jìn)行處理，這也就是所謂的軟T&L處理。然而，由于CPU的任務(wù)繁多，除了T&L之外，還要做內(nèi)存管理、輸入響應(yīng)等非3D圖形處理工作。因此，在實(shí)際進(jìn)行T&L處理運(yùn)算的時(shí)候，顯示卡的效能會(huì)大打折扣，因而導(dǎo)致有顯示卡等待CPU資料的情況。因此，若是利用CPU來進(jìn)行T&L處理，其運(yùn)算速度遠(yuǎn)跟不上今天復(fù)雜3D游戲的要求。
因此，在現(xiàn)今的顯示卡上，通常都會(huì)配置GPU,以分擔(dān)CPU進(jìn)行T&L處理。GPU所使用的時(shí)鐘，包括工作時(shí)鐘和流處理器時(shí)鐘，其中流處理器時(shí)鐘的頻率值的高低，對(duì)于GPU的執(zhí)行效率有非常大的影響。因此，要如何修改流處理器時(shí)鐘的頻率，就成了許多廠商所關(guān)切的技術(shù)。
已知更改流處理器時(shí)鐘的頻率的技術(shù)，大都是使用雙VGA基本輸入輸出系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱VBIOS)來選擇不同的頻率值。然而這種技術(shù)，在需要切換不同的頻率值時(shí)，需要將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)重新開機(jī)，非常的不方便。況且，以已知的技術(shù)來說，也只有有限的選擇來決定流處理器時(shí)鐘的頻率值，對(duì)于使用者來說并不足夠
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種流處理器時(shí)鐘的管理工具和方法，可以在一操作系統(tǒng)環(huán)境下，動(dòng)態(tài)修改圖形處理器的流處理器時(shí)鐘的頻率。
本發(fā)明也提供一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可以允許使用者在操作系統(tǒng)的環(huán)境下直接修改圖形處理器中的流處理器時(shí)鐘的頻率。
本發(fā)明提供一種流處理器時(shí)鐘的管理工具，包括界面單元、運(yùn)算單元和寫入單元。界面單元可以接收輸入的流處理器時(shí)鐘值，運(yùn)算單元可以依據(jù)輸入的流處理器時(shí)鐘的頻率值而計(jì)算出多個(gè)參數(shù)值。另外，這些參數(shù)值可以經(jīng)由寫入單元分別寫入圖形處理器中多個(gè)流處理器時(shí)鐘寄存器內(nèi)，以動(dòng)態(tài)修改流處理器時(shí)鐘的頻率。
從另 一觀點(diǎn)來看，本發(fā)明也提供一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括圖形處理器和管理工具。圖形處理器具有多個(gè)流處理器時(shí)鐘寄存器，用以決定圖形處理界面中的流處理器時(shí)鐘的頻率。管理工具可以修改流處理器時(shí)鐘值。當(dāng)管理工具被啟動(dòng)時(shí)，管理工具可以依據(jù)使用者所輸入的流處理器時(shí)鐘的頻率值而獲得多個(gè)參數(shù)值。這些參數(shù)值則可以被分別寫入至圖形處理器中的流處理器時(shí)鐘寄存器內(nèi)，以設(shè)定流處理器時(shí)鐘的頻率。
從另一觀點(diǎn)來看，本發(fā)明還提供一種流處理器時(shí)鐘的管理方法，包括在一操作系統(tǒng)的環(huán)境下提供管理界面，以接收使用者的輸入。當(dāng)使用者輸入所要設(shè)定的流處理器時(shí)鐘的頻率值時(shí)，則本發(fā)明的管理方法可以依據(jù)使用者的輸入而獲得多個(gè)參數(shù)值，并且這些參數(shù)值可以被分別寫入對(duì)應(yīng)的流處理器時(shí)鐘寄存器中，以動(dòng)態(tài)設(shè)定流處理器時(shí)鐘的頻率。
本發(fā)明的有益效果為，本發(fā)明是利用寫入流處理器時(shí)鐘寄存器數(shù)值的方式來調(diào)整流處理器時(shí)鐘的頻率，因此本發(fā)明在不需計(jì)算機(jī)系統(tǒng)重新開機(jī)的情況下，就可以動(dòng)態(tài)設(shè)定流處理器時(shí)鐘值的頻率。另外，本發(fā)明是依據(jù)使用者的輸入來產(chǎn)生參數(shù)值，因此本發(fā)明可以允許使用者自由設(shè)定流處理器時(shí)鐘的頻率。
為使本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下。


圖1所示為依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊
2所示依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的一種流處理器時(shí)鐘的管理工具的方塊圖。
圖3所示依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的一種獲得參數(shù)值的步驟流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1所示為依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊
圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)施例中所提供的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100,包括操作系統(tǒng)(0S)單元102、顯示驅(qū)動(dòng)單元104和顯示器106。 0S單元1G2具有一操作系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100完成開機(jī)后，0S單元102中的操作系統(tǒng)可以被載入，以使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100可以提供使用者預(yù)設(shè)的操作系統(tǒng)環(huán)境。
OS單元102可以耦接顯示驅(qū)動(dòng)單元104。在本實(shí)施例中，顯示驅(qū)動(dòng)單元104可以是一顯示卡，例如視訊圖像陣列(VGA)顯示卡。顯示驅(qū)動(dòng)單元104最核心的部分就是圖像處理器(GPU)llO。 GPU 110可以從顯示驅(qū)動(dòng)單元104上，進(jìn)行T&L處理，以加快3D圖像的運(yùn)算時(shí)間。顯示驅(qū)動(dòng)單元104用來驅(qū)動(dòng)顯示器106。當(dāng)顯示驅(qū)動(dòng)單元104將要顯示給使用者的圖像運(yùn)算完畢后，可以傳送至顯示器106,以輸出給使用者觀看。顯示器106可以是液晶顯示器或是陰極射線管顯示器。
一般來說，GPU 110可以依據(jù)多個(gè)時(shí)鐘訊號(hào)來進(jìn)行運(yùn)作，例如工作時(shí)鐘訊號(hào)和流處理器時(shí)鐘訊號(hào)。然而，影響GPU 110的效能最顯著的，就是流處理器時(shí)鐘訊號(hào)。所謂的流處理器時(shí)鐘，就是當(dāng)GPU 110進(jìn)行渲染處理時(shí)所需的時(shí)鐘訊號(hào)。當(dāng)GPU 110在進(jìn)行渲染處理時(shí)，會(huì)出現(xiàn)大量的資料量。由此可知，流處理器時(shí)鐘的頻率的高低，就影響了GPU 110在進(jìn)行渲染處理時(shí)的效率。因此，本發(fā)明還在OS單元102中，提供了流處理器時(shí)鐘的管理工具，以管理顯示驅(qū)動(dòng)單元104中的流處理器時(shí)鐘。
圖2所示依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的一種流處理器時(shí)鐘的管理工具的方塊圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2,本實(shí)施例所提供的管理工具200,包括界面單元202、運(yùn)算單元204和寫入單元2G6。管理工具200耦接顯示驅(qū)動(dòng)單元104。界面單元202可以在例如圖1的顯示器106上顯示一管理界面，其可以是一圖形界面。藉由此管理界面，使用者可以輸入流處理器時(shí)鐘的頻率值，以在預(yù)設(shè)的操作系統(tǒng)環(huán)境下，動(dòng)態(tài)地調(diào)整流處理器時(shí)鐘的頻率。
6當(dāng)界面單元202接收了使用者的輸入后，可以送至運(yùn)算單元204進(jìn)行運(yùn)算，以獲得多個(gè)參數(shù)值。在一些實(shí)施例中，運(yùn)算單元204可以利用查詢查找表的查表方式，或是利用計(jì)算公式來獲得這些參數(shù)值(以下會(huì)有詳細(xì)的說明)。這些參數(shù)值可以被運(yùn)算單元204送到寫入單元206。當(dāng)寫入單元206接收到這些參數(shù)值時(shí)，可以將其寫入顯示驅(qū)動(dòng)單元104中的GPU 110中。
在GPU110中，配置了一流處理器時(shí)鐘寄存器組220，其具有多個(gè)流處理器時(shí)鐘寄存器，例如RO、 Rl、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6和R7。其中，寄存器RO可以是最低位，而寄存器R7則可以是最高位。在一些實(shí)施例中，這些流處理器時(shí)鐘寄存器RO、 Rl、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6和R7的內(nèi)含值，就決定了流處理器時(shí)鐘的頻率。因此，運(yùn)算單元204只要獲得符合使用者所輸入的流處理器時(shí)鐘的頻率值對(duì)應(yīng)的參數(shù)值，就可以動(dòng)態(tài)地調(diào)整流處理器時(shí)鐘的頻率。以下本發(fā)明的實(shí)施例中，本發(fā)明提出其中一獲得參數(shù)值的流程。然而本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明并不以此為限。
圖3所示依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的一種獲得參數(shù)值的步驟流程圖。
請(qǐng)合并參照?qǐng)D2和圖3，在本實(shí)施例中，運(yùn)算單元204可以如步驟S302所
述，提供一計(jì)算公式，例如
Clk-基頻值x互x^ (1)M 2P
其中，Clk為流處理器時(shí)鐘的頻率值，而N、 M和P都是要寫到GPU110中流處理器時(shí)鐘寄存器RO、 Rl、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6和R7,三者都可以是整數(shù)。在一些實(shí)施例中，參數(shù)值N可以大于M。另外，在第(l)式中的的基頻值可以是27MHz。
接著，運(yùn)算單元204可以如步驟S304所述，從界面單元202接收使用者的輸入，并且進(jìn)行步驟S306,就是判斷使用者所輸入的頻率值是否大于一第一條件值。例如，判斷使用者所輸入的頻率值是否大于800MHz。若是使用者輸入的頻率值大于第一條件值時(shí)(就是步驟S306所標(biāo)示的"是")，則運(yùn)算單元204就可以將參數(shù)值M設(shè)為一第一預(yù)設(shè)值，例如是3，也就是步驟S308的內(nèi)容。相對(duì)地，當(dāng)使用者的輸入值小于或等于第一條件值時(shí)(就是步驟S306所標(biāo)示的"否，，)，則運(yùn)算單元2(M就可以如步驟S310所述，將參數(shù)值M設(shè)為一第二預(yù)設(shè)值，例如是2。由于在第(1)式中有M、 N和P等未知數(shù)的參數(shù)值，因此當(dāng)參數(shù)值M被求出后，還需要獲得另一參數(shù)值，才可以獲得所有的參數(shù)值。因此，當(dāng)運(yùn)算單元204進(jìn)行完步驟S308或是S310后，還可以進(jìn)行步驟S312，就是判斷使用者所輸入的頻率值是否大于一第二條件值。類似地，若是使用者輸入的頻率值大于第二條件值時(shí)(就是步驟S312所標(biāo)示的"是")，則運(yùn)算單元204就可以如步驟S314所述，將另一參數(shù)值P設(shè)為一第三預(yù)設(shè)值。另外，當(dāng)使用者的輸入值小于或等于第二條件值時(shí)(就是步驟S312所標(biāo)示的"否，，)，則運(yùn)算單元204就可以如步驟S316所述，將參數(shù)值P設(shè)為一第四預(yù)設(shè)值。而當(dāng)進(jìn)行完步驟S314或S316后，運(yùn)算單元204就可以如步驟S318所述，從已知的參數(shù)值而獲得其余的參數(shù)值，例如是參數(shù)N。
當(dāng)運(yùn)算單元204獲得了所有的參數(shù)值后，寫入單元206就可以分別將這些參數(shù)值寫入多個(gè)渲染頻率緩存器內(nèi)，亦即多個(gè)對(duì)應(yīng)的流處理器時(shí)鐘寄存器內(nèi)。在一些實(shí)施例中，參數(shù)值M可以被寫入寄存器R0和R1中，而參數(shù)值N則可以被寫入至寄存器R2和R3中。另外，參數(shù)值P則可以被填入寄存器R4中。藉此，本發(fā)明所提供的管理工具就可以有效地管理流處理器時(shí)鐘的頻率。
理器時(shí)鐘寄存器的內(nèi)含值，并且以更改流處理器時(shí)鐘寄存器的內(nèi)含值的方式來調(diào)整流處理器時(shí)鐘的頻率。因此，本發(fā)明并不需要計(jì)算機(jī)系統(tǒng)重開機(jī)，而是可以允許使用者在預(yù)設(shè)操作系統(tǒng)的環(huán)境下進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，因而增加了使用者的便利性。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下可作若干的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以本領(lǐng)域的權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種流處理器時(shí)鐘的管理工具，在操作系統(tǒng)環(huán)境下動(dòng)態(tài)修改圖形處理器的流處理器時(shí)鐘，其特征在于，上述管理工具包括界面單元，接收輸入的流處理器時(shí)鐘的頻率值；運(yùn)算單元，耦接上述界面單元，以依據(jù)上述輸入的流處理器時(shí)鐘的頻率值而計(jì)算出多個(gè)參數(shù)值；以及寫入單元，耦接上述運(yùn)算單元，用以將上述這些參數(shù)值分別寫入上述圖形處理器中多個(gè)流處理器時(shí)鐘寄存器內(nèi)，以動(dòng)態(tài)修改上述流處理器時(shí)鐘的頻率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理工具，其特征在于，上述界面單元提供 圖形界面，以輸入所要修改的流處理器時(shí)鐘的頻率值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理工具，其特征在于，上述運(yùn)算單元依據(jù) 計(jì)算公式來計(jì)算出上述這些參數(shù)值或依據(jù)查找表來獲得上述這些參數(shù)值。
4. 一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，包括顯示驅(qū)動(dòng)單元，具有圖形處理器，上述圖形處理器具有多個(gè)流處理器 時(shí)鐘寄存器，用以決定上迷顯示驅(qū)動(dòng)單元中的流處理器時(shí)鐘的頻率；以及管理工具，耦接上述顯示驅(qū)動(dòng)單元，當(dāng)上述管理工具被啟動(dòng)時(shí)，上述 管理工具依據(jù)輸入的流處理器時(shí)鐘的頻率值而獲得多個(gè)參數(shù)值，上述這些 參數(shù)值則分別被寫入至上述這些流處理器時(shí)鐘寄存器內(nèi)，以設(shè)定上述流處 理器時(shí)鐘的頻率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所迷的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，上述管理工具提 供圖形界面以接收上述輸入的流處理器時(shí)鐘的頻率值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所迷的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，上述管理工具依 據(jù)計(jì)算公式來獲得上述這些參數(shù)值或依據(jù)查找表來獲得上述這些參數(shù)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所迷的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 還包括顯示器，是由上述顯示驅(qū)動(dòng)單元所驅(qū)動(dòng)。
8.—種流處理器時(shí)鐘的管理方法，適用于圖形處理器，其具有多個(gè)流 處理器時(shí)鐘寄存器，其特征在于，上述管理方法包括在操作系統(tǒng)的環(huán)境下提供管理界面，以接收輸入的流處理器時(shí)鐘的頻率值；依據(jù)上述輸入的流處理器時(shí)鐘的頻率值而獲得多個(gè)參數(shù)值；以及分別將上述這些參數(shù)值寫入對(duì)應(yīng)的上述這些流處理器時(shí)鐘寄存器中， 以動(dòng)態(tài)設(shè)定上述圖形處理器的流處理器時(shí)鐘的頻率。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的管理方法，其特征在于，上述這些參數(shù)值包 括P、 N和M,且P、 N和M都為整數(shù)，而三者的關(guān)系為流處理器時(shí)鐘值的頻率值=基頻值x (N/M) x (l/2p)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的管理方法，其特征在于，上述N大于M。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的管理方法，其特征在于，上述管理方法還包 括下列步驟判斷上述輸入的頻率值是否大于第一條件值；以及當(dāng)上述輸入的頻率值大于上述第 一條件值時(shí)，則參數(shù)M設(shè)為第一預(yù)設(shè)值，當(dāng)上述輸入的頻率值不大于上述第一條件值時(shí)，則參數(shù)M設(shè)為第二預(yù)設(shè)值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的管理方法，其特征在于，上述管理方法還包 括下列步驟判斷上述輸入的流處理器時(shí)鐘的頻率值是否大于第二條件值；以及 當(dāng)上述輸入的頻率值大于上述第二條件值時(shí)，則參數(shù)P設(shè)為第三預(yù)設(shè)值，當(dāng)上述輸入的頻率值不大于上述第二條件值時(shí)，則參數(shù)P設(shè)為第四預(yù)設(shè)值。
全文摘要
一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與其流處理器時(shí)鐘的管理工具與方法。流處理器時(shí)鐘的管理方法包括在一操作系統(tǒng)的環(huán)境下提供管理界面，以接收使用者的輸入。當(dāng)接收到使用者輸入所要設(shè)定的流處理器時(shí)鐘的頻率值時(shí)，本發(fā)明的管理方法可以依據(jù)使用者的輸入而獲得多個(gè)參數(shù)值，并且這些參數(shù)值可以被分別寫入對(duì)應(yīng)的流處理器時(shí)鐘寄存器中，以動(dòng)態(tài)設(shè)定流處理器時(shí)鐘的頻率。
文檔編號(hào)G06F1/08GK101604181SQ200810109430
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2008年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者丁建華, 范盛玄 申請(qǐng)人:華碩電腦股份有限公司