專利名稱：Intel平臺(tái)的CPU超頻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
木發(fā)明涉及臺(tái)式計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到Intel平臺(tái)的臺(tái)式機(jī)實(shí)現(xiàn)CPU 超頻方法。
背景技術(shù)：
在486之前的時(shí)代，CPU采用統(tǒng)一主頻設(shè)計(jì)，中央處理器的頻率就是主板的頻 率，芯片組、內(nèi)存、緩存均運(yùn)行在同一頻率十.，丙此主板上沒(méi)有倍頻跳線，每個(gè) 主板只適合一款CPU。提高主板上的晶體振蕩器的頻率就能實(shí)現(xiàn)超頻，最早的超頻 記錄為Amiga 500的Motorola芯片從9腿z超到12MHz，英特爾80286從8腿z超 至lj 12MHz 。
后來(lái)，英特爾推出了倍頻型CPU，某些主板開(kāi)始兼容一種以上的芯片，那時(shí)根 本無(wú)正式的說(shuō)明文件，我們只能依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷哪一個(gè)針腳是倍頻跳線，用焊接 的方法來(lái)超頻，如同最近的K7—樣。
超頻史上第一個(gè)躍進(jìn)是奔騰芯片的出現(xiàn)，幾乎所有奔騰75都能超到90MHz， 至此超頻革命開(kāi)始在世界范圍內(nèi)全面開(kāi)展。隨后的133超166、 166超200、 233讓X 超266都僅是能提高一至兩級(jí)，最高也不過(guò)四級(jí)。
當(dāng)歷史的車輪前進(jìn)到賽揚(yáng)時(shí)代時(shí)，最光輝的超頻時(shí)代終于來(lái)臨，首先是無(wú)緩 存的Covington賽揚(yáng)266超400,接著是超頻史上最大的突破——300A超450麗z， 它把CPU的性能提高了整整50% !

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是區(qū)別丁傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)，是以硬件線路為超頻的核心， 通過(guò)BIOS特定的選項(xiàng)配合，從而實(shí)現(xiàn)CPU在較高的頻率下正常工作，來(lái)達(dá)到系統(tǒng) 整體性能的最大提升，
本發(fā)明的目的是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，該方法主要包括兩個(gè)部分硬件超頻線 路，BI0S超頻模塊.在整個(gè)超頻方法中
硬件超頻線路是超頻方法的核心，利用時(shí)鐘發(fā)生器及Intel CPU和芯片的設(shè) 計(jì)原理，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞和切換；
BIOS超頻模塊主要通過(guò)對(duì)寄存器的設(shè)置，來(lái)改變芯片輸出信號(hào)的高低電平。
BI0S超頻模塊請(qǐng)參考圖3，此模塊主要包括硬件和軟件兩個(gè)部分。硬件部分， 選定ICH(南橋)或Super 10上的GPI0 Pin，來(lái)配合上述超頻線路部分所需的高低 電平變化。軟件部分，是在BI0S代碼中通過(guò)編程，來(lái)完成對(duì)ICH和Super 10寄存器的設(shè)置，從而讓GPIO在特定的時(shí)間實(shí)現(xiàn)信號(hào)高低電平的變化。
本發(fā)明的有益效果是通過(guò)主板上淺顯易懂的BIOS選項(xiàng)，完成Intel CPU所 有的超頻操作，本方法基于硬件線路的設(shè)計(jì)，可以將CPU超頻的能力提升更高， 使CPU的數(shù)據(jù)處理能力更加強(qiáng)大，從而來(lái)達(dá)到整體性能的提升。通過(guò)此方法可以 將CPU的性能發(fā)揮到極至，實(shí)現(xiàn)低端CPU達(dá)到高端CPU的性能，縮短數(shù)據(jù)處理時(shí) 間，來(lái)滿足一些需要大數(shù)據(jù)量處理的普通用戶和大量的DIY游戲玩家，因而具有 非常廣闊的發(fā)展前景。


附圖1為標(biāo)準(zhǔn)的Intel平臺(tái)計(jì)算機(jī)線路框附圖2為基于硬件超頻線路為中心的Intel平臺(tái)計(jì)算機(jī)線路框圖。 附圖3為超頻線路圖； 附圖4為Clockgen時(shí)鐘頻率對(duì)應(yīng)表。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行具體描述。
首先，參考圖l，在不超頻狀態(tài)下，CPU在開(kāi)機(jī)過(guò)程會(huì)發(fā)出FSA，F(xiàn)SB，F(xiàn)SC這三 個(gè)信號(hào)，Clockgen在接收到這個(gè)三個(gè)信號(hào)后，根據(jù)Clockgen內(nèi)部的Table來(lái)確定 發(fā)給CPU和北橋的同步時(shí)鐘頻率，北橋會(huì)根據(jù)這三個(gè)信號(hào)和Memory上SPD的信息， 將北橋收的時(shí)鐘頻率做倍頻和分頻，提供給Memory.
然后，參考圖2與參考圖1的差別，給北橋的時(shí)鐘頻率信息，會(huì)通過(guò)硬件切 換線路。不超頻時(shí)，將CPU發(fā)出的信總通過(guò)通道0直接傳遞給北橋；超頻時(shí)，將 GPIO發(fā)出的信息通過(guò)通道1傳遞給北橋。在超頻狀態(tài)下，CPU在開(kāi)機(jī)過(guò)程同樣會(huì) 發(fā)出FSA， FSB， FSC這三個(gè)信號(hào)，Clockgen在接收到這個(gè)三個(gè)信號(hào)后，根據(jù)Clockgen 時(shí)鐘頻率對(duì)應(yīng)表，來(lái)確定發(fā)給CPU和北橋的同歩時(shí)鐘頻率，同時(shí)，我們將CPU發(fā) 給北橋信號(hào)通過(guò)超頻線路切換，讓北橋接收的三個(gè)信號(hào)來(lái)自我們特定挑選的三個(gè) GPTO信號(hào)(這三個(gè)信號(hào)的高低電平是我們可以任意設(shè)定)，北橋同樣會(huì)收到Memory 上SPD的信息，這時(shí)候Memory收到的時(shí)鐘頻率，就可以根據(jù)我們對(duì)GPIO的改變 而變化。
通常我們通過(guò)BIOS可以對(duì)Clockgen進(jìn)行設(shè)定來(lái)增大Clockgen的輸出時(shí)鐘信 號(hào)頻率，來(lái)達(dá)到提高CPU頻率的目的?？捎捎贑PU與北橋的時(shí)鐘同步，隨著北橋 頻率的提升，會(huì)帶來(lái)Memory頻率的提升，然而內(nèi)存時(shí)鐘頻率可以提升的空間非常 小，因此限制了CPU的超頻。Intel在FSB和內(nèi)存頻率的關(guān)系方面，堅(jiān)持FSB向下 支持內(nèi)存異步的原則。就是說(shuō)Intel的CPU用在Intel芯片組的主板上，內(nèi)存的 頻率不能高于CPU的外頻，可以低于CPU外頻。正是由于Intel的FSB/MEM頻率 異歩原則，適當(dāng)降低MEM頻率，才有利于將CPU頻率超到更高。我們通過(guò)具體實(shí)例對(duì)超頻過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，我們選擇的配置如下CPU的時(shí)鐘頻
率為266Mhz (FSB:1066)，內(nèi)存正常工作的時(shí)鐘頻率為400Mhz(DDR2/800Mhz)， Intel P45芯片組的主板。Clockgen收到CPU提供的000信息后，那么發(fā)給CPU 和北橋的同步時(shí)鐘頻率就都是266Mhz，如果Ratic^266/333(其中，266Mhz是CPU 發(fā)出的OOO信息，333Mhz是通過(guò)硬件線路切換后，北橋得到的IOO信息)，那么內(nèi) 存的頻率就降為400Mhz*Ration=320Mhz，然后通過(guò)BIOS超頻，就將CPU時(shí)鐘頻率 從266Mhz超到333Mhz，這時(shí)內(nèi)存時(shí)鐘頻率就從320Mhz跳到400Mhz，而400Mhz正 好是內(nèi)存正常工作的時(shí)鐘頻率，從而達(dá)到超頻后穩(wěn)定工作的狀態(tài)。
BIOS超頻模塊包括硬件和軟件兩個(gè)部分，硬件部分，選定南橋ICH或Super 10 上的GPIOPin、 GPIlPin和GPI2Pin，來(lái)配合超頻線路部分所需的高低電平變化， 軟件部分，是在BIOS代碼中通過(guò)編程來(lái)完成對(duì)南橋ICH和Super 10寄存器的設(shè) 置，從而讓GPIO在特定的時(shí)間實(shí)現(xiàn)信號(hào)高低電平的變化。
本發(fā)明硬件線路結(jié)構(gòu)是由電阻R1R2、 CPU、北橋、BIOS超頻模塊、排電阻RN1、 場(chǎng)效應(yīng)管Q1-Q7，其中場(chǎng)效應(yīng)管Q1、Q5-Q7的G極并聯(lián)后串接電阻Rl接5V—SB_SYS， 場(chǎng)效應(yīng)管Ql的D極并接場(chǎng)效應(yīng)管Q2-Q4的G極后串接電阻R2接5V_SB—SYS，場(chǎng)效 應(yīng)管的S極接地，場(chǎng)效應(yīng)管Q2-Q4的S極分別接CPU的FSBO、 FSB1、 FSB2， D極 分別接北橋的FSBO、 FSB1、 FSB2，場(chǎng)效應(yīng)管Q5-Q7的S極分別接南橋的GPIO Pin、 GPI1 Pin和GPI2，場(chǎng)效應(yīng)管Q5-Q7的D極串接排電阻RN1接FSB—VTT，場(chǎng)效應(yīng)管 Ql、 Q5-Q7的G極還連接FSBCTL1 。
權(quán)利要求
1、Intel平臺(tái)的CPU超頻方法，其特征在于，包括硬件超頻線路和BIOS超頻模塊，以硬件線路為超頻的核心，通過(guò)BIOS特定的選項(xiàng)配合，實(shí)現(xiàn)CPU在較高的頻率下正常工作，達(dá)到系統(tǒng)整體性能的最大提升，其中硬件超頻線路，是利用時(shí)鐘發(fā)生器及Intel CPU和芯片的設(shè)計(jì)原理，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞和切換，來(lái)改變北橋提供給內(nèi)存的時(shí)鐘頻率；BIOS超頻模塊是通過(guò)對(duì)寄存器的設(shè)置，改變芯片輸出的高低電平信號(hào)；在超頻過(guò)程中，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定或停機(jī)時(shí)，通過(guò)關(guān)閉外接電源來(lái)恢復(fù)系統(tǒng)的設(shè)置，使其重新工作在穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)，完成臺(tái)式機(jī)的自我修復(fù)功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，BIOS超頻模塊包括硬件和軟件兩個(gè)部分，硬件部分，選定南橋ICH或Super 10上的GPIO Pin、 GPI1 Pin和GPI2Pin,來(lái)配合超頻線路部分所需的高低電平變化，軟件部分，是在BIOS代碼中通過(guò)編程來(lái)完成對(duì)南橋ICH和Super 10寄存器的設(shè)置，從而讓GPIO在特定的時(shí)間實(shí)現(xiàn)信號(hào)高低電平的變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，硬件線路是由電阻R1R2、 CPU、北橋、BI0S超頻模塊、排電阻脂l、場(chǎng)效應(yīng)管Q1-Q7，其中場(chǎng)效應(yīng)管Q1、 Q5-Q7的G極并聯(lián)后串接電阻Rl接5V—SB—SYS，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的D極并接場(chǎng)效應(yīng)管Q2-Q4的G極后串接電阻R2接5V—SB—SYS，場(chǎng)效應(yīng)管的S極接地，場(chǎng)效應(yīng)管Q2-Q4的S極分別接CPU的FSB0、 FSB1、 FSB2， D極分別接北橋的FSB0、 FSB1、 FSB2，場(chǎng)效應(yīng)管Q5-Q7的S極分別接南橋的GPI0 Pin、 GPI1 Pin和GPI2，場(chǎng)效應(yīng)管Q5-Q7的D極串接排電阻RN1接FSB—VTT，場(chǎng)效應(yīng)管Ql、 Q5-Q7的G極還連接FSBCTL1。
全文摘要
本發(fā)明提供一種Intel平臺(tái)的CPU超頻方法，該方法包括硬件超頻線路和BIOS超頻模塊，以硬件線路為超頻的核心，通過(guò)BIOS特定的選項(xiàng)配合，實(shí)現(xiàn)CPU在較高的頻率下正常工作，達(dá)到系統(tǒng)整體性能的最大提升，其中硬件超頻線路，是利用時(shí)鐘發(fā)生器及Intel CPU和芯片的設(shè)計(jì)原理，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞和切換，來(lái)改變北橋提供給內(nèi)存的時(shí)鐘頻率；BIOS超頻模塊是通過(guò)對(duì)寄存器的設(shè)置，改變芯片輸出的高低電平信號(hào)；在超頻過(guò)程中，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定或停機(jī)時(shí)，通過(guò)關(guān)閉外接電源來(lái)恢復(fù)系統(tǒng)的設(shè)置，使其重新工作在穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)，完成臺(tái)式機(jī)的自我修復(fù)功能。通過(guò)此方法可以將CPU的性能發(fā)揮到極致，實(shí)現(xiàn)低端CPU達(dá)到高端CPU的性能，縮短數(shù)據(jù)處理時(shí)間，來(lái)滿足一些需要大數(shù)據(jù)量處理的普通用戶和大量的DIY游戲玩家，因而具有非常廣闊的發(fā)展前景。
文檔編號(hào)G06F1/00GK101644939SQ200910017780
公開(kāi)日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者王曉宇 申請(qǐng)人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司