本發(fā)明屬于CPU功耗控制的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種飛騰平臺(tái)下的CPU功耗的控制裝置及方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)便攜式筆記本、一體機(jī)、臺(tái)式機(jī)等一般都是采用intel的技術(shù)架構(gòu)。其待機(jī)、休眠、高負(fù)載環(huán)境下的電壓調(diào)節(jié)都有一套成熟的應(yīng)用方案，英特爾從6系列平臺(tái)開始，導(dǎo)入VR12（Voltage Regulator 電壓調(diào)節(jié)）規(guī)范，也就是SVID（Serial Voltage Identification 串聯(lián)電壓識(shí)別）模式，通過CPU自身SVID總線偵測(cè)CPU的電壓，即CPU作為PMBUS(Power Management Bus 電源管理總線)的主設(shè)備，SVID模塊通過DATA（數(shù)據(jù)）和CLK（時(shí)鐘）總線向VRM（Voltage Regulator Module 電源管理模塊）芯片發(fā)出呼叫，等待著VRM芯片來讀取電壓設(shè)置信息。當(dāng)VRM芯片對(duì)CPU內(nèi)SVID模塊的呼叫做出應(yīng)答，并讀出電壓設(shè)置信息，CPU主供電VCORE（Voltage Core 核電壓）產(chǎn)生，之后依據(jù)CPU電壓來調(diào)控PWM（Pulse Width Modulation 脈寬調(diào)制）供電的相數(shù)。硬件電路和通信機(jī)制都已經(jīng)形成一種固定機(jī)制，每一系列的CPU主板必須兼容相應(yīng)的PWM控制器，由于CPU和VRM必須通過SVID總線進(jìn)行通信，而SVID是一種總線工作模式，整個(gè)鏈路需要軟件的配合，硬件成本較高。

隨著信息安全問題的凸顯，自主可控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)越來越受到政府和企業(yè)重視，采用國產(chǎn)化的CPU平臺(tái)、操作系統(tǒng)和系統(tǒng)整機(jī)已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。目前國產(chǎn)飛騰處理器沒有獨(dú)立的SVID總線和APS（ Active Phase Switching 主動(dòng)相變化開關(guān)）模式機(jī)制，不能夠依據(jù)CPU的電壓來調(diào)控PWM供電相數(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種飛騰平臺(tái)下的CPU功耗的控制裝置及方法，以使國產(chǎn)飛騰處理器在待機(jī)、休眠和高負(fù)載環(huán)境下能夠調(diào)節(jié)CPU的電壓，從而實(shí)現(xiàn)CPU功耗的控制。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一方面，提供一種飛騰平臺(tái)下的CPU功耗的控制裝置，包括：

飛騰處理器，所述飛騰處理器配置有三個(gè)GPIO接口GPIO1、GPIO2、GPIO3；

可編程控制器，所述可編程控制器通過所述三個(gè)GPIO接口GPIO1、GPIO2、GPIO3與飛騰處理器連接，所述飛騰處理器通過該三個(gè)GPIO接口GPIO1、GPIO2、GPIO3將待機(jī)、休眠和高負(fù)載狀態(tài)發(fā)送給可編程控制器；

模擬開關(guān)電路，所述模擬開關(guān)電路與可編程控制器連接，所述模擬開關(guān)電路包括三個(gè)開關(guān)通道S1、S2、S3，每個(gè)開關(guān)通道S1、S2、S3分別串聯(lián)有電阻，所述可編程控制器根據(jù)所述飛騰處理器的待機(jī)、休眠和高負(fù)載狀態(tài)對(duì)應(yīng)分別控制該三個(gè)開關(guān)通道S1、S2、S3的通斷；

電源控制器，所述電源控制器的三個(gè)反饋分壓電阻分別對(duì)應(yīng)三個(gè)開關(guān)通道S1、S2、S3串聯(lián)的電阻，當(dāng)三個(gè)開關(guān)通道S1、S2、S3中的其中某一個(gè)接通時(shí)，所述電源控制器根據(jù)接通的開關(guān)通道所串聯(lián)的電阻值對(duì)應(yīng)輸出預(yù)定的電壓。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述可編程控制器檢測(cè)三個(gè)GPIO接口GPIO1、GPIO2、GPIO3的電平狀態(tài)信號(hào)。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述可編程控制器與飛騰處理器之間還連接有電平轉(zhuǎn)換電路。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述可編程控制器和模擬開關(guān)電路之間通過兩個(gè)GPJ接口GPJ1、GPJ2連接。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述電源控制器為PWM控制芯片。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種飛騰平臺(tái)下的CPU功耗的控制方法，采用如上所述的控制裝置，包括如下步驟：

S1、所述飛騰處理器根據(jù)當(dāng)前處于待機(jī)、休眠、高負(fù)載三種運(yùn)行狀態(tài)中的一種運(yùn)行狀態(tài)，配置三個(gè)GPIO接口GPIO1、GPIO2、GPIO3中的一個(gè)為高電平，其他兩個(gè)為低電平，當(dāng)處于待機(jī)時(shí)，GPIO接口GPIO3為高電平，當(dāng)處于休眠時(shí)，GPIO接口GPIO1為高電平，當(dāng)處于高負(fù)載時(shí)，GPIO接口GPIO2為高電平；

S2、可編程控制器檢測(cè)三個(gè)GPIO接口GPIO1、GPIO2、GPIO3的電平狀態(tài)，當(dāng)GPIO接口GPIO3為高電平時(shí)，控制模擬開關(guān)電路的第三個(gè)開關(guān)通道S3導(dǎo)通，電源控制器輸出中電壓；當(dāng)GPIO接口GPIO2為高電平時(shí)，控制模擬開關(guān)電路的第二開關(guān)通道S2導(dǎo)通，電源控制器輸出高電壓；當(dāng)GPIO接口GPIO1為高電平時(shí)，控制模擬開關(guān)電路的第一開關(guān)通道S1導(dǎo)通，電源控制器輸出低電壓。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述中電壓Vout=0.9V，高電壓Vout=0.95V，低電壓Vout=0.85V。

本發(fā)明通過可編程控制器檢測(cè)飛騰處理器的GPIO1，GPIO2，GPIO3三個(gè)GPIO的狀態(tài)判定飛騰處理器工作模式，然后可編程控制器根據(jù)其工作模式打開模擬開關(guān)電路相應(yīng)的開關(guān)通道，從而設(shè)置不同的CPU工作電壓，實(shí)現(xiàn)CPU功耗的控制。本發(fā)明在飛騰處理器平臺(tái)實(shí)現(xiàn)CPU功耗的控制，其硬件電路設(shè)計(jì)簡單，BOM成本低，并且可編程控制器的軟件代碼開發(fā)量小，易于維護(hù)。

附圖說明

利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是飛騰平臺(tái)下的CPU功耗的控制裝置的電路框圖。

圖2是飛騰平臺(tái)下的CPU功耗的控制方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

本發(fā)明分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分：硬件設(shè)計(jì)上采用飛騰處理器和可編程控制器之間建立起三個(gè)GPIO（General Purpose Input Output通用輸入/輸出）接口，處理器將待機(jī)，休眠和高負(fù)載狀態(tài)通過GPIO發(fā)送給可編程控制器，可編程控制器解析CPU各GPIO狀態(tài)后，再通過自身的GPIO管腳去控制模擬開關(guān)電路，從而實(shí)現(xiàn)合適的CPU工作電壓；軟件設(shè)計(jì)上，首先在開機(jī)狀態(tài)下，系統(tǒng)默認(rèn)為待機(jī)模式工作，可編程控制器繼續(xù)等待命令，當(dāng)接到CPU休眠或高負(fù)載命令后，再執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的飛騰平臺(tái)下的CPU功耗的控制裝置，包括：飛騰處理器1，所述飛騰處理器1配置有三個(gè)GPIO接口GPIO1、GPIO2、GPIO3；

可編程控制器2，所述可編程控制器2通過所述三個(gè)GPIO接口GPIO1、GPIO2、GPIO3與飛騰處理器1連接，所述可編程控制器2檢測(cè)三個(gè)GPIO接口GPIO1、GPIO2、GPIO3的電平狀態(tài)信號(hào)。所述飛騰處理器1通過該三個(gè)GPIO接口GPIO1、GPIO2、GPIO3將待機(jī)、休眠和高負(fù)載狀態(tài)發(fā)送給可編程控制器2；

模擬開關(guān)電路3，所述模擬開關(guān)電路3與可編程控制器2連接，所述模擬開關(guān)電路3包括三個(gè)開關(guān)通道S1、S2、S3，每個(gè)開關(guān)通道S1、S2、S3分別串聯(lián)有電阻，所述可編程控制器2根據(jù)所述飛騰處理器1的待機(jī)、休眠和高負(fù)載狀態(tài)對(duì)應(yīng)分別控制該三個(gè)開關(guān)通道S1、S2、S3的通斷，具體的，所述可編程控制器2和模擬開關(guān)電路3之間通過兩個(gè)GPJ接口GPJ1、GPJ2連接，通過兩個(gè)GPJ接口GPJ1、GPJ2輸入控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)三個(gè)開關(guān)通道S1、S2、S3通斷控制；

電源控制器4，所述電源控制器4為PWM控制芯片，所述電源控制器4的三個(gè)反饋分壓電阻分別對(duì)應(yīng)三個(gè)開關(guān)通道S1、S2、S3串聯(lián)的電阻，當(dāng)三個(gè)開關(guān)通道S1、S2、S3中的其中某一個(gè)接通時(shí)，所述電源控制器4根據(jù)接通的開關(guān)通道所串聯(lián)的電阻值對(duì)應(yīng)輸出預(yù)定的電壓。

作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述可編程控制器2與飛騰處理器1之間還連接有電平轉(zhuǎn)換電路5。由于飛騰處理器1和可編程控制器2兩邊電平不一致，需要在兩者接口電平之間加入電平轉(zhuǎn)換電路。

本發(fā)明還提供了一種飛騰平臺(tái)下的CPU功耗的控制方法，采用如上所述的控制裝置，包括如下步驟：

S1、所述飛騰處理器1根據(jù)當(dāng)前處于待機(jī)、休眠、高負(fù)載三種運(yùn)行狀態(tài)中的一種運(yùn)行狀態(tài)，配置三個(gè)GPIO接口GPIO1、GPIO2、GPIO3中的一個(gè)為高電平，其他兩個(gè)為低電平，當(dāng)處于待機(jī)時(shí)，GPIO接口GPIO3為高電平，當(dāng)處于休眠時(shí)，GPIO接口GPIO1為高電平，當(dāng)處于高負(fù)載時(shí)，GPIO接口GPIO2為高電平；

S2、可編程控制器2檢測(cè)三個(gè)GPIO接口GPIO1、GPIO2、GPIO3的電平狀態(tài)，當(dāng)GPIO接口GPIO3為高電平時(shí)，控制模擬開關(guān)電路3的第三個(gè)開關(guān)通道S3導(dǎo)通，電源控制器4輸出中電壓，中電壓Vout=0.9V；當(dāng)GPIO接口GPIO2為高電平時(shí)，控制模擬開關(guān)電路3的第二開關(guān)通道S2導(dǎo)通，電源控制器4輸出高電壓，高電壓Vout=0.95V；當(dāng)GPIO接口GPIO1為高電平時(shí)，控制模擬開關(guān)電路3的第一開關(guān)通道S1導(dǎo)通，電源控制器4輸出低電壓，低電壓Vout=0.85V。

下面結(jié)合圖2具體說明本發(fā)明的調(diào)壓過程。

待機(jī)進(jìn)入高負(fù)載調(diào)壓過程如下：

開機(jī)進(jìn)入系統(tǒng)，CPU（飛騰處理器）默認(rèn)為待機(jī)狀態(tài)，GPIO1，GPIO2默認(rèn)為低電平，GPIO3默認(rèn)為高電平；

可編程控制器檢測(cè)GPIO3為高電平，通過GPJ1和GPJ2設(shè)置模擬開關(guān)電路輸入IN1=0, IN2=1，輸出開關(guān)通道S1=0,S2=0,S3=1，Vout=0.9V；

可編程控制器繼續(xù)監(jiān)控CPU高負(fù)載動(dòng)作，如果檢測(cè)到GPIO2為高電平，通過GPJ1和GPJ2設(shè)置模擬開關(guān)電路的輸入IN1=1,IN2=0，輸出S1=0,S2=1,S3=0，Vout=0.95V。

待機(jī)進(jìn)入休眠調(diào)壓過程如下：

開機(jī)進(jìn)入系統(tǒng)，CPU默認(rèn)為待機(jī)狀態(tài)，GPIO1，GPIO2默認(rèn)為低電平，GPIO3默認(rèn)為高電平；

可編程控制器檢測(cè)GPIO3為高電平，通過GPJ1和GPJ2設(shè)置模擬開關(guān)電路輸入IN1=0,IN2=1，輸出S1=0,S2=0,S3=1，Vout=0.9V；

可編程控制器繼續(xù)監(jiān)控休眠動(dòng)作，如果檢測(cè)到GPIO1為高電平，通過GPJ1和GPJ2設(shè)置模擬開關(guān)電路輸入IN1=0,IN2=0，輸出S1=1,S2=0,S3=0，Vout=0.85V。

本發(fā)明提供的飛騰平臺(tái)下的CPU功耗的控制方法及裝置，即通過CPU在待機(jī)，休眠及高負(fù)載三種環(huán)境下自動(dòng)調(diào)節(jié)CPU的核電壓。本發(fā)明開機(jī)進(jìn)入系統(tǒng)后，CPU默認(rèn)工作在待機(jī)模式，把GPIO3設(shè)置為高電平，GPIO1和GPI02為低電平,當(dāng)工作在其他模式下，CPU發(fā)送不同的GPIO命令，可編程控制器接到命令后，設(shè)置開關(guān)通道S1,S2,S3的通斷，開關(guān)通道S1，S2，S3分別串聯(lián)的電阻對(duì)應(yīng)PWM控制芯片的三個(gè)反饋分壓電阻，選擇某一個(gè)反饋電阻值對(duì)應(yīng)某一種輸出電壓，從而控制了電源控制芯片的輸出電壓，實(shí)現(xiàn)CPU功耗的控制。本設(shè)計(jì)硬件方案簡單方便，軟件開發(fā)小，是一種簡單、高效的飛騰平臺(tái)的CPU功耗控制方法。

上面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，因此，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

總之，本發(fā)明雖然列舉了上述優(yōu)選實(shí)施方式，但是應(yīng)該說明，雖然本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行各種變化和改型，除非這樣的變化和改型偏離了本發(fā)明的范圍，否則都應(yīng)該包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。