TW201316166A - 中央處理器參數的測試方法及其測試設備 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種中央處理器電源性能參數的測試設備與測試方法。測試設備包括一主電路板、一連接器與一測試模組，該連接器與該測試模組設置於該主電路板上，該測試模組經由該連接器與主電路板電連接，該主電路板、該連接器與測試模組配合用於測試一待測試的中央處理器的電源性能參數，該連接器包括若干連接端，該若干連接端中包括至少一第一電源端，該至少一第一電源端用於連接對應該中央處理器的至少一電源引腳，該測試模組用於測試該中央處理器對應該至少一第一電源端的電源性能參數。

Description

中央處理器參數的測試方法及其測試設備

本發明係關於一種用於測試中央處理器參數的測試方法及其測試設備。

通常，中央處理器(Central Processing Unit, CPU)以及其他具有資料處理功能的集成晶片正常工作的性能參數，如電壓、電流、功率等標稱值，均標示在廠家提供的該晶片的資料庫(Database)中。然而，標示在資料庫中的性能參數的標稱值往往與實際該晶片實際工作時的所展現的工作性能參數有一定出入，尤其是中央處理器電源性能參數，例如輸入電壓、輸入電流或者輸入功率。若直接採用所列性能參數的標稱值，則在後續採用該等晶片進行電路板設計時，常常與該晶片配合的電路模組會出現工作不穩定的情形，導致該後續設計出的電路板的準確性與可靠性較差。因此，為合理的設計具備該等晶片的電路板，通常會對該電路板的電壓與電流輸入端進行測量，以測量值估算中央處理器的功耗。然而，由於電路板上設置有眾多的電路及佈線，測量值實際體現的是這個電路板的總體功耗，而不能準確的體現晶片的實際功耗，且該總功耗也無法準確地瞭解到該晶片所涉及到的不同工作狀態時的電壓或電流的情況。因此，此種測試方法仍然存在無法準確、可靠地獲得晶片各性能參數的實際值，導致電路的準確性與可靠性不高。

有鑑於此，提供一種可提高中央處理器電源性能參數測試的準確性與可靠性的測試設備。

進一步，提供一種測試方法。

一種測試設備，其包括一主電路板、一連接器與一測試模組，該連接器與該測試模組設置於該主電路板上，該測試模組經由該連接器與主電路板電連接，該主電路板、該連接器與測試模組配合用於測試一待測試的中央處理器的電源性能參數，該連接器包括若干連接端，該若干連接端中包括至少一第一電源端，該至少一電源端用於連接對應該中央處理器的至少一電源引腳，該測試模組用於測試該中央處理器對應該至少一第一電源端的電源性能參數。

一種測試方法，以用於測試一中央處理器的電源性能參數，包括以下步驟：

提供一測試設備；

將該中央處理器與該測試設備連接；

提供一電源信號至該測試設備與該中央處理器；及

該測試設備測試該中央處理器的電源性能參數。

相較於先前技術，在電路設計之前，通過將測試設備對中央處理器不同工作狀態的性能參數進行測試，充分瞭解該中央處理器的各個性能參數，從而有效提高後續電路設計的準確性與可靠性。

下面結合附圖對本發明中央處理器參數測試方法及其測試設備作詳細說明。

請參閱圖1，其為本發明中央處理器參數測試設備的結構示意圖。其中，電源10為該測試設備20提供電源信號。該測試設備20包括一主電路板200、一連接器300以及一測試模組400。主電路板200、連接器300以及測試模組400相互配合用於測試一待測試的中央處理器50的電源性能參數。需要說明的是，本實施方式所述的電源性能參數指的是中央處理器50的電源引腳501接收的電壓值、電流至或者功率值等代表驅動性能的參數。

主電路板200能夠模擬不同型號的中央處理器在實際工作中可能需要實現的功能，並提供資料信號至待測的中央處理器50。在本實施例中，該主電路板200可利用一電腦主機的主板實現，當該主電路板200為一主板時，該主板向該中央處理器50提供待處理的原始資料信號。

連接器300設置於主電路板200上，並且與主電路板200電連接，用於連接該待測的該中央處理器50，以使該中央處理器50與主電路板200經由該連接器300實現電連接，以接收並處理主電路板200產生的資料信號。同時，電源10提供的工作電壓經過該主電路板200處理後，再經由該連接器300提供至該中央處理器50，以驅動該中央處理器50工作。

連接器300包括有若干連接端（部分示出），且分別與待測的中央處理器50的引腳相對應。當該中央處理器50通過插接或貼片方式設置在該連接器300處時，該連接器300的若干連接端的功能與該中央處理器50的若干引腳的功能對應保持一致。該若干連接端中包括與該中央處理器50的至少一電源引腳501（如：Vcc）相對應的至少一第一電源端301，該至少一第一電源端301用於接收該主電路板200處理後的電壓信號，並將該電壓信號提供至該中央處理器50的電源引腳501。

該測試模組400與該連接器300連接，該測試模組400用於測試通過該連接器300與該主電路板200電連接並且進行資料通信的中央處理器50的電源性能參數。在本實施方式中，測試模組400測試當該中央處理器50分別處於不同工作階段時，例如初始啟動階段、正常工作階段及滿載工作時，載入至中央處理器50的該至少一電源引腳對應的該至少一第一電源端301上的電壓值與電流值。

測試模組400包括至少一測試端401。該至少一測試端401分別與連接器300的該至少一第一電源端301電連接。該至少一測試端401的數目大於或等於該至少一第一電源端301的數目，且除與該至少一第一電源端301相連的至少一測試端401外，其他測試端處於懸空狀態。優選地，測試模組400的至少一測試端401與連接器300的至少一第一電源端301的設置位置相對應。

下面舉例說明中央處理器50、測試模組400及連接器300之間的引腳關係。當中央處理器50若具有40個引腳，其包括1個電源引腳501、32個資料引腳以及其他7個功能引腳。對應地，連接器300設置有40個連接端，包括與該一個電源引腳對應的1個電源端、與該32個資料引腳對應的32個資料端、及與7個功能引腳對應的該7個功能端，其中，該電源端對應該第一電源端301。同時，測試模組400相應具有至少一測試端401，其他測試端處於懸空狀態。再如：中央處理器50可包括多個電源引腳501，例如包括有VDD、VCC、VSA三個引腳端時，則連接器300對應設置有多個第一電源端301。同時，測試模組400至少設置有三個測試端401。

在本實施例中，該測試模組400為一積體電路，該積體電路可通過插接或貼片的方式與該連接器300電連接，也可直接邦定在該連接器300周邊的主電路板200上，通過電路板上的佈線實現與該連接器300至少一第一電源端301的電連接。可變更地，當該測試模組400邦定在該主電路板200上時，該測試模組400也可為一分立的功能電路。

請一併參閱圖2，其為測試模組400的方框示意圖。

測試模組400進一步包括至少一個採樣單元410、處理單元430以及顯示單元450。該至少一採樣單元410分別連接至至少一測試端401，通過採樣該至少一測試端401上的電壓與電流來確定載入至與相應測試端401相連的電源引腳501上的電壓值與電流值。

採樣單元410用於採集中央處理器50的電源性能參數。具體地，該至少一採樣單元410與該至少一測試端401電連接，當測試模組啟動工作後，該採樣單元410則通過與其電連接的測試端401進行採樣，即對中央處理器50的電源引腳501的電壓值與電流值進行採樣，並且將採樣結果輸出至處理單元430。在本實施方式中，採樣單元410可以電阻採樣等方式自電源引腳501獲得中央處理器50的電源性能參數。在本發明其他實施方式中，也可以採用其他方式來獲得中央處理器50的電源性能參數，並不以此為限。

處理單元430用於對採樣單元410的採樣結果進行處理，並且將處理結果輸出至顯示單元450。例如將採樣單元410採樣的電流值以及對應的電壓值進行運算而獲得功率參數，例如對電流值與電壓值進行求積運算。

顯示單元450用於對採樣單元410的採樣結果進行顯示。顯示單元450可以採用液晶顯示模組來實現。

優選地，測試模組400還包括一計時單元470，計時單元470用於對中央處理器50所處的工作階段進行計時。具體地，依據中央處理器50處於初始啟動階段的時間進行計時，例如，中央處理器50的初始啟動階段的時間為5秒（5S），則計時單元470在測試設備20與中央處理器50啟動後開始計時，當計時時間到達後，計時單元470輸出一計時完成信號至採樣單元410，則採樣單元410開始對中央處理器50的電源性能參數進行採樣。

計時單元470可以採用硬體計時的方式來實現，也可以通過軟體計時的方式來實現，並不以此為限。

通過計時單元470可以保證測試模組400能夠在中央處理器50處於正常工作狀態時方才開始對其電源性能參數進行採樣測試，防止在中央處理器50處於不穩定的工作狀態的電源性能參數對整個測試結果產生誤導。

應當可以理解，採樣單元410、處理單元430、顯示單元450以及計時單元470還可以採用主電路板200上具有相同功能的電路模組來實現。

優選地，測試設備20中還預存一預定程式於主電路板中，以使得該中央處理器50分別在不同的工作負荷狀態下工作，即該中央處理器50可自一輕負荷工作狀態逐步過渡至一滿負荷工作狀態。其中，在滿負荷工作狀態時，CPU的資源佔用率以及功耗最高(如：100%)，輕負荷工作狀態時資源佔用率較低以及功耗較低（如：1%-10%）。在其他變更實施方式中，該預定程式也可以預存於測試模組400中，並不以此為限。

組裝以及測試時，將待測的該中央處理器50對應與該連接器300連接。電源10提供電源信號至該主電路板200，該主電路板200在該電源10供電的作用下開始工作，並將電源10提供的電壓轉換處理為該中央處理器50工作所需的電壓，通常該電壓大小等同於標稱值電壓，經由該第一電源端301輸出至該中央處理器50的電源引腳501，使該中央處理器50啟動工作，計時單元470開始計時。當計時完成後，採樣單元410對中央處理器50的電源引腳501的電壓、電流進行採樣測試。採樣單元410將其採樣結果輸出至處理單元430，處理單元430將該採樣結果進行處理後輸出至顯示單元450進行顯示。

請參閱圖3，其為本發明中央處理器參數測試方法的流程圖。該測試方法包括有以下步驟：

S100，提供一測試設備20，具體地，將測試模組400安裝到主電路板200上完成測試設備20的組裝。

具體地，將測試模組400以埠或者引腳對應的方式與連接器300連接，測試模組400的至少一測試端401與該至少一第一電源端301電連接。

S200，將待測試的中央處理器50連接至測試設備20上。將中央處理器50按照引腳對應的方式連接至測試設備20的連接器300，並且測試模組400的測試端401與電源引腳501電連接。

S300，供電步驟，提供一電源信號至測試設備20與中央處理器50。具體地，啟動電源10，電源10提供一電源信號至主電路板200，主電路板200將該電源信號經過處理後通過連接器300輸出至測試模組400以及中央處理器50中，以供主電路板200、測試模組400和中央處理器50均正常工作。

S400，測試步驟，測試設備20測試該中央處理器50的電源性能參數。

具體地，測試模組400分別對中央處理器50的電源性能參數進行測試，即採樣單元410分別測試電源引腳501的電壓值與電流值進行測試。

優選地，使得中央處理器50處於不同的工作狀態，即通過運行預存於主電路板中的一預定程式，使得該中央處理器50分別在不同的工作負荷狀態下工作，即該中央處理器50可自一輕負荷工作狀態逐步過渡至一滿負荷工作狀態。其中，在滿負荷工作狀態時，CPU的資源佔用率以及功耗最高(如：100%)，輕負荷工作狀態時資源佔用率較低以及功耗較低（如：1%-10%）。

當中央處理器50處於正常工作的不同工作階段時，測試模組400分別對中央處理器50的電源性能參數進行測試，即採樣單元410分別測試電源引腳501的電壓值與電流值進行測試。

在本實施方式中，採樣單元410可以通過電阻採樣的方式對中央處理器50電源引腳501的電壓值與電流值進行採樣，從而獲得中央處理器50的電源性能參數。在本發明其他實施方式中，測試模組400也可以採用其他方式對中央處理器50的電壓值與電流值進行測試，並不以此為限。

優選地，測試步驟S400還包括處理步驟(未示出)，測試模組400將採樣單元410所採樣的電流值與電壓值進行運算處理，以得每一時刻的電壓值與電流值對應的功率值。

優選地，測試步驟S400還包括顯示步驟(未示出)，測試模組400將經過處理後的電流值、電壓值以及功率值輸出至顯示單元450進行顯示。

測試設備20通過對中央處理器50處於不同工作階段的電源性能參數進行測試，進而達到準確、完整地瞭解中央處理器50的性能，以便於更加準確、可靠地後續電路設計。

當然，本發明並不局限於上述公開的實施例，本發明還可以是對上述實施例進行各種變更。本技術領域人員可以理解，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。

10．．．電源

20．．．測試設備

200．．．主電路板

300．．．連接器

301．．．第一電源端

400．．．測試模組

401．．．測試端

410．．．採樣單元

430．．．處理單元

450．．．顯示單元

470．．．計時單元

50．．．中央處理器

501．．．電源引腳

S100~S400．．．步驟

圖1為本發明一實施方式中中央處理器參數測試設備的結構示意圖。

圖2為如圖1所示測試設備的功能方框圖。

圖3為本發明一中央處理器參數測試方法的流程圖。

10．．．電源

20．．．測試設備

200．．．主電路板

300．．．連接器

301．．．第一電源端

400．．．測試模組

401．．．測試端

50．．．中央處理器

501．．．電源引腳

Claims (10)

1. 一種測試設備，其包括一主電路板、一連接器與一測試模組，該連接器與該測試模組設置於該主電路板上，該測試模組經由該連接器與主電路板電連接，該主電路板、該連接器與測試模組配合用於測試一待測試的中央處理器的電源性能參數，該連接器包括若干連接端，該若干連接端中包括至少一第一電源端，該至少一第一電源端用於連接對應該中央處理器的至少一電源引腳，該測試模組用於測試該中央處理器對應該至少一第一電源端的電源性能參數。
2. 如申請專利範圍第1項所述之測試設備，其中，該測試模組包括有至少一測試端，該測試端電連接於該第一電源端，並且該至少一測試端的數目大於或等於該至少一第一電源端的數目。
3. 如申請專利範圍第2項所述之測試設備，其中，除與該至少一第一電源端相連的該至少一測試端以外，該測試模組的其他測試端處於懸空狀態。
4. 如申請專利範圍第3項所述之測試設備，其中，該測試模組的該至少一測試端與該連接器的該至少一第一電源端的設置位置相對應。
5. 如申請專利範圍第1項所述之測試設備，其中，該連接器的若干連接端與該中央處理器的若干引腳的功能保持一致。
6. 如申請專利範圍第1至5項任意一項所述之測試設備，其中，該測試設備提供一預定程式使得該中央處理器處於不同的工作階段，該測試模組測試該中央處理器處於不同工作階段的電源性能參數。
7. 如申請專利範圍第6項所述之測試設備，其中，該測試設備還包括一採樣單元、一處理單元、一顯示單元以及一計時單元，該計時單元用於對該中央處理器所處的工作階段進行計時，該採樣單元用於在計時完成後自該至少一測試端採集對應該中央處理器的電源性能參數，並且將採集結果輸出至該處理單元，該處理單元用於對該採集結果進行運算處理，該顯示單元用於對該採樣結果進行顯示。
8. 一種測試方法，以用於測試一中央處理器的電源性能參數，包括以下步驟：
   提供一如申請專利範圍第1項所述之測試設備；
   將該中央處理器與該測試設備連接；
   提供一電源信號至該測試設備與該中央處理器；及
   該測試設備測試該中央處理器的電源性能參數。
9. 如申請專利範圍第8項所述之測試方法，其中，該電源性能參數包括有該中央處理器至該至少一電源引腳輸入的電壓值與電流值以及將該電壓值與該電流值作運算處理後的功率值。
10. 如申請專利範圍第8項所述之測試方法，其中，該測試設備提供預定程式至該中央處理器以使得該中央處理器分別處於不同的工作階段，該測試設備分別測試該中央處理器處於不同工作階段的電源性能參數。