专利名称：中央处理器的电源供应系统的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种电源供应系统，且特别是有关于一种 中央处理器的电源供应系统。
背景技术：
在计算机系统中，中央处理器(Central Process Unit, CPU)所需要的操作电压，是依据其工作的模式而产生的动态 电压识另U码(Dynamic Voltage Identification Code, 简称 VID)来决定的。
图l绘示已知的一种供应中央处理器的操作电压的方块 图。由于中央处理器10l所需要的操作电压大小，并不是每 个时刻都一样的。例如，当中央处理器1 0 l进入省电模式时， 其所需要的操作电压便会比正常操作时的操作电压为低。因 此，中央处理器 1 0 1会根据所需要的操作电压VCore来产 生动态电压识别码VID。于图1中，中央处理器1 0 1产生动 态电压识别码VID之后，是将其输出至核心电压控制器1 0 3 。继而，核心电压控制器1 0 3会根据动态电压识别码VID
来决定供给中央处理器l 0 l的操作电压VCore的大小。
然而，在中央处理器提供厂商，例如美商英特尔(INTEL) 公司在每一世代新的中央处理器发表时，会对新一世代的中央 处理器所需要的电源规格作一次新的标准。因此几乎每年都需 要对于中央处理器的电源电路作一次调整，其变动的幅度大小 并不一定，由于各个中央处理器提供厂商在发表新世代的中央 处理器之前，仅会提供其设计标准给少数签约厂商，因此在新 世代的中央处理器发表后，仅有少数厂商可以同时供应支持新 一代中央处理器的零件，也因此需求面大于供应面的情况，让 零件供货商往往不愿意降低产品价格，对于使用者而言必须付 出多一些的成本才可以享受新技术带来的好处。
对于未与中央处理器提供厂商签过约的零件供货商而言， 其必须在新一代中央处理器以及其电源供应标准发表后才可 以拿到设计标准，然后着手新零件的开发，其时效性相对于有 签约的厂商落后许多，在时间等于金钱的规则下丧失许多的商 机。对于使用此规格零件的厂商而言，其必须忍受与同步开发 时，付出较高的零件成本，或是落后开发时机时，丧失许多商 机的代价。
发明内容
本发明的目的就是在提供一种中央处理器的电源供应系 统，以解决已知技术中的问题。
本发明提出一种中央处理器的电源供应系统，此中央处理 器包多个动态电压识别接脚，且中央处理器的供电标准符合一 第 一 标准，此系统包括动态电压识别信号线组及核心电压控制 器。动态电压识别信号线组耦接中央处理器的动态电压识别接 脚，其中动态电压识别信号线组包括最低有效位信号线组与最 高有效位信号线组。核心电压控制器，符合第二标准，其耦接 最高有效位信号线组，根据最高有效位信号线组中每 一 信号线 的位状态，决定其所输出给中央处理器的核心电压的大小，以 符合第一标准。
依照本发明的较佳实施例所述的中央处理器的电源供应 系统，上述核心电压控制器包括第一参考电压产生器、脉冲宽 度调变器以及核心电压驱动器。第一参考电压产生器耦接最高 有效位信号线组，接收中央处理器所输出的动态电压识别信号 中的最高有效位，依照第二标准，输出一第一参考电压。脉冲 宽度调变器，其参考电压端耦接第一参考电压产生器并接收该 第一参考电压，根据参考电压端所接收的电压，输出一脉冲宽 度调变信号。核心电压驱动器耦接脉冲宽度调变器，根据脉冲 宽度调变信号的责任周期大小，输出并决定核心电压的大小。
依照本发明的较佳实施例所述的中央处理器的电源供应 系统，当参考电压的最大值无法达到第一标准所制定的一额定 值时，参考电压产生器还包括一参考电压的虚拟地端，且核心 电压控制器还包括一电压提供装置。此电压提供装置耦接参考
电压的虚拟地端，提供 一 预定电压使得参考电压的最大值符合 上述额定值。
依照本发明的较佳实施例所述的中央处理器的电源供应 系统，上述核心电压控制器还包括第二参考电压产生器以及切 换组件。第二参考电压产生器耦接动态电压识别信号线组，以 接收中央处理器所输出的动态电压识别信号，依照第三标准， 并输出第二参考电压。切换组件耦接第一参考电压产生器、第 二参考电压产生器、及脉冲宽度调变器的参考电压端。当中央 处理器符合第三标准，切换组件连接第二参考电压产生器与参 考电压端之间的电路。
依照本发明的较佳实施例所述的中央处理器的电源供应
系统，上述第一标准为VRM标准，第二标准为K8标准，其分
别制定动态电压识别接脚所输出的位信号与核心电压的关系。 本案主要是针对传统作法中无法两全其美的缺陷提出一 种解决方案，其主要使用旧世代的中央处理器的核心电压控制 器，应用于新世代的中央处理器。此核心电压控制器符合第二 标准，而新世代中央处理器符合新世代的第一标准。另外，利 用新世代中央处理器中多个动态电压识别接脚中部分符合旧
世代中央处理器VID动态电压识别接脚耦接到上述核心电压 控制器，由于上述核心电压控制器在市场上已经为成熟产品， 其零件成本相对便宜，故因此本发明可以达到增加开发产品的
速度，并减低开发新产品的开发成本。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易 懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下，其 中
图l绘示已知的一种供应中央处理器的操作电压的方块图。
图2绘示为本发明实施例的中央处理器的电源供应系统图。
图3绘示为本发明实施例的中央处理器的电源供应系统图。
图4绘示为VRM 1 1 . 0标准的动态电压识别码对应参考
电压的图表。
图5绘示为K 8标准的动态电压识别码对应参考电压的 图表。
图6绘示为本发明实施例的中央处理器的电源供应系统图。
具体实施例方式
图2绘示本发明较佳实施例的中央处理器的电源供应系 统图，其是包括中央处理器2 0 1 、动态电压识别信号线组2 0 2 、及核心电压控制器2 0 3 ，其中于本实施例中，中央处
理器2 0 1包括多个动态电压识别接脚VIDP工N，且中央处理 器2 Q 1的供电标准符合第一标准。
上述动态电压识别信号线组2 0 2耦接中央处理器2 0 l的动态电压识别接脚VIDPIN，其中动态电压识别信号线组 2 0 2包括最低有效位信号线组LSB以及最高有效位信号线 组MSB。上述核心电压控制器2 0 3符合第二标准，且核心电 压控制器2 0 3耦接动态电压识别信号线组2 0 2中的最高 有效位信号线组MSB，俾供核心电压控制器2 0 3可以根据最 高有效位信号线组MSB中每一信号线的位状态，决定其所输出 给中央处理器2 0 1的核心电压VCore的大小，以使核心电压 控制器2 0 3可以符合第一标准。
于本实施例中，上述第一标准可为Intel VRM标准，其制 定动态电压识别接脚所输出的位信号与核心电压的关系；上述 第二标准为K8电源规格标准，其制定动态电压识别接脚所输
出的位信号与核心电压的关系。有关第一标准及第二标准的进 一步说明，容后详述。
值得一提的是，虽然上述实施例中已经对中央处理器的电 源供应系统描绘出了一个可能的型态，但所属技术领域中具有 通常知识者应当知道，各厂商对于核心电压控制器2 0 3的设
计方式都不一样，因此本发明的应用当不限制于此种可能的型 态。换言的，只要是核心电压控制器2 0 3符合的第二标准与
中央处理器2 0 1符合的第一标准不同，且应用此中央处理器
2 0 1部分接脚耦接至核心电压控制器2 0 3达到符合第一
标准，就已经是符合了本发明的精神所在。
接下来将举出数种实施例以便本技术领域者能轻易施行 本发明。
图3绘示为本发明实施例的中央处理器的电源供应系统 图，有关其说明，请一并参照图2 。请参考图3 ，此系统进一 步的将核心电压控制器2 0 3分为3个部分，分别是参考电压 产生器3 0 1、脉冲宽度调变器3 0 2、及核心电压驱动器3 0 3 。
于本实施例中，是以Intel VRM 1 1 . 0作为中央处理器 2 0 1的第一标准，其部份动态电压识别码对应参考电压的表 绘示于图4。另外，此实施例以AMD K8电源规格作为核心电 压控制器2 0 3的第二标准，其动态电压识别码对应参考电压 的表绘示于图5 。
由于本实施例中央处理器2 0 1采用VRM 1 1 . 0作为第 一标准，核心电压控制器2 0 3采用AMD K 8电源规格作为第 二标准，因两者间的规格不同，所以中央处理器2 0 1与核心 电压控制器2 0 3无法直接透过动态电压识别信号线组2 0 2耦接。
另外，VRM1 1.0的可调整电压范围在0.5 0 0V 1. 6 0 0 V，且VRM 1 1 . 0采用8个动态电压识别码VID (VID 0 VID7 )来进行电压调整。AMD K8电源规格的可调整电压
范围在0.8 0 0 V 1.5 5 0V，且AMDK8电源规格采用5 个动态电压识别码VID (VID0 VID4)。所以，若要直接耦 接中央处理器2 0 1与核心电压控制器2 0 3 ，则中央处理器
2 0 1的部份VID接脚势必不会耦接至核心电压控制器2 0
3 c
为了使核心电压控制器2 0 3的可调整电压范围与中央 处理器2 0 1的可调整电压范围相匹配。本实施例在核心电压 控制器2 0 3与中央处理器2 0 1之间进行接线调整，且对核 心电压控制器2 0 3进行一相对应的处理。
对于目前的中央处理器而言， 一般很少会用到约0 . 5 0 0V 0.8 0 0V。对于采用VRM 1 1.0的中央处理器2 0 1而言，第8个动态电压识别接脚(V工DPIN 7 )为相对应的 控制接脚。另外，上述中央处理器2 0 1的第1个动态电压识 别接脚(VIDPIN 0 )能够控制电压作6.25 mV变化，其第 2个动态电压识别接脚(VIDPIN 1 )能够控制电压作1 2 . 5 mV变化，然而，这些微幅调整电压(6 . 2 5 mV及/或l 2.5 mV)对于中央处理器的操作影响有限。因此，基于上 述说明，本实施例采用VRM 1 1 . 0的中央处理器2 0 1的第 1 、第2 、及第8个动态电压识别接脚(VIDPIN 0 、 VIDPIN 1 、 VIDPIN 7 )便不耦接至核心电压控制器2 0 3 。当然， 在其它实施例中，亦可将该多个动态电压识别接脚(VIDPIN 0 、 VIDPIN 1 、 VIDPIN 7 )的其中至少一个耦接至核心电
压控制器2 0 3 。
因此，于本实施例中，中央处理器2 0 1的第一与第二个 动态电压识别接脚(VIDPIN 0 、 VIDPIN 1 )与最低有效位 信号线组LSB耦接，而最低有效位信号线组LSB没有耦接至核 心电压控制器2 0 3的参考电压产生器3 0 1 。此外，中央处 理器2 0 1的第3 第7个动态电压识别接脚(VIDPIN 2 6 )与最高有效位信号线组MSB耦接，且最高有效位信号线组 MSB与核心电压控制器2 0 3的参考电压产生器3 0 1耦接。 由此，核心电压控制器2 Q 3可以根据该最高有效位信号线组 中每一信号线的位状态，来决定其所输出给该中央处理器的核 心电压的大小，以符合第 一 标准。在其它实施例中，最高有效 位信号线组MSB亦可直接耦接至核心电压控制器2 0 3 。
另外，由于本实施例的核心电压控制器2 0 3的参考电压 产生器3 0 1采用K8电源规格，因此其本身所能提供的电压 调整范围为0.8 0 0 V 1. 5 5 0V，亦即参考电压产生器3 0 1所能提供的最大参考电压为1 . 5 5 0 V，这将无法满足采 用VRM 11.0的中央处理器2 0 1的最大电压(1.6 0 0 V)。
为了符合VRM 1 l.O中的最大电压(1.6 0 OV)，本 实施利还包括一电压提供装置3 0 4耦接在参考电压产生器 3 0 1的参考电压的虚拟地端(GND pin)与真正的地端(GND) 之间，让此参考电压产生器3 0 l可以基于该参考电压的虚拟 地端Vcom，产生输出电压，且该电压提供装置3 0 4提供一 预定电压(例如0 . 0 5 0 V )的电位，使得参考电压产生器 3 0 1所提供的参考电压最大值符合VRM 1 1 . 0所制定的额 定值(g卩1.6 0 0V)。亦即，参考电压产生器3 0 l整体可 调整电位上升0 . 0 5 0 V，如此便可以符合VRM 1 1 . 0的最 大电压(1.6 0 0 V)。
于本实施例中，电压提供装置3 0 4利用一电池装置来达 成，在其它实施例中，电压提供装置3 0 4可利用电阻分压来 达成，或者可为其它能够提供电压提升的组件。
承上所述，参考电压产生器3 0 l可透过最高有效位信号 线组MSB (VID2 VID6 )来接收中央处理器2 0 1所输出的 动态电压识别信号中的最高有效位VIDMSB，且参考电压产生 器3 0 1可依照K8标准输出参考电压VREF 1 。
上述脉冲宽度调变器3 0 2的参考电压端耦接参考电压 产生器3 0 l并接收参考电压VREF 1 ，俾能根据参考电压端 所接收的电压来输出脉冲宽度调变信号PWM。上述核心电压驱 动器3 0 3耦接脉冲宽度调变器3 0 2 ，俾能根据脉冲宽度调 变信号PWM的责任周期大小，来输出并决定核心电压VCore 的大小。
图6绘示为本发明第二较佳实施例的中央处理器的电源 供应系统图。本实施例的工作原理及组成构件皆与第一较佳实 施例相类似，唯，图6绘示的系统较图3的系统更多了一个参
考电压产生器6 0 1以及切换组件6 0 2 。此实施例的参考电 压产生器6 0 1例如用以产生符合VRM 1 0 . 1标准的参考电 压VREF 2 ，且参考电压产生器6 0 1耦接动态电压识别信号 线组2 0 2，以供参考电压产生器6 Q l可以透过动态电压识 别信号线组2 0 2耦接至中央处理器，以接收中央处理器所输 出的动态电压识别信号，以便能依照VRM 1 0 . 1标准，输出 一参考电压，其中参考电压产生器6 Q l所输出的参考电压可 能不同于参考电压产生器3 0 1所输出的参考电压。于本实施 例中，参考电压产生器6 0 1所耦接动态电压识别信号线组2 0 2为最高有效位信号线组MSB，此时最高有效位信号线组 MSB的接线数目可能会与第 一 实施例的最高有效位信号线组 MSB接线数目不一样。亦即，于本实施例中的最高有效位信号 线组MSB接线数目可能高达七条，以符合VRM 1 0 . 1标准 (VID 0 VID 6 )。
上述切换组件6 0 2耦接参考电压产生器6 0 1, 3 0 1、及脉冲宽度调变器3 0 2的参考电压端。当中央处理器符 合VRM 1 0 . 1标准时，切换组件6 0 2便被控制来连接参考 电压产生器6 0 l与参考电压端之间的电路。如此，此系统便 能兼容于各种不同电压规格的中央处理器。也就是说，本实施 例的电源供应系统可兼容VRM 1 0 .X电源标准的中央处理器 或VRM ll.O电源标准的中央处理器。
综上所述，本发明主要是针对传统作法中无法两全其美的
缺陷提出 一 种解决方案，本发明较佳实施例主要使用旧世代的 中央处理器的核心电压控制器，应用于新世代的中央处理器， 其中核心电压控制器符合第二标准，而新世代中央处理器符合 新世代的第一标准。另外，利用新世代中央处理器中多个动态 电压识别接脚中部分符合旧世代中央处理器VID动态电压识 别接脚耦接到上述核心电压控制器，由于上述核心电压控制器 在市场上已经为成熟产品，其零件成本相对便宜，故因此本发 明可以达到增加开发产品的速度，减低开发新产品的开发成 本，并且增加产品在市场上的竞争力。
虽然本发明已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限 定本发明，任何所属技术领域具有通常知识者，在不脱离本发 明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的 保护范围当视后附的申请专利范围所界定的为准。
权利要求
1.一种中央处理器的电源供应系统，该中央处理器包括多个动态电压识别接脚，且该中央处理器的供电标准符合一第一标准，其特征在于，该电源供应系统包括一动态电压识别信号线组，耦接该中央处理器的该多个动态电压识别接脚，其中该动态电压识别信号线组包括一最低有效位信号线组以及一最高有效位信号线组；以及一核心电压控制器，符合一第二标准，其耦接该最高有效位信号线组，并根据该最高有效位信号线组中每一信号线的位状态，决定其所输出给该中央处理器的核心电压的大小，以符合该第一标准。
2. 如权利要求1项所述的中央处理器的电源供应系统， 其特征在于，其中该核心电压控制器包括一第一参考电压产生器，耦接该最高有效位信号线组，接 收该中央处理器所输出的动态电压识别信号中的最高有效位， 依照该第二标准，输出一第一参考电压；一脉冲宽度调变器，其一参考电压端耦接该第一参考电压 产生器并接收该第一参考电压，根据该参考电压端所接收的电 压，输出一脉冲宽度调变信号；及一核心电压驱动器，耦接该脉冲宽度调变器，根据该脉冲 宽度调变信号的责任周期大小，输出并决定该核心电压的大 小。
3. 如权利要求2项所述的中央处理器的电源供应系统， 其特征在于，其中当该参考电压的最大值无法达到该第一标准 所制定的一额定值时，该参考电压产生器还包括一参考电压的 虚拟地端，且该核心电压控制器还包括一电压提供装置，耦接该参考电压的虚拟地端，提供一预 定电压使得该参考电压的最大值符合该额定值。
4. 如权利要求3项所述的中央处理器的电源供应系统， 其特征在于，其中该电压提供装置是利用一电池装置或电阻分 压来达成，其产生的电压为正电压或负电压。
5. 如权利要求2项所述的中央处理器的电源供应系统， 其特征在于，其中该核心电压控制器还包括一第二参考电压产生器，耦接该动态电压识别信号线组， 以接收该中央处理器所输出的动态电压识别信号，并依照一第三标准，输出一第二参考电压；以及一切换组件，耦接该第一参考电压产生器、第二参考电压 产生器以及该脉冲宽度调变器的参考电压端，当该中央处理器符合该第三标准时，该切换组件连接该第 二参考电压产生器与该参考电压端之间的电路。
6. 如权利要求1项所述的中央处理器的电源供应系统， 其特征在于，其中该第一标准为VRM标准，其制定该多个动态 电压识别接脚所输出的位信号与该核心电压的关系。
7. 如权利要求1项所述的中央处理器的电源供应系统， 其特征在于，其中该第二标准为K8电源规格标准，其制定该 多个动态电压识别接脚所输出的位信号与该核心电压的关系。
8. 如权利要求1项所述的中央处理器的电源供应系统，其特征在于，其中该最低有效位信号线组耦接该中央处理器的 多个动态电压识别接脚的第 一 与第二个动态电压识别接脚。
9 .如权利要求1项所述的中央处理器的电源供应系统，其特征在于，其中该最高有效位信号线组耦接该中央处理器的 多个动态电压识别接脚的第三、第四、第五、第六与第七个动 态电压识别接脚。
全文摘要
一种中央处理器的电源供应系统，此中央处理器包括多个动态电压识别接脚，且此中央处理器的供电标准符合第一标准，此系统包括动态电压识别信号线组与核心电压控制器。动态电压识别信号线组耦接中央处理器的动态电压识别接脚，其中动态电压识别信号线组包括最低有效位信号线组及最高有效位信号线组。核心电压控制器符合第二标准，其耦接最高有效位信号线组，根据最高有效位信号线组中每一信号线的位状态，决定其所输出给中央处理器的核心电压的大小，以符合第一标准。
文档编号G06F1/32GK101097483SQ20061009044
公开日2008年1月2日 申请日期2006年6月27日 优先权日2006年6月27日
发明者王立中, 黄圣钟 申请人:华硕电脑股份有限公司