[發(fā)明專利]中央處理器的電源管理模塊

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710305810.8
• 申請日: 2007-12-24
• 公開（公告）號: CN101470512A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱威嶧;柯廷錚
• 申請（專利權(quán)）人: 英業(yè)達(dá)股份有限公司
• 主分類號: G06F1/32
• 分類號: G06F1/32
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 陳 亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種電源管理模塊，且特別是有關(guān)于一種中央處理器的電源管理模塊。

背景技術(shù)

近年來，隨著中央處理器(Central?Processing?Unit，以下簡稱CPU)的運算能力的提升，其所需要消耗的功率也隨之增加。為了使CPU具有最佳的效能，直流-直流轉(zhuǎn)換模塊(DC-DC?Converter?Module)必須提供足量的功率給CPU使用。以下針對現(xiàn)今的直流-直流轉(zhuǎn)換模塊作詳細(xì)地說明。

圖1是傳統(tǒng)的中央處理器的直流-直流轉(zhuǎn)換模塊。請參照圖1，為了能夠滿足現(xiàn)今中央處理器10的大功率需求，目前供應(yīng)電源給CPU10的直流-直流轉(zhuǎn)換模塊20配置有4組的直流-直流轉(zhuǎn)換器(DC-DC?Converter)(31～34)。脈寬調(diào)制控制器(Pulse?Width?Modulation?Controller，以下簡稱PWM?Controller)40可產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號PWM1～PWM4分別給直流-直流轉(zhuǎn)換器31～34，其中脈寬調(diào)制信號PWM1～PWM4的相位互不相同。直流-直流轉(zhuǎn)換器31～34再分別依據(jù)脈寬調(diào)制信號PWM1～PWM4供給電源給CPU?10。

承上述，當(dāng)CPU?10為高運算能力的CPU時，則需要消耗較大的功率(約130W)，直流-直流轉(zhuǎn)換器31～34分別供應(yīng)不同相位的電源給CPU?10，可使CPU?10具有最佳效能。然而，當(dāng)CPU?10為較低運算能力的CPU時，則僅需要消耗較小功率(60W或80W)，直流-直流轉(zhuǎn)換器31～34若仍以4相位同時供應(yīng)電源給CPU?10，顯然會浪費許多不必要的電源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種中央處理器的電源管理模塊，藉以達(dá)成省電的功效。

本發(fā)明提出一種中央處理器的電源管理模塊，包括基本輸出入系統(tǒng)芯片、電源調(diào)節(jié)模塊與直流-直流轉(zhuǎn)換模塊。基本輸出入系統(tǒng)芯片耦接中央處理器，具有中央處理器的功率消耗信息。電源調(diào)節(jié)模塊耦接基本輸出入系統(tǒng)芯片，依據(jù)中央處理器的功率消耗信息，輸出電源控制信號。直流-直流轉(zhuǎn)換模塊耦接中央處理器與電源調(diào)節(jié)模塊，具有多個直流-直流轉(zhuǎn)換器，并依據(jù)電源控制信號決定使能上述直流-直流轉(zhuǎn)換器的數(shù)量，藉以提供適當(dāng)?shù)碾娫唇o中央處理器。

在本發(fā)明的一實施例中，直流-直流轉(zhuǎn)換模塊，還包括脈寬調(diào)制控制器、解碼器與開關(guān)模塊。脈寬調(diào)制控制器耦接各直流-直流轉(zhuǎn)換器，用以提供脈寬調(diào)制信號給各直流-直流轉(zhuǎn)換器。解碼器耦接電源調(diào)節(jié)模塊，可依據(jù)電源控制信號產(chǎn)生多個開關(guān)信號。開關(guān)模塊具有多個開關(guān)，分別耦接于各直流-直流轉(zhuǎn)換器的輸出端與中央處理器之間，用以決定各直流-直流轉(zhuǎn)換器是否提供電源給中央處理器。在另一實施例中，開關(guān)為金氧半場效應(yīng)晶體管或雙載子晶體管。在又一實施例中，電源調(diào)節(jié)模塊包括基板管理控制器或復(fù)雜可編程邏輯裝置，用以產(chǎn)生電源控制信號。

在本發(fā)明的一實施例中，直流-直流轉(zhuǎn)換模塊還包括脈寬調(diào)制控制器。脈寬調(diào)制控制器耦接各直流-直流轉(zhuǎn)換器，依據(jù)電源控制信號決定是否提供脈寬調(diào)制信號給各直流-直流轉(zhuǎn)換器，以決定使能直流-直流轉(zhuǎn)換器的數(shù)量。

在本發(fā)明的一實施例中，電源調(diào)節(jié)模塊透過集成電路總線與直流-直流轉(zhuǎn)換模塊溝通。在另一實施例中，基本輸出入系統(tǒng)芯片透過芯片組與中央處理器溝通。在又一實施例中，基本輸出入系統(tǒng)芯片透過低接腳數(shù)界面或固體集線器與芯片組溝通。在更一實施例中，芯片組包括北橋芯片南橋芯片。北橋芯片耦接中央處理器。南橋芯片耦接北橋芯片與基本輸出入系統(tǒng)芯片。

本發(fā)明的電源管理模塊因采用電源調(diào)節(jié)模塊，可透過基本輸出入系統(tǒng)芯片取得中央處理器的功率消耗信息。直流-直流轉(zhuǎn)換模塊再依據(jù)中央處理器的功率消耗信息，藉以決定使能直流-直流轉(zhuǎn)換器的數(shù)量，進而提供適當(dāng)?shù)碾娫唇o中央處理器，因此可達(dá)成省電的功效。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉幾個實施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)的中央處理器的直流-直流轉(zhuǎn)換模塊。

圖2是依照本發(fā)明的第一實施例的一種中央處理器的電源管理模塊的示意圖。

圖3是依照本發(fā)明的第一實施例的一種芯片組、電源調(diào)節(jié)模塊與直流-直流轉(zhuǎn)換模塊的詳細(xì)示意圖。

圖4是依照本發(fā)明的第一實施例的一種直流-直流轉(zhuǎn)換器與開關(guān)模塊的詳細(xì)示意圖。

圖5是依照本發(fā)明的第一實施例的各脈寬調(diào)制信號的示意圖。

圖6是依照本發(fā)明的第二實施例的一種中央處理器的電源管理模塊的示意圖。

具體實施方式

第一實施例